Музыкальные инструменты перед микрофоном. Часть 3 — клавишные и арфа

Автор: Петр Кондрашин

От редактора

В своем цикле статей автор использовал академическую музыковедческую классификацию музыкальных инструментов, принятую в литературе по инструментоведению, используемую в учебниках по теории и истории музыки. Это разделение инструментов на струнные смычковые, деревянные и медные духовые, клавишные и ударные, а также объединение инструментов, не входящих в симфонический оркестр, в группы «народных» и «эстрадных», вне зависимости от конструкции, принципов звукообразования и звукоизвлечения.

Однако, с точки зрения музыкальной акустики и звукорежиссуры, такая классификация носит формальный характер. Особенно наглядно это проявилось в данной статье, посвященной клавишным инструментам. Ведь фортепиано, клавесин, орган, с точки зрения способов звукообразования, вовсе не родственники, и относятся к разным группам инструментов: первый – к струнно-ударным, второй – к щипковым, третий – к духовым. А такой клавишный инструмент, как аккордеон, в эту статью не включен, так как отнесен, по традиции, к народным инструментам. Зато в статью включена арфа, являющаяся щипковым инструментом.

Особо следует сказать о гитаре. Гитара в европейской традиции является академическим инструментом, а в России она считалась инструментом народным. Поэтому в цикле статей она была отнесена автором в соответствующий раздел.

Вся эта путаница вынудила меня составить специальную таблицу, в которой каждый инструмент классифицирован дважды, по музыковедческому и акустическому принципам. В таблицу не включены смычковые инструменты, так как в их классификации нет разночтений.

Инструмент	Музыковедение	Акустика
Фортепиано	клавишный	струнно-ударный
клавесин	клавишный	щипковый
орган	клавишный	духовой трубный
аккордеон, фисгармония	клавишный	духовой язычковый
челеста	клавишный	идиофон определенно-высотный
арфа	щипковый	щипковый безгрифовый
Гусли, цитра	народный струнный	щипковый безгрифовый
цимбалы	народный струнный	струнно-ударный
Мандолина, домра, балалайка	народный струнный	щипковый грифовый
Гитара, лютня, банджо	народный струнный	щипковый грифовый
кларнет, саксофон	деревянный духовой	духовой однотростевый
гобой, фагот	деревянный духовой	духовой двухтростевый
флейта	деревянный духовой	духовой лабиальный
труба, тромбон, валторна	медный духовой	амбушюрный узкомензурный
Корнет, флюгельгорн, туба	медный духовой	амбушюрный широкомензурный
Саксгорны: альт, тенор, баритон	медный духовой	амбушюрный широкомензурный
Барабан, бонги, конга	ударный	мембранофон неопределенно-высотный
Литавры	ударный	мембранофон определенно-высотный
Ксилофон, вибрафон, маримба	ударный	идиофон определенно-высотный
Тарелки, треугольник	ударный	идиофон неопределенно-высотный
Гонг, тамтам	ударный	идиофон неопределенно-высотный

Вообще, звукорежиссерам необходимо помнить, что реальный мир музыкальных инструментов гораздо шире привычного академического, ограниченного инструментами симфонического оркестра. У разных народов существуют свои народные инструменты; последние десятилетия популярна старинная музыка, где используются старинные инструменты. А ударные, включая этнические, – это целая отдельная вселенная. И все это, не говоря уже об электронных музыкальных инструментах, звукорежиссеру нужно знать, хотя бы в общих чертах.

Анатолий Вейценфельд

Фортепиано

Фортепиано по принципу звукообразования относится к группе струнно-ударных инструментов (в эту группу также входят народные инструменты: цимбалы и дульсимер). Есть два типа фортепиано: рояль с горизонтальным расположением струн, и пианино с вертикальным. Обычно для записи используется рояль.

Фортепиано — наиболее сложный для записи инструмент. Он обладает широким динамическим диапазоном, который, в основном, зависит от плотности фактуры. Так, динамический диапазон одной ноты равен 35 дБ, а при аккордовой фактуре — до 50 дБ. У рояля довольно узкий частотный диапазон -весь его спектр простирается от 28 Гц до 6 кГц, при верхнем звуке в 4 кГц.

