Стремительный рост производительности процессоров за прошедший год, безусловно, не мог не оказать влияния на бурное развитие программного обеспечения, предназначенного для профессиональной обработки аудио данных. Не в меньшей степени этому способствовала и разработка компанией Microsoft программного интерфейса DirectX, предназначенного для упрощения написания программ для работы с графикой и звуком, в том числе и в реальном масштабе времени. В результате, два этих фактора, объединившись, произвели своего рода небольшую революцию в области обработки звука в реальном времени на IBM-совместимых компьютерах.

Во второй половине 1997 и в начале 1998 года на пользователей обрушилась целая лавина модулей эффектов, написанных специально под интерфейс DirectX. Что же представляет из себя модуль эффектов, написанный по новой технологии и в чем его достоинства? Для работы с модулями эффектов, прежде всего, необходимо иметь программное обеспечение, предназначенное для обработки аудио и имеющее поддержку интерфейса DirectX. В настоящее время к таким программам относятся Cakewalk версии не ниже 6.0, Sound Forge не ниже 4.0b, Cool Edit Pro, WaveLab версии не ниже 1.6, Cubase VST, а также новая программа многоканальной аудиозаписи Samplitude 24/96, которая может работать с форматом сигнала 24 бита 96 кГц. При установке любой из этих программ, кроме Cakewalk, в вашей системе не появляется никаких DirectX эффектов, зато появляется возможность их дальнейшего подключения.

Теперь, имея какой-нибудь встраиваемый по интерфейсу DirectX дополнительный модуль эффектов (plug-in), вы после окончания программы его установки сможете вызывать данный эффект в любой из перечисленных программ. Благодаря такой технологии появляется возможность пользоваться широким набором самых разнообразных аудио эффектов, не покидая полюбившейся программы редактирования звука. Характерной особенностью DirectX эффектов является то, что все они работают в реальном времени - достаточно лишь нажать на кнопку Preview, и вы сможете отстраивать все параметры выбранного эффекта прямо в процессе воспроизведения выбранного звукового фрагмента.

Одной из первых программ, в которых появилась поддержка DirectX, был знаменитый аудио и MIDI секвенсор Cakewalk Pro Audio 6.0, включавший в себя шесть модулей эффектов: 2-полосный параметрический эквалайзер, хорус, задержка/эхо, флэнжер, ревербератор и модуль для сжатия/растяжения фонограммы во времени и изменения ее высоты. Особым качеством эти эффекты не отличались, но на весну 1997 года, когда вышла программа, они производили весьма значительное впечатление, особенно на фоне того факта, что имеющиеся в то время средства обработки звука в реальном времени на компьютере можно было пересчитать буквально по пальцам. Главным недостатком эффектов Cakewalk было то, что работали они только с моно файлами, что приемлемо для Cakewalk, учитывая ее архитектуру, но существенно ограничивало их использование в других программах, минусом была и 16-разрядная обработка, в то время, как стандартом в настоящее время является 24-разрядная. Правда, в настоящее время уже выпускается Cakewalk Pro Audio 7.0, поддерживающий 32-разрядную обработку аудио и имеющий в комплекте модули, работающие со стерео файлами: Pitch Shifter (только моно), Stereo Chorus, Stereo Delay, Stereo Flanger, Stereo Parametric EQ, Stereo Reverb, Time/Pitch Stretch.

Кроме того, зимой 1998 года компания Twelve Tone Systems, несущая ответственность за программу Cakewalk, объявила о выпуске нового пакета DirectX эффектов Cakewalk Audio FX1, который будет продаваться отдельно. Cakewalk Audio FX1 использует 32-разрядную обработку с плавающей точкой и включает в себя четыре модуля динамической обработки сигнала: компрессор/гейт, экспандер/гейт, лимитер и отдельный процессор динамической обработки, объединяющий в себе функции трех предыдущих модулей.

Почти одновременно с Cakewalk поддержка DirectX появилась и в самой сильной на настоящее время программе редактирования звука Sound Forge (в версии 4.0b), в аудио редакторе WaveLab 1.6, секвенсоре Cubase VST и в программе многоканальной записи и редактирования Cool Edit Pro. Известные компании-разработчики музыкального программного обеспечения, такие, как Waves, Opcode, Arboretum поняли, что сила современных процессоров Intel и уровень программного обеспечения достигли того уровня, который позволял бы вести обработку аудио информации на компьютере, не прибегая к помощи специальных плат-ускорителей, содержащих на себе специальные процессоры, оптимизированные под обработку звука. Сложившееся положение дел открыло фирмам новый рынок сбыта и перечисленные компании, ранее на протяжении долгого времени разрабатывавшие алгоритмы эффектов под систему ProTools для Macintosh, приступили к переводу своего программного обеспечения под PC.

