ПРИРОДА ЗВУКА

Для того чтобы научиться эффективному продвижению с помощью звукового сообщения, нужно понимать все составляющие этого процесса, такие как: эффективность, продвижение, товар, информация, звук и т.д. И если про продвижение и товар сказано многое в бесчисленных курсах рекламы и маркетинга, то о звуке и звуковой информации, как одной из главных составляющих маркетинговых коммуникаций, сказано достаточно немного.

Как звук влияет на человека? Какие звуки мы слышим громче, а какие тише? Почему одни звуки приятны на слух, а другие раздражают? Без знания этих азов, не может идти речи ни о каком эффективном продвижении. Исправим ситуацию.

Звуки наполняют наш мир. Шум волны и урчание двигателя, жужжание комара и звон разбитой посуды, треск огня и грохот падающего рояля. Звуки, рожденные природой и звуки, созданные человеком. Без звуков наш мир был бы пуст как консервная банка, которая, кстати, тоже издает, вполне громкие звуки, если по ней ударить.

Звук даёт нам информацию о мире, о предметах и веществах. Слух, как второе зрение, позволяет нам ориентироваться в пространстве, узнавать по своему звучанию вещи и материалы, по голосу друзей и родных.

Природа наделила нас способностью различать звуки и определять удалённость источников этих звуков. Например, мы можем одновременно слушать радио рядом с нами, слышать открывающуюся дверь в прихожей, а так же милицейскую сирену за окном на улице.

Но чем больше звуков, тем сложнее человеку различать их по отдельности. Одни звуки забивают (маскируют) другие. Если в комнате одновременно говорят несколько человек, то их трудно понять. Слышны лишь обрывки речи из которых трудно уловить смысл. Заставьте присутствующих повторять одни и те же слова с одинаковым ритмом и скоростью, и напротив – звук станет более отчётливым и громким, и тогда мы услышим хор. Если раздать людям инструменты, и они начнут играть каждый своё, то получится какофония, но если музыкантам дать ноты и дирижировать ими, то польётся музыка – отчётливая и понятная.

Все, что мы знаем о звуке – о распространении звуковых волн и их взаимодействии с различными средами – изучает раздел физики, «Акустика». До начала двадцатого века акустика развивалась лишь как раздел механики, но с развитием радиоэлектроники, акустика вышла на совершенно новый этап, став одним из ценнейших направлений науки. Её достижения навсегда изменили нашу жизнь, подарив нам радио, телевизор и мобильный телефон, создав кино, электронную музыку и рок.

Звук творит чудеса: например ультразвуком лечат и диагностируют многие заболевания, измеряют рельеф морского дна, воздействуют на химические реакции, очищают накипь, ржавчину и зубные камни.

С развитием звуковой записи, стало возможно транслировать звуковую информацию на весь мир как с помощью эфирных средств (радио, телевидение), так и цифровых (интернет, компакт диски). Появилась возможность продвигать новые товары и услуги, путём трансляции звукового сообщения.

Звук – это волна

Если вы занимаетесь продвижением товаров и услуг, то понимаете, что большинство способов продвижения связаны со звуком – будь то рекламный ролик или просто общение с клиентом. Для того чтобы делать свою работу эффективнее, вам необходимо знать о звуке, немного больше, чем из определения в толковом словаре.

Итак, немного о сущности звука. Каждый звук где-то рождается. Он не может возникнуть на пустом месте. У любого звука есть свой источник. Им могут быть голосовые связки человека, динамик акустической системы, любой предмет или вещество – даже воздух. Если вы тронете рукой воду в тихом пруду, то от вашей руки по воде во все стороны пойдут волны, и их величина и скорость будет зависеть от силы, с которой вы всколыхнули воду и от вязкости жидкости в нём (представьте что это кисельная заводь). Так же и со звуком, с тем отличием, что его волны не поперечные, как волны на воде, а продольные.

Звуковые волны всегда продольные, в отличие от поперечных волн на воде.

Тронув струну на гитаре, вы заставляете её вибрировать, и порождать звуковые волны. Чем тоньше струна, тем мельче волна, тем тоньше звук. Родившись, звук в виде волны начинает свою жизнь. Его судьба зависит от того, в чём он распространяется – в воздухе, воде, по дереву или по камню, а так же какие преграды стоят на его пути – стены дома или горы, ладонь или руки лодочкой у вашего рта. Скорость звука отличается в различных средах. Например, скорость звука в воздухе (так называемая скорость звука) – 340 метров в секунду, тогда как в более плотных средах, звук распространяется гораздо быстрее. Например, скорость звука в воде составляет примерно 1500 м/с, а в стали – аж 6000 м/с. Наверное не раз в детстве вы прикладывали ухо к рельсе, чтобы услышать, не приближается ли поезд.

