В последние годы технология записи звука в 32-битном формате с плавающей запятой (32-bit Float) стремительно набирает популярность. Но какие преимущества она дает на практике? Наряду с практически гарантированной чистотой ваших записей и упрощенным процессом предварительной настройки, технология 32-bit Float открывает беспрецедентные возможности редактирования звука в постпроизводстве и избавляет вас от необходимости настраивать усиление микрофона.
Компания Zoom одной из первых внедрила технологию записи в 32-битном формате с плавающей запятой в свою линейку портативных устройств аудиозаписи. В большинстве случаев наличие этой функции в рекордере полностью меняет правила игры, значительно облегчая вам работу и избавляя вас от лишней головной боли.
Как вообще работает запись в 32-битном формате с плавающей запятой и нужна ли она вам для реализации вашего проекта? Эта статья поможет вам в этом разобраться.
Разбираемся в глубине квантования и цифровых искажениях
Чтобы лучше всего понять преимущество 32 бит с плавающей запятой, лучше начать с проблемы, которую эта технология призвана решить: искажения звука, связанные с громкостью, например, клиппинг (обрезание верхушек сигнала в результате перегрузки) или белый шум (может возникать в результате увеличения громкости на тихих записях). Если вы когда-либо записывали звук, то вы, скорее всего, сталкивались с ситуацией, когда хорошая запись была испорчена нежелательным цифровым шумом. Причин его возникновения может быть много: например, исполнитель неожиданно запел громче (что приводит к клиппингу) или актер произнес свою реплику слишком тихо (что приведет к возникновению белого шума при увеличении громкости в поспроизводстве).
Причины возникновения искажений цифрового звука кроются в частоте дискретизации и глубине квантования. Запись звука в аудиофайл подразумевает преобразование аналогового сигнала в цифровой. Во время этого процесса аналого-цифровой преобразователь (АЦП) разбивает оригинальный сигнал на множество семплов (дискретизация). В свою очередь, параметр частоты дискретизации указывает на количество производимых семплов на секунду аудиозаписи. Чем выше этот параметр, тем более реалистичным получится конечный результат. Например, частота дискретизации 44,1 кГц (качество стандартного звукового компакт-диска) означает, что при аналого-цифровом преобразовании будет производиться 44 100 семплов на одну секунду записи.
Zoom M4 MicTrakПортативный 4-трековый аудиорекордер с поддержкой 32-bit Float
Тем временем, от глубины квантования (измеряется в битах) зависит количество данных, доступных в каждом семпле. Каждый бит позволяет сохранять ограниченное количество значений амплитуды сигнала, что определяет рамки динамического диапазона конечного аудиофайла. К примеру, 8-битный звук, который вы могли слышать в большинстве популярных компьютерных игр 80-х и 90-х годов, слышится плоским и «компьютерным», потому что он позволяет сохранять только 256 возможных значений амплитуды (2 в степени 8). Для сравнения, стандартный на сегодняшний день 24-битный звук, позволяет захватывать гораздо более реалистичное аудио благодаря 16 миллионам возможных значений амплитуды сигнала (2 в степени 24).
Проблемы традиционной глубины квантования
Исходя из вышесказанного, можно было бы сделать вывод, что для получения качественного звука 24 бит будет более, чем достаточно. Тем не менее, когда уровень исходного сигнала в дБ выходит за пределы заданной глубины квантования, аналоговый сигнал преобразуется некорректно, и конечный аудиофайл будет содержать в себе необратимые цифровые искажения. Несмотря на то, что 24-битный звук обеспечивает довольно внушительный динамический диапазон, вы все равно будете постоянно чувствовать его ограничения. Такие простые вещи, как слишком громкий удар барабана, могут привести к клиппингу или искажению звука. С другой стороны, если актер на сцене внезапно заговорит шепотом, то результирующее аудио может получиться таким тихим, что его будет невозможно восстановить в постпроизводстве.
Традиционное решение этих проблем заключается в тонкой настройке усиления с целью увеличения или уменьшения громкости входного сигнала, дабы записываемый звук всегда оставался в рамках доступного динамического диапазона. Но даже при идеальной предварительной настройке всегда остается элемент непредсказуемости, ведь любой неожиданно громкий звук может испортить запись, а слишком тихий – и вовсе не попасть на нее.
Конечно, можно сидеть за ручкой усиления и изменять настройки в режиме реального времени, но такой подход требует от вас постоянного внимания и отвлекает от всех остальных деталей процесса. Кроме того, порой бывают ситуации, когда идеальную запись нужно сделать с первой попытки, например, во время прямой трансляции или при проведении сложного каскадерского трюка. В таких случаях сделать несколько дублей для верности просто не получится.
Чем отличается запись в формате 32-bit Float
Чтобы обезопасить запись от клиппинга и искажений, нужен более широкий динамический диапазон, и формат 32 бит с плавающей запятой дает вам именно это. Файлы, сохраненные в этом формате, содержат более 4 миллиардов значений амплитуды, что обеспечивает динамический диапазон в 1528 дБ (против 144 дБ у фиксированных 24 бит), в который уложится любой звук, который можно услышать на планете Земля. А для вас это значит, что теперь едва слышный шепот актера или взрыв пиротехники на съемочной площадке не выйдут за пределы допустимого динамического диапазона и, соответственно, не приведут к возникновению цифровых искажений на этапе аналого-цифрового преобразования.