Одним из первых пакетов DirectX-совместимых эффектов был комплект модулей израильской фирмы Waves, называвшийся Waves Native Power Pack. Native Power Pack включает в себя компрессор С1, пороговый шумоподавитель Gate C1, модуль IDR (Increased Digital Resolution), используемый для повышения разрешения файла и устранения искажений низких по уровню сигналов, Ultramaximizer L1, параграфический эквалайзер Q10, стереоимиджер S1, используемый для расширения стереобазы файла и усиления стереоэффекта и ревербератор TrueVerb.

Большой интерес представляет модуль Ultramaximizer, представляющий из себя особым образом скоммутированные компрессор, лимитер и средство для повышения или понижения разрядности файла (используется в 20-ти и 24-х разрядных системах записи). Ultramaximizer незаменим при мастеринге фонограммы, так как он позволяет увеличить субъективную громкость и плотность звучания звукового материала даже в том случае, когда он был предварительно нормализован. Очень удобен в работе и эквалайзер Q10, на экране которого можно видеть графическое изображение характеристики применяемого к сигналу фильтра. Пожалуй, самым интересным компонентом пакета Native Power Pack является ревербератор, обладающий одним из лучших алгоритмов обработки среди всех программных эффектов. TrueVerb также имеет большое число настроечных параметров и графическое представление характеристики реверберации, что позволяет пользователям с высокой степенью точности отрегулировать используемый эффект.

Полный пакет Native Power Pack стоит около 600$, поэтому фирма Waves решила выпустить в свет облегченную версию своего продукта под названием EasyWaves, в комплект которого входит ревербератор EzVerb без возможности регулировки параметров, но с большим числом пресетов и комбинированный модуль AudioTrack, описанный ниже. Такой комплект стоит около 150$.

Для обработки голоса Waves предлагает специальный модуль под названием DeEsser, который позволяет убрать из вокальных партий неприятные эффекты, возникающие при произношении некоторыми вокалистами звуков "с". В основе работы этого модуля лежит узкополосная компрессия сигнала - подобная обработка позволяет избавится от нежелательных звуков, не искажая при этом общую картину звучания фонограммы.

Очень интересен также такой модуль обработки, как Waves MaxxBass. С помощью MaxxBass можно повысить количество низкочастотных составляющих в звуковом файле, причем этот модуль не имеет ничего общего с эквалайзером. Он просто-напросто генерирует низкочастотные гармоники, лежащие на одну октаву ниже существующих басов. Пользуясь таким генератором, можно заставить басить даже дешевые низкокачественные акустические системы, не говоря уже о хороших аудио системах.

В одном из своих модулей под названием AudioTrack компания Waves совместила целых три широко используемых эффекта - четырехполосный эквалайзер, компрессор и гейт. Подобная комбинация позволяет с легкостью производить сложные регулировки, не покидая пределов единственного меню. Вообще, для облегчения трудов человека, занятого звуковой обработкой, в каждом из своих модулей Waves поместила значительное число предварительных настроек, которыми можно пользоваться или сразу, или создавать на их основе собственные пресеты.

Нужно отметить, что все алгоритмы, выпускаемые фирмой Waves, отличаются высочайшим качеством алгоритмов и уже успели стать стандартом, с которым эксперты сравнивают аналогичные алгоритмы обработки, выпускаемые другими компаниями.

Другим чрезвычайно интересным набором DirectX модулей является пакет DSP/fx, выпускаемый американской компанией Power Technology. Очень интересна история их создания. Все началось с того, что фирма Power Technology выпустила аппаратное устройство DSP/fx, представляющее из себя компьютерную плату расширения, устанавливающуюся в ISA-слот и стоящую около 800$. Плата содержала на себе процессор фирмы Texas Instruments, с помощью которого производилась 32-разрядная с плавающей точкой обработка сигнала. Каждая такая плата, а их можно поставить по несколько штук в один компьютер, была способна работать с одним из восьми выпущенных фирмой Power Technology модулей эффектов. Удобство такой конструкции заключалось в том, все настройки эффектов производились не на маленьком жидкокристаллическом дисплее, как у внешних процессоров эффектов, а в специальном удобном графическом меню, появляющимся на экране монитора компьютера. Сразу после своего появления система DSP/fx была чрезвычайно высоко оценена ведущими западными специалистами в области звукозаписи и получила высшие оценки практически во всех специализированных музыкальных изданиях. В частности, Electronic Musician отметил, что качество обработки DSP/fx в случае наличия ISA-платы с процессором Texas Instruments выше, чем у таких знаменитых устройств, как Eventide DSP4000, Lexicon PCM80, Lexicon PCM90.

