На правах рукописи

РУСТАМОВ АЛИ РАСУЛ-ОГЛЫ

ЗВУКОВОЙ ОБРАЗ ПРОСТРАНСТВА В СТРУКТУРЕ

ХУДОЖЕСТВЕННОГО ЯЗЫКА ЗВУКОРЕЖИССУРЫ

Специальность 17.00.09 – теория и история искусства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата искусствоведения Санкт-Петербург 2013

Работа выполнена на кафедре звукорежиссуры Санкт-Петербургского гуманитарного университета профсоюзов

Научный руководитель:

доктор технических наук

, профессор, заслуженный деятель науки РФ АЛДОШИНА Ирина Аркадьевна (профессор кафедры режиссуры мультимедиа Санкт-Петербургского гуманитарного университета профсоюзов)

Официальные оппоненты:

доктор искусствоведения, доцент ПОЗНИН Виталий Федорович (Санкт-Петербургский государственный университет, профессор кафедры телерадиожурналистики факультета журналистики) кандидат искусствоведения ШУТКО Даниил Владимирович (Санкт-Петербургская государственная консерватория им. Н.А. РимскогоКорсакова, старший преподаватель кафедры теории музыки)

Ведущая организация:

Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена

Защита состоится « 27 » ноября 2013 года в 17.00 часов на заседании диссертационного совета Д 602.004.02 при Санкт-Петербургском Гуманитарном университете профсоюзов по адресу: 192238, СанктПетербург, ул. Фучика, 15., ауд.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Санкт-Петербургского Гуманитарного университета профсоюзов

Автореферат разослан « 26 » октября 2013 года

Ученый секретарь Диссертационного совета, Кандидат культурологии, доцент А.В.Карпов I.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. С момента возникновения и развития звукорежиссуры как нового направления в искусстве одной из принципиальных проблем стоящих перед ней была разработка методов и средств сохранения и передачи звуковых образов концертных залов и других пространств, формирующихся в процессе исполнения в них музыкальных произведений.

Роль пространства в формировании музыкального образа была известна со времен античности. Многие крупнейшие композиторы, среди которых И.С. Бах, Й. Гайдн, В. Моцарт, Г. Берлиоз, Р. Вагнер и др. создавая свои произведения учитывали в каких помещениях они будут воспроизводится и какое эмоциональное влияние последние будут оказывать на слушателя.

С начала ХХ века искусство создания концертных залов получило научную основу в трудах У. Сэбина [W. Sabine], К. Эйринга [K. Eyring], О.

Кнудсена [O. Knudsen] и др. В середине века в фундаментальных работах Л. Беранека [L. Beranek], М. Шредера [M. Schroeder], М. Баррона [M.

Barron], Г. Маршалла [H. Marshall] и др. была установлена связь объективных параметров помещения (структуры отражений, времени реверберации и пр.) с параметрами эстетической оценки звучания музыки в них, что получило свое применение в современных программных инструментах компьютерного моделирования замкнутых пространств, таких как EASE, CATT, Odeon и др.

Для сохранения и передачи этих объективных параметров и обусловленных ими слуховых ощущений в процессе звукозаписи и звуковоспроизведения было инициировано большое количество проектов направленных на разработку систем пространственной звукозаписи и звукопередачи (Dolby Digital, бинауральная стереофония, Ambisonics, Ambiophonic, Wave Field Synthesis и др.), адаптивных цифровых устройств пространственной обработки звука, технологии аурализации и др.

Возросшее количество исследований в этих областях и активно расширяющаяся практика использования их результатов говорят о том, что эволюция звукорежиссуры вступает в этап актуализации технологий трехмерного звука. Внедрение в индустрию звукозаписи трехмерного звука ставит очень много важных вопросов перед звукорежиссерами, касающихся техники микрофонного приема, форматов хранения звукового материала, его обработки и сведения. Настоящее исследование адресуется к области формирования пространственных аспектов трехмерной звуковой картины, а именно, к проблеме творческой работы со звуковым образом пространства.

Актуальность настоящего исследования заключается в том, что для дальнейшего развития искусства звукорежиссуры предлагаются новые современные методы формирования и передачи пространственного музыкального образа, с помощью создания трехмерных компьютерных моделей пространств с учетом широкого комплекса объективных параметров и, соответственно, вызываемых ими слуховых ощущений. Для теории звукорежиссерского искусства предлагаются новые концептуальные разработки в области работы с пространственными характеристиками звуковой картины, касающиеся аспектов терминологии и теоретической спецификации.

Объект исследования — звуковой образ пространства в структуре художественного языка звукорежиссуры.

Предмет исследования — критерии эстетической оценки звукового образа пространства и их роль в создании компьютерных аурализационных1 моделей.

Цель настоящей работы — анализ и выявление взаимосвязей между критериями эстетической оценки синтезированных звуковых образов пространства и их объективными коррелятами, а также определение методов их практического применения в процессе формирования звуковой картины.

Основной гипотезой исследования является предположение, что параметры субъективной оценки звукового образа реального пространства в концертных залах могли бы быть успешно задействованы в звукорежиссерском творческом процессе создания звуковой картины с использованием компьютерных аурализационных моделей пространств.

Задачами работы являются:

Определение проблематики исследования звукового образа пространства, как феномена музыкального искусства Анализ эволюции звукового образа реального пространства в его связи с развитием музыкального искусства Описание основных научных критериев оценки объективных акустических параметров концертных залов Эстетическая оценка звучания музыкальных произведений в различных пространствах, определение критериев этой оценки и ее связь с объективными параметрами.

Анализ эволюции современных методов пространственного компьютерного моделирования пространств для исполнения музыкальных произведений.

Создание компьютерных аурализационных моделей пространств, проведение экспериментального исследования на их основе с целью 1 Модель виртуального пространства, позволяющая прослушать в нем звучание различных источников (музыкальных инструментов, голоса и т.д.). Аурализационная модель позволяет решить задачу компьютерного моделирования звукового образа пространства в соответствии с принципами формирования натурального звукового поля в реальных пространствах.

