Słuch i realizacja dźwięku.doc

Słuch i realizacja dźwięku
mity i fakty

Zbigniew Jaśkiewicz

Artykuł ten powinien przeczytać każdy kto sądzi, że prawidłowe brzmienie to tylko kwestia jakości sprzętu, klasy realizatora i ceny za godzinę pracy studia. We wszystkich dywagacjach na temat brzmienia pomijamy zazwyczaj czynnik najważniejszy - właściwości naszego słuchu!

Zjawisko słyszenia to skomplikowane i nie do końca jeszcze poznane zagadnienie. Coraz większa liczba badaczy zaczyna zauważać, że proces słyszenia jest w bardzo dużym stopniu zależny od chwilowego stanu umysłu lub - jak twierdzą niektórzy - podświadomości.

Ucho może słyszeć bardzo cichy szept i blisko 10 bilionów (!) razy głośniejszy ryk odrzutowca z bliskiej odległości. Może rozróżnić i sklasyfikować do 400.000 różnych dźwięków. Rozróżnia przemieszczanie się dźwięku o 2-3 stopnie kątowe, na podstawie analizy opóźnienia nawet o wartości jednej dziesięciomilionowej sekundy. W wielkiej orkiestrze lub chórze wychwyci choćby jeden fałszywy ton. Każdy zapamiętany dźwięk i jego właściwości mózg porównuje w ułamku sekundy i przyporządkowuje do niego wrażenia mentalne lub bodźce zachowawcze.
Zmysł słuchu pracuje nawet gdy śpimy. Wszystkie dane zapamiętuje podświadomość - nasz "twardy dysk". Stąd też każdy usłyszany dźwięk wywołuje w nas automatyczne skojarzenia, wywołując reakcje innych skojarzeń i odczuć. Każdy wyizolowany dźwięk, choćby z najlepszej piosenki świata, przyjmiemy jako prawie obojętny, jeszcze jeden do zapamiętania. Ale już kilka kolejnych dźwięków powoduje rozpoznanie i reakcję różnych wrażeń i uczuć, które są bliższymi i dalszymi wspomnieniami związanymi z tą gdzieś słyszaną frazą czy riffem. I tu zaczyna się pewien problem, ponieważ niektórzy badacze wskazują, że wtedy zaczynamy inaczej słyszeć. Nie znaczy to, że gorzej - po prostu inaczej lub mniej "obiektywnie". Wspomniałem o tym, ponieważ łączy się to nierozerwalnie z pracą realizatora dźwięku.

Mity i fakty. Można wstępnie założyć, że z uwagi na bogate w emocje życie każdego człowieka tzw. obiektywne słyszenie nie istnieje i właściwie słyszymy bardzo różnie, w dużym stopniu niezależnie od fizycznych cech naszego słuchu. Mam tu na myśli np. zakres słyszanych częstotliwości. Funkcjonuje powszechny pogląd, iż szeroki zakres jest jednoznaczny ze znakomitym słuchem. Czy tak jest w rzeczywistości?

Mit 1. Zakres słyszanych częstotliwości wynosi 20Hz-20kHz.
Fakty: dotyczy to zazwyczaj osób do wieku 15-20 lat, pomijając pewne osobnicze predyspozycje. Potem następuje spadek czułości słyszenia, zazwyczaj od góry, chociaż coraz większy odsetek populacji wykazuje też brak możliwości oceny wysokości dźwięku w zakresie 16-60Hz. Średni próg słyszalnych górnych częstotliwości oscyluje wokół wartości 15-17kHz, ale jest to zależne od natężenia tych dźwięków czy tonów. Np. dźwięki o niskich częstotliwościach słyszymy subiektywnie jako niższe, gdy wzrasta ich intensywność. Z dźwiękami wysokimi (powyżej 4000Hz) jest dokładnie odwrotnie.

Mit 2. Uszy nie odczuwają zmęczenia.
Fakty: jest zupełnie odwrotnie. Nigdy przedtem ludzkość nie miała do czynienia z tak ogromną różnorodnością i natężeniem wrażeń słuchowych jak w ciągu ostatnich 30 lat. Średni poziom dźwięku w środowisku, w którym przyszło nam żyć, jest dużo wyższy niż powinien. Nasze uszy "zostały w tyle" w procesie ewolucji. Możemy tylko zgadywać, czy z powodu przymusu słuchania tak bogatych struktur akustyczno-dźwiękowych nasze uszy bardziej się rozwiną czy też nie. Powinniśmy zatem coraz częściej myśleć o higienie słuchu. Czy każdy z Was wie, na czym to polega?

