В последние годы средства массовой информации здорово потрудились, создавая у зрителей и читателей стойкое убеждение в том, что отечественные разработки в различных наукоемких областях, в том числе и в области информационных технологий, безнадежно отстали от зарубежных. Наверное, кому-то очень хочется, чтобы нашим уделом оставалась распродажа сырья, а доминирующим настроением было ощущение неполноценности и безысходности. На самом же деле в этих утверждениях много лукавства. Вот только доказательства существования перспективы не лежат на поверхности, их еще поискать надо. Возьмем, например, сферу программных продуктов, предназначенных для работы со звуком и музыкой. На первый взгляд кажется, что все, к чему привыкли компьютерные музыканты, появилось на свет в окрестностях Нью-Йорка, Токио, Парижа и Берлина. Думается, многие читатели сочтут шуткой наше высказывание о том, что в этой области кое-чем могут похвалиться… Ростов-на-Дону, Новосибирск и Сыктывкар. Но, поверьте, это не шутка, а вполне серьезное заявление. Об удивительных программах, всесторонне моделирующих игру на гитаре, созданных фирмой MusicLab из Ростова-на-Дону, мы уже рассказывали, о новосибирских разработках, облегчающих аранжировку композиций и позволяющих компьютеру имитировать "человеческое" исполнение музыки, надеемся рассказать в будущих выпусках журнала. А сегодня речь пойдет VST-плагинах Voxengo, которые, и в самом деле, разработаны в Сыктывкаре, причем одним-единственным человеком по имени Алексей Ванеев.
Только не подумайте, что о VST-плагинах Voxengo никто не слышал, а мы пытаемся присвоить себе честь первого представления их широкой музыкально-компьютерной общественности. Существует сайт http://www.voxengo.com, на каждой странице которого содержится информация о том, что авторскими правами в отношении программ серии Voxengo и документации к ним обладает Aleksey Vaneev. Есть прайс-лист, в котором перечислены плагины и указаны, пусть и не заоблачные, но все же достаточно высокие цены в USD. О плагинах Voxengo иногда говорят на тематических форумах в Интернет. Некоторыми из них торгуют пираты. Отдельные упомянуты в профессиональных изданиях. И все же мало кто интересуется происхождением плагинов и задумывается о том, что удачливый Интернет-бизнесмен Aleksey Vaneev и талантливый разработчик программ Алексей Ванеев из Сыктывкара - одно и то же лицо.
На момент подготовки статьи на сайте Voxengo представлен перечень, в котором насчитывается 36 VST-плагинов, 14 из них - бесплатные. Чтобы охарактеризовать разработки Алексея Ванеева в целом, поясним смысл лишь наиболее оригинальных программ из числа предназначенных для профессионального применения.
* Voxengo Analogflux - набор виртуальных приборов, моделирующих искажения, характерные для аналоговых устройств обработки звука: TapeBus - магнитофона; Delay, Chorus - ретро-реализации дилэя, реверберации, хоруса. Кроме того, в набор входят: Impulse - простой процессор свертки, позволяющий моделировать различные типы реверберации; Insert - обработка, придающая цифровому звуку субъективные свойства звука аналогового (так называемую "теплоту").
* Voxengo Crunchessor - простой в настройке универсальный компрессор, позволяющий моделировать обработку звука в ламповых устройствах.
* Voxengo CurveEQ - многополосный графический эквалайзер с линейной фазо-частотной характеристикой (ФЧХ). График амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) эквалайзера легко редактируется мышью, а сама АЧХ аппроксимируется сплайнами. На дисплее одновременно отображаются спектры исходного, преобразованного сигналов и АЧХ эквалайзера.
* Voxengo Deconvolver - приложение, обеспечивающее восстановление импульсной характеристики для сверточных ревербераторов, записанной с помощью тестового сигнала.
* Voxengo Elephant - лимитер, предназначенный для мастеринга. Отличительная особенность - малая заметность нежелательных побочных эффектов, характерных для многих виртуальных приборов динамической обработки.
* Voxengo GlissEQ - пятиполосный параметрический эквалайзер, моделирующий аналоговую обработку.