изучения специфики эстетической оценки звукорежиссерами звуковых образов виртуальных пространств и установления связи их оценок с объективными параметрами созданных моделей.

Формирование трехмерного звукового образа пространства в творчестве звукорежиссера с использованием методов создания компьютерных аурализационных моделей Определение основных тенденций развития дальнейших исследований в создании музыкального пространственного образа в искусстве звукорежиссуры.

Степень разработанности проблемы.

Решению проблемы определения ключевых субъективных и объективных критериев оценки акустических качеств концертных залов посвящены исследования последних пятидесяти лет, в зарубежных научноисследовательских центрах и Университетах, таких как:

- Батский университет (University of Bath), Великобритания; Университет Кобе (Kobe University), Япония; Гёттингенский университет (Universtat Gottingen), Германия; Берлинский технический университет (Technische Universitt Berlin), Германия; Рейнско-Вестфальский технический университет Ахена (RWTH Aachen), Германия; Центр исследований коммуникации, Оттава (Communications Research Centre, Ottawa), Канада; Массачусетский технологический институт (Massachusetts Institute of Technology), США;

BBN Technologies, США.

В отечественной науке анализу данных вопросов уделялось значительное внимание в 70-80 гг, в таких центрах как НИИ строительной физики, НИКФИ (Научно-исследовательский кинофотоинститут), ИРПА им. А.С.Попова, Ленинградский Институт Киноинженеров и др.

Похожие задачи существуют и параллельно развиваются в области исследования систем пространственного звуковоспроизведения. В ряде институтов: Институт звукозаписи, Университет Суррея (Institute of Sound Recording, University of Surrey, Guildford, UK) ; Школа музыки, Технологический университет Лулео (School of Music, Lule University of Technology, Pite, Sweden) ; Фраунгоферский институт цифровых медиа технологий (Fraunhofer Institute for Digital Media Technology, Germany) ;

корпорация Nokia (Nokia Corporation, Technology Platforms, Finland) — разрабатывается набор субъективных критериев, отражающих аспекты восприятия воспроизводимого звука и их объективных коррелятов.

Возможность заимствования результатов исследований, выполненных для естественной акустической среды, при решении проблем воспроизведения звука с помощью пространственных систем звукозаписи и звуковоспроизведения, является одним из ключевых вопросов в области исследований пространственного звуковоспроизведения, которому уделяется внимание в современной науке. Особый вклад в решение этого вопроса внесен трудами таких исследователей как Ф. Рамси [F. Rumsey], Р.

Мейсон [R. Mason], Г. Сулодре [G. Soulodre], Д. Гресинджер [D. Griesinger], Дж. Хёрст [J. Hirst], Й. Берг [J. Berg], Н. Захаров [N. Zacharov] и др.

Использование параметров оценки акустических качеств концертных залов для решения творческих задач звукорежиссуры практически не рассматривается в отечественной и зарубежной научной литературе и требует адресованного исследования Теоретико-методологическое основание:

Исследование звукового образа пространства, как одного из элементов художественного языка звукорежиссуры требует комплексного междисциплинарного подхода на стыке искусствознания, музыковедения, звукорежиссуры, архитектурной акустики, цифровой обработки сигналов, экспериментальной психологии и ряда других дисциплин. Этим определена библиографическая база исследования, включающая труды по следующим сферам научного знания:

История развития музыкального искусства в ее связи с искусством создания звукового образа реальных пространств, предназначенных для воспроизведения музыкальных произведений (Л. Беранек [L. Beranek], М.

Форсит [M. Forsyth], М. Лонг [M. Long],и др.) Роль звукового образа пространства и его значимость для искусства (Б. Блессер [B. Blesser] Л. Салтер [L. Salter], Е. Томсон [E. Thoompson] и др.) Объективные методы исследования акустических качеств замкнутых пространств. (В.С. Маньковский, В.В. Фурдуев, Л.И.

Макриненко, Ю.П. Щевьев, А.Н Качерович, Г. Куттруфф [H. Kuttruff], М.

Баррон [M. Barron] и др.) Исследования связи субъективных критериев оценки акустических качеств закрытых пространств и объективных свойств звуковых полей (М.

Моримото [M. Morimoto] Дж. Брэдли [J. Bradley], Г. Сулодре [G. Soulodre], Л. Беранек [L, Beranek], М. Баррон [M, Barron], Д. Гресинджер [D.

Griesinger] и др.) Аурализация, формирование трехмерных компьютерных моделей замкнутого пространства и воспроизведение их звуковых образов (И. А.

Алдошина, Д. Бего [D. Begault], М. Фарлендер [M. Vorlander], В. Анерт [W.

Ahnert], М. Шредер [M. Schroeder] и др.) Методы проведения психометрических измерений (Е. Цвикер [E.

Zwicker], Г. Фастл [H. Fastl], А.Н. Гусев, Ч.А. Измайлов, А.Д. Наследов, Л.Терстоун [L. Thurstone] и др.) Критерии субъективной оценки качества воспроизводимого звука (Ф. Рамси [F. Rumsey]) Р. Мэйсон [R. Mason], Й Берг [J. Berg], Н. Захаров [N. Zacharov], С. Бех [S. Bech]) Терминологический аппарат диссертации базируется на следующих определениях:

Звуковой образ пространства — слуховое представление о пространстве, формируемое у слушателя совокупностью звуковых волн, отраженных от поверхностей оцениваемого пространства и поступающих на место прослушивания (натуральный звуковой образ пространства), либо совокупностью генерируемых звуков имитирующих звуковые отражения от поверхностей (синтезированный звуковой образ пространства) Музыкальный образ пространства — звуковой образ пространства, сообщаемый в контексте музыкального произведения, как элемент его композиционного языка.