В низком регистре основной тон выражен слабо. Характерная особенность рояля – неравномерный по регистрам спектр: басы обладают густым, сочным тембром, в звуке много негармонических обертонов, а звучание дискантов имеет более бедный, металлический тембр. Тембр рояля еще очень зависит от громкости исполнения. Чем громче звук, тем больше в нем обертонов, особенно в момент удара молоточка по струне. Вообще, рояль характерен очень яркой атакой, ударным звуком, который проявляет все акустические дефекты помещения. Время атаки для дискантов составляет 10 мс, а для басовых нот – 20 мс. Характерным в этом смысле является звучание дискантов, когда из-за малой длины струны молоточек фактически бьет по деке инструмента и ноте сопутствует громкий стук.

Расположение струн и деки, форма корпуса фортепиано, наличие верхней крышки, отражающей звуковые волны, придают его характеристикам направленности специфический вид. Если частоты ниже 1 кГц распространяются более равномерно, то для более высоких частот максимальная интенсивность излучения направлена в сторону клавиатуры и узкого закругленного конца инструмента.

В отличие от скрипки и других инструментов, в звучании которых ценится их индивидуальность, для рояля характерна унификация тембра. Идеальным роялем считается концертный Steinway & Sons с его звуковой концепцией, ориентированной на большой зал.

Рояль очень легко расстраивается, особенно дисканты. Звукорежиссер должен знать особенности строя инструмента и его настройки, а также возможные места возникновения шумов. В рояле могут дребезжать предметы, попавшие на деку, резонировать болтающиеся оси в петлях крышки, поскрипывать ножки или педальная лира там, где они крепятся к корпусу. Часто неприятности доставляет постукивание механизма левой педали и т.д.

Роялю свойственен камертонный характер звука, без вибрации. При записи рояля особенно проявляется флаттер-эффект акустически неудачного помещения. Если по такому залу передвигаться во время игры пианиста, можно услышать фазовое вибрато из-за стоячих волн. Длинная реверберация еще усугубляет такое вибрато. Звук начинает «плыть». По этой же причине при использовании искусственной реверберации нельзя пользоваться эффектами типа chorus, spin и т.п. Рояль вообще плохо поддается искусственной реверберации. Из-за ограниченности спектра, звук рояля плохо реагирует и на частотную коррекцию.

Очень характерный и легко возникающий дефект при записи – разноплановость регистров рояля. Как правило, дисканты «улетают» и звучат издали, а средний регистр приближается. Это происходит потому, что стук молотков по деке, сопутствующий звуку дискантов, хорошо реверберируется и «провоцирует» их воздушность. Кроме того, крышка рояля создает направленность в основном для звуков среднего регистра. Для устранения этого дефекта есть два пути: «подогнать» общий план к плану дискантов, оставляя микрофоны подальше, или использовать звук, отраженный от открытой крышки рояля, располагая микрофоны в точке, откуда видно отражение струн дискантов на внутренней поверхности крышки. В исключительных случаях можно открыть откидную часть крышки. Тогда звучание дискантов сразу обострится, станет конкретным, но примет ударный характер, будет слышна работа молоточкового механизма. Но для некоторых произведений современной музыки такой вариант вполне возможен.

При записи рояля легко возникают резонансы, которые проявляются в «выскакивании» какой-нибудь ноты, обычно, в районе второй октавы. Это результат интерференции звуковых волн внутри помещения, или неправильной расстановки микрофонов. Избавиться от этого эффекта в первом случае можно, только переставив инструмент.

Кое-что следует сказать об использовании левой педали. Она должна употребляться при записи только в редких случаях для тембрового расцвечивания. Попытки сделать более глубокое piano с помощью левой педали приводят к вялому, невыразительному звуку, очень неравномерному в смысле интонировки. Зная эту особенность фортепиано, опытные настройщики, готовя рояль к записи, уменьшают ход клавиатуры настолько, что нажатие левой педали почти не вызывает перемещения молоточков относительно струн. Пианистов обычно такая «психологическая» педаль вполне устраивает.