Mit 3. Zjawisko maskowania dźwięków o tych samych częstotliwościach jest zjawiskiem obiektywnym.
Fakty: już niewielki poziom szumów potrafi zdekoncentrować słuchacza nawet w obszarze mowy, czyniąc ją dla różnych słuchaczy mniej lub bardziej zrozumiałą. Różne tło akustyczne wywołuje w słuchaczu różne emocje, powodując zgoła zjawisko niesłyszenia lub nierozumienia zwykłego słownego przekazu! Dopiero ponawiany przekaz pozwala słuchającemu na "dostrojenie" układu słyszenia do panujących warunków. To dostrojenie to nic innego jak skierowanie uwagi i większa koncentracja. Z tego wniosek, że słyszymy zwykle to, co chcemy słyszeć. Przykład? Jeśli w jednej chwili pojawi się w nagraniu dźwięk o częstotliwości 400Hz i natężeniu 80dB i dźwięk 2000Hz, to ten drugi będzie słyszalny (nie zagłuszony) dopiero przy natężeniu co najmniej 50dB, chociaż czułość słuchu przy częstotliwości ok. 2000-3000Hz jest najwyższa. Wielu muzyków i nie tylko może stwierdzić, że w różnych sytuacjach - nie grając i nie śpiewając - potrafią ją słyszeć "gdzieś w głowie" ze wszystkimi szczegółami, chociaż na zewnątrz panuje cisza muzyczna. Proces słyszenia zależny jest zatem od funkcjonowania podświadomości przy współpracy z naszą świadomością, a uszy są tylko przekaźnikiem.

Mit 4. Zakres "ultradźwiękowy" powyżej 18-20kHz nie jest istotny w procesie słyszenia, więc pomijamy go standardowo w procesie nagrywania.
Fakty: wyższe harmoniczne (często wykraczające poza zakres słyszalny) mają duży wpływ na barwy i brzmienie wszystkich dźwięków oraz możliwość łatwego ich rozróżniania. Dźwięki o znacznej zawartości pierwszych 4-6 harmonicznych brzmią przyjemnie i robią wrażenie pełnych. Te o większej zawartości wysokich harmonicznych brzmią ostro, a te, które mają znaczny udział przytonów nieharmonicznych brzmią chrapliwie.
Ton podstawowy, zawartość harmonicznych, nieharmonicznych i ich wzajemne oddziaływanie plus czasy nabrzmiewania, trwania i wybrzmiewania to cegiełki składające się na charakter dźwięku złożonego. Potem jeszcze dzieje się wiele innych zdarzeń; powstają interferencje, zdudnienia, podbarwienia, dyfrakcje i wiele innych wzajemnych oddziaływań, co właśnie jest budulcem brzmienia - podstawowego identyfikatora źródła dźwięku czyli docelowo instrumentu. To wszystko analizowane jest przez ucho i prawie żadnym sposobem nie da się powtórzyć podczas nagrania i odtwarzania.
Powód? Membrany mikrofonów nie są wystarczająco podatne na słabe fizycznie zaburzenia pochodzące od wyższych już "nie słyszanych" harmonicznych i nie przekazują na wejścia rejestratorów właściwej barwy. Jest to jeden z ważniejszych powodów warunkujących większą lub mniejszą naturalność mikrofonów o tym samym paśmie przenoszenia i podobnej czułości. Możemy z pełnym przekonaniem mówić, że tym sposobem nigdy nie nagramy dźwięku w jego identycznej naturalnej barwie, a tym bardziej go nie odtworzymy. Nie mówiąc już o operacjach masteringowych typu "a teraz przesuniemy troszkę fazę" itd. Przecież naturalne dźwięki mają czasem jedyną i niepowtarzalną grę przesunięć fazowych! Niektórzy o tym dawno zapomnieli.

