XVIII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Физика звука. Звукообработка в кино и сериалах
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Звуки. Они всегда окружают нас. В жизни мы даже не задумываемся и не замечаем их, но если говорить о видеороликах и кино, то в них звуки играют особую роль, а иногда могут быть даже важнее видеоряда. Существует термин, который даже закреплен в Гражданском кодексе РФ, Аудиовизуальное произведение. Он, как бы, намекает на неразрывную связь между тем, что мы видим и слышим.
Актуальность данного проекта заключается в том, что качественная звукообработка востребована в современном мире.
Цель данного проекта: изучить процесс обработки звука, при создании фильмов, сериалов, видеороликов и другого видеоконтента.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
Изучить материалы по данной теме
Сделать презентацию по теме проекта
Определить понятия: Звук, эквализация, компрессия, тембр, синхронная съемка и др.
Изучить процесс звуковой обработки в киноиндустрии
Гипотеза данного проекта: Обработка звука в киноиндустрии очень важна и должна быть качественной, иначе зритель не получит удовольствие от просмотра такого материала.
Глава 1. Из чего состоит звук
Звук — физическое явление, представляющее собой распространение упругих волн в газообразной, жидкой или твёрдой среде.Звуковые волны могут служить примером колебательного процесса. Всякое колебание связано с нарушением равновесного состояния системы и выражается в отклонении её характеристик от равновесных значений с последующим возвращением к исходному значению. Для звуковых колебаний такой характеристикой является давление в точке среды, а её отклонение — звуковым давлением.
Все звуки состоят из спектра частот, и чем частота звука больше, тем выше сам звук. Здоровый человек способен воспринимать звуки в частотном диапазоне от 20 до 20000 Гц. Звуки, частота которых выше 20000 Гц, называются ультразвуками, ниже 20 Гц – инфразвуки.
Громкость звука измеряется в Децибелах (ДБ). Децибелы показывают изменение громкости не в линейной шкале, а в логарифмической (громкость изменяется не линейно – 10, 20, 30 и т.д., а логарифмически – 10, 100, 1000 и т.д.). В децибелах измеряется фактическая громкость, а наше восприятие громкости измеряется в Фонах.
Рис. 1. График звукового давления к частоте
Тембр звука. Тембр – это обертоновая окраска звука. Рассмотреть тембр можно на примере гитары. Если поколебать струну гитары, например, 220 раз в секунду, тем самым задав ей частоту 220 Гц, получится нота Ля малой октавы. Но так как ее струна колеблится не целиком, отдельными ее частями, то, помимо основного тона, будут звучать еще и обертона - призвуки, входящие в спектр звука. Нота Ля малой октавы на спектрограмме:
Рис. 2. Нота Ля малой октавы на спектрограмме
Самый большой «столбик» на спектрограмме – это, так называемая, опорная частота – 220 Гц, в нашем случае. Все остальные «столбики» - это обертона, которые кратны опорной частоте в 2, 3, 4 и т.д. раз.
Рис. 3. Обертона
Глава 2. Запись звука
После того, как мы разобрались с составом звука, перед его обработкой, его необходимо сначала записать, на что стоит обратить должное внимание. Запись звука в фильмах происходит во время кадра, что называется синхронной съемкой.
Синхронная съёмка — процесс в кинематографе и видеозаписи, при котором запись звука осуществляется одновременно со съёмкой изображения. В результате синхронной съёмки может быть получена синхронная фонограмма, точно совпадающая с экранным действием и артикуляцией говорящих персонажей фильма.
При создании мультфильмов, актеры дубляжа озвучивают персонажей в специально устроенных, акустически обработанных комнатах, а после озвучки, звукорежиссер сводит видео и аудио дорожку.
Важную роль так же играет микрофон, на который записывается голос и звуки. Существуют микрофоны, более мягкие по звучанию, а есть более жесткие, более тихие или громкие, и так далее. Так же микрофоны разделяются по виду: динамические (электромагнитные), ленточные, катушечные, конденсаторные, ламповые, пьезомикрофоны, оптоакустические. На студии чаще всего используют конденсаторные или ламповые микрофоны, так как они более чувствительные к звукам.
Глава 3.1. Обработка звука. Эквалайзер
Для того, чтобы обработать записанный звук, сделать его более качественным, звукорежиссеры используют различные плагины, устройства и т.д. Их достаточно много, расскажу о самых главных и необходимых.