Художественное пространство в контексте данного исследования трактуется по аналогии с изобразительным искусством, как пространство в котором реализуется художественное действие, что обусловлено существенным сходством звукового дизайна с изобразительным искусством в различных аспектах создания произведения.

Акустические качества — качества связанные c оценкой звукового образа. Разделяют субъективные и объективные акустические качества.

Субъективные качества связаны с непосредственной слуховой оценкой звукового материала (громкость, высота тона, мягкость, яркость ит.д.).

Объективные — качества звука, измеряемые с помощью соответствующих приборов (уровень звукового давления, частота колебаний, спектр сигнала и т.д.).

Методы исследования:

В исследовании были использованы методы междисциплинарного анализа научной литературы, посвященной вопросам искусствоведения, истории архитектуры, истории музыкального искусства, звукорежиссуры, архитектурной акустики, экспериментальной психологии.

Для определения возможности заимствования и использования в звукорежиссуре критериев оценки качеств звукового образа пространства и их связи с объективными характеристиками звуковых образцов были задействованы методы компьютерного моделирования трехмерного замкнутого пространства, генерации бинауральных импульсных характеристик, создания и воспроизведения бинауральных звуковых стимулов, экспериментальные психометрические методы парного сравнения звуковых стимулов и статистические методы обработки экспериментальных данных.

Источники исследования:

Научные труды, посвященные вопросам пространственного звука, компьютерной музыки, архитектурной акустики и психоакустики.

Публикации докладов, международных конгрессов, конференций и семинаров (Audio Engineering Society, Forum Acusticum, International Congress of Acoustics, International Conference on Auditory Display, Conference on Digital Audio Effects.) Научные статьи, публикуемые в периодических изданиях: (Journal of Audio Engineering Society, Computer Music Journal, Journal of Sound and Vibration, Journal of Acoustical Society of America, Institute of Acoustics, Applied Acoustics, Jounal of Temporal Design, Acustics, Acoustical Science and Technology).

Монографии ведущих ученых (Л. Беранек [L. Beranek], М. Баррон [M, Barron], Б. Блессер [B. Blesser], С. Бех [S. Bech], Ф. Рамси [F. Rumsey], М. Форсит [M. Forsyth], Г. Куттруфф [H. Kuttruff], Й Блауерт [J. Blauert], Г.

Цвикер [H. Zwicker], Д. Бего [D. Begault], И.А. Алдошина, В.С.

Маньковский, В.В. Фурдуев, Л.И. Макриненко, А.Н. Гусев, Ч.А. Измайлов и др.) Диссертационные исследования (Дж. Херст [J. Hirst] ). Р. Мейсон [R.

Mason], Д. Ниберг [D. Nyberg], У. Орфали [W. Orfali]).

Персональная переписка с автором оригинальной модели оценки критерия «пространственность» Д. Гресинджером [D. Griesinger], и ведущим разработчиком программной системы аурализации openAUDIENCE Р. Росси [R. Rossi].

Данные экспериментальных исследований, проведенных автором диссертации.

Научная новизна:

Научная новизна настоящего диссертационного исследования заключается в том, что на основе анализа функциональной роли звукового образа пространства в культуре и искусстве, а также анализа технологических достижений был сформулирован подход к созданию трехмерного звукового образа виртуального художественного пространства.

Предложены новые концептуальные разработки в области работы с пространственными характеристиками звуковой картины, а именно:

введение терминов звуковой образ пространства (натуральный, синтезированный), музыкальный образ пространства; определение связи звуковых образов источника и пространства; определение специфики создания и использования в художественном творчестве натурального и синтезированного звукового образа пространства; классификация операций создания и преобразования синтезированных звуковых образов пространства.

В работе приведена историческая ретроспектива формирования натурального звукового образа пространства в европейском музыкальном искусстве. Рассмотрены факторы, повлиявшие на формирование различных типов натуральных образов пространства.

Рассмотрены основные этапы развития исследований по субъективной оценке качеств звукового образа натуральных пространств и их результаты. Выполнена полная систематизация имеющихся в зарубежной и отечественной литературе данных по установлению связи субъективных критериев оценки качества звучания музыкальных произведений и объективных акустических параметров в концертных залах.

На основе результатов экспериментального исследования с привлечением в качестве экспертов звукорежиссеров музыкальных программ, предложен набор критериев эстетической оценки звукового образа пространства и их объективных коррелятов.

Показана возможность применения компьютерных моделей в искусстве звукорежиссуры для формирования пространственного звукового образа и создания виртуальных пространств с применением техники аурализации и бинауральной стереофонии на базе современных программных комплексов EASE и EASERA Приведен пример создания такой модели на основе данных измерений одного из дворцовых залов Санкт-Петербурга.

Практическая значимость работы.

Практическая значимость настоящей работы обусловлена возможностью применения результатов исследования в звукорежиссерском искусстве, при создании трехмерных звуковых картин с использованием синтезированного звукового образа пространства.

Результаты настоящего исследования могут быть использованы в учебно-педагогической деятельности при подготовке звукорежиссеров, композиторов, музыковедов и др. в высших учебных заведениях.

Полученные в диссертации результаты могут быть использованы для подготовки учебно-методического пособия.

Результаты и методология данной работы представляют практическую ценность для специалистов в области вопросов, связанных с созданием трехмерного звукового образа пространства и дизайнеров современных концертных залов.

На защиту выносятся следующие положения:

1). На протяжении большей части истории европейской музыки пространство, звуковой образ которого формировался под влиянием религиозных, политических, экономических, социальных и эстетических факторов, выполняло в музыкальной культуре своеобразную фильтрующую функцию, корректируя характер музыкальных произведений, путем исключения в них элементов, неприемлемых с позиции эстетической слуховой оценки. В результате в европейской музыкальной культуре сложились правила, устанавливающие соответствие типа звукового образа пространства и музыкального жанра, определяя тем самым звукоидеал образа пространства для соответствующих произведений.