Mit 5. Do basu (chodzi o źródła najniższych dźwięków) czy bębnów możemy dać mikrofony, których górny zakres kończy się najwyżej przy 10kHz. Przecież bas się kończy na 500-800Hz (pasmo podstawowe) więc po co nam więcej? Wzmacniacze gitarowe mają głośniki przenoszące do 5-7kHz, to może też wystarczy mikrofon do 10-12kHz? O nie! - oburzają się wszyscy. Tu dajemy "sitka" na zakres np. 18kHz, bo tak jest najlepiej!
Fakty: każdy zestaw gitara + wzmacniacz + głośnik emituje dużo większe częstotliwości niż nam się wydaje (lub podaje producent) - również ultradźwięki - co nadaje im charakterystyczną, niepowtarzalną barwę. Z tym faktem zgodzą się wszyscy. Każdy też wie, że gitarę nagrywamy np. mikrofonem o zakresie 18-20kHz. Ale bas (kontrabas) czy bęben? Obniżając pasmo przenoszenia zabieramy z definicji część barwy. Trzeba to ocieplić, potem dodać lampowe czy inne barwy, potem kompresy i inne cuda - żeby przypominało to, co słyszymy na żywo.
A wszystko dlatego, że tak duże ciśnienia akustyczne wprowadzają na membrany rozmaitych mikrofonów zupełnie inne podziały i drgania, które jako szkodliwe usiłujemy na różne sposoby usunąć, żeby wrócić do barwy "identycznej z naturalną".
Sporo dźwięków w muzyce (lub ich istotne składowe) ma charakter impulsowy. Z analizy widmowej wynika, że takie dźwięki wymagają jak najszerszego pasma przenoszenia, często daleko wykraczającego poza granice słyszalności. Nasze uszy reagują i rejestrują to jako konkretną barwę, której nie odda żaden mikrofon. Musimy się zatem posiłkować odpowiednim sprzętem i zabiegami, pozwalającymi przybliżyć to brzmienie.

Mit 6. Każdy, kto ma tzw. dobry słuch muzyczny, słyszy dobrze i może być autorytetem dla innych.
Fakty: już dawno stwierdzono wielką zależność jakości słuchu od emocji. Każdy będąc zakochanym miał "swoją" piosenkę, i był to dla niego cud dźwiękowo-muzyczny. Kiedy to mija często zauważa, że ów wspaniały utwór brzmi jakoś inaczej... Nawet mimo odtwarzania w tych samych warunkach akustycznych. Co się zatem zmieniło? Słuch jest dużo lepszy? Bardziej analityczny i wnikliwy? A może uszy słyszą to samo, tylko percepcja i ocena tego co słyszymy uległa zmianie?
Jeśli tak, to sprawcą były emocje, stan ducha. Niejeden audiofil bawił się świetnie przy muzyce z "jamnika" na imprezie, chociaż na co dzień ta jakość dźwięku go zabija.
Każdy pojedynczy dźwięk jest dobrze słyszany i klasyfikowany przez nasze uszy. Dźwięki złożone słyszane są selektywnie i bardzo indywidualnie. Określenia typu: słuch muzyczny, słuch absolutny, słuch harmoniczny, dźwiękosłuch, słuch tonalny, rytmiczny itd. były próbami określenia typu wrażliwości słuchowej kandydatów na muzyków i realizatorów. Znałem osoby, które potrafiły bezbłędnie zapamiętywać długie sekwencje zagrań solowych czy riffów, ale tylko w myślach. O powtórzeniu ich na instrumencie nie było mowy. Inni przez wiele dni potrafili pamiętać tonacje i złożone następstwo akordów, a jeszcze inni uparcie słyszeli, grali lub śpiewali np. tercją w dół od podstawowej tonacji i byli święcie przekonani, że jest wszystko w porządku... Niektórzy stroiciele fortepianów czy dyrygenci nie są instrumentalistami, ale niczym generatory noszą w sobie "wzorce częstotliwości". Są precyzyjni niczym tunery, ale zakres słyszalności ich uszu to średnia krajowa.
Co zatem decyduje o tym jak słyszymy? Proste testy wykazują subiektywność zjawiska słyszenia: podając zestaw częstotliwości harmonicznych bez częstotliwości podstawowej i tak wywołamy wrażenie słyszenia tej podstawowej. Istnieje cały szereg różnych częstotliwości, które współbrzmiąc wywołują wrażenie słyszenia zupełnie innej - trzeciej częstotliwości. Czasem wydaje się nam, że trzeba ją usunąć z materiału dźwiękowego, ale ona tam nie istnieje!
Czy każdy z Was wie jakim rodzajem słuchu dysponuje? Ma to decydujący wpływ na styl i brzmienie materiału dźwiękowego. Czy wiesz jakie rzeczy i sekwencje mogą zwyczajnie umknąć Twojej uwadze (np. delikatne zdudnienia spowodowane niezbyt dokładnym zestrojeniem dwóch gitar)? Jeśli o tym zapomnisz, możesz np. szukać winowajcy w sprzęcie.