Отличительная особенность - возможность автоматического динамического управления уровнем эквализации.
* Voxengo Impulse Modeler - средство для синтеза собственных импульсных передаточных функций помещений (от малых комнат до больших залов) в целях дальнейшего их использования в сверточных ревербераторах.
* Voxengo PHA-979 - фазовращатель с линейной ФЧХ. Позволяет компенсировать относительные фазовые сдвиги в сигналах, записанных от одного источника посредством нескольких микрофонов, корректировать стереополе (в частности, для устранения мононесовместимости сигнала, образовавшейся в результате его обработки различными расширителями стереобазы).
* Voxengo Polysquasher - мастеринговый компрессор, отличающийся тем, что сохраняет прозрачность звука.
* Voxengo Pristine Space - процессор свертки с восемью независимыми каналами обработки. Позволяет реализовать высококачественную реверберацию. Совместим с Voxengo Impulse Modeler.
* Voxengo r8brain PRO - профессиональный преобразователь частоты дискретизации. Высокое качество обеспечивается за счет промежуточного преобразования к наименьшей общей кратной частоте дискретизации. Возможна организация пакетной обработки. Программа поддерживает файлы всех разновидностей форматов WAV и AIFF (в том числе многоканальные) и все стандартные частоты дискретизации.
* Voxengo Redunoise - система шумоподавления с высоким разрешением и возможностью настройки большого числа параметров. Эффективна в отношении широкополосного шума.
* Voxengo Soniformer - мастеринговый многополосный компрессор/экспандер с графическим управлением, позволяющий достичь необходимого спектрального баланса.
* Voxengo Transmodder - группа частотных фильтров с динамическим управлением параметрами. Управляющий сигнал вырабатывается анализатором переходного процесса. Плагин воздействует на звук в фазе атаки. Дает хорошие результаты при работе с ударными, гитарой и басом.
* Voxengo Voxformer - многофункциональный процессор обработки вокала. Содержит: два предельно простых в управлении вокальных компрессора; гейт; специальный модуль "насыщения"; фильтр присутствия; деэссер с переключаемыми центральной частотой и порогом срабатывания.
* Voxengo Warmifier - плагин, моделирующий обработку звука в ламповых устройствах. Позволяет придать ему характерную "теплоту".
Мы знали о существовании плагинов Voxengo, видели их в Интернете, но ранее никогда ими не пользовались. Руки не доходили. Возможно, свою негативную роль играли и чисто внешние факторы: специфический дизайн, приглушенность цветовой гаммы окон, слишком большое количество всевозможных кнопок и регуляторов. В общем, в очередной раз подтвердилась справедливость поговорки о том, что встречают по одежке.
И вот в январе текущего года с помощью электронной почты состоялось заочное знакомство с Алексеем Ванеевым, в результате которого он предоставил нам возможность протестировать несколько плагинов Voxengo.
Заметим, что вообще-то VST-плагинов подобного назначения в мире сейчас насчитывается уже, наверное, тысячи. А еще откроем секрет: программисты-энтузиасты систематически присылают нам свои разработки, имеющие отношение к музыке. Частенько они бывают настолько сырыми, что сама попытка инсталляции приводит к различным неприятностям. В общем, ничего особенно хорошего и необычного от экспериментов с Voxengo мы поначалу не ожидали, хотя инициатива налаживания контакта в данном случае и исходила от нас.
Решили начать с многофункционального процессора обработки вокала Voxengo Voxformer. В отличие от всевозможных мастеринговых виртуальных приборов результаты работы подобного по назначению плагина легко обнаружить и оценить. И что же мы видим и слышим? Никаких негативных последствий для системы и хоста, к которому подключен VST-плагин, нет. И это уже неплохо. Обещанные в описании функции имеются, и их проявление ощущается. Проверяем в действии. Впечатление очень хорошее. Звук обрабатывается аккуратно и бережно. Получается прозрачно, плотно, тепло. Сразу же удалось не только значительно ослабить шум в паузах, но и придать голосу вокалиста (мягко говоря, непрофессионального) бархатистость и привлекательность.