2). Предиктивное воздействие музыки на звуковой образ пространства стало возможным лишь в двадцатом веке с достижением необходимого уровня знаний о связи объективных свойств пространства с субъективным впечатлением о его качестве. Тем не менее по очевидным причинам организация физического пространства предназначенного для конкретного произведения является очень затратной задачей и поэтому на практике очень редко реализуется. Реализация практики формирования индивидуального трехмерного звукового образа пространства для каждого отдельного музыкального произведения возможна за счет использования компьютерных аурализацонных моделей пространства, создаваемых специализированными пакетами программного обеспечения (как EASERA, ODEON, CATT и др.), позволяющими на основе вводимых данных рассчитать импульсную характеристику желаемой модели пространства, содержащую исчерпывающую информацию об акустических качествах пространства на выбранной в нем позиции. Используя наборы таких импульсных характеристик, звукорежиссер может воспроизводить их звучание с помощью цифровых процессоров, осуществляющих математическую свертку цифровых сигналов, получая таким образом звучание желаемых источников звука в созданной модели помещения в том числе в форматах трехмерного звука.

3). На текущий момент определено несколько субъективных критериев оценки акустических качеств реальных пространств:

жизненность, ширина источника звука, окружение слушателя звуком, ясность, громкость, теплота, яркость, тональный баланс и др., для которых установлены объективные корреляты и даны рекомендуемые значения для получения максимально положительной эстетической оценки. Выделены наиболее значимые субъективные критерии, определяющие основные принципы формирования пространственного образа. Данные критерии необходимо заимствовать в сферу творческих задач звукорежиссерского искусства, что позволит использовать их для качественной оценки синтезированного звукового образа пространства, расширить терминологическую базу, используемую при анализе звукозаписей и усовершенствовать, таким образом методику создания звуковых картин.

экспериментальное исследование, показавшее, что данные субъективные критерии можно эффективно использовать для оценки трехмерных звуковых образов пространства, созданных с применением технологии аурализации. Проведенные эксперименты показали, что использование в практике звукорежиссера компьютерных моделей пространства позволяет ориентироваться на рекомендованные значения их объективных коррелятов, полученные в результате многочисленных измерений и экспериментов. Также экспериментально была продемонстрирована возможность их частичного использования для оценки двумерных звуковых образов, воспроизводимых с помощью головных телефонов.

Были также обозначены инструменты, с помощью которых звукорежиссер может влиять на данные субъективные критерии в двумерной стереофонической звуковой картине.

5). Полноценному раскрытию художественного потенциала звукового образа пространства будет способствовать внедрение в практику звукорежиссеров инструментов, базирующихся на технологии аурализации и сочетающих возможность формирования визуального и звукового образов пространства, а также вовлечение технологий трехмерного звука, таких, как бинауральное стерео, Ambisonics, Wave Field Synthesis. Это позволит характеризовать звуковой образ пространства с помощью терминологии принятой для объективной оценки помещений (ширина, высота, объем, коэффициенты поглощения, геометрические качества и т.д.), что даст возможность более эффективно подбирать и сопоставлять типы пространства с музыкальным материалом. Анализ наиболее актуальных проектов, в этой области создания систем аурализации для творческого использования показал, что среди них существенное место занимают программы управляемые посредством языков звукопрограммирования, использование которых позволяет добиться максимальной гибкости в управлении объективными характеристиками создаваемых моделей пространства. Это говорит об актуальности внедрения в учебные программы звукорежиссеров дисциплин, посвященных углубленному изучению программирования звука Апробация работы.

Апробация основных положений и результатов исследования имела место в рамках лекций и практических семинаров, проведенных в СанктПетербургском Гуманитарном университете профсоюзов со студентами старших курсов кафедры звукорежиссуры, в рамках таких дисциплин как «Акустические основы звукорежиссуры» и «Озвучивание помещений и открытых пространств»; в научных статьях, опубликованных в периодических изданиях: Вестник Башкирского государственного университета, Вестник Челябинского государственного университета; в докладах на международных конференциях «Благодатовские чтения», «Культурно-художественная среда: творчество и технологии», и всероссийских конференций.

Структура работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографии и приложений (эскизы моделей пространств; формулы рассчета объективных параметров акустических качеств пространств, графики распределения субъективных оценок, переписка с авторами и др.) Во введении формулируются цели, задачи исследования и обосновывается актуальность выбранной темы. Приводится структура глав и разделов диссертации.

В первой главе диссертации: «Эволюция звуковых образов реальных пространств, используемых для исполнения музыкальных произведений» определяется используемая в диссертации терминология, рассматривается функциональное проявление звукового образа пространства в культуре и искусстве, а также исследуется историческая ретроспектива звуковых образов реальных пространств в их связи с развитием музыкального искусства.

В первом разделе «Функциональная роль звукового образа пространства» анализируется звуковой образ пространства и его роль в культуре и искусстве. На основании научной литературы и собственных исследований автора можно выделить по меньшей мере четыре основные функции звукового образа пространства в жизни человека и общества:

музыкальная, эстетичесткая, локализационная и символическая.

Музыкальная функция характеризуется тем, что звуковой образ пространства дополняет музыкальное произведение, оказывая влияние на музыкальное творчество, как на этапе его создания так и в процессе исполнения. Музыкальные произведения каждой определенной эпохи исполняются в соответствующих этой эпохе помещениях, поскольку композиторы часто создают произведения, предполагая их звучание в определенных условиях, и, в соответствии с этим используют определенные композиционные приемы, что можно проследить на примере развития европейской музыкальной культуры.

Музыкальное пространство можно рассматривать также как функциональное расширение музыкальных инструментов. Поверхности и объем помещения неравномерно воздействуя на спектрально-временные свойства звукового поля внутри него, изменяют воспринимаемый звуковой образ музыкального инструмента, что широко используется в музыкальном искусстве.

