От аналоговой записи звука — к цифровой

Механическая, электромеханическая, оптическая и магнитная запись — все это различные виды аналоговой записи, т. е. фиксации и воспроизведения звуковых колебаний в их естественном виде (волн). Звуковая волна, попадая через мембрану на резец валика фонографа или на пластинку (при механической записи), через микрофон — на магнитную головку (если запись производится на ферромагнитный слой), через фотоэлемент — на светочувствительный слой кинопленки (если производится оптическая запись звука), оставляет последовательный отпечаток на звуковом носителе.

Иначе происходят цифровая запись и воспроизведение звука, где протяженный звук закодирован в виде последовательности нулей и единиц. В течение секунды производится определенное количество своего рода снимков звуковых характеристик. Количество таких дискретных фиксаций, сделанных в течение секунды, принято называть частотой дискретизации. В стереофонических записях оцифровка производится отдельно по каждому из каналов.

Цифровые технологии записи и воспроизведения звука начинают внедряться в производство с 1980;х гг. и с тех пор постоянно совершенствуются. Основные стандарты цифровой звукозаписи следующие: цифровая магнитная запись (формат DAT-кассета), магнито-оптическая запись (формат mini Disc), лазерная запись (форматы CD, SACD), оптическая цифровая запись (dolbv digital). В 1979 г. появились первые диски CD (compact disc), разработанные фирмами «Филипс» и «Сопи» (Sony). С 1982 г. начинается массовое производство CD. Вначале диск вмещал 650 Мбайт (74 мин аудио), сегодня он рассчитан на хранение 90 мин звуковой информации.

Перечислим некоторые достоинства цифровой записи перед аналоговой.

• 1. В отличие от виниловой пластинки, исключены характерное для нее попадание ныли в канавки, всевозможные механические повреждения, а также неоднородность пластмассы, создающая при воспроизведении различные трески. Кроме того, звуковые бороздки даже при очень слабом нажатии иглы деформируются после каждого проигрывания пластинки.
• 2. При воспроизведении звука, записанного на магнитную ленту, большую роль играет качество магнитной головки, которая со временем все хуже считывает звуковую информацию. Кроме того, магнитная лента имеет свойство растягиваться, притягивать к себе пылевые частицы, а лентопротяжный механизм достаточно уязвим.
• 3. Оптическая запись записывает и воспроизводит гораздо меньшую звуковую шкалу, в отличие от записи на пластинку и магнитную ленту, и дает фоновый шум. Эти недостатки во многом удалось устранить при внедрении системы Dolby и нанесении на кинопленку цифровой звуковой дорожки. Сегодня же, когда демонстрация фильмов осуществляется с цифровых носителей, качество звучания фонограммы в кинотеатрах достигло совершенно иного качественного уровня.
• 4. Со временем все аналоговые носители стареют и теряют в качестве звучания. Цифровая запись звука лишена этих недостатков. Не вдаваясь в тонкости ее технологии, отметим лишь, что закодированное звучание можно восстановить с большой точностью.

Цифровая запись не подвержена старению или другим временным изменениям (хотя большим промежутком времени это еще не проверено) и, что немаловажно, в отличие от аналоговой записи, с нее можно создать сколько угодно копий, полностью повторяющих оригинал, т. е. не теряющих первоначального качества.

Но надо помнить, что на качество цифровой записи и воспроизведения в значительной мере влияет качество преобразователей, и на практике для получения с их помощью первоклассного цифрового звука нужно потратить немало средств. Зато высококачественные преобразователи открывают широкие возможности записи и обработки звука. Поэтому сегодня аналоговые звукозаписывающие студии с большим количеством громоздкой аппаратуры, различных пультов и процессоров сменяются компактными цифровыми студиями, помещающимися в системный блок компьютера.

Хотя цифровая звукозапись широко вошла в наш быт, многие музыканты и меломаны уверены, что пока она не достигла качества звучания, присущего профессиональной аналоговой записи. Некоторые звукорежиссеры до сих пор предпочитают иметь оригинал в аналоговой магнитной записи отличного качества, с которого они переводят звук на цифровой носитель. А ряд специалистов склонны считать, что, как бы ни увеличивалась частота дискретизации при записи, вряд ли цифровой звук сможет приблизиться к высококачественным аналоговым записям.

Один из ведущих специалистов по звукозаписи Е. В. Микульский писал: «Аналог есть аналог, цифра есть цифра… Я хорошо помню конгресс тонмейстеров в Германии в начале 80-х. Тогда только-только начали всерьез заниматься цифровым звуком. Нам (звукорежиссерам. — Ред.) предложили сравнить две записи оркестра под управлением Герберта фон Карояна Воспроизвели обе записи, не сказав, какая — что».

Одна запись была традиционная — аналоговая, другая — цифровая, но слушателям не сообщалось, какая фонограмма звучит в данный момент. Все единодушно выбрали как наиболее близкую к реальному звучанию оркестра аналоговую запись. Сам же Кароян высказал мнение, что хотя цифровая запись чистая и как будто бы передает многие нюансы, но в ней исчезла душа музыки.

С тех пор прошло три десятилетия. Качество цифровой звукозаписи значительно улучшилось. Но настоящие меломаны до сих под предпочитают аналоговую звукозапись, и, идя им навстречу, многие зарубежные фирмы вновь стали выпускать грамзаписи и компакт-кассеты с музыкой, а промышленность начала производить проигрыватели для виниловых аналоговых записей и кассетные плееры и магнитофоны. Возможно, это связано не только с качеством звучания, по и с ностальгическими чувствами, испытываемыми частью потребителей техники.

Безусловно, для обычного пользователя бытовой аппаратурой гораздо важнее то, что цифровая звукозапись имеет такие несомненные плюсы, как удобная поисковая система, чистый звук, отсутствие потери качества при перезаписи, возможность быстро получить любую музыкальную новинку. Уже давно внедрены разнообразные портативные гаджеты, позволяющие слушать музыку или «звучащую книгу» где угодно.

Надо иметь тонкий слух, чтобы почувствовать, что запись, скажем, в формате MP3 не передает адекватно все нюансы тембровой окраски, потому что цифровая фильтрация убирает и часть полезного сигнала, то самое «чуть-чуть», которое слышит музыкальное ухо.