Мы заинтригованы. И вот почему. Читатели, знакомые с материалом, ранее опубликованным в рубрике "Музыкальный ПК", могут припомнить, что программы обработки звука основаны на очень сложном математическом аппарате, прежде всего, на спектральном и корреляционном анализе сигналов и теории цифровых фильтров. Один из авторов статьи припомнил в связи с этим, что за много лет преподавания различных радиотехнических дисциплин, связанных с обработкой сигналов, встретил считанное количество не только студентов, но даже и преподавателей, в действительности понимающих суть этих проблем и, тем более, способных воплотить теоретические знания в конкретных алгоритмах и программах. Для того чтобы просто попытаться сформулировать задачу создания подобных плагинов, не говоря уж о ее успешном и конкурентоспособном решении, нужно обладать либо серьезной математической подготовкой, либо одаренностью от природы. Похоже, что в данном случае мы имеем дело с человеком из числа тех, кого принято называть самородками.
В процессе подготовки статьи у нас шел интенсивный обмен письмами. Нужно отметить, что о себе автор разработок говорит скупо и неохотно. Вот что удалось выяснить. Алексею 25 лет. У него высшее инженерное образование в области информационных систем: в 2003 году закончил Сыктывкарский филиал Санкт-Петербургской лесотехнической академии. Длительное время работает с цифровыми фильтрами и цифровой обработкой сигналов вообще, поэтому накопился определенный опыт. Он называет свой подход к обработке цифрового звука исключительно инженерным: какие блоки следует соединить, чтобы получить требуемую функциональность. По его мнению, математика здесь вторична - важнее знать некоторые базовые понятия и принципы.
Темп создания новых продуктов впечатляет. Только январем 2005 года датированы обновления 7 плагинов. Понятно, что в основе большинства из них - одни и те же ядра, что разработка велась постепенно от простых свободно распространяемых версий к полнофункциональным. И все равно, это удивительно много, особенно с учетом того, что Алексей трудится фактически один, привлекая других людей лишь на отдельные разовые работы.
Сразу скажем: мы успели серьезно поэкспериментировать лишь с двумя плагинами - Voxengo Voxformer и Voxengo Redunoise. Возможно, впереди нас ждет разочарование в каких-то программах. Но даже если предположить, что удачными окажутся только эти два плагина, то, все равно, Алексей Ванеев заслуживает всяческих похвал и слов благодарности. О достоинствах Voxengo Voxformer вы уже знаете. А плагин Voxengo Redunoise удивил нас настолько, что о нем хочется поговорить подробнее.
Аккуратный шумодавитель
Voxengo Redunoise - это виртуальная система шумоподавления с высоким разрешением и возможностью настройки большого числа параметров.
Наверное, нет необходимости убеждать подготовленных читателей в том, сколь актуальна проблема борьбы с шумом при работе в неприспособленных для записи живого звука домашних студиях. Если эту проблему удается решить, то, по сути дела, различия между домашней и профессиональной студиями оказываются стертыми. В эпоху виртуальных синтезаторов именно уровень шума на аудиотреке, записанном с микрофона, является тем фактором, который определяет техническое качество фонограммы в целом.
Для оценки свойств плагина мы записали звук голоса микрофоном, направленным в строну системного блока, содержащего несколько мощных вентиляторов (чем не модель "белого" шума?). Расстояние до источника шума измерялось десятками сантиметров. Уровень шума в записи составил около -40 дБ. Хуже не придумаешь.
Первым делом мы попробовали избавиться от шума с помощью плагина Waves X-Noise. Им мы пользуемся давно, и он великолепно зарекомендовал себя для обработки сигнала, записанного с помощью микрофона, который расположен на расстоянии приблизительно двух метров от работающего компьютера и "отвернут" от него. Но в данном случае Waves X-Noise оказался несостоятельным. Шум удалось подавить, но достигнуто это было ценой существенного искажения звучания голоса.