Звуковые отражения

Преграды на пути звука влияют на него и изменяют его. Если мы находимся в большом зале, мы можем слышать эффект реверберации. Он происходит из-за того, что звуковые волны отражаются от стен помещения, оставляя затухающий звуковой шлейф. Если стены сделаны из нетвёрдого и пористого материала (дерево, кирпич) то голос или музыкальные инструменты благодаря эффекту реверберации звучит более сильно и мощно, при этом, не теряя разборчивости. Этот эффект довольно активно использовали и продолжают использовать в опере, театрах и церквях, прекрасно обходясь без микрофонов. Чем больше помещение, тем больше реверберация. В очень больших помещениях задержка звука при отражениях такая большая, что появляется эхо. Чем больше расстояние источника звука до преграды, тем длиннее эхо.

Эхо и реверберация могут быть как гармоничными и приятными на слух, так и «размывающим» звук, делая его менее детальным и разборчивым.

На фото: Агурское ущелье в Сочи. Именно к Орлиным скалам Агурского ущелья, по легенде, был прикован Прометей. И если, бывало, он кричал от боли и одиночества, то его слова вместе с эхом возвращались к нему через несколько секунд.

В маленьких помещениях нет длинного эха, но в зависимости от формы помещения и материалов из которых оно состоит, образуются отзвуки (иногда очень сильные), которые смешиваются с основным сигналом, изменяя его. Например, в пустой бетонной комнате с ровными стенами звук будет неприятно резонирующим, но его акустические свойства можно улучшить, если завесить её мягкими коврами, искусственно изменить наклон стен (чтоб звуковые волны не попадали в капкан между параллельными преградами и не скакали как шарик в пинг-понге). Изменить звук в комнате, можно изменив форму и материал преграды – например, зашторив плоское и твёрдое стеклянное окно мягкой волнистой тряпичной шторой или просто, плотно закрыв дверь. От акустических особенностей помещения во многом зависит то, насколько полно и достоверно человек получит любую звуковую информацию.

Амплитудный график

Для наглядности в объяснении звуковых явлений лучше всего использовать различные графики. Например, амплитудный график показывает зависимость амплитуды сигнала от времени. С его помощью можно увидеть динамический диапазон сигнала – громкие и тихие места, возрастание и уменьшение громкости, паузы на протяжении всего трека. Так же по нему можно легко увидеть начало (атаку) и затухание звуков. Например, в записи дикторской речи легко можно определить начало и конец звуков и слогов, увидеть шипящие или глухие звуки. В музыке можно понять, где вступает какой-нибудь инструмент, например барабаны. Вообще привыкнув работать с амплитудным графиком, звук можно не только слышать, но ещё и «видеть». Все компьютерные программы работы со звуком отображают звук и его характеристики с помощью графиков – в том числе и амплитудного. Ведь все монтажные операции со звуком гораздо удобнее делать, используя графическое представление сигнала.

Амплитудный график, в качестве наглядного отображения записанного звука в звуковом редакторе Sound Forge

Частота звука (тембр, высота тона)

Частота колебаний звуковой волны это физическая величина, характеризующая высоту тона. Так же, как у вещей есть своя расцветка, любой звук имеет свой собственный частотный спектр. Он может быть узким, как у гудка телефона и широким, включающем в себя всю звуковую палитру, от бархатных низов, до дребезжащих верхов, как у играющего оркестра.

Частотные спектры музыки и телефонного гудка

Частоту звука измеряют в герцах, то есть количестве колебаний в секунду. Чем больше колебаний – тем выше звук. Низкие медлительные звуки, имеющие большую длину волны, успевают делать всего лишь несколько колебаний в секунду, тогда как высокие звуки, с коротенькими волнами, умудряются совершать их десятки тысяч в секунду. Ударив в пустую бочку, вы услышите низкий гул. Длинная звуковая волна величиной с бочку вибрирует медленно и звучит низко. Дунув в свисток, вы услышите высокочастотный свист, который получается благодаря малому размеру волны и её более частым колебаниям. По этой же причине большинство великанов говорит (звучит) так низко, а лилипутов – так высоко.

Слышимый для человека звук – это волны с частотой в пределах от 16 – 20 Гц до 20 – 22 кГц. Звуковые волны могут иметь практически любую частоту, однако органы слуха человека, как правило, воспринимают звук только в этом, достаточно узком диапазоне. К тому же с возрастом этот диапазон ещё и снижается. А вот у кошек, например, этот диапазон в пять раз больше.