Эквалайзер — радиоэлектронное устройство или компьютерная программа в составе высококлассных стереофонических комплексов, позволяющие избирательно корректировать амплитуду сигнала в зависимости от частотных характеристик (высоты, тембра звука). Во времена первых опытов звукозаписи студии были оснащены низкокачественными микрофонами и громкоговорителями, которые искажали звук, и эквалайзер применялся для его амплитудной коррекции по частотам. Однако в настоящее время эквалайзер является мощным средством для получения разнообразных тембров звука (то есть разных оттенков звучания). Процесс обработки звукового сигнала посредством эквалайзера называется «эквализацией».
Любые звуки, в том числе и наш голос, состоят из различного спектра частот, некоторые из которых громче других. Если все частоты будут звучать с одинаковой громкостью, то мы услышим, так называемый, розовый шум. В голосе человека звучит большое количество обертонов. При помощи эквалайзера можно менять громкость обертонов, получая качественный, реалистичный звук.
Глава 3.2. Обработка звука. Компрессор
Следующий плагин, необходимый для качественной обработки звука – это компрессор.
Компрессор — электронное устройство или компьютерная программа, выполняющее уменьшение (сжатие) динамического диапазона звукового сигнала; иными словами, компрессор позволяет сделать более узкой разницу между самым тихим и самым громким звуком. Компрессоры бывают трех видов: ламповые, транзисторные и цифровые.Суть работы компрессора состоит в том, что он непрерывно определяет уровень входного сигнала, и, если тот превышает заданное пороговое значение, компрессор его ослабляет на определённую величину (срабатывает). Работу компрессора проще показать на графике:
Рис. 4. График компрессии
Параметр Threshold (от англ. «порог») – это порог срабатывания, измеряется в децибелах. Если входящий уровень звука (горизонтальная ось на графике) превышает это значение, то срабатывает компрессор и, в зависимости от коэффициента компрессии, выходящий уровень звука будет тише в определенное количество раз.
У любого компрессора есть 4 ручки. Про первые две я написал выше, это Thresholdи Ratio (коэффициент компрессии). Другие две – AttackиRelease.
Атака звука или транзиенты – это первые несколько миллисекунд звука, которые отвечают за «щелчок». Так как компрессор появился в реальном мире, он не может работать мгновенно. Когда сигнал превышает порог срабатывания, и включается компрессор, между этими двумя процессами проходит какое-то время. Если время реакции компрессора медленное, а компрессия сильная, подчеркнутся транзиенты. Если начать увеличивать атаку, то эффект компрессии будет становится как-будто меньше.
Релиз – это последние несколько миллисекунд звука. Когда громкость сигнала падает ниже порога срабатывания, компрессор выключается, но так как он не делает это мгновенно, ему нужно время, чтобы выключиться. Время выключения компрессора и есть релиз.
Заключение
Эквалайзер и компрессор – одни из самых важных этапов обработки звука, но, помимо них, звукорежиссеры используют и другие плагины для звукообработки, о которых можно узнать, если углубиться в звукорежиссуру.
В современном мире профессия звукорежиссера важна и востребована, но для того, чтобы работать в больших проектах, звукорежиссер должен быть грамотным и хорошо обученным.
Я выбрал данную тему, так как хочу связать свою жизнь со звукорежисуррой. Мне было интересно писать этот проект, я узнал новые тонкости этой работы.
В ходе проектной работы я достиг цели и выполнил задачи проекта, а также выдвинул и доказал гипотезу.
Список используемой литературы
Официальный сайт Youtube.com, «Как делают звук в кино и рекламе»
-Url: https://www.youtube.com/watch?v=ATNhBTjKT5M&
Сайт djshop.com, «15 видов микрофонов»
-Url: https://djshop.by/news/gidy/15-vidov-mikrofonov-gid.html
Официальный сайт Youtube.com, «Все про работу эквалайзера»
-Url: https://www.youtube.com/watch?v=ZWv0nxpAif8&t=466s&
Официальный сайт Youtube.com, «Все о компрессии звука»
-Url: https://www.youtube.com/watch?v=w72MdjhwZRE&t=630s&
Официальный сайт Youtube.com, «Как устроен звук»
-Url: https://www.youtube.com/watch?v=RLq795TbW4s&ab_channel=Droider