Настала очередь Voxengo Redunoise. Честно признаемся: сначала ничего не получалось. Уж больно много регулируемых параметров, причем "физический смысл" некоторых из них не всегда ясен. Но после получаса проб и ошибок назначение большинства параметров улеглось в голове, манипуляции элементами окна стали осознанными, и тут же случилось маленькое чудо: шум исчез, а полезный сигнал (голос) остался нетронутым.
Повторили эксперимент в менее жестких условиях. Записали трек с уровнем шума -50 дБ. В этом случае и плагин Waves X-Noise справился со своей задачей: шум был им существенно ослаблен, а побочное действие в отношении полезного сигнала почти не ощущалось. Не ощущалось… до тех пор, пока мы не стали поочередно слушать и сравнивать результаты работы Waves X-Noise и Voxengo Redunoise. И вот тут-то выяснилось, что по сравнению с героем нашей повести продукт Waves заметно искажает полезный сигнал. Появляется металлический призвук, создающий впечатление, что к фонограмме применен эффект "флэнжер". Голос вокалиста это, естественно, не красит (хотя в общем миксе композиции маскируется аккомпанирующими инструментами).
На наш взгляд бережное обращение с полезным сигналом в процессе шумоподавления и есть самое главное позитивное потребительское свойство Voxengo Redunoise.
Ошибиться здесь трудно. Как и большинство серьезных плагинов, предназначенных для работы с оцифрованным звуком, Voxengo Redunoise позволяет прослушивать не только обработанный сигнал, но и то, что из него удаляется во время обработки (здесь этот режим называется Residue). В идеальном плагине, если значения всех параметров подобраны правильно, в таком режиме вы услышите один шум. В "отвал" уходит только пустая порода, а не золотые крупинки полезного сигнала. Конечно, и Voxengo Redunoise тоже не идеален: какие-то всплески на фоне равномерного шума слышны. Однако мало того, что слов не разобрать, такие звуки даже не ассоциируются с голосом человека. А Waves X-Noise в этой же ситуации, как его не настраивай, все равно, позволяет расслышать и понять все сказанное или спетое.
Чем это можно объяснить? Похоже, где-то здесь и кроется главный секрет разработчика. На наш вопрос Алексей ответил очень уклончиво: "Наверное, это можно объяснить другим подходом к шумоподавлению".
Особенности национального шумоподавления
Настало время познакомиться поближе и с принципом действия Voxengo Redunoise, и с его графическим интерфейсом. Плагин относится к числу адаптивных шумоподавителей. Это означает, что перед тем, как приступить непосредственно к очистке фонограммы от широкополосного шума, производят "обучение" алгоритма по тому участку фонограммы, в котором заведомо содержится только шум, а полезного сигнала нет.
Приступая к работе с плагином, необходимо выбрать требуемую точность приближения (от 5 до 60 точек) в меню, которое открывается кнопкой, расположенной справа над координатным полем.
Для перехода в режим обучения следует нажать кнопку Noise Learn и включить режим воспроизведения в программе-хосте (например, Cubase SX).
В результате обучения (которое завершится, как только вы повторно нажмете кнопку Noise Learn) автоматически устанавливается частотно-зависимый порог шумоподавления. Грубо говоря, после этого в тех частотных областях, где шум интенсивнее, усиление будет меньше, а где шум слабее - больше. Фактически измеряется энергетический спектр шума с тем, чтобы в дальнейшем при обработке смеси "сигнал + шум" ослаблять в ней именно шумовые компоненты, минимально затрагивая собственно полезный сигнал. График спектральной функции отображается на координатном поле (по горизонтальной оси отложены значения частоты).
Сама идея не нова. Она положена в основу работы нескольких лучших систем шумоподавления (например, плагина Waves X-Noise и обработки, встроенной в программу Adobe Audition).
