Реверберациялық камера және дыбыс эффектілерінің тарихы

Кіріспе

Қуыс кеңістік, қайта жаңғырыған дыбыстарды жасау үшін қолданылады.
Акустикалық камера.

Эхокамера – әдетте жазу мақсатында қолданылатын, дыбысты қайта жаңғырту үшін пайдаланылатын қуыс кеңістік. Дәстүрлі эхокамераның қабырғалары жоғары дыбыс өткізгіш беттермен жабылған. Динамиктерден алысқа орнатылған бағытталған микрофондарды пайдалану арқылы эхоны жазу мүмкіндігі максималды болады. Бөлменің дыбыс өшу уақытын өзгерту үшін бөлменің кейбір бөліктерін жылжытуға болады. Бүгінгі таңда мұндай эффекттерді жасау үшін әсерлі құралдар жиі қолданылады, бірақ эхокамералар әлі де қолданыста, мысалы, Capitol Studios-тағы әйгілі эхокамералар. Музыкада акустикалық эхо және қайта жаңғыру эффекттерін қолдану түрлі формаларға ие және жүздеген жылдарға соңғы тарихы бар. Орта ғасырлар мен Ренессанс дәуіріндегі қасиетті музыка композиторлардың шіркеулер мен кафедральдар ішіндегі күрделі табиғи қайта жаңғыру мен эхоны кеңінен түсінуі мен пайдалануына тікелей байланысты болды. Осы акустикалық білім 17, 18 және 19 ғасырлардағы опера және концерт залдарының дизайнына әсер етті. Архитекторлар электрлік күшейткіштер пайда болмас бұрын сахнадан шыққан дыбысты күшейту және тарату үшін ішкі көріністерді жасады. Кейде эхо эффектілер архитектуралық немесе инженерлік жобалаудың күтпеген нәтижесі болуы мүмкін, мысалы, Шотландиядағы Гамильтон мавзолейіндегідей, ол барлық ғимараттардың ішінде ең ұзақ қайта жаңғыру уақытына ие.