Проявление эстетической функции заключается в том, что звуковой образ пространства воздействует на эстетические предпочтения слушателей. Различные сочетания составных частей пространства, таких, как форма помещения, размеры и материалы элементов конструкции, наличие мебели, украшений (декорации, лепка и т.п.) – определяют характеристики, формирующегося в нем звукового поля, восприятие которого результируется в субъективном впечатлении слушателя о качестве звукового образа пространства. Эстетические свойства звукового образа пространства можно охарактеризовать с помощью таких терминов как ясность звучания, жизненность, теплота, акустическая интимность, пространственность и др.

Локализационная функция заключается в том, что различные качества звукового образа пространства функционируют как локализационные ориентиры для человека, выступая как дополнение к зрительной навигации, или как ее частичная замена, для людей с дефектами зрения.

Содержащаяся в звуковых отражениях информация, такая, как время их задержки относительно прямого звука, направление прихода, интенсивность, своеобразная тембральная окраска, сообщаемая звуку резонансами отражающих поверхностей, указывают на расстояние до отражающего препятствия, на его размеры, плотность, толщину, материал покрытия и пр.

Символическая функция связана с тем, что звуковой образ пространства как элемент культуры ассоциируется с культурными являниями, привязанными к соответствующему пространству. Например, звуковой образ больших пространств с длительным затуханием звука в одной социальной среде может ассоциироваться с проведением религиозного служения и способствовать проявлению глубоких душевных переживаний, в другом же обществе может быть связан с посещением концертного мероприятия.

Все перечисленные функции могут быть реализованы в процессе создания звукорежиссером музыкального образа пространства, который должен быть достаточно высокого эстетического уровня, должен соответствовать жанру музыкального произведения, и должен быть достаточно реалистичным, чтобы осуществлять символическую и локализационнцю функции, что особенно актуально для трехмерного пространственного звукоизображения.

Во втором разделе «Историческая ретроспектива развития звуковых образов пространств для музыкальных представлений.»

рассматривается эволюция звуковых образов пространств концертных залов в исторической ретроспективе.

Следует отметить, что акустические свойства замкнутых пространств и их проявление в культуре и искусстве активно использовались уже в античном обществе. Сохранившиеся постройки и исторические документы, а также результаты современных экспериментов по компьютерному моделированию значимых, но не сохранившихся помещений античных театров, свидетельствуют о том, что слуховой опыт греческих архитекторов был достаточно широк, а архитектурноакустическая школа была существенно развита, что подтверждает выбор некоторых элементов конструкций театров, являющихся результатом целенаправленного воздействия на акустические свойства пространства.

Однако эти знания еще не были в полной мере подкреплены научной теорией. Длительный период в создании музыкальных и театральных помещений, преобладающую роль играли эмпирические методы, выработанные в результате многолетнего опыта и передававшиеся устным путем.

Рассматриваются характерные черты акустического пространства Римских соборов-базилик, и причины, обусловившие их соответствующий акустический облик. Характерный для церковных соборов образ внутреннего пространства храма, постепенно занимающий доминирующее положение в архитектуре, отображал концепцию «дома Божьего на земле», а звучащая в них музыка — его звуки. Все это символическим образом должно было представлять религиозные истины, и способность отражать их определяла основную направленность творчества архитекторов, скульпторов и музыкантов. Решение этой задачи последние искали в упорядоченности элементов, соблюдении математических пропорций и т.д.

Анализируются характерные черты залов первых оперных театров в Италии («Олимпико» в Виченце, «Античный театр» в Саббионете, Театр Фарнезе в Парме ) и драматических театров в Англии («Театр» в Шордиче, Шекспировский театр «Глобус»). Рассматриваются характеристики их акустических пространств и особенности культуры проведения представлений. В этом же контексте представлен обзор наиболее значимых концертных залов: Hanover Square Rooms, Гевандхауз (Gewandhaus), редутные залы Хофбургского дворца и три признанных лучшими залами мира — Золотой Зал Музыкального общества в Вене (Musikvereinsaal), Амстердамский Консертгебау (Concertgebouw), и Бостонский симфонический зал (Boston Symphony Hall).

Рассматриваются особенности акустического дизайна концертных залов двадцатого века, которые характеризуются целым рядом специфических особенностей таких как: появление залов большой вместимости порядка 5000-6000 слушателей; (например Koussevitsky Music Shed в Танглвуде) создание залов с использованием средств искусственной реверберации (Radio City Music Hall в Нью Йорке);

широким использованием систем озвучивания и звукоусиления; особым дизайном расположения сцены в центре зала, при котором слушатели окружают ее со всех сторон (Большой зал Берлинской филармонии, Концертный зал Мариинского театра и др.) и др. При этом сохраняется неизменным обращение дизайнером к опыту создания лучших залов ХIX в.

Во второй главе «Критерии эстетической оценки звуковых образов реальных пространств» сопоставляются различные теории оценки объективных качеств помещения, анализируется история развития исследований субъективных критериев оценки качества звучания музыкальных программ в концертных залах и приводится детальный анализ наиболее важных из них.

В первом разделе «Процесс формирования и восприятия звукового образа реального пространства и анализ основных объективных критериев его оценки» анализируется процесс формирования звукового поля в замкнутом пространстве. Объясняется механизм формирования звукового образа источника звука и звукового образа пространства.

Различные аспекты формирования звукового поля в пространстве описываются с позиций трех основных теорий объективной оценки параметров: геометрической, волновой и статистической.

Геометрическая теория позволяет картину распространения звуковых лучей в замкнутом пространстве представить графически, используя аналогию распространения звуковых лучей с законами геометрической оптики.

С позиций волновой теории воздушный объем закрытого пространства можно рассматривать как единую трехмерную колебательную систему обладающую спектром собственных частот с соответствующими характеристиками затухания. Имея в распоряжении значения спектра для заданной модели пространства и возможность рассчитать распределение амплитуды и фазы звукового давления,а также импульсные характеристики для каждой точки пространства, можно количественно оценить влияние спектра на воспринимаемый тембр.

