Почему мы используем аналоговые эквалайзеры и их эмуляции?

История эквалайзеров началась в 30-е годы в Голливуде с появлением звукового кино. С самого начала было ясно, что записанный звук отличается от того, что мы слышим в реальном мире, поэтому нужно было создать прибор, который смог бы приблизить записанное звучание к реальности. Это и стало толчком к созданию аппаратов, которые вторгаются и изменяют частотную характеристику записей. Разумеется, эти и все последующие эквалайзеры были аналоговыми, так как до начала цифровой эпохи оставалось еще по меньшей мере 50 лет.

На протяжении полувека эквалайзеры совершенствовались. Многие компании, такие как EMI, Neve, API, немного позже Harrison Consoles, SSL и многие другие добились поразительных результатов в конструировании аналоговых эквалайзеров. Единственным и, пожалуй, наиболее существенным их недостатком оставалась цена – такие приборы стояли достаточно дорого, чтобы их мог купить любой желающий.

Как обычно, человечество нашло выход из этой ситуации, хотя и не очень разумный – в определенный момент многие музыканты и звукорежиссеры попросту решили отказаться от использования аналоговых эквалайзеров в угоду приборам новой «цифровой» эры, а маркетологи по всему миру в один голос начали кричать о том, что новые программные эквалайзеры лучше аналоговых, так как лишены их физических недостатков – их не нужно обслуживать, им не нужен мощный источник питания, они не греются, поэтому не нужно строить специальные вентилируемые комнаты для оборудования, но что самое важное – они позволяют осуществить математически идеальную обработку сигналов, то есть, теоретически, записи, обработанные цифровыми эквалайзерами, должны звучать лучше.

Вторую половину 1980-х годов и выход в 1991 году Pro Tools 1.0 можно смело назвать началом конца аналоговых эквалайзеров и других аналоговых приборов, которые в одночасье оказались менее привлекательными для музыкального сообщества, чем Pro Tools, позволявший создавать законченные музыкальные произведения, не выходя из дома.

Многие производители аналогового оборудования долго сопротивлялись этой тенденции или, в лучшем случае, пытались подстроиться под нее. Даже такой гигант, как Neve Electronics, пытаясь создать современные гибридные цифро-аналоговые продукты, практически разорился и был выкуплен компанией Siemens, а впоследствии был преобразован после слияния с Advanced Music Systems в новую компанию AMS Neve.

Благоговение перед цифровыми чудесами продлилось до начала 2000-х годов, после чего в очередной раз началось переосмысление подходов к музыкальному производству. Многие звукорежиссеры, проанализировав записи, сделанные в 90-х годах, и сравнив их с хитами 60-х и 70-х годов, пришли к выводу, что новые «идеальные» цифровые миксы совершенно лишены жизни, в сравнении с классическими записями «аналоговой» эры…

О том, что было дальше, большого смысла говорить нет, так как практически все мы с вами застали этот период переосмысления – производители программного обеспечения осознали, что характер классических записей создавался как раз «несовершенными» аналоговыми приборами и что теперь нужно как-то это «несовершенство» вернуть в «идеальный», но стерильный цифровой звук.

К середине 2000-х годов мы получили готовое решение проблемы стерильности миксов – это использование аналоговых сумматоров, через которые пропускались миксы в процессе финального рендеринга. Эта технология позволила придать цифровым миксам аналоговый окрас, но ее недостатком оказалась стоимость подобных сумматоров, которая порой доходила до нескольких десятков тысяч долларов.

Нужно было найти другое, более дешевое решение, и инженеры задались вопросом: что чаще всего использует звукорежиссер при работе над миксами и что может кардинально повлиять на звучание записей? Как и в начале 30-х годов ХХ века в Голливуде, так и сейчас ответ оказался прост – эквалайзер. Проанализировав влияние аналоговых эквалайзеров на различные компоненты цифрового микса, инженеры многих крупных софтверных компаний (Waves, Universal Audio и других) пришли к выводу, что если перенести аналоговый эквалайзер в цифровую среду, то это в значительной степени решит проблему стерильности цифрового звука, так как эквалайзеры используются при обработке практически всех инструментов микса и, следовательно, эффект от их использования будет накапливаться, создавая в итоге теплое, мягкое и музыкальное звучание всего микса.

На сегодняшний день выпущено огромное количество различных эмуляций аналоговых эквалайзеров, а также современных гибридных аналогово-звучащих эквалайзеров (Waves H-EQ, Sound Radix Surfer EQ и т. д.), которые, тем не менее, уже мало похожи на приборы, которыми они были вдохновлены. Таким образом, в нашем распоряжении оказался невообразимо разнообразный мир красок, который заставил нас задуматься над новыми вопросами: как не потеряться в этом разнообразии и какие краски выбрать, чтобы получить отлично звучащий микс?

Все ли эмуляции аналоговых эквалайзеров одинаковы?

Ответ на этот вопрос очень прост: нет. Каждый производитель использует собственную технологию для эмуляции аналоговых эквалайзеров и других аналоговых приборов, но все эти технологии можно условно разделить на две большие группы – моделирование и свертка.

Разработка плагинов путем моделирования в основном происходит двумя путями. При первом различные статичные и изменяющиеся сигналы пропускаются через прибор, при этом измеряются его входные/выходные характеристики для всех вариантов настроек параметров фронтальной панели прибора, после чего разрабатывается DSP-код, который в точности повторяет все эти измеренные изменения. Второй путь заключается в изучении принципиальной схемы прибора и моделировании различных блоков компонентов для генерирования передаточной функции от входа к выходу(ам). Математическая функция используется для создания процедуры DSP, который и эмулирует прибор. Большинство разработчиков используют оба этих подхода, дополняя их интенсивными сессиями прослушивания реального и смоделированного прибора.

Метод свертки заключается в семплировании отклика различных компонентов прибора. Это намного более сложный, но при этом более эффективный подход при моделировании аналогового оборудования, в том числе и эквалайзеров, и сейчас на рынке есть только одна компания, которая достигла в нем успеха – это Acustica Audio. В основе их технологии лежат нелинейная свертка, динамические ряды Вольтерра и нестационарные модели.

Так как эмуляции аналоговых эквалайзеров, созданные методом свертки, являются наиболее сложными и правдоподобными, их мы и рассмотрим в данной статье. Конечно, эмуляции, созданные путем моделирования, являются не менее качественными, но в определенном смысле они более удалены от оригинальных приборов, так как их сердцем является DSP, а сердцем сверточных приборов являются импульсы, захваченные непосредственно с оригинального прибора.