Ćwiczenie 4
Nagranie instrumentu muzycznego
Opracowanie: Paweł Żwan, Michał Lech
1. Wprowadzenie
Wybór odpowiedniego mikrofonu i techniki mikrofonowej jest kluczowym zagadnieniem związanym z rejestracją brzmienia instrumentu muzycznego. Obróbka zarejestrowanego dźwięku przy pomocy equalizerów – filtrów cyfrowych zniekształca widmo fazowe dźwięku, dlatego powinno sie kształtować i w razie potrzeby zmieniać naturalne brzmienie instrumentu przy pomocy odpowiedniego doboru i ustawienia mikrofonu. Dopiero, gdy nie jest możliwym uzyskanie „naturalnego” podbicia pewnego zakresu częstotliwości, należy myśleć o sztucznym podbiciu wymaganego zakresu częstotliwości.
2. Klasyczne ustawienia mikrofonów przy rejestracji instrumentów muzycznych
Na poniższych rysunkach przedstawiono klasyczne ustawienia mikrofonów przy rejestracji dźwięków instrumentów muzycznych. Przedstawione pozycje należy traktować jako wstępną konfigurację, ustawienie odpowiedniej pozycji musi być połączone z ciągłym odsłuchem rejestrowanego sygnału muzycznego i korekcją ustawienia mikrofonu w zależności od potrzeb i oczekiwań.
KATEDRA SYSTEMÓW MULTIMEDIALNYCH
Rys. 1 „Klasyczne” ustawienie mikrofonu dla rejestracji dźwięku klarnetu
Rys. 2 Ustawienie mikrofonu dla saksofonu
Dla rejestrowanego brzmienia instrumentów dętych kluczowym zagadnieniem jest czy mikrofon „patrzy” dokładnie w otwór instrumentu, z którego wydobywa sie dźwięk. Chcąc uzyskać ostry, krzykliwy dźwięk należy skierować mikrofon dokładnie w miejsce skąd wydobywa się drgający strumień powietrza. Gdy oczekujemy dźwięku bardziej okrągłego i miękkiego, mikrofon ten musi być odchylony w stronę klapek. Należy pamiętać, że
kierunkowość mikrofonu sprawi, że dźwięki klapek będą wtedy bardziej słyszalne. W praktyce, przy dostatecznie dużej liczbie mikrofonów i wolnych śladów na rejestratorze, używa sie tych dwóch technik jednocześnie, a decyzje o użyciu jednej z nich lub obydwu w pewnych proporcjach, podejmuje się już na etapie miksowania i realizacji muzycznej nagrania.
Odpowiednie ustawienie mikrofonu oprócz kształtowania barwy dźwięku, kształtuje również przestrzeń. Podobnie jak w przypadku kształtowania barwy, kształtowanie przestrzeni poprzez odpowiednie ustawienie pary lub większej liczby mikrofonów niesie ze sobą wiele zalet w porównaniu do wykorzystywania sztucznych algorytmów kreowania przestrzeni, czy algorytmów pogłosowych. Należy w tym wypadku pamiętać, że w kwestii przestrzeni dźwięku kluczowym elementem jest ustawienie odpowiedniej odległości mikrofonu od źródła dźwięku. Niestety wiąże się z tym efekt zmiany barwy dźwięku spowodowany filtracją grzebieniową. W widmie dźwięku pojawiają się charakterystyczne minima. Efekt ten jest tym silniejszy im większa staje się odległość mikrofonu od źródła. Przedstawione jest to na rysunku 3 w odniesieniu do głosu (który nota bene też jest instrumentem muzycznym!)
Na rysunkach 4-6 przedstawiono stereofoniczne techniki nagrywania przykładowych trzech instrumentów muzycznych – fortepianu, gitary i zestawu perkusyjnego. „Parametrami” tych ustawień są odpowiednie charakterystyki i typy mikrofonów, odpowiednie ich odległości od źródeł i „kierunki patrzenia” na źródło. Wartości tych ustawień silnie zależą od umiejętności muzyka, stylistyki muzyki i środowiska akustycznego, w którym dokonywane jest nagranie (w szczególności od czasu pogłosu). Należy pamiętać również, że w przypadku nagrywania zestawu instrumentów (duet, trio...) konieczne jest uwzględnienie wzajemnego ich ustawienia tak, aby oprócz właściwej barwy uzyskać właściwą separację rejestrowanych sygnałów muzycznych.