Статистическая теория, применимая только к диффузным (содержащим большое количество отраженных волн) полям позволяет дать усредненные статистические оценки таким важным параметрам как время реверберации, акустическое отношение, радиус гулкости и др.

Далее рассматривается процесс формирования слухового пространственного образа в сознании реципиента. Обсуждаются такие особенности слухового восприятия как локализация и маскировка, рассматриваются различные стадии обработки звукового сигнала слуховым аппаратом человека.

Во втором разделе «Эстетическая оценка звуковых образов реальных пространств. Определение критериев оценки и их связь с объективными параметрами» рассматривается эволюция исследований акустических качеств концертных залов, приводится обзор субъективных критериев оценки акустических качеств помещений.

В развитии исследований акустических качеств концертных залов можно выделить два основных направления: оценка в условиях живых представлений и оценка в лабораторных условиях.

Оценка в условиях живых представлений подразумевает посещение группой предварительно подготовленных реципиентов серии музыкальных представлений, с последующим заполнением анкет с вопросами, по которым акуcтические качества залов необходимо оценивать по нескольким критериям, пользуясь предложенной шкалой.

Одним из первых наиболее значимым из ранних иследований такого типа была работа Л. Беранека [L. Beranek] в конце 50-х годов. Л. Беранек выполнил измерения объективных акустических параметров в пятидесяти четырех концертных залах и провел многочисленные интервью с известнейшими дирижерами, музыкантами и музыкальными критиками, для того чтобы получить субъективные оценки изученных им залов. Автор составил таблицу значимости восьми субъективных атрибутов оценки акустических качеств концертных залов (в порядке убывания значимости):

интимность, жизненность, теплота, громкость прямого звука, громкость реверберационного звука, баланс, диффузность, ансамбль Другим значимым исследованием такого типа был эксперимент проведенный М. Барроном [M. Barron] в 1988. В его исследованиях группа экспертов посещала представления в концертных залах Великобритании, заполняя после каждого концерта, составленные для них вопросники.

Результаты затем сравнивались с объективными параметрами, измеренными в этих залах, в отсутствии публики с помощью специального ненаправленного излучателя, расположенного на сцене [Barron, 1988].

М. Баррон пришел к заключению, что отзывы экспертов имеют наибольшую корреляцию с такими акустическими параметрами как общий уровень звука, начальная фаза реверберационного процесса, и доля звуковой энергии, приходящей к слушателю с боковых направлений.

Другой подход к проведению субъективных экспертиз базировался на оценке акустики концертных залов в лабораторных условиях. В начале 70-х гг К. Зибрас [K. Siebrasse], М. Шредер [M. Schroeder] и Д. Готтлоб [D.

Gottlob] провели в Геттингенcком университете несколько экспериментов такого типа. В двадцати пяти залах, с помощью специальной бинауральной микрофоннной системы (типа «искусственная голова») были проведены записи симфонической музыки. Музыка, предварительно записанная в заглушенной камере, воспроизводилась в концертных залах через два ненаправленных излучателя. Затем эти записи были представлены экспертам с помощью двух громкоговорителей с применением технологии подавления перекрестных связей2. Оценивая звучание в разных залах методом парного сравнения эксперты могли отдать предпочтение одному из двух звуковых образцов, либо сказать, что не имеют предпочтения.

Слушательские оценки сравнивались с различными объективными акустическими характеристиками исследуемых концертных залов. Авторы пришли к заключению, что особой важностью для субъективной оценки акустического качества концертных залов обладают: отношение уровня звукового давления в первые 50 мс к полному звуковому давлению и степень схожести сигналов левого и правого уха.

В лабораторных исследованиях проведенных Х. Уилкенсом [H.

2 Поскольку в бинауральной стереофонии сигнал, записанный каждым микрофоном (ухом) искусственной головы, должен поступать только в соответствующее ухо слушателя, сигнал правого громкоговорителя, попадающий в левое ухо подавляется путем воспроизведения его противофазной копии левым громкоговорителем, и наоборот, для сигнала левого громкоговорителя, поступающего в правое ухо, правый громкоговоритель воспроизводит его противофазную копию.

Wilkens] и П. Леманом [P. Lehmann] в Берлинском техническом университете экспертам посредством головных телефонов предъявлялись бинауральные записи симфонической музыки. Эксперты оценивали звуковые образцы с применением 19-ти пар терминов противоположного значения представленных в виде двухполюсных шкал с шестью делениями.

Ученые пришли к выводу, что тремя наиболее важными факторами для субъективного восприятия являются: уровень громкости, ясность звучания и тембральные свойства В 1995 Г. Сулодре [G. Soulodre] и Дж. Брэдли [J. Bradley] провели серию лабораторных зкспериментов, где экспертам предстояло оценить бинауральные звуковые образцы используя такие субъективные критерии как ясность, громкость, жизненность, пространственность и др. В отличии от предыдущих экспериментов звуковые стимулы были получены методом «свертки» записи музыкального отрывка с бинауральными импульсными характеристиками, записанными в различных залах Северной Америки.

Данное исследование позволило свести к минимуму различия в условиях субъективного и объективного измерений, благодаря чему удалось зафиксировать значительное число корреляций между ними и найти новые объективные параметры, как ранний уровень баса (early bass level), коэффициент высоких частот (treble ratio) и др., отражающие слушательские предпочтения.

В результате перечисленных выше и других экспериментов были установлены наиболее значимые субъективные критерии, используемые в настояшее время в практике оценки концертных залов, такие как, жизненность, ясность, окружение звуком, ширина источника звука, теплота, яркость, интимность и др., подробное описание которых приведено в данной главе диссертации.

В третьей главе диссертации «Художественно-технический инструментарий создания звукового образа пространства»

анализируется эволюция художественно-технических средств для формирования звукового образа пространства, а также рассматриваются методы построения компьютерных моделей помещения, что является на данный момент наиболее перспективным способом создания звукового образа пространства.