Tембр рояля можно довольно широко изменять перестановкой микрофонов, если это требуется для адекватной передачи того или иного стиля: можно сделать, например, в звуке больше «дерева» или «металла». Так, звук излучается от деки с одинаковой силой и вверх, и вниз. Но если ставить микрофон сверху, то можно получить металлический призвук, исходящий от струн. Микрофон, поставленный под рояль, дает много низкочастотных стуков и, звучание, как правило, оказывается неудовлетворительным.

Довольно ровное, мягкое, «деревянное», узкое «пианинное» звучание, пригодное в аккомпанирующей функции фортепиано, может дать стереомикрофон, расположенный на высоте обечайки рояля, и направленный вверх на внутреннюю поверхность крышки (рис.1 позиция 1). Примерно такой же характер звука получается, если крышку закрыть совсем, вместе с откидной частью. Микрофон при этом располагается как бы в фокусе вогнутой части обечайки инструмента напротив пуговицы-замка (Рис 2). Этот способ дает, кроме мягкости звучания, большую равномерность регистров и глубокий низкий тембр басовых струн. К сожалению, при этом изгиб обечайки рояля играет роль отражателя, и в микрофон попадает довольно большая доля звука других инструментов. Тогда микрофон надо изолировать акустическим щитом.

Во всех случаях рояль надо стараться записывать с полностью открытой крышкой — только так можно добиться полного, сочного звучания. Закрытая крышка, вопреки общепринятому мнению, почти не влияет на громкость, но резко изменяет тембр, делая его глухим. Гораздо более удачное решение – заглушение нижней стороны деки. Для этого под рояль надо поставить несколько мягких банкеток, вроде тех, которые обычно стоят в фойе театров. Звука в зале объективно становится меньше и баланс с менее громким сольным инструментом становится лучше. Если все-таки надо записывать инструмент с закрытой крышкой, микрофон ставится за пюпитром и направляется на струны в районе второй октавы. Получается звук ударного характера, с шумом демпферов, довольно красивого тембра, но неравномерный по плану. Оптимально в этом случае ставить двусторонненаправленный микрофон в середину инструмента над демпферами, чтобы оси направленности были направлены в стороны басов и дискантов (Рис.1 позиция 2). Красиво могут звучать PZM-микрофоны, приклеенные на внутренней стороне пюпитра.

При записи музыки классического и романтического репертуара микрофон обычно располагается так, чтобы он был направлен на дискантовые струны и находился примерно на высоте верхнего края открытой крышки, и чтобы на него не попадали отражения от внутренней поверхности крышки. Существует довольно удачная точка расположения микрофонов, когда стереопара AB на высоте около 2,2 метров находится у узкой части рояля на расстоянии примерно 1,5…2,5 метров от инструмента и направляется на дисканты (Рис.1 позиция 3). Такое расположение дает довольно красивый густой и сочный звук с глубокими басами и блестящими дискантами. Необходимо только найти расстояние между головками микрофонов, обеспечивающее фазовую совместимость.

Чтобы использовать естественную реверберацию помещения, можно применить при этом микрофоны с круговой характеристикой направленности.

Рояль в эстраде часто используется в качестве инструмента ритм-секции, и записывается близким планом, без реверберации. Часто требуется разделение правой и левой рук, потому что они выполняют разные функции. Для установки таких сверхблизких микрофонов существуют две яркие по звуку точки: в месте крепления струны на штеге (Рис.1 позиция 4), и в месте удара молотка по струне (Рис.1 позиция 5). В первом случае звук получится более округлым, «деревянным»; во втором звук становится предельно жестким, с металлическим звоном. Применяется иногда следующий способ записи: микрофон направляется на деку через одно из отверстий в раме инструмента, вблизи замка. Тембр получается скорее «деревянным», нежели «металлическим», и довольно далеким, но для кантилены он может быть хорош.