Чем же принципиально отличается Voxengo Redunoise от своих именитых заморских родственников? Наверное, имеются отличия в математике. Возможно, как-то по-другому реализованы алгоритмы спектрального анализа сигнала и синтеза фильтров. Об этом можно только догадываться. Автор, естественно, держит в секрете свои ноу-хау. А вот чего не спрячешь (да и смысла прятать нет), что буквально бросается в глаза, так это обилие выбираемых и настраиваемых параметров шумоподавителя. Мало того, что их больше, чем в каждом из упомянутых плагинов-конкурентов. Дело обстоит еще серьезнее. В Waves X-Noise ни у одного регулируемого параметра не предусмотрена возможность установки различных значений для различных частот. В шумоподавителе Noise Reduction программы Adobe Audition пользователь может графически задать частотную характеристику единственного параметра. А вот в Voxengo Redunoise вы имеете возможность вдоволь "порисовать", создавая графики частотной зависимости аж семи параметров (см. кнопки, расположенные под координатным полем):
Threshold - пороговый уровень алгоритма шумоподавления;
Trans Band - ширина полосы (диапазона уровней) шумоподавления, доступность этого параметра позволяет сделать более "мягкой" указанную границу шумоподавления;
Reduction - степень ослабления шума на различных частотах;
Makeup - выходное усиление в определенных областях частотного спектра (по сути напоминает графический эквалайзер с высокой разрешающей способностью);
Attack, Release - инерционные свойства внутренних фильтров плагина (времена их включения и выключения);
History - интервал усреднения спектра на этапе шумоподавления.
Работать с графиками перечисленных параметров очень просто. Для удобства огибающая спектра шума отображается на координатном поле в любом случае, а вот редактируемый параметр нужно выбрать с помощью соответствующей кнопки. По умолчанию график параметра представляет собой отрезок прямой горизонтальной линии (т. е. значение параметра не зависит от частоты). Двойным щелчком на графике создается узел (точка возможного перегиба) в виде маленького квадратика. Узлы можно перемещать, захватив мышью, и, тем самым, формировать график желаемой формы. Максимальное число узлов - 96. В программе для редактирования положения узлов предусмотрено несколько способов, которые реализуются путем комбинирования кнопок мыши с клавишами или . Можно перемещать отдельный узел, группу выделенных узлов, "сбрасывать" узлы в исходное состояние, увеличивать масштаб отображения графика для выбранной области частот.
Существуют возможность повлиять на процесс обучения шумоподавителя. Кнопкой Analyzer предварительно выбирают режим анализа. Режим A соответствует большей инерционности анализа и увеличенной разрешающей способности, режим B - наоборот.
Кнопкой Logarithmic/Linear осуществляется переход от логарифмического к линейному масштабу (и обратно) отображения графиков по оси частот (в логарифмическом масштабе более детально просматривается низкочастотная часть спектра).
Кнопки Preset..., A|B, Copy и Reset служат для работы с пресетами (например, для их сохранения, загрузки, а также для быстрого выбора одного из двух наиболее актуальных пресетов).
Кнопка переключателя Bypass позволяет на время пустить сигнал в обход шумоподавителя с тем, чтобы было можно на слух сравнить звучание обработанного и необработанного сигналов.
Регулятор Dry Mix управляет уровнем необработанного сигнала на выходе плагина, а регулятор Out - выходным усилением.
Переключатель Min/Lin-phase обеспечивает смену типа фильтра. В Voxengo Redunoise используются только фильтры с конечной импульсной характеристикой (КИХ), которым присуща линейная зависимость фазы от частоты. Такие идеальные в определенном смысле фильтры можно реализовать только в цифровой форме. Переключение в режим Min-phase приближает используемые фильтры к отклику фильтра с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ). Их ФЧХ отличается от линейной, что вообще-то приводит к искажению сигнала. Но поскольку реальные аппаратные фильтры - это как раз фильтры с БИХ, то переключение в режим Min-phase позволяет имитировать обработку сигнала аналоговым устройством. Таким способом в какой-то степени можно примирить многочисленных поклонников аналогового звука с тем, что в действительности творится с ним в компьютере. Подробнее о цифровых фильтрах вы можете прочитать в книге "Музыкальный компьютер. Секреты мастерства".
В руках специалиста перечисленные регулировки превращаются в мощнейший инструмент оптимизации обработки. Алгоритмы и обучения, и фильтрации можно настроить чрезвычайно точно, добившись тончайшего баланса между степенью подавления шума и качеством полезного сигнала на выходе плагина. Именно поэтому Voxengo Redunoise продолжает справляться с задачей даже в тех условиях, когда другие шумоподавители уже не в состоянии помочь ничем.