В первом разделе «Эволюция художественно-технических средств для синтеза звукового образа пространства» анализируются основные тенденции в развитии инструментов для синтеза звукового образа пространства в трех основных направлениях:

Создание и совершенствование пространственных систем записи, передачи и воспроизведения звука, которые прошли сложный путь развития от моно и стереосистем, к системам матричной стереофонии, бинауральной стереофонии, систем Wave Field Synthesis и др.

Развитие систем «искусственной реверберации» от первых эхокамер к современных цифровым ревербераторам и к созданию «виртуальных пространств».

Прогресс в создании концертных залов и студий звукозаписи с регулируемой «естественной» реверберацией.

Во втором разделе «Создание звукового образа виртуального пространства с помощью аурализационных компьютерных моделей»

представлен обзор наиболее важных аспектов построения компьютерной модели помещения и формирования трехмерного звукового образа пространства в рамках аурализационного процесса, необходимые для понимания звукорежиссеру.

Последовательно рассматриваются четыре основных этапа составляющих процесс аурализации:

1. Создание компьютерной модели помещения 2. Расчет структуры звукового поля, вычисление импульсных характеристик в заданных точках расположения правого и левого уха слушателя 3. Получение бинауральных импульсных характеристик помещения (BRIR Binaural Room Impulse Response) с помощью вычисленных импульсных характеристик и библиотеки значений импульсных функций головы (HRIR Head Related Impulse Response).

4. Свертка звукового материала с бинауральными импульсными характеристиками помещения и воспроизведение трехмерного звукового образца.

5. Анализ возможностей аурализации, сферы применения, задачи, которые необходимо решить для достижения возможностей получения высококачественных трехмерных звуковых образов пространств в реальном времени.

В четвертой главе диссертации «Звуковой образ пространства в творческой деятельности звукорежиссера» рассматриваются актуальные вопросы звукорежиссуры касающиеся создания и преобразования звукового образа пространства.

Во первом разделе главы «Исследование эстетической оценки синтезированного звукового образа пространства» описываются методы, и полученные результаты проведенных автором субъективных экспертиз по оценке звукорежиссерами качеств смоделированных звуковых образов пространств, направленные на решение одного из важных вопросов современной звукорежиссуры — использование критериев оценки звучания музыкальных программ в концертных залах для оценки звукового образа виртуального пространства.

Адаптация достижений в области исследований оценки звучания музыкальных программ в концертных залах для оценки звуковых образов в виртуальной звуковой картине может позволить звукорежиссерам:

Обогатить базу критериев, используемую при слуховом анализе звукозаписей;

Получить методологию использования средств художественной выразительности для направленного воздействия на пространственные характеристики звуковой картины.

Гипотезой, стоявшей в основе первого эксперимента было предположение, что качества звукового образа пространства созданного с использованием технологии аурализации, можно оценивать с помощью параметров субъективной оценки акустических качеств помещений, и что корреляции субъективных оценок и объективных параметров моделей будут повторять тенденции, наблюдаемые в исследованиях оценки реальных пространств.

Для осуществления вышеозначенных задач необходимо было определить:

способны ли реципиенты (из числа звукорежиссеров музыкальных программ) уверенно различать в звуках воспроизводимых на компьютерных пространственных моделях помещения заимствованные из естественных условий субъективные критерии.

связь полученных таким образом оценок субъективных критериев с объективными характеристиками звукового поля.

Для этой цели автором были подготовлена аурализационная модель помещения и две ее модифицированные версии: увеличенная по высоте и модифицированных версий модели схема распределения звукопоглощающих материалов была сохранена.

В эксперименте принимали участие двадцать реципиентов — студенты-звукорежиссеры старших курсов. Три звуковых стимула были подготовлены путем свертки импульсных характеристик вышеописанных моделей помещений с отрывком длительностью 23 с из увертюры к опере «Свадьба Фигаро» В.А. Моцарта, записанном симфоническим оркестром в заглушенной камере.

Перед реципиентами стояла задача определения степени различия между звуковыми стимулами по нескольким субъективным критериям, а именно: громкость, жизненность, интимность, ясность, ширина источника, окружение звуком, теплота, общее впечатление. Реципиенты прослушивали три звуковых стимула в свободном порядке, по очереди используя предложенные критерии для оценки.

Анализ полученных результатов показал хорошую согласованность между ответами реципиентов по таким критериям,как громкость, жизненность, ширина источника, окружение звуком, ясность, теплота, и хорошую корреляцию между оценками по этим критериям и их объективными коррелятами. В оценке по критерию «интимность» ответы реципиентов разделились на шесть групп. Из них оценки одной группы хорошо коррелируют с показателями доли боковой энергии LF, и оценки еще одной группы хорошо коррелируют со значениями коэффициента ясности C80.

В итоге, можно отметить, что результаты данного эксперимента подтверждают данные предыдущих экспериментов, проводимых в реальных акустических условиях, и позволяют считать, что использование достижений последних будет продуктивным при создании компьютерных моделей помещений и задействовании их в звукорежиссерском творческом процессе.

Второй эксперимент был направлен на выявление возможности использования критериев субъективной оценки качества звучания музыкальных программ в концертных залах для оценки двумерного звукового образа пространства созданного с применением инструментов, широко использующихся звукорежиссерами в современной практике (различные виды фильтрации, линии задержки, панорамирование и др.).

Эксперимент был проведен с привлечением реципиентов из первого исследования, задачей которых было сравнение стимулов из первого эксперимента, получивших наивысшие оценки по каждому из предлагавшихся в первом эксперименте критериев со звуковыми стимулами созданными методами, задействующими линии задержки, панорамирование и фильтрацию.