Эстрадный рояль, выполняющий ритмообразующую роль, обычно записывается одним микрофоном, расположенным в районе струн второй октавы. В этом случае получается яркое, ударное звучание инструмента, однако неравномерное по регистрам — басы будут звучать отдаленно, неконкретно. Для записи джазовой игры с использованием всех регистров приходится применять два или три микрофона. Очень эффектно звучат несколько PZM-микрофонов, прикрепленных к внутренней поверхности обечайки (Рис.1 позиция 6), или к обратной стороне пюпитра.

При записи рояля в составе эстрадного ансамбля существует большая проблема его звукоизоляции. Дека рояля является естественным акустическим приемником любых посторонних звуков, прежде всего барабанов и особенно баса, чей звук, в силу большой длины волны, легко огибает преграды и попадает во все микрофоны. Спастись от этого можно, только акустически изолировав рояль от других инструментов. Для этого крышка поднимается на маленький костыль, пюпитр снимается, рояль накрывается каким-нибудь плотным чехлом, и пюпитр кладется сверху на чехол. В качестве чехла надо использовать что-нибудь плотное вроде половика или ковра. При этом желательно для страховки чем-нибудь подпереть хвостовую часть крышки. Микрофоны ставятся внутрь, к струнам.

Однако, как правило, по-настоящему хорошего звука таким способом получить не удается. Гораздо выгоднее записывать рояль отдельно, с последующим наложением. Поэтому часто рояль сначала записывают синхронно с другими инструментами, чтобы иметь черновую дорожку, а потом переписывают его отдельно начисто.

Клавесин

Клавесин, несмотря на внешнее сходство с фортепиано, относится, по принципу звукообразования, к группе струнно-щипковых инструментов, вместе с другими безгрифовыми щипковыми: арфой, цитрой, гуслями, кобзой, бандурой и пр. Звук в нем извлекается щипком перышка по струне.

Правила записи рояля относятся и к клавесину, но у клавесина существуют свои особенности. Акустический уровень клавесина очень низкий, приблизительно на 15…20 дБ ниже рояльного, из-за чего возникает проблема – каким уровнем записывать клавесин. Если максимальным, то при обычной громкости прослушивания он будет казаться неестественно громким, грохочущим и скрежещущим.

Большое количество обертонов клавесина лежит в области наибольшей чувствительности слуха, так что клавесин хорошо слышен и легко различим в оркестре. Из-за низкого уровня звука клавесина во время записи проявляются все посторонние шумы студии. Отстроиться от них позволяет более близкое расположение микрофона, или обрезка низких частот до 150…200 Гц, потому что ничего ниже этих частот клавесин не воспроизводит, а его басовые ноты почти не дают основного тона.

Так как в клавесине нет рамы, как у рояля, и струны держатся на одном корпусе, он очень легко теряет строй. Поэтому присутствие настройщика на записи считается обязательным. Особенностью клавесинной игры является характерный звякающий звук, который возникает, когда при отпускании клавиш клавесинные перышки возвращаются на свое место. Он может особенно раздражать в конце пьесы при снятии заключительного аккорда. Смягчить этот эффект можно, сделав на месте «звяка» склейку, и убрав на ней уровень.

Не стоит располагать микрофон слишком близко к перышкам клавесина, так как план получится очень близким, и клавесин нарушит общую панораму в оркестре.

Старинные клавесины обладают очень тонким и хрупким корпусом и характерными формантами, которые придают звучанию клавесина характерную «носовитость». Современные фабричные инструменты, сделанные «с запасом прочности», довольно безлики по тембру. При записи тембр клавесина можно сделать более аутентичным с помощью параметрического корректора, выделив форманту около 700 Гц. Вообще, клавесин с его широким спектром хорошо откликается на любую частотную коррекцию.

Арфа

Арфа — струнный щипковый инструмент без грифа. Щипок производится пальцами обеих рук безногтевым способом. Арфа – довольно тихий инструмент, ее динамический диапазон не превышает 20 дБ. Частотный диапазон арфы укладывается в пределах 36 Гц…15 кГц а ее единственная форманта находится вблизи 250 Гц.