Электроакустикалық

ХХ ғасырдың басында электрониканың дамуы, әсіресе күшейткіш пен микрофонның ойлап табуы, радио және жазу студиялары үшін алғашқы жасанды эхо камераларын жасауға алып келді. 1950 жылға дейін эхо мен реверберация көбінесе электрлік және физикалық әдістердің үйлесімімен жасалатын. Акустикалық тұрғыдан алғанда, «классикалық роман» эхо камерасы эхоны шіркеулер мен үңгірлердегідей жасайды – олардың барлығы үлкен, жабық, бос кеңістіктер, едендері мен қабырғалары дыбыс толқындарын жақсы шағылыстыратын қатты материалдардан (мысалы, жылтыратылған тас немесе бетон) жасалған. Мұндай камералардың негізгі мақсаты – түпнұсқа дыбысқа түс пен тереңдік қосу және үлкен концерт залдарының ерекшелігі болып табылатын бай табиғи реверберацияны имитациялау. Жасанды эхо және реверберация камераларын дамыту дыбысты жазу үшін маңызды болды, өйткені алғашқы жазу жүйелерінің шектеулері болды. Тікелей орындаулардан басқа, коммерциялық тұрғыдан танымал жазбалардың көпшілігі арнайы салынған студияларда жасалады. Бұл бөлмелер сыртқы шуды болдырмау үшін жақсы оқшауланған және ішкі жағынан біршама эхоикалық болды – яғни, олар ішкі эхо немесе дыбыс реверберациясын тудырмауға арналған. Күнделікті өмірдегі барлық дыбыс – бұл дыбыс көзінен тікелей дыбыс пен оның эхосы мен реверберациясының күрделі қоспасы болғандықтан, тыңдаушылар алғашқы жазбалардың мүлдем «құрғақ» және реверберациясыз дыбысын тартымсыз деп тапты. Сондықтан дискі шығарушылар мен инженерлер «жасанды» эхо мен реверберацияны қосудың тиімді әдісін ойлап тапты, оны сарапшылар жоғары дәлдікпен басқара алатын. Эхо камерасының бұл түрінде эхо мен реверберация жасау оңай. Студиялық араластыру пультінен шыққан дауыс немесе аспап сияқты сигнал камераның бір шетінде орналасқан үлкен жоғары сапалы динамикке беріледі. Бөлменің бойына бір немесе бірнеше микрофон қойылады, олар динамиктен шыққан дыбысты да, оның камера қабырғаларынан шағылысуын да қабылдайды. Динамиктен алшақтаған сайын, микрофон(дар) көбірек эхо мен реверберацияны қабылдайды, ал реверберация дыбыс көзіне қатысты күшейеді. Микрофондық желіден шыққан сигнал содан кейін араластыру пультіне қайтарылады, онда эхо/реверберациямен күшейтілген дыбысты бастапқы «құрғақ» кіріспен араластыруға болады. Бұл физикалық эффекттің мысалын 1978 жылы Дэвид Боуидің «Heroes» әнінен, сол аттас альбомнан естуге болады. Тони Висконтинің продюсерлігімен жазылған ән Берлиндегі Hansa студиясының үлкен концерт залында жазылды, және Висконти Боуидің вокалына қол жеткізген керемет дыбысы үшін жоғары бағаланды. Висконти залдың бойына аралықта үш микрофон орнатты; біреуі Боуиге өте жақын, біреуі залдың ортасында, ал үшіншісі залдың соңында. Жазу кезінде Боуи әр жолды алдыңғысынан гөрі қаттырақ орындады, әр жолды күшейткенде Висконти үш микрофонның әрқайсысын кезекпен, жақыннан алысқа дейін ашты. Осылайша, бірінші жолда Боуидің дауысы жақын, жылы және анық естіледі; әннің соңында Висконти барлық үш микрофоннан үлкен көлемде сигналды араластырды, бұл Боуидің дауысына керемет реверберациялы дыбыс берді. EMI Abbey Road студиясындағы бастапқы эхо камерасын құрылыс кезіндегі учаске басқарушысы Клайв Робинсон жетілдірді. Оның құрылыс және инженерлік командалары Лондонның Эбби-Роуд студиясындағы эхо-кабинаны жетілдірді. Бұл 1931 жылы құрылған кезде арнайы жаздыру мақсатында салынған әлемдегі алғашқы студиялардың бірі болды; ол әлі күнге дейін өз орнында және ХХ ғасырдың басындағы электроакустикалық эхо камерасының көрнекті үлгісі болып табылады. Шіркеулер, шіркеу залдары және баль залдары сияқты ғимараттар классикалық және басқа да музыканы жазу орындары ретінде таңдалады, өйткені олардың бай, табиғи эхо және реверберация ерекшеліктері бар. Белгілі мысалдарға Лондонның Белсайз паркінде орналасқан Линдхерст залындағы сэр Джордж Мартиннің AIR студиясы кіреді, бұл бастапқыда шіркеу және миссионерлік мектеп ретінде салынған үлкен, 19 ғасырлық ғимарат. Монреальдің Сент-Эвсташ шіркеуі Монреаль симфониялық оркестрі мен көптеген басқа музыканттардың сүйікті жаздыру орны болып табылады және оның ерекше акустикалық сипаттамалары үшін классикалық жазбалар үшін көп сұранысқа ие. Билл Хейли & His Comets тобының алғашқы хит-жазбаларындағы ерекше эффект топтың Нью-Йорктегі Decca студиясының қабырғалы төбесінде жазған кезде пайда болды. Кейбір жазба компаниялары мен көптеген кішігірім тәуелсіз лейблдер Abbey Road камерасы сияқты үлкен мақсатта салынған эхо камераларды сатып ала алмады, сондықтан кәсіпкер продюсерлер мен инженерлер кез келген үлкен реверберациялы кеңістікті пайдаланды. Коридорлар, лифт шахталары, баспалдақтар және плиткамен қапталған жуынатын бөлмелердің барлығы эхо камерасының орнына қолданылды. Нью-Йорк негізделген Atlantic Records компаниясы шығарған көптеген танымал соул және R&B жазбаларында жай ғана динамик пен микрофонды кеңседегі жуынатын бөлмеге орналастыру арқылы жасалған эхо және реверберация эффекттері кездеседі, бұл процесті 1970 жылғы The Doors тобының L. A. Woman альбомын жазу кезінде продюсер/инженер Брюс Ботник те қолданды.