Учитывая, что в двумерном звуковом формате возможности пространственной звукопередачи имеют принципиальные ограничения по сравнению с трехмерным воспроизведением, можно утверждать, что результаты эксперимента показали хороший уровень согласованности в ответах реципиентов и высокий уровень корреляции средних значений субъективных оценок с варьируемыми параметрами. Это говорит о возможности оценки качеств образов пространства в стереофонических фонограммах с помощью таких критериев, как жизненность, ясность, ширина источника, окружение звуком и теплота.

Было продемонстрировано, что критерий жизненность хорошо коррелирует с изменением времени реверберации, оценки ясности хорошо коррелируют с соотношением уровней ранней и поздней частей реверберационного сигнала, варьирование ширины источника и окружения звуком достигаются за счет изменения ширины стереобазы для раннего и позднего звука, соответственно, значения теплоты показывают устойчивую связь с уровнем реверберационного сигнала в октавных полосах со средними частотами 125 Гц и 250 Гц Во втором разделе «Создание и применение художественного звукового образа пространства в творческой практике звукорежиссера» рассматриваются пути использования результатов проведенного исследования в звукорежиссерском искусстве, описывается предлагаемая на основе данного исследования концепция работы с трехмерным звуковым образом пространства, которая базируется на следующих принципах:

Основные методы в создании как статического, так и динамического трехмерного звукового образа пространства основываются на использовании компьютерных моделей помещений, позволяющих синтезировать самые разнообразные звуковые образы пространства, сохраняя при этом принципы формирования натурального звукового поля.

Для оценки звукового образа пространства используются субъективные критерии оценки акустических качеств реальных пространств и их объективные корреляты. Соответственно в процессе формирования звукового образа пространства звукорежиссер ориентируется на рекомендуемые значения объективных показателей импульсных характеристик синтезируемых пространств.

Уход от принципов формирования натурального звукового поля, при создании звуковых образов пространства должен быть обусловлен художественной задачей. Тактика звукорежиссера выбирается исходя из тактики композитора, которой последний следовал при написании произведения. Для музыки, написанной в период, когда электронных средств пространственной обработки еще не существовало, синтезируемый образ пространства должен соответствовать помещению наиболее подходящему для жанров произведений, которые существовали в культурном пространстве соответствующей эпохи. Если же принадлежность музыки к определенному типу помещения не является очевидной, звукорежиссер имеет определенную творческую свободу, и определяющим условием создания звукового образа пространства должно быть наличие художественного контекста, обуславливающего различные его характеристики.

В разделе рассматриваются причины, обуславливающие актуальность использования такого подхода, его преимущества и перспективы, приводятся примеры актуальных проектов. Предлагаемая новая концепция творческого подхода к созданию трехмерного звукового образа пространства обозначает перспективы в категоризации приемов пространственной обработки по принципам воздействия на представленные в диссертации субъективно оцениваемые качества образов, она предполагает наличие у звукорежиссера возможности динамического преобразования звукового образа пространства как методом архитектурного мышления (перемещение стен, изменение объема, характеристик поверхностей и т.д.) так и путем свободного конфигурирования связей между параметрами модели пространства, как и их контроль с помощью внешних по отношению к модели управляющих сигналов, что открывает перед звукорежиссером принципиально новые возможности в управлении пространственными характеристиками помещения. Также рассматриваются способы воспроизведения конечного звукового результата и указывается на необходимость развития технологий акустической голографии (Wave Field Synthesis), или голофонии как инструмента, обладающего наибольшим выразительным потенциалом, особенно в сочетании с аурализацией трехмерных компьютерных моделей пространств.

В заключении анализируется стратегия развития дальнейших исследований, направленных на определение роли музыкального образа пространства, как элемента музыкальной коммуникации:

Выделение отдельных приемов в пространственной обработке звука и их классификация по различным признакам (например:

варьирование направлений прихода отражений, варьирование амплитуды отдельных отражений и групп отражений, изменение частотного состава отражений, комбинационные приемы и т.д).

Проведение психофизических экспериментов по определению семантических свойств различных манипуляций с пространственными характеристиками звуковых образов с последующей их классификацией по семантическим признакам Определение относительной художественной значимости отдельных приемов пространственной обработки в палитре звукорежиссерских средств выразительности.

а) В ведущих рецензируемых научных изданиях, определенных ВАК Рустамов А.Р. Основные параметры, определяющие субъективную оценку качества звучания музыкальных программ в закрытых помещениях // Вестник Челябинского государственного университета. – 2011. – Вып. 53, № 11. – С. 154-157.

Рустамов А.Р. Формирование художественного звукового образа с учетом акустических качеств закрытого пространства // Вестник Башкирского государственного университета. – 2010. – Т. 15, № 3. – С.

732-735.

Рустамов А.Р. Звуковой образ пространства в творчестве звукорежиссера // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – В печати; 0.47 авт.

б) В других научных изданиях:

Рустамов А.Р. Субъективные параметры качества звучания концертных залов // Подготовка современных специалистов аудиовизуальных искусств: Проблемы, поиски, решения. Материалы V Всероссийской научно-практической конференции 27 марта 2008 года. – СПб.: СПбГУП, 2008. – С. 85- Рустамов А.Р. Основные методы психофизических измерений, используемые в психоакустике // Современные аудиовизуальные технологии в художественном творчестве и высшем образовании:

Материалы Всероссийской научно-практической конференции, 28 марта 2009 года. – СПб.: СПбГУП, 2009. – С. 14- Рустамов А.Р. Современные оценки критерия «пространственности»

звучания музыки в концертных залах // Современные аудиовизуальные технологии в художественном творчестве и высшем образовании: II Всероссийская научно-практическая конференция, 27 марта 2010. – СПб:

СПбГУП, 2010. – С. 72- Рустамов А.Р. Музыкальная функция акустического пространства // Благодатовские чтения. Международная конференция. – СПб.: Российский институт истории искусств, 2010. – 0,13 авт.л.

Рустамов А.Р. Эволюция художественно-технических средств для создания виртуального акустического пространства // Культурнохудожественная среда: творчество и технологии. VI международная конференция. – Киев, 2010. – С. 126-128.