基于 Linux 的录音工作室
我从小就使用键盘。冷战时期的灰色 TRS-80、绿屏 Apple II、IBM 克隆机、8088、286、PC-DOS,然后是 Windows(怀念命令行),最后是 UNIX 命令行。后来,我对录音产生了兴趣,这让我离开了命令行,走进了录音棚。我仍然是一个 PC 用户,但一直没有理由把电脑带进录音棚。经济实惠的硬盘和内存太小,无法用于音频,声卡也很垃圾,处理器速度太慢。
然后,Linux 出现了。当然,我不得不等待硬盘变得更大,芯片速度提高,但即使在那之后,专有软件仍然遥不可及。所以我升级了我的录音棚,在此过程中学习了很多关于 Linux 的知识。在这里,我分享一下我在我的录音棚里所做的事情,并解释您如何可能开始一个基于 Linux 的录音棚。关于 Linux 音频和录音的通用信息非常广泛,所以我将您引导到适当的进一步资源(请参阅在线资源部分)。
像任何事情一样,您需要为您的录音棚购买什么以及如何设置它取决于一些关键的决定,尤其是在录音棚硬件方面。硬件就像 3.1415 一样简单。任何运行 Linux 的设备都可以运行 Linux 音频应用程序,但请记住以下几点
音频在 CD 音质(44.1KHz,16 位)下每音轨分钟使用 5MB,这意味着以立体声录制的三分钟歌曲在硬盘上占用 30MB。多轨录音使用超过两条音轨。一个典型的 24 音轨项目,时长三分钟,将使用 360MB,不包括正在使用的捕获音频。
如果您有较旧的设备,那么对 RAM 大小和 CD-ROM 速度进行轻微升级是不错的选择。CD 刻录机也是您的朋友,正如您可能猜到的那样。
一些劣质显卡会将噪声引入声卡。
Linux 中的驱动程序有时很难找到,所以在购买硬件,尤其是声卡之前,请阅读并咨询他人。
获取软件几乎同样容易。延迟需要很低,所以内核需要进行一些调整,以低延迟补丁的形式。硬盘也需要正确调整。这个主题超出了我在这里可以涵盖的范围,但请查看网络上的资源以获取其他读物。此外,保留一个带有 Microsoft Windows 的双启动系统用于故障排除。您可能需要在另一个操作系统上测试硬件,以将问题缩小到 Linux 驱动程序,或者您可能有一些任务,例如升级固件,需要在 Windows 机器上完成。
现在我们有了盒子,是时候决定我们需要什么录音棚硬件了。我喜欢考虑给定项目的信号流,这告诉我我需要什么。图 1 显示了一个录音项目中信号去向的基本概念。还要看一下图 2 和图 3;图 2 是一个简单录音棚的布线方案,图 3 显示了我的录音棚的方案。我从关键点开始,它实际上是信号链上的几个环节。
数字录音的关键是模数和数模转换器(ADC 和 DAC)。换句话说,您需要将声音输入和输出您的计算机。在两个方向上,您都需要做出一些决定。
必须进行 ADC 才能录音。这发生在声卡、数字混音器或独立 ADC 中。
输出声音 (DAC) 包括两个部分,监听(或监控——稍后详细介绍)和混音。混音时,您可能永远不会转换回模拟。您可能会在计算机内部或外部进行数字混音,将混音保存为 .wav 文件或以数字方式传输到数字录音机。这里要理解的是,在您能听到它之前,某个时刻必须发生 DAC。如果您已经完成了所有数字操作,制作了一张 CD 并在您的汽车中播放,那么 DAC 就是在那里发生的。
您可以想象,您的选择是无穷无尽的。您可以设想选择任何组合,例如使用声卡将模拟转换为数字,同时在外部将数字转换为模拟,反之亦然。但是,选择一个地方进行所有转换会更容易一些,无论是在声卡中还是在其他地方。如果您以这种方式简化它,您的决定就归结为是否需要外部混音器。
在最简单的配置中,例如,如果您使用只有一个立体声输出的消费级声卡,您将在计算机中完全混音,而不会过多考虑在声卡中完成的 ADC 和 DAC。那么您将没有外部混音器(请参阅下面的前置放大器部分)。
如果您有外部混音器,您要么使用模拟混音器,要么使用数字混音器。在任何一种情况下,您都需要一张可以分离通道的专业声卡,而不是只能输出一个立体声混音的消费级声卡,这需要您在计算机内部进行混音。
如果使用模拟混音器,您的 DAC 和 ADC 会在您的声卡中发生。因此,您需要一张具有模拟输入和输出的声卡或声卡/扩展盒,例如 RME 的 PCI cardbus 和 Multiface 组合卡。LJ 网站上有一个关于这张卡的很好的入门读物(请参阅在线资源)。
如果您选择数字混音器,您的 DAC 和 ADC 会在混音器本身中发生。因此,您需要一张具有与您的混音器兼容的数字输入和输出的声卡。在我的情况下,这是 RME 的 HDSP 9652。
许多数字混音器都内置了效果和处理功能,包括混响、压缩和噪声门,许多软件包也是如此。很少有模拟混音器提供这些功能,所以如果您正在进行传统的模拟混音,您可能会在外部效果器和处理器上花费更多。如果您有钱,仍然有很多理由使用这些工具,但在预算有限的情况下,我推荐数字混音器。
关于潜在声卡的一些问题
它有噪音吗?
