Сэмплирование колоколов: задачи и возможности

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сэмплирование колоколов: задачи и возможности

Олеся Ростовская, Алексей Погарский

Как-то раз с колокольни одного из православных храмов в России исчез колокол. Рассудив, что колокол, вероятно, украден, чтобы сдать на цветные металлы, звонарь с несколькими представителями прихода отправились по ближайшим пунктам приёма металлолома и действительно обнаружили там свой колокол. Естественно, работники пункта, заплатившие за колокол деньги, не хотели его отдавать просто так. Нужно было либо второй раз платить за собственный колокол, либо доказать, что это именно тот самый украденный колокол. И тогда, взяв в церковном архиве запись звука этого колокола, звонарь смог доказать, что имеет полное право изъять похищенное церковное имущество и вернуть его домой, на родную колокольню.

Это один из примеров -- что можно ответить на вопрос, зачем вообще записывать не только звоны, но и отдельные звуки колоколов. Причин для этого гораздо больше, мы можем разделить их на четыре зоны: 1) «документ действительности»; 2) спектральный анализ, наблюдения во времени; 3) материал для моделирования звонов; 4) материал для творческих идей.

Для начала рассмотрим, как создать качественные сэмплы колоколов, пригодные для дальнейшей исследовательской и прочей рабо - ты. Чтобы сделать аудио-фиксацию, пригодную для дальнейшей работы, нужно соблюсти ряд условий. В частности, довольно важным параметром для сэмплов, пригодных к подробному анализу, является чистота записи, а именно, отсутствие в ней: паразитных шумов и не - линейных искажений.

С учётом обычных для наших колоколов условий, то есть, расположения на звонницах и колокольнях с открытыми проёмами, полностью избавиться от уличных шумов, транспорта, криков птиц и т. п. обычно не удаётся. Не в наших силах уговорить стрижей не пищать во время record-сессии. Но в наших силах выбрать день с тихой погодой -- без звуков дождевых капель, без ветра, задувающего микрофоны даже в профессиональной ветрозащите. По возможности следует выбрать время суток, в котором транспортный и пешеходный поток меньше. Очень хорошо, если перед записью на колокольне проводится проверка, выявление и устранение таких паразитных шумов, как скрипы подвеса языка, дребезжание строп, стук конструкций помоста, пульта и педалей. Многие из этих шумов искажают спектрограмму и затрудняют компьютерный анализ сэмплов. (Кстати, крики птиц обычно хорошо видны на спектрограмме, что помогает «вычитать» их из звуковой картины.)

Очень часто при непрофессиональной записи звуков колоколов получаются нелинейные искажения, связанные с перегрузкой микрофонных мембран слишком большим звуковым давлением. Это значит, что выбрано неправильное расстояние между микрофонами и колоколом и неподходящий уровень чувствительности на рекордере (или вообще выбран неподходящий микрофон и/или рекордер).

Иногда можно встретить примеры записей, сделанных не на колокольном ярусе, а с подножия колокольни или даже на расстоянии от колокольни. Даже если эти записи и приятно послушать (ср. аудио-трек в кино с эффектом «церковь вдалеке»), мембрана микрофона «слышит» не так, как человеческое ухо. Поэтому запись с большого расстояния настолько огрубляет спектральную картину звука, что это делает подобные записи почти бессмысленными для детального анализа спектра.

Чтобы решить вышеперечисленные проблемы, можно предложить использовать конденсаторные измерительные микрофоны с максимальным уровнем звукового давления не меньше 140 дБ относительно 20 мкПа, хорошую ветрозащиту с «мехом», например, «Rycote Classic-Softie», рекордер должен иметь достаточный запас по перегрузке на микрофонном входе (для больших колоколов можно реко - мендовать +24 dBu). Очень полезно для всей аппаратуры знать нера - вномерность амплитудно-частотной характеристики в рабочем диапазоне частот -- это даст возможность понимать, насколько достоверны сведения, полученные из анализируемых файлов. Поскольку в рус - ских колоколах очень важны низкочастотные составляющие звука, лучше, если частотная характеристика микрофона и рекордера будет начинаться ниже, чем от 20 Гц.