Developments in electronics in the early 20th century—specifically the invention of the amplifier and the microphone—led to the creation of the first artificial echo chambers, built for radio and recording studios. Until the 1950s, echo and reverberation were typically created by a combination of electrical and physical methods. Acoustically speaking, the "classic novel" echo chamber creates echoes in the same way as they are created in churches or caves—they are all simply large, enclosed, empty spaces with floors and walls made of hard materials (such as polished stone or concrete) that reflect sound waves well. The basic purpose of such chambers is to add colour and depth to the original sound, and to simulate the rich natural reverberation that is a feature of large concert halls. The development of artificial echo and reverberation chambers was important for sound recording because of the limitations of early recording systems. Except in the case of live performances, most commercially popular recordings are made in specially constructed studios. These rooms were both heavily insulated to exclude external noises and internally somewhat anechoic—that is, they were designed not to produce any internal echoes or sound reverberation. Because virtually every sound in everyday life is a complex mixture of direct sound from the source and its echoes and reverberations, audiences naturally found the totally 'dry' and reverberation free sound of early recordings unappealing. Consequently, record producers and engineers quickly came up with an effective method of adding "artificial" echo and reverberation that experts could control with a remarkable degree of accuracy. Producing echo and reverberation in this form of echo chamber is simple. A signal from the studio mixing desk—such as a voice or instrument—is fed to a large high fidelity loudspeaker located at one end of the chamber. One or more microphones are placed along the length of the room, and these pick up both the sound from the speaker and its reflections off the walls of the chamber. The farther away from the loudspeaker, the more echo and reverberation the microphone(s) picks up, and the louder the reverberation becomes in relation to the source. The signal from the microphone line is then fed back to the mixing desk, where the echo/reverberation enhanced sound can be blended with the original 'dry' input. An example of this physical effect can be heard on the 1978 David Bowie song "Heroes", from the album of the same name. The song, produced by Tony Visconti, was recorded in the large concert hall in the Hansa recording studio in Berlin, and Visconti has since been much praised for the striking sound he achieved on Bowie's vocals. Visconti placed three microphones at intervals along the length of the hall; one very close to Bowie, one halfway down the hall, and the third at the far end of the hall. During the recording, Bowie sang each verse progressively louder than the last, and as he increased volume in each verse, Visconti opened up each of the three microphones in turn, from closest to farthest. Thus, in the first verse, Bowie's voice sounds close, warm, and present; by the end of the song, Visconti has mixed in a large amount of signal from all three microphones, giving Bowie's voice a strikingly reverberant sound. The original echo chamber at EMI's Abbey Road Studios was improved by Clive Robinson, site foreman at the time of construction. His construction and engineering teams perfected the echo booth at Abbey Road Studios in London. It was one of the first studios in the world to be specially built for recording purposes when it was established in 1931; it remains in place and is a prime example of the early 20th century electro acoustic echo chamber. Buildings such as churches, church halls, and ballrooms have often been chosen as recording sites for classical and other music because of their rich, natural echo and reverberation characteristics. Famous examples include Sir George Martin's AIR Studios at Lyndhurst Hall in Belsize Park, London, a large, vaulted 19th century building originally constructed as a church and missionary school. Montreal's Church of St. Eustache is the favored recording venue of the Montreal Symphony Orchestra and many others and is much sought after for classical recordings because of its unique acoustic characteristics. The distinctive reverberation on the early hit records by Bill Haley & His Comets was created by recording the band under the domed ceiling of Decca's studio in New York City, located in a former ballroom called The Pythian Temple. Some recording companies and many small independent labels could not afford large purpose built echo chambers such as the Abbey Road Chamber, so enterprising producers and engineers often made use of any large reverberant space. Corridors, lift wells, stairwells, and tiled bathrooms were all used as substitute echo chambers. Many famous soul music and R&B music recordings released by the New York based Atlantic Records feature echo and reverb effects produced by simply placing a speaker and microphone in the office bathroom—a process also used by Producer/Engineer Bruce Botnick while recording The Doors for their 1970 album L. A. Woman.