它是否具有在播放时录音的能力(双工模式)?
它可以一次播放多少个通道?
它可以一次录制多少个通道?
它有什么类型的物理 I/O 端口?
它是否内置 MIDI?
是否有 Linux 驱动程序?
如果您要录制声源,例如人声或鼓,您需要麦克风。您的预算和您要录制的内容会影响您在这里的决定。例如,如果您有中到大型预算并且需要录制原声吉他和歌手,我可能会推荐两个 AKG 414(每个大约 1,000 美元)。如果您需要录制原始的人声轨道并且有大量预算,我可能会推荐一个 Neumann U87(大约 3,000 美元)。或者,也许您的预算很小,但仍然需要录制人声和电吉他放大器。那么我可能会选择一对 Shure SM58,每个大约 100 美元。当然,如果您从不录制声源,只使用直接插入的合成器,您就不需要麦克风或前置放大器。
来自麦克风的信号需要放大,然后才能足够响亮地进行录音或广播。如果您将电脑麦克风插入消费级声卡的麦克风输入,您正在使用前置放大器,您应该会得到足够响亮的信号。如果您尝试插入线路输入,您几乎什么都得不到。专业声卡没有 1/8 英寸麦克风输入,并且假设您有外部前置放大器。
问题是是否使用独立前置放大器或混音器中内置的前置放大器。对于大多数人来说,几乎任何混音器中的前置放大器都足够了。不使用混音器前置放大器的唯一原因是您没有混音器,您一次需要的比您的混音器拥有的更多,或者您有美学原因使用独立前置放大器。
对前置放大器的需求是拥有外部混音器的一个很好的理由,因为拥有带有多个模拟输入的专业声卡、没有混音器和一堆外部前置放大器通常比拥有混音器更昂贵且灵活性更差。
要监听,您可以使用任何您喜欢的东西,从电脑扬声器到耳机,再到家用立体声扬声器/放大器组合,再到录音棚参考监听音箱。然而,扬声器和监听音箱之间存在区别。扬声器旨在增强录音的声音,而监听音箱旨在提供准确、无着色的表现。如果您想做准确的工作,您需要监听音箱。
录音棚监听音箱有多种类型。您需要知道的主要事情是一组是否已供电。如果不是,您需要一个功率放大器,就像您使用一套家用立体声扬声器一样。用录音棚监听音箱替换您的普通扬声器并连接到您现有的放大器很容易。
Linux 盒子就是您的数字录音机。这里要做的决定是关于软件。Linux 上有数百个开源音频应用程序可用,从硬盘录音机到 MIDI 音序器再到 MP3 编码器。我没有空间讨论所有这些,所以我专注于我的主要录音棚工具 Ardour。(有关查找软件的更多信息,请参阅网站上的资源页面的“从哪里开始”部分。)
您可以使用 Google 找到大多数软件,但那里有一些很棒的软件包资源。我在 Red Hat 上,所以我使用 Planet CCRMA。Planet 是斯坦福大学计算机音乐与声学研究中心的一个项目,由一位知识渊博的人 Fernando 维护。Nando 不仅维护大多数音频和视频应用程序、驱动程序、实用程序甚至自定义内核的 Red Hat RPM,他还提供了安装内核、ALSA 声卡驱动程序和软件以及调整机器性能的广泛指南。我强烈建议您通读 Planet,即使您不使用 Red Hat。对于不同的发行版,还有其他类似的资源。
引用 Ardour 主页的话,“Ardour 是一款多通道硬盘录音机 (HDR) 和数字音频工作站 (DAW)。它能够同时录制 24 个或更多通道的 32 位音频,采样率为 48KHz....” Ardour 需要 2.4 或更高版本的低延迟内核、0.9 系列或更高版本的 ALSA 声卡驱动程序和 JACK(Jack 音频连接套件)。它还需要一个窗口管理器,因为它不像许多其他 Linux 音频应用程序那样从命令行运行。我从 Fluxbox 和有时 KDE 运行 Ardour,但大多数管理器都应该可以工作。
Ardour 应该可以与 ALSA 支持的任何声卡配合使用。我使用 HDSP 的部分原因是因为 Ardour 是在考虑 RME 声卡的情况下编写的。Ardour 的外观和行为很像 Digidesign 的 Pro Tools。
