ТЕМА 3. Аналого-цифровой (АЦП) и цифро-аналоговый (ЦАП) преобразователи

Представление звуковой информации. В процессе сохранения звуковой информации она должна быть «оцифрована», т.е. из аналоговой непрерывной формы переведена в цифровую дискретную. Данную функцию выполняет специальный блок, входящий в состав звуковой карты, который называется аналого-цифровой преобразователь — АЦП.

Основные принципы работы АЦП. Производится дискретизация записываемого звукового сигнала по времени. Это означает, что измерение уровня интенсивности звука ведется не непрерывно, а в определенные фиксированные моменты времени (через равные промежутки времени). Частоту, характеризующую периодичность измерения звукового сигнала, принято называть частотой дискретизации. Теорема Найквиста гласит, что частота «оцифровки» звука должна как минимум, в 2 раза превышать максимальную частоту, входящую в состав спектра сигнала.

DX — технология, обеспечивающая взаимодействие приложений-хостов с виртуальными эффектами и инструментами (синтезаторами; сэмплерами; эффектами, управляемыми по MIDI, и др.) посредством интерфейса прикладных программ Microsoft DirectX. После установки DX-плагинов в систему они становятся доступными из любых приложений, позволяющих использовать данную технологию.

VST — Virtual Studio Technology — API фирмы Steinberg. Virtual Studio Technology изначально разрабатывалась для применения в программных продуктах Steinberg, которая ориентирована на работу с VST-плагинами. Программой в полной мере поддерживаются VST-плагины (и эффекты, и инструменты VST). DX-плагины поддерживаются с ограничениями: Cubase не отличает DX-плагины эффектов от плагинов инструментов DXi, не поддерживается автоматизация параметров DX-плагинов. Все плагины фирмы Steinberg поддерживают стандарт VST. Наиболее мощные по возможностям и качеству звучания (и наиболее популярные) плагины третьих фирм поддерживают оба стандарта: и DX, и VST. Инсталляция VST-плагинов, входящих в поставку Cubase SX, осуществляется во время установки самой программы Cubas. Для инсталляции дополнительных модулей следует указать путь: по умолчанию это C: /PROGRAM FILES /STEINBERG/CUBASE /VSTPLUGINS.

VST-инструменты (VSTi) — это, по существу, плагины, управляемые по протоколу MIDI. Для того чтобы задействовать в Cubase какой-либо виртуальный инструмент, требуется подключить плагин VSTi к проекту и выбрать на одном из MIDI-треков в качестве выходного порта виртуальный MIDI-порт данного инструмента.У каждого VST-инструмента есть свои особенности. Большинство из инструментов уникально: в них используются различные типы синтеза звука, они отличаются архитектурой и методами обработки генерируемого звука. Многие из них обладают собственным, как правило, ни с чем не совместимым набором MIDI-контроллеров. Однако перечень этих контроллеров, банков и патчей может передаваться в приложение-хост. В этом случае вы обращаетесь к требуемому контроллеру уже не по номеру, а по его названию. Выбирать и корректировать тембры удобнее всего в окне самого VST-инструмента. Все настройки VST-инструмента, сделанные в этом окне, сохраняются непосредственно в проекте.

Мультитембральными VST -инструментами можно управлять по нескольким MIDI-каналам с нескольких MIDI-треков. Для того чтобы свести к минимуму задержку между поступлением MIDI-команды VST-инструменту и ее реализацией в звуке, требуется достаточно мощный процессор и звуковая карта с ASIO-драйверами. На MIDI-треке, управляющем VST-инструментом располагается партия для данного инструмента, записанная нотами или с помощью отпечатков клавиш. Субъективное качество звука, генерируемого виртуальными синтезаторами, зависит исключительно от разработчиков. Если вы работаете с аппаратным синтезатором, то для переброски MIDI-партии этого инструмента на аудиотрек или в WAV-файл требуется делать внутреннее пересведение: нужно воспроизводить MIDI-треки, относящиеся к данному синтезатору, и одновременно записывать звучание синтезатора на аудиотрек. Качество записи при этом зависит от самого синтезатора, соединительных кабелей и качества АЦП звуковой карты. Цифровые выходы имеются почти у всех «железных» синтезаторов. Используя VST-инструменты, можно добиться серьезных результатов, обладая всего лишь компьютером с достаточно мощным процессором и звуковой картой с минимальными возможностями. Стоимость такой студии гораздо меньше, чем студии с несколькими аппаратными синтезаторами и сэмплерами. Единственные два требования к звуковой карте состоят в том, что она должна обеспечивать качественное аналого-цифровое преобразование для записи вокала и живых инструментов и качественное цифро-аналоговое преобразование для мониторинга (вы должны слышать результаты своих действий).

DXi (DirectX Instruments) - технология, обеспечивающая взаимодействие приложений-хостов с виртуальными инструментами (синтезаторами; сэмплерами; эффектами, управляемыми по MIDI и др.) посредством интерфейса прикладных программ Microsoft DirectX. Приложение-хост — это программа, которая позволяет подключать к себе плагины. После установки DXi в систему они становятся доступными из любых приложений, позволяющих использовать данную технологию. Впервые возможность использования DXi появилась в музыкальном секвенсоре Sonar фирмы Cakewalk. У каждого DX-инструмента есть свои особенности. Большинство из инструментов уникальны: в них используются различные типы синтеза звука, архитектуры и методы обработки генерируемого звука. Многие из них обладают собственным набором MIDI-контроллеров. Однако перечень этих контроллеров, банков и патчей может передаваться в приложение-хост. В этом случае можно обращаться к требуемому контроллеру уже не по номеру, а по его названию. Выбирать и корректировать тембры удобнее в окне самого DXi. Все настройки DXi, сделанные в этом окне, сохраняются непосредственно в проекте. Следом за самим DXi можно подключать эффекты реального времени для обработки синтезируемого звука. Мультитембральными DX-инструментами можно управлять по нескольким MIDI-каналам с нескольких MIDI-треков.

VSTi — это программный интерфейс, позволяющий подключать виртуальные инструменты (синтезаторы, сэмплеры, управляемые по MIDI процессоры эффектов и др.) к приложениям — виртуальным студиям. Обмен данными с VSTi по MIDI может быть двусторонним, т. е. VSTi могут не только получать MIDI-команды, но и сами их генерировать. Поэтому панели VSTi можно расценивать как виртуальные MIDI-контроллеры. Многие VSTi включают в себя процессоры эффектов (реверберации, хоруса, задержки и др.). Однако зачастую имеет смысл использовать внешние по отношению к VSTi эффекты и обработки, общие и для VSTi и для аудиотреков. После подключения VSTi к проекту в микшере Cubase появляются модули, соответствующие каждому из каналов VSTi. Они мало чем отличаются от модулей аудиотреков. Для каждого из каналов независимо вы можете использовать эффекты и обработки, реализованные в виде VST-плагинов. После подключения VSTi к проекту его панель можно вызвать двумя способами: 1) щелчком на кнопке в слоте окна VST Instruments, к которому подключен нужный VSTi. 2) щелчком на кнопке в основной секции инспектора того MIDI-трека, который настроен на работу с нужным VSTi. На панели VSTi собраны все доступные для пользователя параметры. В верхней части панели каждого VSTi имеются элементы, общие для всех VSTi: кнопка временного отключения VSTi, кнопка включения режима воспроизведения автоматизации (R), кнопка включения режима записи автоматизации (W), кнопки для перебора пресетов, список пресетов. Нажатием на кнопку File открывается меню, позволяющее сохранить или загрузить текущие настройки модуля.