При записи в 32-битном формате с плавающей запятой от вас не требуется настраивать усиление или регулировать уровни в режиме реального времени. Это касается как записи в студии, так и на съемочной площадке или в полевых условиях – от вас потребуется только нажать кнопку “Rec”. Файлы, сохраненные в формате 32-bit Float, занимают на 33% больше места по сравнению с традиционными 24-битными аналогами, поэтому вам лучше сразу озаботиться покупкой SD-карты достаточной емкости (и в достаточном количестве), чтобы это не стало проблемой.
Zoom F3Двухканальный полевой аудиорекордер с поддержкой 32-bit Float
Zoom F66-канальный полевой аудиорекордер и микшер (32-bit Float)
Zoom F8n Pro8-канальный полевой аудиорекордер и микшер (32-bit Float)
Как формат 32-бит с плавающей запятой спасает от клиппинга
Важно учитывать, что прослушивая аудиофайлы, сохраненные в 32-битном формате с плавающей запятой, на вашем рекордере или в DAW-программе, вы все равно можете слышать искаженный звук. Основное преимущество этого формата заключается в возможности устранить искажения путем увеличения или уменьшения усиления в постпроизводстве.
Клиппинг в аудиофайлах, сохраненных с фиксированной глубиной квантования 24 бит или меньше, восстановить попросту невозможно. Дело в том, что все данные, которые находились выше обрезанных пиков, отсутствуют в записанном файле, так как они выходят за порог доступного динамического диапазона. При работе с файлами, записанными в формате 32-bit Float, вы сможете свободно работать со всей звуковой волной, полностью восстанавливая пиковые моменты до нужного уровня. Аналогично вы сможете «вытянуть» слишком тихие моменты, не боясь при этом испортить запись белым шумом.
В каких проектах больше всего важен 32-bit Float
Чтобы дать представление о том, какие преимущества вы получаете, записывая звук в формате 32-бит с плавающей запятой, давайте рассмотрим несколько гипотетических сценариев.
- Вы работаете на съемочной площадке и вам нужно записать разговор между двумя главными персонажами во время динамичной, эмоциональной сцены. Как бы персонажи ни повышали голос, запись в 32-битном формате с плавающей запятой позволит захватить каждое слово без клиппинга. Кроме того, у вас всегда будет возможность увеличить громкость любой реплики без потери качества.
- Вы записываете живое выступление группы в студии, и гитарист неожиданно сыграл одну ноту гораздо громче, чем все остальные. Не считая этого пика, запись была превосходной, и группа хочет использовать этот дубль. При работе с 24-битным звуком, слишком высокий уровень усиления может легко привести к перегрузке и клиппингу. Но если вы пишете звук в 32-битном формате с плавающей запятой, то такие случайные пики легко устраняются в постпроизводстве.
- Вы – саунд-дизайнер и вы пытаетесь записать реалистичный звук двигателя, что, естественно, требует размещения микрофона как можно ближе к источнику звука. В такой ситуации контролировать уровень усиления микрофона в реальном времени будет практически невозможно. Но запись в 32-битном формате с плавающей запятой позволит вам нормализовать и сбалансировать все неожиданные скачки уровня сигнала уже в постпроизводстве, чтобы двигатель звучал на записи громко, но не терял при этом детализации из-за клиппинга.
- Вам требуется объединить вместе два дубля с вокалом, но во время одного из них исполнитель стоял немного дальше от микрофона. Если ваши файлы сохранены в формате 32-bit Float, то вы сможете сбалансировать две звуковые волны без каких-либо искажений.
Рекордеры с поддержкой 32-bit Float
Итак, вы изучили все технические подробности и нюансы и решили купить себе рекордер с поддержкой 32-битного формата с плавающей запятой. Но какой рекордер выбрать? И какие вообще рекордеры с поддержкой 32-bit Float есть в продаже в России?
Ответ на оба этих вопроса – рекордеры Zoom. Компания Zoom одной из первых начала внедрение технологии 32-битной записи с плавающей запятой в свои полевые и портативные аудиорекордеры. На сегодняшний день эта технология присутствует в полевых рекордерах Zoom F2/F2-BT, F3, F6, F8n Pro, портативных рекордерах MicTrak M2, M3, M4, а также в портастудии R4. Все они широко представлены в специализированных магазинах и на маркетплейсах в России. И этот список постоянно пополняется.
Что примечательно, вместе с поддержкой 32-бит с плавающей запятой Zoom не старается навязать вам как можно больше функций и возможностей, которые вам могут быть и не нужны, но которые скажутся на итоговой стоимости устройства. Вместо этого, вам предлагается выбрать рекордер под ваши конкретные запросы.
Взять, к примеру, миниатюрный рекордер Zoom F2/F2-BT с единственным входом 3,5 мм для петличного микрофона. Это идеальный рекордер для записи свадебных церемоний и поддержка 32-bit Float выгодно выделяет его на фоне большинства конкурентов, не требуя при этом внушительных финансовых вложений.
Zoom F2Полевой аудиорекордер с петличным микрофоном (32-bit Float)
Zoom R4Аудиорекордер-портастудия для музыкантов (32-bit Float)