Позднее, после появления поддержки интерфейса DirectX в звуковых редакторах, Power Technology выпустила DirectX-совместимую версию своих, уже упрощенных, алгоритмов. Если в случае наличия платы с процессором Texas Instruments использовалась 32-разрядная обработка с плавающей точкой, то в первых версиях виртуального варианта DSP/fx применялась обычная 16-разрядная обработка и только недавно алгоритмы были оптимизированы под стандартную для DirectX-модулей 24-разрядную обработку.

Но, нужно отметить, что и в виртуальной версии DSP/fx алгоритмы обработки являются одними из лучших на сегодняшний день. Пакет DSP/fx включает в себя 8 модулей эффектов: модуль автоматического панорамирования сигнала, хорус, задержка, флэнжер, ревербератор, тремоло, 8-полосный параметрический эквалайзер и модуль изменения высоты тона без изменения темпа с возможностью использовать этот эффект как гармонайзер, Особенно по качеству обработки выделяется мульти-элементный хорус, флэнжер и алгоритм изменения высоты тона. Звучание флэнжера очень глубокое и напоминает записи 60-х 70-х годов, когда такого эффекта достигали, зажимая ленту катушечного магнитофона пальцем. С помощью великолепно исполненного эффекта изменения высоты тона можно добиться очень реального звучания искусственно гармонизованных мелодических линий (когда эффект работает в режиме гармонайзера) и, конечно, высококачественного простого смещения высоты тона.

Пакет DSP/fx имеет еще одно достоинство - во-первых, все восемь эффектов могут работать как самостоятельные приложения, обрабатывая в реальном времени звуковые файлы, а во-вторых они появляются в меню эффектов реального времени программы SAW Plus и могут быть использованы для независимой обработки аудио каналов в многодорожечном проекте. Алгоритмы DSP/fx оптимизированы до такой степени, что их можно запускать в реальном времени даже на старых компьютерах, например, 486 DX2/66.

Самым объемным (почти 30 эффектов!) на настоящее время является комплект фирмы Arboretum Systems под названием HyperprizmDX и вряд ли кто-нибудь сделает пакет с большим числом эффектов. Arboretum уже несколько лет производила Hyperprizm для системы ProTools и для программы видеомонтажа Adobe Premier под Macintosh и свой выход на рынок программного обеспечения под PC начала именно с пакета Hyperprizm. В Hyperprizm входят такие модули обработки, как автопанорама, различные типы эхо, несколько типов фильтров, модули расширения стереобазы, впрочем, лучше всего за себя скажет полный список эффектов: AutoPan, BandPass, BandReject, Chorus, Compressor, Echo, EchoTranz, Flanger, Frequency Shifter, HallReverb, HighPass, HyperVerb, Limiter, LowPass, More Stereo, MedReverb, M-S Matrix, MultiDelay, NoiseGate, Pan, Phaser, PitchChanger, Quasi-Stereo, RingModulator, RoomReverb, SingleDelay, SonicDecimator, StereoDynamics, Tremolo, Vibrato, Vocoder. Большинство названий известно любому человеку, даже слегка знакомому с современными звуковыми эффектами, менее же понятные, такие, как SonicDecimator или Frequency Shifter, станут ясными только после их прослушивания. И если не все эффекты могут предоставить выдающееся качество звучания, как, например, модули Waves, то количеством они задавят кого угодно. Все эффекты Hyperprizm имеют аналогичный интерфейс для настроек параметров. Некое подобие виртуального джойстика на синем поле в центре меню позволяет одновременно управлять любыми двумя настроечными параметрами. В общем, выходит, что, имея только лишь Hyperprizm, вы получаете в свое распоряжение большую часть используемых в современной звукозаписи эффектов.

Кроме Hyperprizm фирма Arboretum выпускает модуль RayGun, используемый для удаления фоновых шумов с фонограммм.

Практически каждому музыканту известно имя такой датской фирмы, как TC Electronic. Ее процессоры эффектов стоят на вооружении любой серьезной звукозаписывающей студии. Так вот, специально для разработки программных версий своих устройств обработки звука компанией TC Electronic была создана дочерняя фирма TC Works, которая занимается созданием программ как для Macintosh, так и для PC. Первым модулем эффектов, выпущенных TC Works, был ревербератор TC Native Reverb, который сразу же подтвердил высокую репутацию TC Electronic - качество реверберации оказалось просто превосходным, да и интерфейс модуля не подвел. В настройках ревербератора можно изменять даже форму помещения, в котором находится источник сигнала. Цена TC Native Reverb соответствует качеству - он стоит 600$ - дороже, чем многие внешние процессоры эффектов среднего уровня.