启动 Ardour 的过程是启动 JACK,然后在 JACK 运行时启动 Ardour。最好以超级用户身份运行这些,因为只有 root 用户才被允许调用实时优先级。JACK 的通用启动命令将是
jackd -d alsa -d hw:0
这会使用 ALSA 作为其设备启动 JACK 服务器,并使用默认声卡作为 ALSA 的设备。请参阅 JACK 用户文档以了解有关 JACK 命令行选项的更多信息。
像 Pro Tools 一样,Ardour 非常强大。您可以创建尽可能多的音频轨道,只要您的硬件可以处理,录制轨道,在内部混音,应用插件并以您和您的声卡可以想象的任何方式路由它们。对我来说,一个典型的会话可能会看到 20 个 Ardour 轨道路由到 20 个独立的声卡输出,还有 8 个轨道在 Ardour 内进行子混音并发送到另外两个输出通道,所有这些都在我的数字混音器上进行混音。这相对容易做到。我只需单击混音窗口(图 5)中每个轨道底部的“Out”按钮,然后从弹出列表中选择一个输出通道。
另一种选择是在 Ardour 内完全混音并将会话导出为 .wav 文件。混音窗口具有图形推子,与 Pro Tools 完全一样,以及插件和自动化。自动化非常简单,只需单击 arec,移动您的设置,然后取消单击 arec 并单击 aplay 即可回放自动化。
正如您所看到的,使用 Ardour 与任何专业的 DAW 一样简单,虽然并非完全简单,但学习起来并不需要很长时间。由于它处于 beta 版,因此手册即将发布,尽管通读 Pro Tools 手册应该可以很好地了解它的工作原理。网上也有一些很好的 HOWTO(请参阅资源)。在撰写本文时,Ardour 的版本为 0.9beta8-1。重要的是要记住这一点,经常保存,并且不要对偶尔的崩溃感到震惊。您可以通过报告错误来帮助它达到 1.0 版本(请参阅资源)。
录音棚由控制室、录音空间和隔离室的某种组合组成。如果您有空间,您可以拥有所有这些;如果没有,您可能只能局限于您的控制室。图 6 是一个典型的录音棚平面图;图 7 是我的录音棚的平面图。
有些人花大价钱购买设备,把它们放在办公室里,就称之为专业录音棚,这离真相还很远。您可以做的最好的事情来改善您的录音,比购买 5,000 美元的麦克风更好,甚至比 Beelzebub 本人制作的 77 弦定制吉他更好,就是改善您录音棚的声学效果。有两个领域需要考虑,录音空间和监听环境。您的录音空间很容易偏离目标,而您的监听空间更容易完全错误。
您应该在网站上的资源页面上找到一些关于低音陷阱、无平行表面规则、扩散、吸收、隔离、颤动回声、混响时间等的信息。然后您可以开始决定诸如家具和声学材料的放置位置,找到一个好的房间,而不是千斤顶旁边的走廊等等。
良好的录音棚实践不仅仅是一台电脑及其精美的开源应用程序。例如,不要忘记将音轨带出计算机领域。您可能想要使用电子管前置放大器、经典混响或外部压缩器。进行实验,不要害怕将旧的与新的融合,并承认您的软件没有给您您真正想要的东西。鼓机永远无法取代鼓手。
您还需要对您的布线和一般的录音棚维护保持明智。使音频电缆远离交流电缆,仅在绝对必要时以直角交叉,并保持您的连接清洁。请参阅网站上的资源页面,以获取一些可能有帮助的通用录音信息。
您已经了解了,计算机极客和录音爱好者的融合。您现在离您基于 Linux 的录音棚更近了几步。当您需要帮助时,请查看资源页面上的邮件列表。祝您好运,并为您在各地商店中出现的一些巧妙的开源唱片举杯。
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Aaron Trumm 在 14 岁时开始录制暂停循环磁带嘻哈音乐。此后,他发行了七张专辑和无数个副项目。他创建并仍然拥有 NQuit Records,并组建了技术/古典/诗歌项目 Third Option,其中包括他的古典钢琴即兴演奏和诗歌,以及塔玛拉·尼科尔(Albuquerque 市诗歌大满贯赛冠军)的诗歌。Aaron 还在 2002 年成为美国排名第十的诗歌大满贯诗人,并四次参加了全国诗歌大满贯赛。