Словом, если вы хотите и можете разобраться в сущности регулируемых параметров и в характере их влияния на конечный результат, то этот плагин для вас, а его цена ($99.95) не должна вас смущать. Пожалуй, Voxengo Redunoise стоит таких денег. Если же результат, пусть и не самый лучший, хочется получить быстро и "малой кровью", то поищите что-нибудь попроще (но подешевле вряд ли выйдет).
Если во время публичной защиты дипломного проекта, результатов научной работы или диссертации автор докажет, что в итоге его изысканий какое-то из качеств созданного объекта поднято на недосягаемую высоту, то все равно не видать ему успеха до тех пор, пока он не даст убедительного ответа на один сакраментальный вопрос. Какой ценой? Что пришлось ухудшить во имя "достижения перевеса" в заданном направлении? Если продолжать настаивать на том, что предложенное решение - лучшее со всех точек зрения, то вам ни за что не поверят. Будут подозревать, что в ваших выкладках где-то таится незаметная ошибка, приводящая к нарушению универсального закона сохранения. В этом смысле Voxengo Redunoise абсолютно чист. Поверьте, плагин не является цифровой моделью вечного двигателя. Плата за отличное качество обработки звука - чрезвычайно высокая ресурсоемкость вычислений. В результате, например, обработка плагином Voxengo Redunoise одного аудиотрека на 70% - 80% загружает процессор с тактовой частотой 1,5 ГГц (для сравнения Waves X-Noise - на 0,5%). Алексей Ванеев и не скрывает, что не стремится экономить на циклах процессора там, где это будет причинять ущерб качеству. Кроме того, по его словам, практически все плагины Voxengo могут работать на повышенной внутренней частоте дискретизации, что, конечно, дополнительно увеличивает нагрузку на процессор.
Замкнутый круг
А теперь о грустном. Попытаемся назвать вещи своими именами. Смотрите, что происходит. В этой статье мы рассказываем русскоязычным читателям о программах, разработанных в России. Однако их интерфейс английский, а описаний на русском языке не существует в природе. Автор программ пишет руководства к ним сразу на английском. Для того чтобы разобраться в сути программ, мы были вынуждены заниматься выборочным переводом с английского на русский. Все это выглядит каким-то извращением. На сайте http://www.voxengo.com, как и на сайтах других известных нам отечественных разработчиков музыкального софта, не предусмотрены русскоязычные версии страниц. Почему все так? Слово Алексею Ванееву: "Я размышлял над вариантом распространения программ на российском рынке. Выводы не очень утешительные - цена должна быть в 5-10 раз ниже, чтобы быть хоть чуть-чуть привлекательной. А потенциальных покупателей, я думаю, будет во много раз меньше, чем во всем мире, как по экономическим причинами, так и из-за распространенности пиратства и общего небольшого количества профессиональных пользователей. Так что в данный момент, как мне кажется, "овчинка выделки не стоит" - затраты могут оказаться выше возможных доходов".
Так что, уважаемые читатели, и дальше поддерживая своим кошельком продавцов пиратских дисков, радуясь при этом сиюминутной выгоде, мы выталкиваем из своей страны тех талантливых людей, которые могли бы стать ее будущим. Сначала выталкиваем в англоязычный Интернет, а потом, как это нередко бывает, и в англоязычную часть подлунного мира.
Но с другой стороны, наверное, в отсутствии отечественного рынка лицензионных программных продуктов виноваты и сами наши разработчики. Они просто не оставляют национальному компьютерному сообществу выбора. Взять те же англоязычные сайты, ту же документацию на английском, те же "американские" цены.
Если бы авторы статьи были разработчиками-коммерсантами, то, пожалуй, сделали бы версии программ с русским интерфейсом и продавали бы их существенно дешевле, чем с английским. Продажам за рубежом это не помешает. А наши пользователи покупали бы, если бы были обновления и поддержка. От "глючного" пиратского софта многие устали.
