Фонограмма — это звуковая запись, сохранённая на каком-либо носителе. Ею может быть запись речи, музыки, шума природы или концерта. Раньше звуковые записи хранили на восковых валиках, грампластинках и магнитной ленте. Сегодня фонограмма чаще всего представляет собой цифровой аудиофайл на компьютере, телефоне или в облачном хранилище.
Фонограммы окружают нас повсюду: песни в наушниках, аудиокниги, подкасты, звуковое сопровождение фильмов и записи школьных выступлений. Запись помогает сохранить звук и воспроизвести его позже. Она также позволяет редактировать материал: убрать длинные паузы, соединить отдельные фрагменты или добавить музыку.
Рисунок 1. Звук записывают, чтобы сохранить и прослушать позже. Учебная схема.
Чтобы создать фонограмму, звук сначала улавливают микрофоном. Затем сигнал преобразуется в форму, которую можно сохранить. В цифровой записи компьютер измеряет звуковую волну много раз в секунду и записывает измерения числами. Программа показывает звук на экране как волну и помогает работать с ним.
Фонограмма может быть готовой записью целого произведения или частью более сложного проекта. Например, песню можно собрать из отдельных дорожек: вокала, ударных, баса и других инструментов. В этом случае каждая дорожка хранится и редактируется отдельно, а при экспорте они смешиваются в общий файл.
До появления звукозаписывающих устройств музыку и речь можно было услышать только во время исполнения. В 1877 году Томас Эдисон представил фонограф, который записывал звук на цилиндр и затем воспроизводил его. Это изменило способы хранения музыки и голоса: появилась возможность слушать исполнение после того, как оно закончилось.
Позднее широкое распространение получили грампластинки. Звук записывался в виде канавки, которую считывала игла проигрывателя. В XX веке для записи стали применять магнитную ленту. Она позволяла перезаписывать материал, монтировать фрагменты и накладывать одну дорожку на другую.
Рисунок 2. Как менялись способы записи звука. Учебная схема.
Компакт-диски сделали цифровую музыку доступной для массового слушателя. Вместо непрерывной канавки на диске хранились цифровые данные, которые считывал лазер. Затем появились аудиофайлы и портативные музыкальные плееры, а интернет открыл возможность передавать записи на большие расстояния.
Сейчас звук записывают непосредственно на компьютер, телефон или цифровой рекордер. Музыканты могут работать дома, а готовые записи публиковать в интернете. При этом основные задачи остались знакомыми: получить чистый звук, сохранить его, при необходимости отредактировать и подготовить к прослушиванию.
Звук в воздухе распространяется в виде колебаний. Микрофон превращает эти колебания в электрический сигнал. В аналоговой записи сигнал сохраняет непрерывные изменения звуковой волны. Так работали, например, магнитофоны и пластинки. Аналоговую запись можно увидеть как гладкую волну, которая меняется во времени.
В цифровой записи компьютер измеряет сигнал через равные промежутки времени. Каждый результат измерения называется отсчётом. Частота дискретизации показывает, сколько таких измерений делается за секунду. Глубина кодирования определяет, насколько точно записывается уровень каждого отсчёта. Чем выше эти параметры, тем больше данных нужно для хранения.
Рисунок 3. Цифровая запись хранит измерения звуковой волны. Учебная схема.
Цифровой звук удобен тем, что его можно копировать без обычного для аналоговой перезаписи постепенного ухудшения качества. Его легко редактировать, передавать и хранить. Однако при сжатии некоторые форматы удаляют часть звуковых данных, чтобы уменьшить размер файла.
Ни один формат сам по себе не исправит плохую запись. На качество влияют микрофон, помещение, шумы, расстояние до источника и настройки уровня. Поэтому важно сначала получить хороший исходный звук, а затем выбирать подходящий способ обработки и сохранения.
Простая запись может состоять из микрофона и компьютера. Для более качественного результата используют наушники, стойку, тихое помещение и аудиоинтерфейс. Интерфейс принимает сигнал от микрофона или инструмента и передаёт его компьютеру. Для микрофонов разных типов могут понадобиться разные кабели и настройки.
Перед записью проверяют оборудование и уровень сигнала. Если уровень слишком низкий, голос будет трудно услышать; если слишком высокий, звук начнёт искажаться. Полезно сделать короткую пробную запись и прослушать её в наушниках. Микрофон размещают так, чтобы он хорошо улавливал голос и меньше записывал посторонние звуки.
Рисунок 4. Путь звука от микрофона к готовому файлу. Учебная схема.
Для интервью или подкаста обычно записывают речь отдельной дорожкой. В музыке исполнители могут записывать инструменты по очереди: сначала ритм, затем гармонию, потом вокал. Такой способ позволяет исправить один элемент, не перезаписывая всё произведение.
Во время записи важно сохранять исходный материал. Лучше сохранить проект и отдельную копию необработанной записи. Тогда можно вернуться к оригиналу, если после редактирования потребуется изменить решение или создать новую версию.