Rys. 4 Przykładowe techniki związane z rejestracją fortepianu. Pary cyfr oznaczają mikrofony
Rys. 6 Klasyczne rozmieszczenie mikrofonów przy nagrywaniu zestawu perkusyjnego
Techniki mikrofonowe stereofoniczne (dwukanałowe) można ogólnie podzielić na techniki typu AB (fazowe), techniki XY (koincydentne) i techniki ORTF (koincydentno-fazowe). Na rysunkach 4-6 ta sama cyfra występująca dwa razy oznacza dwa mikrofony techniki AB (odległość miedzy nimi określa sie eksperymentalnie), natomiast pojedyncze cyfry oznaczają mikrofony techniki XY. Mikrofony te muszą zostać ustawione tak, aby ich MEMBRANY znajdowały sie w tym samym miejscu, tak jak to przykładowo przedstawiono na rysunku 7.
3. Przebieg ćwiczenia
O ile prowadzący nie ustalił z grupą inaczej:
1. W zależności od dostępności muzyków, instrumentów i mikrofonów dokonaj omikrofonowania danego instrumentu muzycznego. Zastosuj co najmniej dwie techniki mikrofonowe stereofonii dwukanałowej, np. XY i AB. W pobliżu jednego z mikrofonów pojemnościowych ustaw dodatkowo mikrofon dynamiczny. Zadbaj o to, aby filtr dolnozaporowy i tłumienie każdego z mikrofonów były ustawione w identyczny sposób. Sprawdź czy dla obu mikrofonów wchodzących w skład danej techniki ustawiono tę samą charakterystykę kierunkową / zastosowano tę samą kapsułę. Warto wykonać zdjęcia przedstawiające umiejscowienie instrumentów i mikrofonów. Ustaw na konsolecie odpowiednie wzmocnienie dla każdego z rejestrowanych sygnałów i rozmieść sygnały odpowiednio w panoramie. Zarejestruj krótką formę muzyczną. Dokonaj oceny słuchowej zarejestrowanego materiału porównując efekty uzyskane dla każdej z technik. Porównaj również sygnał uzyskany za pomocą mikrofonu dynamicznego z sygnałem zarejestrowanym za pomocą znajdującego się najbliżej niego mikrofonu pojemnościowego.
4. Sprawozdanie
Sprawozdanie (maks. 2 strony A4) należy dostarczyć w formie wydrukowanej prowadzącemu lub umieścić na serwerze katedralnym w ciągu tygodnia od terminu zajęć dla ćwiczenia nr 4. W sprawozdaniu należy:
1. Zawrzeć krótki opis przebiegu nagrania, tj. rodzaj i umiejscowienie instrumentu, rodzaje i umiejscowienie mikrofonów (można umieścić fotografie z naniesionymi numerami odpowiadającymi poszczególnym technikom mikrofonowym).
2. Krótko scharakteryzować zastosowane techniki mikrofonowe pod względem brzmienia, które udało się dzięki nim osiągnąć i szerokości bazy. Zastanów się jakie inne parametry mogłyby podlegać ocenie.
3. Przy pomocy aplikacji Audacity, środowiska Matlab lub programu Cool Edit wyznacz średnie widmo fragmentów nagrania dla obu technik mikrofonowych. Określ, które częstotliwości zostały podbite, a które stłumione. Postaraj sie uzasadnić co było tego powodem.
3. Wybierz najlepiej brzmiącą Twoim zdaniem technikę mikrofonową i zamieść na płycie CD uzyskane za jej pomocą nagranie stereofoniczne. Nazwa pliku powinna zawierać datę nagrania i nazwę techniki mikrofonowej (np. 12_11_2013_xy).