Итак, более подробно рассмотрим задачи и возможности, которые даёт нам сэмплирование колоколов.

1) «Документ действительности». В отличие от карильонных колоколов или колоколов английского перезвона, звук русских колоколов по традиции не приводится ни к каким высотным и спектральным стандартам, поэтому именно аудиозапись звука колокола -- единственная возможность зафиксировать его уникальный и единственный спектр во всех мельчайших деталях. По русской традиции колокола не настраиваются, не подтачиваются и не подвергаются после литья кардинальным изменениям, за исключением исправления грубых дефектов, снятия затёков и т. п. -- и большая часть такой очистки касается внешней поверхности тела колокола, деталей литого декора и придания колоколу блестящего богатого вида, то есть, визуальной стороны, а не звука.

В прошлом исследователи колоколов фиксировали звуки колоколов при помощи нотной записи. Например, широко известные записи ростовских звонов, сделанные о. Аристархом Израилевым. В них он обозначил каждый колокол одной нотой. Его подход, сама система мышления, которую он применял, работая с колоколами соборной звонницы Ростовского кремля, говорит о том, что он думал и о спектральной составляющей вопроса. Но факт остаётся фактом -- каждый колокол записан одной нотой.

Константин Сараджев, прославившийся уникальным слухом, свойства которого, к сожалению, никем из очевидцев не описаны с достаточной степенью подробности и достоверности, много внимания уделял внутренним деталям колокольного звука. Его письменная фиксация колокольных спектров -- чрезвычайно интересный материал. Но в действительности представить звуки колоколов по нотной записи нельзя.

Из всех видов письменности, изобретённых человечеством, пожалуй, именно нотная запись -- самая условная, фиксирующая только внешние контуры записываемых идей. Как бы тщательно мы не записывали нотами звуковысотность каждой спектральной состав - ляющей конкретного колокола, практически невозможно нотными знаками передать, например, взаиморасположение частот по шкале громкости. А ведь это -- ничуть не менее важная составляющая индивидуальности тембра каждого колокола, чем просто перечисление всех звучащих частот. Также за пределами возможностей нотной записи остаются такие эффекты, как, например, акустические биения. А ведь и они могут быть очень заметной частью тембра.

Таким образом, получается, что аудиозапись -- самый точный и недвусмысленный способ фиксации звуков колоколов.

Сейчас кажется странным и ненужным заботиться о том, чтобы сохранять запись звучания вполне рядового, неисторического и пока ничем особо не примечательного колокола. Но если мы вспомним фотографии Прокудина-Горского, то увидим, что снимал он самые обычные, рядовые вещи -- пейзажи, обычные избы, обычных людей. А теперь, спустя всего сотню лет мы с жадностью вглядываемся в эти снимки.

Что может случиться с нашими, даже самыми обычными колоколами? Например, как было уже сказано выше, колокола могут быть украдены на цветной металл. Или колокол может разбиться. Если иметь в доступе образец звучания утраченного колокола, можно попробовать подобрать новый колокол максимально похожий на преды - дущий. Или ориентироваться на запись звучания как на образец при ремонте треснувшего колокола.

2) Спектральный анализ, наблюдения во времени. На колокольне, на которой по-настоящему заботятся о своих колоколах, полезно ввести регулярную оценку состояния колоколов. В первую очередь, это касается исторических колоколов, а также тяжёлых и особо ценных колоколов. Поскольку часто проводить ультразвуковые, рентгенографические, химические обследования и прочие аппаратные дефектоскопии хлопотно и дорого, можно совершать регулярный мониторинг средствами акустического и спектрографического исследования.

Помимо условий записи, описанных выше, для регулярных сессий следует соблюдать повторяемость прочих условий (температура, влажность, давление и т. п.). Например, в Ростове Великом, где в 2016 году нами начаты регулярные акустические фиксации колоколов соборной звонницы, мы выбрали в качестве временного периода полгода, чтобы иметь примеры звучания колоколов летом и зимой.