Электронды эхо аппараттары

1950-1960 жылдары магниттік аудиотаспа технологиясының дамуы физикалық эхо және реверберация эффектілерін толығымен электрондық түрде қайта жасауға мүмкіндік берді. 1950 жылдардың соңында танымал британдық электрон инженеры Чарли Уоткинс жасаған Watkins Copicat осы типтегі электрондық кешіктіру құрылғысының классикалық үлгісі болып табылады. Таспа эхо құрылғылары магниттік таспаның үздіксіз циклын пайдаланады, ол жазу және ойнату бастарының қатары арқылы өтеді. Дауыс немесе аспаптан сигнал құрылғыға түскенде, ол таспа цикліне жазылады, ал таспа жазу басынан өтетін кезде сигнал тіркеледі. Таспа жылжу барысында жаңа жазылған сигнал ойнату бастарына түседі, олар жазу басымен бір қатарға орналасқан. Бұл бастар сигнал әр бастан өтетін кезде дыбысты қайталайды, нәтижесінде таспа эхо құрылғыларына тән классикалық толқынды немесе каскадтық эхо пайда болады. Ойнату бастарының саны қайталаулардың санын анықтайды, ал әр ойнату басы арасындағы физикалық қашықтық дыбыстың әр қайталануы арасындағы кешігу арақатынасын анықтайды (әдетте секундының бір бөлігі). Әр қайталау арасындағы кешігу ұзындығын таспа циклінің жылдамдығын өзгертетін питч-басқару арқылы реттеуге болады. Әдетте, таспа эхо машиналарынң ойнату бастары бастапқы сигналға қатысты әр эхоның күшін анықтауға мүмкіндік беретін басқару элементтерімен де байланыстырылған. Тағы бір басқару (кейде "регенерация" деп аталады) ойнату бастарынан түскен сигналды бастапқы кіріс сигналымен кері байланысқа қосып, өзгермелі түрде араластыруға мүмкіндік береді, бұл әр қайталанумен циклге шу қосылатын ерекше "кері байланыс" эффектін жасайды. Толыққанды қосылған жағдайда, бұл басқару элементі таза шудың үздіксіз кері байланыс циклін тудырады. Roland 1973 жылдан бастап цифрлық дыбыс эффектілері машиналары пайда болғанға дейін магниттік таспа эхо және реверб дыбыс эффектілері машиналарының әртүрлі модельдерін өндірді. Аз қайталауы бар және әр қайталау арасында өте қысқа кешігуі бар таспа эхосы көбінесе "slapback" эхосы деп аталады. Бұл ерекше дыбыс 1950 жылдардағы рок-н-ролл және роккабиллидің маңызды дыбыстық ерекшеліктерінің бірі болып табылады және Элвис Пресли мен басқалардың 1950 жылдардың ортасындағы Sun Records жазбаларында естіледі. Бұл эффект жазу және мониторинг таспа бастарының (физикалық тұрғыдан бірнеше дюйм арақашықтықта орналасқан) кездейсоқ комбинациясының нәтижесі болды, ол ойнату кезінде "slap back" эффектін тудырған саңылауды жасады.

In the 1950s and 1960s, the development of magnetic audio tape technology made it possible to duplicate physical echo and reverberation effects entirely electronically. The Watkins Copicat, designed and built by renowned British electronics engineer Charlie Watkins in the late 1950s, is typical of this kind of electronic delay device. Tape echo units use an endless loop of magnetic tape, which is drawn across a series of recording and playback heads. When a signal from a voice or instrument is fed into the machine, it records the signal onto the tape loop as it passes over the record head. As the tape advances, the newly recorded signal is then picked up by a series of playback heads mounted in line with the record head. These play the sound back as the signal passes over each head in turn, creating the classic rippling or cascading echoes that are typical of tape echo units. The number of playback heads determines the number of repeats, and the physical distance between each playback head determines the ratio of delay between each repeat of the sound (usually some fraction of a second). The actual length of the delay between each repeat can be varied by a pitch control that alters the speed of the tape loop across the heads. Typically, the playback heads of tape echo machines are also connected to controls that allow the user to determine the volume of each echo relative to the original signal. Another control (sometimes called "regeneration") allows the signal from the playback heads to be fed back into and variably mixed with the original input signal, creating a distinctive "feedback" effect that adds more and more noise to the loop with each repeat. If fully activated, this control ultimately produces a continuous feedback loop of pure noise. Roland manufactured various models of magnetic tape echo and reverb sound effect machines from 1973 until the introduction of digital sound effect machines. A tape echo that has few repeats and a very short delay between each repeat is often referred to as a "slapback" echo. This distinctive sound is one of the key sonic characteristics of 1950s rock and roll and rockabilly, and can be heard on the classic mid 50s Sun Records recordings by Elvis Presley and others. This effect was a result of the unintentional combination of the recording and monitoring tape heads (physically located a few inches apart), which, on playback, created a gap that inadvertently produced the iconic "slap back" effect.

Цифрлық эхо

Цифрлық сигналды өңдеу және басқа да цифрлық аудио технологиялардың дамуымен, сигналды цифрлық түрде өңдеу арқылы дерлік барлық "эхо камера" эффектін модельдеу мүмкін болды. Цифрлық құрылғылар нақты дыбыс қайталайтын кеңістіктердің шексіз көптеген түрлерін имитациялай алады, сондай-ақ классикалық таспалық эхо эффекттерін қайта жасайды, нәтижесінде физикалық эхо камералар қолданыстан шықты. Дегенмен, жоғарыда айтылғандай, шіркеулер сияқты табиғи дыбыс беруге қабілетті кеңістіктер классикалық және басқа да акустикалық музыканы жазу үшін әлі де қолданылып келеді.