Для того, чтобы понять человеческую речь этого диапазона более чем достаточно. Хватило бы только средних частот, например, в диапазоне от 250 Гц до 4 кГц. Именно поэтому звук в телефонах и старых радиоприёмниках имеет столь характерное среднечастотное звучание. Ведь если бы они передавали только низкие или только высокие частоты, то речь было бы не понять, а средних частот для этой цели вполне достаточно. Хоть сами по себе низкие и высокие частоты не являются несущей частотой для голоса, но при их умеренном наличии они довольно сильно увеличивают чёткость звучания, делая речь более разборчивой.

Частотный диапазон, воспринимаемый человеком, и воспроизводимый бытовой звуковой аппаратурой

Многие производители звуковоспроизводящей аппаратуры взяли за стандарт диапазон звукового восприятия среднестатистического человека 20 Гц – 20 кГц. А вот насколько качественно детально и честно воспроизводится заявленный звуковой спектр каждой отдельной «мыльницы» вам скажет, пожалуй, лишь её цена. Но как бы прозрачно ни звучали верхние и низкие частоты вашей акустической системы, частоты, находящиеся за пределом указанного частотного диапазона срежутся, даже если они и находятся на записи, и воспроизводиться не будут. Поэтому все разговоры о психическом воздействии инфразвуком (ультразвуком) на массовое сознание с помощью СМИ – пока всего лишь сказки, бытовая аппаратура просто не способна его воспроизвести.

Неслышимый звук

Нас окружает много звуков, но к счастью, только крошечную их долю мы способны услышать.

Таблица звукового восприятия

Инфразвук может иметь длину волны больше десяти секунд. Им звучат большие станки, тяжёлый транспорт, тоннели и высотные здания. Возможно, именно эти инфразвуки так утомляют и расстраивают психику людей большого города, невольно находящихся под влиянием постоянного грохота транспортных тоннелей и тяжёлых роторов. В природе инфразвук встречается во время таких природных катаклизмов, как бури и землетрясения. Именно эти звуки слышат животные и сейсмологи, которые начинают паниковать задолго до их начала. Особенность гиперзвука – большой диапазон распространения – до тысяч километров. От него вас не спасёт ни одна звукоизоляция.

Длина волны ультразвука не превышает нескольких сантиметров. Если человек туговат на ухо, то многие животные и насекомые слышат его, а некоторые даже генерируют, используя, например, в качестве ночного зрения. Вообще ультразвука в природе достаточно много. Он и в перекатывании морской гальки и в шелесте ветра. Хотя мы его не можем слышать, наше тело его вполне воспринимает, поскольку ультразвук влияет на больные ткани, регенерирует их.

Гиперзвук с длиной волны от десятых миллиметра до сантиметра не распространяется в воздухе, а в основном в жидких и твёрдых сферах. И если ультразвук способен обнаружить подводную лодку или отбелить зубы, то гиперзвук (или знакомое всем СВЧ – сверхвысокие частоты) может буквально поджарить. Именно СВЧ используются в обычной микроволновке. В отличие от гиперзвука – даже в твёрдых средах он имеет маленький диапазон распространения – всего до нескольких сантиметров.

Тембр

Все существующие звуки это сочетания нескольких звуковых волн с различной частотой. Комбинация этих волн и есть тембр звука. У каждого звука есть свой основной тон – волна определённой частоты с наибольшим уровнем и другие волны – обертона. Например, нота ля имеет в качестве основного тона волну в 440 Гц. Но у каждого инструмента играющего ноту ля, или голоса поющего ноту ля – свой собственный неповторимый тембр со своими обертонами.

В акустике основной тон, и обертона называются гармониками и имеют порядковый номер в зависимости от своей высоты. Первую гармонику такого спектра называют основным тоном, а гармоники с более высокими частотами – обертонами. Основной тон определяет высоту звука, а обертона-гармоники придают звуку определенную окраску, создавая тембр голоса или музыкального инструмента. Именно гармоники отличают звук скрипки от рояля, при проигрывании одних и тех же нот, а женский голос от мужского, при произнесении одних и тех же слов.

Для того, чтобы воочию понаблюдать за тембральным окрасом любого звука или созвучия, музыки или речи, используйте анализаторы спектра.

Виртуальный набор утилит для измерения звука Pinguin Audio Meter включающий в себя спектральный анализатор звука (по центру)

Анализатор спектра разбивает весь частотный диапазон на узкие полосы и отслеживает изменение уровня каждой отдельной полосы. Чем больше полос – тем точнее мы можем наблюдать звуковую картину. Вы легко сможете посмотреть какой уровень имеет любая частотная полоса и, при желании, подкорректировать их с помощью уже других приборов или программ (например, частотных фильтров или эквалайзеров). Анализаторы спектра иногда встраиваются и в бытовые музыкальные центры, однако в бытовом варианте они редко имеют больше 7-10 полос.

