Jak nahrát živý koncert - 1. díl

Odpovědět
ondra.urban
Příspěvky: 60
Registrován: 31 led 2006 09:57

Jak nahrát živý koncert - 1. díl

Příspěvek od ondra.urban » 02 dub 2013 14:31

Přehled hardwarových prostředků pro zvukový záznam živých vystoupení.

Následující dvoudílný článek se zabývá přehledem základních možností záznamu vícestopého audiosignálu při koncertech, divadelních a muzikálových představeních a jiných kulturních akcích, při kterých se využívá pro zprostředkování signálů z jeviště do hlediště ozvučovací systém. Pryč jsou definitivně doby, kdy se posluchači spokojili s pouhým stereofonním záznamem pořízeným z hlavního výstupu ozvučovacího pultu. I když může mít zachycení atmosféry živého koncertu v této formě velkou historickou a estetickou hodnotu, přeci jen nároky na kvalitu záznamu doznaly značného posunu. To, co není často přímo v sále možné zvukově realizovat, lze dohnat později postprodukcí v míchací režii záznamu.

Záznam živého koncertu je cestou, jak zachytit okamžiky, které probíhají v reálném čase. Oproti studiovým vyumělkovaným nahrávkám nepostrádá potřebnou dávku opravdovosti, atmosféry a života. Přesto lze díky možnostem současného záznamu a mixu vytěžit z živé akce na pódiu ještě více - kvalitně přenést posluchače do prostředí koncertu, ovšem značně stylizovaného. Najednou je slyšet to, co v sále nebylo, dokonaleji vyzní aranže a zvukové barvy a všechno to, co jsme postrádali či dokázali prominout, pokud jsme byli přímo na koncertě v sále.

Při záznamu koncertu např. rockové kapely je nutno dbát na perfektní technickou přípravu. Samotná koncepce natáčení vychází z podoby použitého ozvučovacího řetězce a možností napojení na něj. V dnešní první části našeho článku se zaměříme na hardware.
Obrázek
Technické předpoklady
Možnosti nasazení moderní techniky s využitím vícestopého digitálního záznamu zvuku doznaly v posledních letech obrovského vývoje. Tento vývoj, který je samozřejmou součástí technické revoluce, byl umožněn především digitalizací elektroakustického řetězce. Možnosti záznamu koncertů nejsou samozřejmě zapovězeny ani dnes již klasickým analogovým systémům s obřím mixpultem a několika desítkami direct-out výstupů z jednotlivých vstupních kanálů či podskupin. Z hlediska různé míry technické pokročilosti, historie vývoje a způsobu propojení dílčích součástí ozvučovacího a záznamového systému lze řešení rozdělit na několik následujících typů.

1. Systém s odděleným snímáním pro ozvučení a záznam
Tento poněkud kuriózní systém spočívá v nezávislém sejmutí všech zvukových signálů z pódia jak pro ozvučovací řetězec, tak pro řetězec záznamový. To se týká všech akustických zdrojů zvuku: před každým nástrojem či zpěvákem jsou umístěny dva mikrofony - jeden pro záznam, druhý pro ozvučení. Zesílení a všechny další úpravy signálů probíhají zcela odděleně.

Výhodou tohoto systému je optimalizace výběru mikrofonu pro záznam a ozvučení. Zejména v dřívějších dobách, kdy nebyly k dispozici kvalitní mikrofony pro ozvučování, musela být kvalita ozvučení trochu ošizena, ale pro záznam bylo možno volit kvalitnější studiové mikrofony. Tento archaický způsob je možno dnes vidět na starších televizních záznamech. Předpokládá využití mikrofonních stativů - těžko by např. zpěvák mohl po pódiu běhat se dvěma mikrofony.

2. Systém s dělením signálu před zesílením - pasivní
Dalším způsobem, který již předpokládá společné využití mikrofonů pro P. A. systém i záznam, spočívá v rozdělení signálu na dvě paralelní větve. V přímém podání se jedná o elektricky velmi choulostivou záležitost: každý mikrofon je zatížen paralelní kombinací dvou různých předzesilovačů (jeden v mixážním stole ozvučovacím, druhý v záznamovém), což je z hlediska impedančního přizpůsobení v konečném důsledku velmi nouzové a elektricky nešťastné řešení. Pozor je také třeba dát na fantomové napájení kondenzátorových mikrofonů.

Kvalitnější a také bezpečnější je rozdělení signálu pomocí transformátorů - výhodou je kromě impedančního také galvanické oddělení vstupu a dvou i více jednotlivých výstupů - tedy eliminace brumu atd. Nutností je však zajistit fantomové napájení ještě před připojením k transfomátorům.

