Сейчас, когда аппаратных инструментов и устройств обработки уже практически не выпускается, разработчики ПО могут править балом, диктовать свои условия и высокие цены. Что, собственно, и происходит... Но давайте посмотрим вглубь сложившейся ситуации и попробуем предположить, что будет дальше.

Подорожание ПО будет! Причем достаточно существенное и в течение нескольких ближайших лет. Аппаратного обеспечения выпускается все меньше, и его весьма успешно замещает софт. Где то разнообразие студийных эффект-процессоров и синтезаторов, которое можно было наблюдать даже пять лет назад? Его уже нет. Таким образом, можно сказать, что профессиональное звукопроизводство не то что полностью перешло на компьютеры, но стало виртуальным, то есть чисто программным. Получается, что в софте мы имеем все необходимые для работы инструменты и отпадает всяческая необходимость в приобретении "железа", за исключением звуковых интерфейсов, коммутационных блоков (микшеров и т.п.), микрофонов, акустических систем и MIDI-оборудования.

Ситуация под стать старому фантастическому рассказу. Переход от аппаратных систем к программным связан и с достаточно сильным улучшением качества.

Возникшая проблема

Первое массовое подорожание будет у качественных профессиональных звуковых библиотек, которые можно использовать в программных сэмплерах и мультитреках. Индустрия сама себя загнала в угол. Ведь, согласитесь, что гораздо проще написать программу, воспроизводящую аудиофайл, чем придумать и запрограммировать алгоритм синтеза определенного звучания инструмента. В период 60-80-х не было серьезных сэмплеров, поэтому так активно изобретались всевозможные виды синтеза, кроме основополагающего аддитивного, придуманного еще во времена первых классических органов, а после успешно реализованного в первой половине прошлого века Лоуренсом Хаммондом. В период 60-80-х было изобретено около 20 различных видов синтеза, а вершиной пирамиды стал PMS (Physical Modelling Synthesis - синтез физического моделирования). Вот как раз он и не успел развиться из-за прихода компьютеров и профессионально сделанных сэмплеров. Внедрение PMS должно было решить очень важную проблему - качественную эмуляцию уже существующих инструментов на формульном уровне. То есть, в формулах должно учитываться все - материал струн (если мы говорим о струнных), звуковые характеристики корпуса (материалы, размеры, расположение розеток), особенности звукоизвлечения и так далее. Но это огромная работа, которая только стартовала в начале 90-х. Тогда были составлены простейшие модели струнных, не учитывающие множество нюансов.

А после в физическом моделировании отпала крайняя необходимость - проще записать живой инструмент и распределить его по нотам MIDI-клавиатуры.

В конце 90-х началось еще одно интересное течение, которое также было "убито" сэмплерами. Тогда на программном уровне стали повторять электрические схемы аналоговых синтезаторов. В принципе, ничего сложного в этом нет, поскольку генераторы и фильтры в ЭМУ (электро-музыкальных инструментах) рассчитывались чисто математическими методами, соответственно, они могут легко программироваться. Но и здесь ведь нужно поработать! А зачем, если проще записать звуки аналоговых синтезаторов и распределить их по нотам MIDI-клавиатуры? В результате разработчики успели перевести в программную область электрические схемы только простейших аналоговых синтезаторов типа бас/ритм-машин Roland, упрощенных моделей Yamaha, первых Moog и ARP. Ничего из более сложного уровня типа Roland Jupiter-6/8 реинкарнировать не успели.

В принципе, за последние годы в компьютерных инструментах появились новые типы синтеза, такие, как фрактализация, draw (рисование формы генерируемой волны, в ее качестве можно использовать изображение wav-файла), гранулированый синтез, морф-синтез из синтезатора Neuron, но все они являются специфическими, т.е. не позволяют полноценно сгенерировать сложный акустический музыкальный инструмент - подходят для создания интересных тембровых текстур. А во-вторых, все они базируются на тех же сэмплах.

Физическое моделирование опять возникло на некоторое время - PCI-плата-синтезатор Korg Oasys (начало 2000-х). В ней достаточно хорошо был использован PMS для синтеза различных духовых и струнных. Но платы Oasys не стали очень популярными, да и сервисная поддержка подкачала. На данный момент компания Korg сделала на базе Oasys отдельный аппаратный синтезатор.

И новинка ноября этого года - NUSofting Modelonia - программный VSTi, базирующийся не на сэмплах, а на двух тривиальных физических моделях струнных и духовых. Это можно назвать больше данью памяти той прекрасной идее, которая могла активно развиваться с начала 90-х.

Таким образом, можно сказать, что индустрия плотно "подсела" на сэмплы и сейчас зависит от них в большой мере. И производители звуковых библиотек могут как угодно повышать цены, причем сейчас они уже могут быть сравнимы со стоимостью дорогих аппаратных синтезаторов. В таблице вы видите цены (в евро) на семейство продуктов Vienna Symphonic Library.

Лично для нашей страны, и глядя на цены программных симфонических библиотек, у меня возникает множество вопросов. Что может быть проще сэмплирования? У нас нет оркестров? Разве в мире нет спроса на эту продукцию?

А может, и не нужен этот PMS?