Звуковая программа помогает записывать, редактировать, смешивать и сохранять аудио. Простой аудиоредактор удобен для обрезки записи, удаления ненужных пауз и применения базовых эффектов. Цифровая звуковая рабочая станция, или DAW, обычно позволяет собирать много дорожек, записывать инструменты и управлять музыкальным проектом.
Audacity — пример программы для записи и редактирования звука. В ней можно записать голос, открыть аудиофайл, выделить фрагменты, вырезать или переместить их, изменить громкость и экспортировать результат. Программа подходит для учебных заданий, простых подкастов и обработки звуковых файлов.
Рисунок 5. Программа показывает запись и помогает её редактировать. Учебная схема.
Для создания музыки существуют также GarageBand, REAPER, Ableton Live, Logic Pro и другие приложения. Их возможности, цена и совместимость с компьютерами различаются. Одни программы рассчитаны на начинающих, другие предлагают расширенную работу с виртуальными инструментами, MIDI, эффектами и большим числом дорожек.
Для школьной работы обычно достаточно начать с простого редактора и освоить основные действия. Важно регулярно сохранять проект, давать дорожкам понятные названия и проверять результат в наушниках и через обычные динамики.
После записи начинается монтаж. Сначала удаляют случайные ошибки, лишние паузы и шумы между фразами. Затем фрагменты располагают в нужном порядке. Переходы делают аккуратными, чтобы звук не обрывался резко. Для этого применяют плавное увеличение или уменьшение громкости — затухание и нарастание.
В многодорожечном проекте каждый звук располагается на своей дорожке. Например, голос можно держать отдельно от музыкального сопровождения. Тогда громкость музыки можно уменьшить, когда говорит ведущий. Отдельные дорожки также позволяют менять панораму, то есть положение звука между левым и правым каналами.
Рисунок 6. Многодорожечный проект состоит из отдельных звуковых частей. Учебная схема.
Сведение — это настройка громкости и звучания всех дорожек вместе. Иногда применяют эквалайзер, чтобы изменить баланс низких и высоких частот, или компрессор, чтобы сделать громкие и тихие места ровнее. Эффекты следует использовать умеренно: чрезмерная обработка может сделать запись неестественной.
Перед завершением проект прослушивают целиком. Проверяют, нет ли щелчков, слишком громких участков или пропавших слов. Полезно сделать паузу и послушать файл позже свежим слухом. Важно сохранить и проект для дальнейших изменений, и готовую фонограмму для воспроизведения.
WAV часто используют для исходных и готовых записей высокого качества. Обычно это несжатый формат, поэтому файлы занимают много места. MP3 использует сжатие с потерей части данных и обычно создаёт более компактные файлы. Такой вариант удобен для передачи и прослушивания на телефоне.
FLAC уменьшает размер файла без потери исходных данных. Он подходит для хранения качественной музыки, но не все устройства поддерживают его одинаково. Формат выбирают в зависимости от цели: сохранить мастер-запись, отправить небольшой файл или подготовить материал к публикации.
Рисунок 7. Форматы отличаются размером и способом сжатия. Учебная схема.
При экспорте проверяют название файла, формат, количество каналов и настройки качества. Для обычного голоса часто достаточно моно, а для музыки обычно выбирают стерео. Более высокое качество и несжатый формат увеличивают размер файла, поэтому стоит учитывать, где запись будет храниться и как её будут слушать.
Проект программы и готовый аудиофайл — не одно и то же. Проект сохраняет дорожки, эффекты и расположение фрагментов для продолжения работы. Экспортированный файл удобен для проигрывателя, но может не содержать возможности редактировать отдельные дорожки.
Готовую фонограмму можно использовать на уроке, в школьном спектакле, презентации или подкасте. Перед публикацией важно проверить, кому принадлежат музыка, текст и сама запись. Если материал создан другим человеком, нужно узнать условия его использования и при необходимости получить разрешение. Для учебной работы лучше выбирать записи с понятными условиями лицензии или создавать собственные.
Полезно указывать автора и источник там, где это требуется. Нельзя выдавать чужую запись за свою или менять её так, чтобы исказить смысл выступления. При записи одноклассников следует заранее объяснить, где и как будет использоваться аудио, и получить их согласие.
Рисунок 8. Сохраняйте проект и готовую фонограмму отдельно. Учебная схема.
Файлы стоит хранить в нескольких местах: например, на компьютере и на внешнем накопителе или в облаке. У проекта и готовой фонограммы должны быть понятные названия. Резервная копия поможет восстановить работу при поломке устройства или случайном удалении.
Фонограмма соединяет творчество и цифровые технологии. Микрофон превращает звук в сигнал, программа помогает редактировать его, а формат определяет, как запись будет храниться и воспроизводиться. Освоив основные этапы, можно самостоятельно создавать интервью, музыку, аудиокниги и другие звуковые проекты.
Источники: Audacity Manual, запись и экспорт — https://manual.audacityteam.org/man/basic_recording_editing_and_exporting.html; форматы файлов — https://manual.audacityteam.org/man/export_formats_supported_by_audacity.html. Library of Congress, история звукозаписи — https://www.loc.gov/programs/national-recording-preservation-plan/tools-and-resources/historical-background/timeline/.