С помощью анализаторов спектра можно не только определить преобладание тех или иных частот в звуке, но и характер звучания звукового фрагмента. Всплески графика (форманты) показывают резкие изменения в звучании. Например, каждый раз, когда будет бить барабан, вы увидите всплески определённых частот на графике, а если хор будет петь долго-долго «О-о-о-о-о», вместо резких всплесков и затуханий вы сможете наблюдать достаточно равномерный спектр. Во время воспроизведения звука спектр всё время меняется. Вы можете отчётливо замечать большие изменения спектра, например, в моменты вступления музыкальных инструментов, восклицаний диктора, появления эффектов. График амплитудно-частотной характеристики спектрального анализатора позволяет посмотреть все изменения частотного спектра, которые происходят в фонограмме.

Качественная звуковая аппаратура способна одинаково хорошо воспроизводить, извлекать или записывать широкий спектр частот от субнизов до суперверхов. Насколько хорошо она это делает, может показать график амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), который показывает совокупность частоты и громкости. В идеале, кривая АЧХ должна быть практически ровной, с завалами и подъёмами где-то на самых краях частотного спектра. Это значит, что искажения звука в каждом отдельном промежутке его спектра – минимальны.

Кривая АЧХ

Бытовые устройства имеют гораздо более изогнутую кривую АЧХ, что говорит о том, что некоторые частоты воспроизводятся тише, громче или совсем отсутствуют. Очень сильно заметны искажения АЧХ в районе низких и высоких частот. Например, возьмём старенький транзисторный приёмник или телефонную трубку. Любой музыкальный или рекламный опус, записанный с высоким качеством, будет звучать бедно из-за того, что воспроизводится неполный спектр частот. Практически отсутствуют низкие частоты и завалена «верхушка». Некоторые звуки, в которых преобладают те частоты, которые урезаны или отсутствуют в динамике, будут непонятны или вообще не будут слышны. Возможно, исчезнут те звуки, которые несут важную информационную нагрузку (например, комариный писк в рекламе средств против насекомых). Слушать это, всё равно, что читать книгу сквозь матовое стекло.

Почему звукорежиссёры и саундпродюсеры не занимаются сведеним (монтажом) звукового материала на бытовых колонках, а используют для этого специальные звуковые мониторы? По той же причине: бытовые колонки не показывают реальной звуковой картины, поэтому саундпродюсер может ошибиться. Если в АЧХ динамиков завал по низким частотам, вы можете добавить в звуковой материал слишком много низких частот, стараясь компенсировать недостающие басы. Будет хорошо звучать только на этих колонках, а на других – появится бубнёж. В более дорогих акустических системах производитель сознательно искривляет АЧХ так, чтобы его акустика звучала чуть более «мягко» и приятно. Он немного срезает неприятные «зудящие» средние частоты, добавляет «бархатные» низы и «дышащие» верхи. Звук действительно становится более чистым и менее резким, но поскольку это делается путём изменения АЧХ, этот звук уже не является реальностью – он приукрашен. Для слушателя – это только на пользу, а для монтажа звука это неприемлемо. Студийные мониторы – это некий эталон звучания. Работая со звуком, используя мониторы, саундпродюсер может создать звучание, которое будет достойным для любой аппаратуры – будь то Hi Fi компоненты или телефонная трубка.

Уровень и громкость звука

Звуковая волна на своём пути оказывает давление на всё своё окружение: стены, воздух, землю, предметы, наши уши. Чем сильнее это давление (сила звуковой волны), тем громче мы слышим звук. Если сила звука настолько слаба, что этот звук мы не слышим, значит, он находится за пределами порога слышимости. Если вы находитесь в полной тишине, на самом деле это, скорее всего не так. Просто все звуки, которые существуют вокруг вас, находятся ниже порога слышимости, но они, всё же, есть.

Обратная ситуация: если звук имеет слишком большую силу, то он тоже находится за пределами слышимости. Максимальный уровень слышимости – это болевой порог.

Человеческий слух воспринимает разницу между негромкими звуками хуже, чем разницу громкости громких звуков. Вы легко сможете определить, чей голос громче из двух ваших собеседников и едва ли поймёте мотор какой машины из проезжающих по соседней улице громче. Поэтому изменение уровня громкости звука измеряют в логарифмических единицах – белах (децибелах). Минимальное изменение громкости, улавливаемое нашим ухом равно одному децибелу.