Качественно записанные сэмплы колоколов анализируются спектрально при помощи компьютерных программ (например, самая распространенная Spectra PLUS, также хорошо подходит iZotop RX и многие другие анализаторы спектра), результаты исследований сохраняются и сравниваются через регулярные промежутки времени. Пе - рвые несколько сессий -- основа набора статистического материала. Последующие сессии уточняют и подтверждают диапазон изменений в рамках нормы. Если очередная сессия записи/анализа даст результат, резко отличающийся от предыдущих, это послужит сигналом, что в колоколе произошли изменения, а значит нужно более тщательно изучить их природу, возможную причину и последствия. сэмпл колокол моделировании звон

Мы рекомендуем всем музеям, в которых есть колокола, использующиеся по назначению (то есть, не разбитые молчащие музейные объекты, а действующие, звонящие колокола), так же проводить регулярный акустический мониторинг. Это поможет беречь и сохранять наше национальное наследие.

3) Материал для моделирования звонов. У звонарей в различных храмах условия работы могут сильно отличаться. Часто звонарь должен звонить только к службе, сразу «начисто», и не имеет возмо - жности репетировать на своей колокольне, пробовать новые элементы, отдельно уделять внимание развитию своего исполнительско - го репертуара.

Конечно, практика звона связана с работой на конкретном уст - ройстве подвесов, тяг и строп, и звонарь осуществляет свои звуковые и ритмические идеи именно имея в руках эту конкретику. Но хоро - ший звон -- не только тот, во время которого звонарь ловко управля - ется со стропами, а прежде всего тот, в котором звонарь удачно со - четает звуки своих колоколов, подчёркивая благозвучные частотные интерференции и обходя неудачные.

«Мастерской» для такой работы с колокольным набором могут послужить сэмплы колоколов. В различных компьютерных программах секвенсорного типа можно моделировать различные звоны. Например, воссоздать сначала на компьютере ритмические фигуры какого-то известного звона и поэкспериментировать -- какие сочетания колоколов дают наиболее благозвучный результат, какая интонационная фигура наиболее похожа на искомый звон и т.п. Всё это требует внимательного вслушивания в спокойной рабочей обстановке, возможности остановиться, осмыслить, попробовать иначе. Именно работа с сэмплами колоколов может дать звонарю такой простор для поисков и экспериментов, чтобы на колокольню он поднимался, уже будучи готов к претворению результатов моделирования в реальности.

В наши дни, когда на колокольню в качестве звонарей поднимается всё больше молодых людей, хорошо знакомых с работой на ком - пьютере, можно ожидать, что моделирование звонов при помощи сэмплов станет для них подспорьем в развитии звонарского мастерства.

4) Материал для творческих идей. Спектры колоколов русской традиции разнообразны и сложны по своей внутренней структуре и могут стать материалом для воплощения самых разных творческих идей, не связанных напрямую с традиционным звоном. Сама спектральная картина колокола может дать идеи по созданию произведе - ний для акустических инструментов с использованием микрохроматики, нео-тональности, сонористических и алеаторических техник.

Например, в феврале 2018 г. одним из авторов этой статьи Олесей Ростовской была создана музыка для проекта «MANNA», который творческая группа Hero4Hero демонстрировала в Московском музее современного искусства (ММОМА). В основу саундтреков бы - ла положена спектральная шкала ростовского колокола Сысоя. При помощи вспомогательного инструмента «поющая чаша» (то есть, отдалённого родственного колоколам инструмента из группы идиофо- нов, но более бедного по спектру) был получен звук, состоящий из одной частоты. Этот звук был транспонирован на все высоты частотных пиков Сысоя. Таким образом на руках у композитора оказался индивидуальный лад, в котором ни один из звуков не совпадает со стандартами современного равномерно-темперированного строя. В этом ладу и была создана композиция, в которую также влились звуки терменвокса и конкретная музыка.

Итак, мы видим, что колокольные спектры дают нам массу практических, научных и творческих возможностей, помогают нам сохранять имеющееся и развивать новое и приносят в нашу жизнь интересное и прекрасное.

Размещено на Allbest.ru