3. Systém s dělením signálu po zesílení - aktivní
Aktivní systém dělení signálu z mikrofonů a jiných zdrojů zvukového signálu spočívá ve společném předzesílení všech signálů a jejich následném dělení do více výstupů na vyšší signálové úrovni. K tomuto dělení může dojít již na pódiu nebo až u mixážního stolu. Pódiové jednotky s takovým dělením vyžadují nastavení zisku předzesilovačů na dálku, z pracoviště hlavního zvukaře.

4. Digitální systémy se společným A/D převodem
Výše zmíněné tři způsoby řešení spočívají v dělení signálů na analogové úrovni. Digitální systémy, které zažívají stále větší oblibu, předpokládají kromě sdíleného zesílení signálů pro ozvučení a záznam také jednotný převod do digitální domény. Signál je tedy dělen až po A/D převodu, případně i digitálním zpracování, a to do některého z běžných formátů.

Pro vícestopé formáty digitálních signálů bylo vyvinuto mnoho různých standardů, jejichž výčet a podrobný popis je zcela mimo rámec tohoto textu. Přesto se zmíníme o některých, které jsou v současnosti nejvíce používány.

ObrázekAES/EBU
Pod tímto označením se skrývá standard stereofonního (dvoukanálového) přenosu digitálního zvuku AES3. Z hlediska využití pro více stop je nutné paralelní nasazení tohoto standardu. Běžnou výbavou nebo možností rozšíření mnoha digitálních pultů je pak implementace AES/EBU formátu v kombinaci po čtyřech, tedy pro celkový počet osmi kanálů na jednom konektoru D-Sub 25. Více stop lze dosáhnout větším použitím těchto vstupních nebo výstupních konektorů na pultu a zvukovém rozhraní pro záznam.

ADAT
Tento standard, který se narozdíl od plně profesionálního AES/EBU rozšířil i do poloprofesionální sféry, byl představen již v roce 1991. V dnešní době je tento protokol znám spíše pod označením „ADAT Lightpipe“. Pomocí optických kabelů je schopen přenést až 8 diskrétních kanálů v jenom směru. Díky povaze přenosu také nabízí výhodu galvanického oddělení. V dnešní době je stále hojně rozšířen a to zejména na zvukových kartách pro počítače. Najdeme jej také na digitálních mixpultech a to opět buď jako standardní výbavu, nebo jako rozšíření. V praxi se můžeme setkat např. se čtveřicí ADAT Lightpipe portů na zvukových kartách RME, stejný počet byl nabízen i na zvukovém rozhraní M-Audio Profire Lightbridge.
Obrázek
ObrázekMADI
Oproti předchozím formátům nabízí MADI protokol nespornou výhodu v počtu přenesených kanálů - v původní specifikaci AES10, jak se tento standard oficiálně nazývá, nabízel 56 kanálů, v současné době je to 64 kanálů. K přenosu se využívá buď koaxiální kabel, nebo optický kabel známý z datových sítí. Díky podpoře mnoha firem, které MADI protokol nasadily do svých přístrojů - za všechny jmenujme RME, Solid State Logic, DiGiCo, Euphonix (dnes Avid), Lawo, Studer, Yamaha atd. - se tento standard dočkal mohutného rozšíření. Pro záznam až 64 kanálů z mixpultu vybaveného MADI rozhraním postačí jediná zvuková karta a to buď interní (např. RME HDSP MADI), nebo externí (např. DiGiCo UB MADI).

EtherSound, Dante a další
Vážným konkurentem doposud nejrozšířenějšího vícekanálového přenosu MADI se zdál být systém EtherSound a další příbuzné formáty, které místo speciálních optických vláken využívají běžný kabel pro síťový přenos typu UTP (Ethernet). Doménou tohoto typu propojení je hvězdicová topologie. Hodí se tedy spíše tam, kde je strukturovaná kabeláž již instalována a je třeba sdílet mnoho vstupních a výstupních kanálů, tedy např. v rozhlasových či TV budovách. Z hlediska vícestopého nahrávání je problém s dostupností vhodných rozhraní pro počítač. Patrně díky licencování firmou Digigram, která za vývojem Ethersoundu stojí, je jediným výrobcem rozhraní v podobě PCI karty právě tato samotná firma. Ethersound lze tedy využít při live akci spíše tam, kde je na obou stranách shodný port - jako náhrada klasického „páráku“ mezi pódiovou jednotkou a mixážním pultem.
Obrázek
Poněkud příznivější je situace u systému Dante: ten narozdíl od Ethersoundu využívá fyzickou vrstvu shodnou s běžným ethernetem, tedy takovým, který najdeme v každém běžném počítači s RJ45 síťovým konektorem. V počítači pak stačí nainstalovat virtuální zvukovou kartu, která je viditelná z DAW aplikace jako běžná karta pro záznam. Odpadá nutnost převodu formátů, složitost propojení a existence fyzické zvukové karty - pro záznam stačí pouze standardní síťové rozhraní.