Этот инструмент обладает собственной реверберацией, т.к. струны в нем всегда колеблются свободно, и глушатся только руками музыканта. Звучащей частью у арфы является дека, на которую и направляется микрофон. Если музыкант не очень квалифицированный, при его игре могут появиться мешающие призвуки – стук педалей, дребезжание от прикосновения пальцем к звучащей струне. Существует старый способ ослабить стук педалей – расположить микрофон за головой арфиста, однако тембр в этой точке не очень интересен.

Местонахождение арфы в оркестре при американской рассадке очень невыгодно: близко расположены громкие инструменты, вроде труб и ударных. Это вынуждает ставить микрофон гораздо ближе, чем следовало бы. Таким образом, возникает опасность получить арфу ближе других инструментов в общей картине.

Нельзя забывать о том, что во время игры арфа кладется на плечо исполнителя, и при этом верхушка инструмента передвигается приблизительно на полметра. Эту особенность необходимо учитывать, устанавливая микрофон очень близко, когда оркестр еще не расселся по местам. Арфисты не любят сидеть на красных коврах, так как выделенные этим цветом ноты «до» с ним сливаются. (Синим цветом во всех октавах арфы выделены ноты «фа» — прим. ред.)

При записи двух арф можно использовать двусторонненаправленный микрофон, направив оси на оба инструмента. Но в симфоническом оркестре такая расстановка не всегда удобна, потому что в этот микрофон могут попасть находящиеся рядом более громкие инструменты. В таком случае лучше использовать два кардиоидных микрофона или стереомикрофон.

Орган

Орган – это духовой инструмент, в котором воздух в трубы подается механическим способом, а сами трубы делятся на язычковые, в которых звук образуется как в аккордеоне, и лабиальные, звук в которых образуется как у флейты. Регистры басовых труб органа измеряются в футах. Самая низкозвучащая труба – 32 фута, далее идут 16 и 8 футов.

Несколько десятилетий назад орган в СССР был экзотическим инструментом. Услышать его можно было только в считанных концертных залах. За последние десятилетия произошло резкое увеличение интереса к органной музыке. Органы фирм Чехии и Германии установлены во многих городах России и стран СНГ. География распространения органной культуры необычайно широка. Архангельск, Владивосток, Иркутск, Красноярск, Краснодар, Калининград, Омск, Алматы, Киев, Днепропетровск, Пицунда, Минск, Полоцк, Кисловодск – вот далеко не полный список городов, жители которых впервые смогли услышать этот инструмент «живьем». Поэтому звукорежиссеру, рано или поздно, придется столкнуться с записью органа. При этом надо знать следующее.

Прежде всего отметим, что орган в представлении большинства слушателей – это нечто грандиозное в громадном полутемном зале, гудящее на всех частотах, начиная с инфразвуков. Однако таким орган стал только за последние полтора века. В начале XXVIII века, во времена Баха, размеры органа не превышали размеры органа в Малом зале Московской консерватории, и имели не более 25 регистров. Более ранняя органная музыка писалась для еще меньших инструментов, и исполнялась на них не только в соборах.

Размеры органов бывают самыми разными. Существуют крошечные переносные органы-портативы – западноевропейские аналоги нашей гармоники. Они сейчас очень редки, и употребляются только в ансамблях, аутентично исполняющих средневековую музыку. Чаще встречаются комнатные органы-позитивы, имеющие два-три регистра. Они применяются в составе basso continuo в оркестре или в камерно-инструментальной музыке стиля «барокко».

И, наконец, существуют всем известные стационарные, большие «церковные» органы, для которых существует громадная литература всех времен и стилей. Эти инструменты проектируются и строятся для конкретного помещения, учитывая его акустические особенности.

Поэтому звукорежиссер вправе изменять «размеры» звукового образа как инструмента, так и зала, исходя из традиций исполнения определенной музыки. Например, можно из инструмента в зале средних размеров соорудить орган Кельнского собора. Однако браться за такую операцию стоит, имея в распоряжении очень хороший ревербератор, уровня Lexicon 448 или 300, или TC Electronic M3000. С другой стороны, иногда можно «уменьшить» размеры инструмента, записав его очень сухо. Для этого можно поставить микрофон внутрь органа, прямо над трубами.