Mit 6. Jeśli słyszę w zakresie 20Hz-20KHz to jest super.
Fakty: badania słuchu można sobie zafundować za darmo w przychodniach. Podaje się tam sygnał sinusoidalny (tzw. czysty ton kalibrowany - najczęściej w zakresie 500Hz-8000Hz) z narastającym poziomem dźwięku w warunkach najczęściej urągających wszelkim zasadom. Słyszymy oprócz tego szum i drgania przejeżdżających tramwajów, szum wentylatorów i plotki pielęgniarek. Ale może się przypadkiem okazać, że po wielu głośnych koncertach i długotrwałym ostrym używaniu słuchawek, na niektórych podstawowych częstotliwościach mamy obniżoną czułość o kilka-kilkanaście decybeli! I nawet o tym nie wiemy. Nie dysponujemy po prostu żadnym punktem odniesienia!
Dźwięki o czystym przebiegu sinusoidalnym występują w muzyce raczej sporadycznie. Znacznie więcej jest tu złożonej "piły" czy "prostokąta". Dźwięki o przebiegu piłokształtnym słyszymy jako znacznie głośniejsze - zawierają większy udział nieparzystych harmonicznych i niosą ze sobą większą energię. Podobnie z prostokątami czy innymi złożonymi przebiegami. Dźwięki nagrywane w technice cyfrowej siłą rzeczy posiadają pewną chropowatość, bo podczas próbkowania nawet czystą sinusoidę wyposażą w dodatkowe "prostokąciki". Na tej zasadzie są oparte niektóre aparaty dla słabosłyszących, w których cyfryzacja powoduje lekką chropowatość dźwięku, a tym samym lepszą słyszalność.
Wracając do testu słuchu. Gdyby zrobić podobny test z dźwiękami o złożonej strukturze, to szybko okaże się, że zakres słyszenia nagle zacznie się poszerzać, a w wielu przypadkach zawężać. Co więcej, "piszcząc" dłużej zauważymy szybkie "zmęczenie" uszu przy niektórych, akurat nie najwyższych częstotliwościach. Objawia się to spadkiem czułości słuchu, choć na szczęście jest to objaw czasowy. Ważne dla muzyków! Stwierdzono też, że w takiej sytuacji obniża się nieznacznie także próg percepcji wzrokowej, ale przede wszystkim ruchowej! Wiele osób po bardzo głośnym koncercie rockowym może zauważyć lekkie zaburzenia równowagi i koordynacji ruchowej, i ustawiczny pisk w uszach na częstotliwości 4-8kHz. Niektórzy myślą, że ten "czad" to magia muzyki...

Ucho może słyszeć bardzo cichy szept i blisko 10 bilionów (!) razy głośniejszy ryk odrzutowca z bliskiej odległości.

Na temat słuchu można pisać bardzo dużo. Choć dla niektórych osób temat ten nie ma specjalnego znaczenia, to ci, którzy "zarabiają uszami", powinni na opisane wyżej problemy zwrócić szczególną uwagę. W pracy muzyka czy realizatora dźwięku słuch jest tematem o kluczowym znaczeniu. Załóżmy, że przyszło Ci realizować muzykę za którą nie przepadasz lub wręcz jej nie lubisz. Inne są wtedy odczucia, nastawienie. Właśnie wtedy najprawdopodobniej "słyszysz inaczej".
Podświadomy brak akceptacji muzyki lub muzyków ma duży wpływ na to co i jak wtedy słyszysz. Nie można tego zmienić, ale należy o tym pamiętać. Słuch można i należy ćwiczyć (uczyć). Stałe porównywanie do wzorców naturalnych zawsze przyniesie korzyść w postaci wzbogacenia naszego "banku brzmień i zjawisk akustycznych". Jest jeszcze wiele barw i brzmień do odkrycia, a ilość możliwych fraz czy loopów jest właściwie nieskończona.

To jak słyszymy, zależy nie tylko od "sprawności technicznej" naszego zmysłu słuchu, ale również (kto wie, czy nie bardziej...) od naszego stanu emocjonalnego i przygotowania do odbioru danego typu dźwięku.