Адам Уилт

Как добиться хорошего звука при записях

Автор рассказывает, как правильно располагать микрофон во время записи и о физических законах, которые необходимо знать каждому звукооператору.

Иногда физике дают такое забавное определение: это наука, изучающая взаимодействие слонов, не имеющих трения, массой которых можно пренебречь. Действительно, очень часто при рассмотрении основных физических закономерностей принимаются различные упрощающие их допущения. Но и простые физические законы оказываются весьма полезными. В качестве примера давайте рассмотрим закон обратных квадратов: его знание поможет улучшить запись, какие бы микрофоны вы не пользовали (профессиональные высочайшего уровня качества, выпускаемые компаниями Neumann и Schoeps, или тривиальные Raidio Shack стоимостью $19,95).

В соответствии с законом обратных квадратов, интенсивность излучения точечного источника уменьшается обратно пропорциональна квадрату расстояния:

где I — интенсивность или сила звука, d — расстояние от источника звука до микрофона, k — константа, зависящая от того, насколько громко певец исполняет песню. А теперь давайте разберемся, какое отношение этот закон имеет к качеству записываемого звука.

Если расстояние между микрофоном и говорящим в него увеличить в два раза, то уровень звука, который будет воспринимать микрофон, уменьшиться в четыре раза, а при двукратном сокращении расстояния уровень звука во столько раз увеличится. Эта зависимость соблюдается при любых значениях расстояний: равно ли оно шестидесяти сантиметрам или шести метрам, при изменении расстояния в два раза уровень звука изменяется в четыре раза, а это составляет целых 6 дБ. Вы можете самостоятельно воспроизвести все вычисления, воспользовавшись приведенными ниже формулами:

Современные микрофоны, используемые для записи видеопродукции, отличаются достаточно высокой чувствительностью и позволяют повышать уровень звука при записи. Но дело в том, случаи, когда фонограмма записывается в полностью защищенном от каких-либо шумов помещении, встречаются очень редко. Чаще всего во время записи присутствует звуковой фон, состоящий из самых разнообразных шумов (от лентопротяжного механизма видеокамеры, систем кондиционирования воздуха, перемещения аппаратуры и др.). Увеличение коэффициента усиления записывающей аппаратуры приведет к повышению уровня записи всех сигналов на входе, а перемещение микрофона ближе к объекту съемки усилит только те звуки, которые издаются объектом, в то время как фоновые шумы останутся без изменения. Что касается шума, производимого самой видеокамерой, то очень часто, переместив микрофон ближе к объекту съемки, вы тем самым одновременно отодвигаете его дальше от источника шумов. И таким образом убиваете сразу двух зайцев: при усилении полезного сигнала происходит одновременное приглушение шума.

Иногда даже небольшие изменения в расположении микрофона могут существенно улучшить качество аудиотрека. Например, на натурных съемках для записи звука часто используют микрофон, закрепленный на удочке. Если такой микрофон расположить на расстоянии 3 м от актеров, то качество звука будет невысоким (голос одного из них будет почти полностью заглушаться окружающими шумами). А теперь, попробуйте приблизить микрофон на 90 см, т.е. расположите его на расстоянии 2,1 м от актеров, и сигнал, который будет регистрировать микрофон, увеличится в два раза. (Вы можете проверить эти данные, подставив указанные значения в приведенную выше формулу и решив полученную систему уравнений). Перемещение микрофона на 90 см не может привести к заметному изменению уровня шумов, которые издают транспортные средства, находящиеся в радиусе 30 м, однако такое его приближение к актерам может существенно улучшить качества фонограммы за счет повышения уровня полезного сигнала еще на 3 дБ.

Если же первоначально микрофон размещался на расстоянии 1,5 м, то его перемещение всего лишь на 45 см может привести к двукратному усилению или ослаблению звукового сигнала. Ради того, чтобы дать возможность звукооператору, работающему с микрофоном-удочкой, записать звук более качественно, иногда даже стоит построить снимаемую сцену чуть-чуть компактнее. (Обратите внимание, что для этого не требуется в два раза повышать громкость звука, так как порог слышимости изменяется по логарифмической шкале и выражается децибелах.). Изменение звучания на 10 дБ обычно воспринимается как двукратное увеличение или уменьшение громкости, но и изменение на 3 дБ не остается не замеченным.