Кроме TC Native Reverb фирма TC Works выпустила пакет TC Native EQ, представляющий из себя два модуля эквализации - TC Native EQ-P (10-полосный параметрический эквалайзер) и TC Native EQ-G (28-полосный графический эквалайзер, позволяющий мышью рисовать на экране требуемую частотную характеристику сигнала) и пакет TC Native Essentials, включающий в себя три модуля обработки: ревербератор с упрощенными настройками, процессор динамической обработки и 3-полосный параметрический эквалайзер. Все алгоритмы пакета Native Essentials требуют небольшого количества процессорной мощности и поэтому могут быть использованы для обработки фонограмм в многоканальных программах записи звука на жесткий диск. Качество алгоритмов именно такое, какое можно ожидать от всемирно известной компании.

Еще одна фирма, давно освоившаяся в мире Mac, решила начать свою деятельность в сфере PC. Речь идет о компании Opcode Systems. Она начала производить серию DirectX модулей под общим названием Opcode fusion. В настоящее время фирмой выпущено три модуля эффектов - Vocode, Vinil и Filter. Как понятно из названия, Opcode fusion: VOCODE представляет из себя программную эмуляцию старых аналоговых вокодеров, предоставляя пользователям также и такие параметры для настройки эффекта, которых не было на аналоговых устройствах. С помощью программного вокодера можно модулировать исходный сигнал как волнами, генерируемыми встроенным в вокодер синтезатором, так и выбирать в качестве модуляторов и любые предварительно записанные аудио файлы. На диске с программой поставляется обширная библиотека таких файлов. Как видно из интерфейса эффекта, приведенного на рисунке, пользователь имеет возможность "сыграть" модулирующую гармонию или мелодию на виртуальной клавиатуре, максимально приближая, таким образом, программный модуль к настоящему вокодеру. Качество звучания эффекта на высоте - обработанные программным способом партии (в основном, вокальные) во многих случаях практически неотличимы от прошедших через настоящий вокодер.

Opcode fusion: VINIL является своеобразным "исказителем" звука. Этот эффект позволяет создать впечатление, что фонограмма воспроизводится на древнем патефоне, причем VINIL позволяет выставлять даже скорость вращения виртуального винилового диска. С помощью этого эффекта можно эмулировать и низкокачественный кассетный магнитофон, добавляя к звуку фоновые шумы и эффект “тянущейся” ленты.

Название третьего эффекта - Opcode fusion: FILTER говорит само за себя - это частотный фильтр, состоящий из трех секций, с возможностью настройки осцилляторы, огибающие и другие параметры модуляции.

Фирма Steinberg выпускает модули DeCliker, DeNoiser, Magneto, Loudness Maximizer, Spectralizer, Q-Metric и FreeFilter, причем большинство из этих эффектов ранее выпускались только как модули, встраиваемые в программу WaveLab той же фирмы Steinberg. DeCliker служит для удаления из фонограммы помех импульсного характера, DeNoiser занимается удалением фоновых шумов. Loudness Maximizer выполняет ту же задачу, что и модуль UltraMaximizer фирмы Waves, Spectralizer увеличивает количество высокочастотных составляющих сигнала путем генерации гармоник, лежащих на две и на три октавы выше основного высокочастотного спектра записанной фонограммы. Magneto эмулирует классический 24-канальный ламповый катушечный магнитофон Lyrec 24, причем можно изменять даже скорость движения воображаемой ленты - 15 или 30 дюймов в секунду. Вообще, Magneto предназначен для получения аналогового сглаженного и слегка закомпрессированного звучания, которое дает ламповая техника.

FreeFilter – это модуль, не имеющий аналогов среди продукции конкурирующих фирм. FreeFilter может “ послушать” качественно звучащую “ фирменную” фонограмму и проанализировать ее спектр, как бы фотографируя ее частотную характеристику. Затем модулю нужно отдать на прослушивание, например, свою фонограмму и он, в свою очередь, проанализирует ее частотный спектр. Затем остается только нажать кнопку Match и заново воспроизвести свою фонограмму – звучать она будет так же, как фирменная, так как FreeFilter приводит частотную характеристику в точное соответствие с прослушанной в первый раз – то есть действует, как интеллектуальный эквалайзер. Для дальнейшей настройки параметров можно использовать встроенный во FreeFilter 31-полосный эквалайзер или вручную нарисовать характеристику фильтрации сигнала.