Лабиальные трубы органа очень стабильны и не требуют подстройки. Язычковые трубы, наоборот, очень легко теряют строй, и за этим нужно постоянно следить, иначе могут возникнуть биения.

Орган – не очень сложный для записи инструмент, если знать основные приемы расположения микрофонов.

Основная трудность записи органа заключается в создании гармоничного сочетания звучания зала с звучанием инструмента. Акустические условия помещения крайне важны для создания красивого звучания органа в записи. Так, если объем зала довольно велик, и время реверберации более 2,5 секунды, инструмент можно записывать, используя естественную акустическую среду. В небольших или «сухих» залах при записи не обойтись без применения искусственной реверберации. Поэтому, приступая к такой работе, надо обязательно подготовить соответствующую аппаратуру. Впрочем, звук органа очень хорошо реверберируется и при последующей обработке готовой записи.

Динамический диапазон органа очень благоприятен для работы, потому что в его звучании нет как очень тихих звуков, так и очень громких (орган не может играть громче, чем звучит его регистр tutti); и в целом его диапазон не превышает 35…40 дБ.

Благоприятна для записи мягкая атака органа – до 300 мс. Установление звука происходит в два этапа: сначала в органной трубе, потом в зале. Время установления звука различно у нот разной высоты. Орган – это единственный акустический музыкальный инструмент, который создает стационарные звуки. Поэтому на низких звуках, длина волны основного тона которых соизмерима с размером помещения, образуются стоячие волны. Таким образом, чтобы установилась стабильная громкость какой-нибудь низкой ноты, звук должен отразиться от стен и начать интерферировать с прямым сигналом. Кстати, из-за этого точка расположения микрофона обязательно попадает у разных нот или в узлы, или в пучности. При попадании в узел может пропасть основной тон ноты, при попадании в пучность может непредсказуемо подскакивать уровень.

Досадной особенностью органа является низкочастотный гул из-за прохождения воздуха по воздуховодам. Этот гул в силу конструкции органа неустраним, а пользоваться при записи обрезными фильтрами крайне нежелательно, ведь орган – единственный инструмент, реально воспроизводящий колебания самой нижней части частотного диапазона, от 16 Гц.
Размеры инструмента заставляют скрупулезно подойти к установке общего микрофона – он должен находиться на одинаковом расстоянии от всех труб органа.

При записи органа я использую следующую схему: на одинаковом расстоянии от всех труб располагается стереомикрофон с характеристиками направленности «кардиоида» или «широкая кардиоида». Исходя из требований совместимости, желательно применять систему XY, а не AB, так как указанные особенности распространения звука в зале приводят к несовместимому сигналу на отдельных нотах, что особенно недопустимо для микрофона прямого звука. Еще два микрофона устанавливаются напротив левых и правых труб педали, так как они оказываются далеко от основного микрофона. (Иногда возникают проблемы с недостаточной высотой стоек, особенно при записи органа в церквах.) В зале устанавливаются широко расположенные дальние микрофоны «воздуха» по системе АВ или 3 АВ с круговой характеристикой. Расстояние от них до органа может быть достаточно большим – вялая атака органа позволяет использовать задержку сигнала до 100…120 мс.

В небольших залах, типа Малого зала Московской консерватории, я использую иную схему: два ненаправленных микрофона по системе АВ свисают с балкона прямо на проводах на расстоянии 2,5…3 м друг от друга. На краю сцены, на высокой стойке, устанавливается стереомикрофон с кардиоидными характеристиками для приема высокочастотных составляющих. В балансе сигнал ближнего микрофона может быть примерно на 4 дБ меньше сигнала общих микрофонов – тогда хорошо чувствуется акустика зала.

Аналогично можно действовать практически во всех случаях – четыре микрофона (дальняя пара и ближний стереомикрофон) дадут хороший результат. Надо только всегда помнить, что из-за большого значения оптимума реверберации органа ближний микрофон ставится на расстоянии радиуса гулкости – там, где обычно ставится общий. Более близкое расположение приведет к передаче большого количества «плевочков», которые характерны для атаки органа.