Hardware pro záznam - rekordéry
Prvním způsobem realizace vlastního záznamu je využití specializovaného zařízení, tedy vícestopého rekordéru. Pokud se zaměříme na větší počet stop, nabízí se v současnosti už jen pár značek a modelů (např. Tascam, Roland). Zdá se, že harddiskový záznam mimo počítačové systémy je vzhledem ke své uzavřenosti a těžkopádnosti poněkud na odchodu, nicméně stále je používán. Důvodem jeho obliby je relativně vysoká spolehlivost a možnosti propojení - kromě I/O portů nechybí většinou možnost synchronizace s přístroji jiného typu apod.
Obrázek
Příznivější situace je např. u produktu JoeCo BlackBox Recorder. Jedná se o do jisté míry otevřenou platformu záznamu 24 nebo 64 audio stop s rozlišením až 24 bit/96 kHz. Jeho otevřenost spočívá v možnostech záznamu na připojený externí disk přes rozhraní USB 2.0. Není tedy nutné data po nahrávání složitě konvertovat - disk se záznamem se připojí k počítači a zvuková data (ve formátu BWF) lze jednoduše naimportovat do DAW aplikace k dalšímu zpracování. Zařízení se prodává s různým provedením vstupů a výstupů: analog, MADI, Dante, ADAT atd., takže každý si může vybrat to „své“ připojení.

Hardware pro záznam - DAW systémy
Srdcem každého DAW systému je počítač. Pro záznam živých představení se s ohledem na požadavek přenosnosti a kompaktnosti nabízí především využití laptopů (notebooků). U nich je ale nutno zvážit možnosti připojení zvukového rozhraní, externích pevných disků a dalších nezbytných součástí. Z hlediska propustnosti dat se pro záznam velkého počtu zvukových kanálů stále jeví jako nejvýkonnější varianta z běžných rozhraní sběrnice PCI (PCMCIA) nebo PCI-Express (Express Card). Další možností je rozhraní IEEE1394 (FireWire), které je schopno s odpovídající externí zvukovou kartou obsloužit prakticky až 64 kanálů. USB rozhraní, které bylo dlouhou dobu chápáno spíše jako užitkové pro připojení běžných periferií (myš, tiskárna, zvuková karta s malým počtem vstupních a výstupních kanálů apod.), se stalo poměrně výkonným, což dokazuje podpora výrobců zvukových karet v poslední době, kdy se u přenosných počítačů pomalu upouští od rozhraní FireWire. Důkazem je již zmíněný interface UB MADI od firmy DiGiCo. Jako perspektivní se jeví také poměrně nové rozhraní Thunderbolt a to např. díky produktu Avid ProTools HD Native Thunderbolt.

U nepřenosných počítačů je situace poněkud příznivější. Předpokladem je samozřejmě dostatek volných PCI nebo PCI-Express rozšiřujících slotů pro zvukové karty. Nevýhodou jsou pak rozměry a hmotnost celého počítačového systému a v neposlední řadě nutnost dalších periferií (monitor, klávesnice, myš), které jsou u notebooku integrovány do jednoho celku. Výhodou jsou ale větší možnosti rozšiřování systému, množství připojených komponent (zejména pevných disků) a lepší podmínky chlazení.

Příště
Tolik tedy o hardwarové stránce nahrávání živých vystoupení a koncertů. V příštím díle se zaměříme na softwarovou výbavu počítačů pro záznam velkého množství zvukových signálů a také na možnosti jejich optimalizace pro spolehlivý chod.

Ondřej Urban
PROFIL AUTORA: MgA. Ing. Ondřej Urban Ph.D.
Vystudoval ČVUT (obor Radiolektronika se zaměřením na elektroakustiku), HAMU (obor Zvuková tvorba) a Konzervatoř Jaroslava Ježka (obor skladba). Od roku 2000 působil nejprve jako externí pedagog oboru Zvuková tvorba na HAMU a jako vědecký pracovník v oboru Hudební akustiky (tamtéž). V současné době je docentem na katedře Hudebního zvuku HAMU a vedoucím Zvukového studia HAMU. Ve své profesi se zabývá zvukovou a hudební režií nahrávek pro CD, film, divadlo, ale i dalších zvukových forem (zvuková koláž, znělka, rozhlasový spot atd.). Je tvůrcem mnoha nahrávek (přes 35 titulů na CD) z oblasti hudby vážné i populární. Ve své vlastní tvorbě se zabývá převážně kompozicí hudby elektronické nebo elektroakustické a to jak autonomní, tak užité. Věnuje se hře a improvizaci na klavír a varhany.

Odpovědět