Еще одним модулем, призванным "изобразить" ламповое звучание, является TubeWarmth фирмы 3rd Ear Audio. Этот эффект отличается простотой регулировки, так как имеет только один изменяемый параметр - Drive Level. Несмотря на это, TubeWarmth вполне справляется со своей задачей, смягчая сигнал и увеличивая в нем долю низкочастотных составляющих.

Фирма QSound Labs выпускает пакет QTools, включающий в себя три эффекта: Q123, QSys и QXpander. Модуль Q123 преобразует монофонический сигнал, подаваемый на вход, в стерео файл с трехмерным распределением звука по технологии QSound. QSys позволяет размещать в любой точке стерео пространства монофонические сигналы. QXpander расширяет границы стерео поля, используя все ту же признанную технологию QSound.

Компания Sonic Foundry, выпускающая всемирно известный профессиональный аудио редактор Sound Forge, также не могла не выпустить своих DirectX-совместимых эффектов. Так, в 1997 году был выпущен очень интересный модуль Acoustics Modeler, позволяющий достоверно воссоздавать акустические условия различных помещений и открытых местностей, даже имитировать звучание ламповых, конденсаторных и прочих микрофонов. Для своей работы Acoustics Modeler использует предварительно записанные в различных условиях окружающих среды тестовые сигналы - как правило, это резкие щелчки или хлопки. Модулируя затем исходный музыкальный материал таким тестовым сигналом можно так изменить файл, что будет создаваться впечатление, что он звучит в тех же окружающих условиях, в каких был записан тестовый сигнал. Кроме специальных тестовых сигналов Acoustics Modeler позволяет использовать для модуляции фонограммы любые произвольные *.wav-файлы и предоставляет большой выбор параметров для регулировки, позволяющих добиться совершенно неожиданного звучания.

Sonic Foundry также приложила дополнительные усилия и выпустила на рынок DirectX-совместимые и несколько переработанные версии тех своих эффектов, которые использовались в программе Sound Forge и не могли работать в реальном времени. Всего на настоящий момент выпущено три пакета таких модулей. Первый называется XFX1 и включает в себя ревербератор, эффект сжатия/растяжения фонограммы по времени без изменения высоты, составной дилэй, хорус, смещение высоты тона и эхо. Второй пакет XFX2 состоит из порогового шумоподавителя, графического динамического процессора, 4-полосного динамического процессора, параметрического, графического и параграфического эквалайзера. Особенно стоит выделить модуль 4-полосной динамической обработки, который можно использовать как деэссер и многоканальный компрессор при мастеринге фонограммы.

Такие эффекты, как амплитудная модуляция, Flange/Wah-Wha/Phaser, Distortion, Gapper/Snipper, Smooth/Enhance и Vibrato составляют третий пакет – Sonic Foundry XFX3.

Компания Sonic Foundry перевела на DirectX платформу и модуль Noise Reduction, который раньше не работал в реальном времени и его можно было использовать только в программе Sound Forge. Noise Reduction предназначен для реставрации фонограмм путем удаления фоновых шумов и импульсных помех.

На настоящий момент набралось уже довольно много всякого рода DirectX совместимых эффектов - если поставить все имеющиеся сегодня модули, то в меню DirectX (так оно называется в программе Sound Forge) будет более ста позиций. Такое количество может даже перегрузить некоторые программы. Так, например, если по мере инсталляции новых модулей в главном меню Sound Forge появляются подменю DirectX1, DirectX2 и так далее по мере необходимости, то в Cakewalk 6.01 и WaveLab 1.6 такое меню всегда одно и увидеть в нем можно только лишь малую часть установленных модулей даже при максимальном разрешении экрана. Эта проблема относится уже к недоработкам Cakewalk и WaveLab.

В ближайшее время поддержка DirectX появится в таком мощном секвенсоре, как Logic Audio германской фирмы Emagic. Logic Audio будет также поддерживать и интерфейс VST. Нужно заметить, что VST является в некотором роде конкурентом DirectX, так как специально был разработан фирмой Steinberg как альтернативная платформа для поддержки эффектов реального времени. Из программ, поддерживающих одновременно и DirectX и VST интерфейсы, пока можно назвать только Cubase VST и WaveLab 2.0.

В ближайшее время, вместе с ростом производительности компьютеров, ожидается значительное пополнение библиотеки DirectX модулей - даже те производители, которые на протяжении долгого времени выпускали модули эффектов для системы ProTools объявили об их переносе на новую платформу.

Преимущество DirectX модулей перед традиционно использовавшейся программной обработкой звука очевидно - это полная совместимость со все возрастающим количеством программ обработки звука и, конечно же, возможность обработки сигнала в реальном времени.