Теперь вам понятно, почему во время съемок звукооператоры, использующие микрофоны на удочках, пытаются разместить их как можно ближе к снимаемым объектам. Те десять сантиметров, которые они отвоевывают и воспринимаются другими участниками съемки как каприз, могут повлиять на качестве звука.

Увеличение расстояния, на котором расположен микрофон от видеокамеры в полтора раза, приводит к снижению шумов, вызываемых лентопротяжным механизмом, на 3—4 дБ.

Действие закона обратных квадратов проявляется и при использовании петличных микрофонов. Такие микрофоны лучше всего размещать чуть ниже узла галстука. Но, к сожалению, далеко не всегда мужчины надевают галстук, а женщины склонны появляться на съемках в блузках с глубоким вырезом. И на том месте, где лучше всего было бы закрепить микрофон, нет вообще никакой ткани! В таких случаях микрофон все-таки пытаются разместить так, чтобы он находился поближе ко рту персонажа (например, над или под лацканом).

Если микрофон расположен близко к источнику звука, то значение переменной d будет невелико, а значение I – большим, т. е. вы получите хороший мощный сигнал с низким уровнем помех. Но давайте представим, что произойдет в том случае, если снимаемый повернет голову. Чтобы разобраться в этом, я прикрепил микрофон на левый лацкан своего пиджака и измерил расстояние между ртом и микрофоном. (Не советую повторять это в присутствии зрителей, поскольку выглядеть вы будете очень глупо!) При повороте головы на 45° влево расстояние между микрофоном и ртом составляло около 13 см, а вот при повороте головы на 45° вправо оно уже превышало 25 см, т. е. увеличивалось в два раза! Даже, если бы я говорил с одной и той же громкостью, то звук, записанный при повороте головы влево, был бы почти в четыре раза громче (на 6 дБ), чем при повороте головы вправо.

Но это справедливо только в идеальном физическом мире, в реальном, в котором слоны обладают трением, различие в громкости звука при повороте головы влево и вправо будет не столь значительным. Грудная клетка и горло человека, когда он говорит, резонируют, и микрофон улавливает эти колебания, которые от поворота головы не зависят. Здесь следует учитывать и фактор направленности: при повороте головы от микрофона высокочастотные колебания затухают быстрее низкочастотных. Но, тем не менее, основной закон все-таки действует: сила звука, передаваемого по воздуху, которую фиксирует микрофон, при повороте головы слева направо будет уменьшаться в четыре раза.

Возможно, я объясняю прописные истины, но мне наступать на эти грабли приходилось очень часто. Как правило, чтобы получить чистые аудиотреки, я стараюсь размещать микрофоны как можно ближе к объектам съемки. В тех случаях, когда снимаются учебно-образовательные или презентационные видеофильмы, особое внимание уделяю четкости и разборчивости речи, пренебрегая окружающими шумами. Ведь добавить позднее пространственные шумы к чистому треку гораздо проще, чем удалить избыточные помехи из “грязной” записи.

Но бывают ситуации, когда приходится жертвовать близким расположением микрофона ради равномерности и отодвигать его от оратора, чтобы свести к минимуму изменение расстояния. В описанном выше примере, опустив микрофон на пять сантиметров (я закрепил его под рубашкой), мне удалось уменьшить изменение расстояния при поворотах головы влево и вправо до 18 и 23 см. Максимальная громкость уменьшилась в два раза, а перепады громкости сократились до 2 дБ и стали ниже порога чувствительности, характерного для большинства людей.

На подобные компромиссы приходится идти при расположении стационарных микрофонов (например, на подиумах). Порой лучше отодвинуть микрофон и смириться с частичной потерей громкости, чтобы свести к минимуму относительные изменения расстояния между микрофоном и “странствующим” оратором. Иногда даже небольшие изменения в расположении микрофона способны привести к серьезным и не всегда прогнозируемым изменениям в качестве аудиотрека. И, если вы знаете физические законы, эти не логичные, на первый взгляд, действия становятся вполне понятными.

Adam Wilt. It’s the Low/DV, 2002, февраль.