Давление в 0 дБ – это для нас тишина. 120 дБ – болевой порог. А весь динамический диапазон слуха составляет 120 дБ.

В звуковой записи громкость также измеряется в децибелах. Однако, если звуковое давление измеряется относительно порога слышимости, то громкость цифрового сигнала измеряется относительно максимального уровня записи, принятого за 0дБ. Всё что громче – записано перегрузкой и искажениями, всё что тише, выражается отрицательными величинами (-4дБ, -15дБ)

Логарифмическая шкала уровня записи

При подготовке звукового продукта к воспроизведению или размещению в эфире, берётся во внимание тот факт, что у разной аппаратуры могут отличаться максимально возможные уровни воспроизведени,я а у различных СМИ могут быть разные технические требования к максимальному уровню записи принимаемого в эфир материала. Это может быть 0 дБ, а может быть, например -4 дБ. Если на одной радиостанции стандарт 0 дБ, а вы принесли ролик, записанный с уровнем -4 дБ, возможно, (при неотстроенном компрессоре на эфирном сигнале), ваш ролик будет звучать тише и тусклее других роликов.

Мы по-разному воспринимаем громкость различных частот. Наш слух обманывает нас так же, как нашу логику обманывает задачка «Что тяжелее: килограмм железа или килограмм пуха?» Высокие звуки нам кажутся громче, чем низкие. Если с одной громкостью запоёт бас и фальцет (заиграет скрипка и контрабас), то нам будет казаться, что высокий звук (фальцет, скрипка) звучит громче низкого (баса, контрабаса). Но чем выше громкость, тем обман слуха меньше. Поэтому при работе со звуком нужно пользоваться средней громкостью или выше, ведь наиболее достоверно мы воспринимаем звук на уровне 80-90 дБ. Именно при таких уровнях громкости наши уши наиболее адекватно передают в мозг звуковую картину. При меньших уровнях вероятность ошибки будет возрастать – ведь восприятие низких и высоких частот будет притупляться. При тихой громкости разборчивость разборчивость звуков уменьшается пропорционально уменьшению громкости. Если громкость посторонних шумов выше громкости источника звука, разборчивость звуковой информации заметно снижается или исчезает полностью. С повышением громкости, повышается и разборчивость информации. Когда становятся слышны самые тихие значимые звуки (например, фоновые шумы и эффекты в аудиоролике), создаётся наиболее полная картина восприятия.

Трансляция звуковой рекламы в закрытых помещениях и открытых пространствах так же должна быть отчётливо слышна. Чем выше уровень звучания (оптимально, чтобы звук доносился до человека с громкостью 80 Дб), тем больше разборчивость звучания и вероятность того, что сообщение будет услышано. Главное – не переборщить, чтобы у потребителя не заболели уши.

Обычно реклама на радио и телевидении звучит несколько громче остального эфира, несмотря на попытки общественности и властей приблизить громкость рекламы к уровню громкости остального контента. С одной стороны, благодаря более чёткой детализации всех звуков, увеличивается качество восприятия, с другой стороны появляется раздражающий фактор от более высокой громкости, которая «давит на уши», и тогда человек думает не о смысле рекламного послания, а о своём дискомфорте, впоследствии связывая это чувство со своим мнением о товаре.

Для наибольшей силы звучания рекламы при её изготовлении применяется компрессия звука с помощьюкомпрессоров, лимитеров и максимайзеров. Процесс, при котором более тихие звуки «подтягиваются» к максимально громким, увеличивая плотность звучания при одной и той же громкости.

Вопросы для самопроверки:

1. Почему, приложив ухо к стене, к земле или рельсе (берегите голову!) мы слышим звук более отчётливо?

2. Как можно было бы избежать гибели «Титаника», обладая сегодняшними звуковыми технологиями?

3. Звук невидим, и всё же, существует по крайней мере два способа «увидеть» звук и его характеристики. Как реализованы эти способы, и какие характеристики звука они позволяют нам увидеть?

4. Как происходит эхо?

5. Какие звуки не слышит человеческое ухо относительно частоты звука? Почему?

6. Если медленно взмахнуть плёткой, вы услышите свист. Если взмахнуть плёткой сильнее (быстрее), то этот свист станет более высоким. Почему?

7. Какие звуки не слышит человеческое ухо относительно громкости звука? Почему?

8. Почему 0db звукового давления это тишина, а 0db уровня записи – это максимальный уровень громкости?

9. Может ли быть два абсолютно идентичных человеческих голоса? Почему?

При использовании материалов этой статьи, пожалуйста, указывайте источник.

оглавление

вперед