Анализируя софт в последнее время, я знаю одно - многие разработчики и производители, как бы это сказать, "тихорятся". Об этом лично мне стало сразу же понятно после первых реализаций так называемых сверточных ревербераторов, и даже до них, когда я анализировал программы для измерения акустических особенностей помещений. По какому принципу они работают? Вы берете некий короткий звуковой фрагмент (например, щелчок) и воспроизводите его в определенном заданном помещении, одновременно записывая на микрофон результат. Из этого результата вычитаете первоначальный "щелчок" и получаете готовую звуковую схему реверберации (звукового отклика) помещения, а по существу, готовую формулу - функцию математической свертки. И хотя программы для измерения акустики появились очень давно, разработчики музыкального ПО не спешили ее внедрять на практике - выжидали момент, когда рынок заполнится до отказа обычными и простыми в программировании ревербераторами. Час Х наступил, и практически сразу Sonic Foundry выпускает Acoustic Mirror, a Waves - IR. В обиход вошло такое понятие, как "шаблоны помещений", специалистами были отсканированы акустические особенности лучших концертных залов и театров мира. Но, естественно, это далеко не все, на что способны сверточные функции. Еще в середине 90-х разработчик программы Cool Edit (ныне Adobe Audition) предложил их использовать для реализации любых эффектов и программных устройств обработки, и он это сделал прямо в своей программе. В конце 90-х выходит аппаратный процессор Replicator, разработанный, как ни странно, в Бразилии. Он подавал сигнал на вход любого устройства и "считывал" результаты обработки на выходе. В результате вычислений получался тот же "сверточный шаблон" устройства, и впоследствии Replicator мог работать вместо него, пользуясь этой функцией.

Функции математической свертки можно применять и для создания инструментов, причем в чистом виде они будут являться не чем иным как... формулами синтеза физического моделирования, которые так долго, вроде бы, ищутся. А кто сейчас "тихорится", спросите? В первую очередь, Line6. Как другими способами они смогли бы сделать серию инструментов Variax, Variax Acoustic, Variax Bass, способных играть звуками наиболее популярных моделей гитар? У Line6 и раньше имелись удачные опыты с математической сверткой, правда, на компьютерном рынке они были слабо известны, поскольку использовались в гитарных процессорах. Так вот, пока мы все только начинали говорить о сверточных ревербераторах, Line6 уже вовсю продавала устройства с качественной эмуляцией помещений, усилителей, "примочек" и т.п. Не долго думая, и IK Multimedia внедрилась на этот рынок, сделав Amplitube, где, помимо набора устройств, вы можете выбирать звучание Джимми Хендрикса или Эджа из U2.

Но вернемся к Line6 Variax. Каким образом можно на одной и той же гитаре играть со звуком определенной модели Gibson Les Paul или Fender Telecaster? Берем тот же Gibson Les Paul или тот же Telecaster, записываем его, играем то же на Variax, вычитаем определенным образом ее звучание из сэмплируемой модели и все... сверточная функция готова.

Ну какой еще пример вам привести? Antares Microphone Modeller. В программе нужно указать ту модель микрофона, на которую вы записываете, и ту, на которой хотели бы записывать. Microphone Modeller качественно заменяет одну АЧХ микрофона на другую и... все, писали на дешевый динамический, а на выходе - дорогой конденсаторный. На сайте программы и в комплекте ее поставки вы можете найти огромное количество файлов, соответствующих каждой модели микрофонов от разных производителей. По существу, это те же "сверточные шаблоны".

Так что, трудно составить физические модели акустических инструментов? Например, той же Line6 сделать программы, играющие как натуральный Gibson или Fender без использования сэмплов? Совсем не трудно. Но никто этого не будет делать до того времени, когда программы-сэмплеры исчерпают себя. Разработчиками усиленно муссируется ситуация "хождения вокруг темы". Но, как видим, они уже давно знают, что нужно делать и как это делать.

Поэтому я искренне удивился выпуску Waves плагина QСlone за $1.000, который может "сэмплировать" эффект-процессоры реверберации - примитив. По существу, это вчерашний день, а мы говорим о каком-то ноу-хау.

Подытожим

В принципе, уже сейчас стирается грань между понятием звукового сэмпла и "сверточного шаблона", поскольку первый можно использовать как формульный образец. Но его нужно рассматривать только как сложную математическую функцию. Например, вы нажали клавишу, в результате возникла определенная формула генерации сложной звуковой волны. Раньше, не имея средств и возможностей, брали звук инструмента, выделяли его атаку, задержание, затухание и отчленяли их друг от друга, сохраняя, если говорить утрированно, в виде трех wav-файлов. То есть, вы нажимали на клавишу, появлялась атака, потом некоторое количество раз повторялась средняя часть, а при отжатии клавиши шло затухание. После индустрией применялось множество смешанных вариантов, но сейчас к звуковой волне вообще нужно относиться как к определенной сложной формуле - таков современный взгляд на вещи.

Так что, хотя индустрия и загнала себя в угол, предпочтя дешевые в программировании реализации сэмплеров, на их же базе и с использованием функций математической свертки она выйдет на новый качественный уровень. А синтез физического моделирования как-то прошел мимо и не заметно.

Кристофер,
christopher@tut.by