Historie záznamu zvuku

tento článek je oučástí PDF s obsahem celého tohoto webu a tam je článek hezčí včetně obrázků :)

1. Historiě záznámu zvuku

Už od poloviny 19. století vědci, vynálezci i nadšenci bádali nad tím, jak zvuky a lidský hlas zaznamenat a následně reprodukovat a případně uchovat. Prvním, skutečně praktickým a funkčním, přístrojem byl ale až fonograf Thomase Edisona, patentovaný roku 1878, který se do konce 19. století rozšířil po Evropě a Americe a až do roku 1910 dominoval jako nejpoužívanější přístroj pro záznam a reprodukci zvuku. Začátky fonografu byly často velmi úsměvné – v dobovém tisku je možno nalézt řadu článků o tom, jak lidé považovali hlas znějící z fonografu za tajemný a často si mysleli, že osoba je skutečně schována někde v místnosti a hovoří a nevěřili tomu, že by ten voskový váleček s připojenou plechovou „troubou“ mohl sám mluvit.

Záznam na fonografické voskové válečky probíhal čistě akusticky – záznamová jehla byla připojená na velkou plechovou „troubu“ do které se mluvilo či zpívalo a tím, jak se zvukové vibrace přenášely na jehlu, tak byla na rotující a posunující se válec rytá rýha se zvukovým záznamem. Později, na začátku 20. století, byly voskové válečky nahrazeny celuloidovými válci, které se nedaly už tak snadno poničit.

Už v roce 1889 bylo však vynalezeno další vylepšení - Emile Berliner vynalezl gramofonovou desku. Záznam na ní se zaznamenával obdobně jako na fonografický válec, avšak byla zde výhoda oboustranného (a tedy delšího) záznamu, výroba desek byla levnější než výroba válců a jednoduší bylo i jejich skladování. Na běžné „domácí“ gramofony se již ale nedalo nahrávat, takže pokud chtěl někdo i po roce 1910 zvuk zaznamenat, musel použít opět fonograf. Výrobci desek ze začátku experimentovali s různými materiály, v té době se ale nakonec nejvhodnějším materiálem stal šelak (plasty tehdá ještě nebyly). Šelakové desky pak kralovaly až do konce 50. let než je nahradil vinyl.

Rychlost šelakových desek se ustálila na standardu 78 otáček za minutu. Až v 50. letech, když se začali poprvé vyrábět vinylové singly a LPčka, se začaly používat rychlosti 45 a 33 ot/m. Na mluvené slovo se v některých případech dříve používala rychlost 16 ot/m

Čistě akustický (defacto mechanický) záznam zvuku , který se u fonografů a raných desek používal, měl samozřejmě řadu nedostatků – zaznamenané frekvenční pásmo bylo samozřejmě omezené a nižší střední či basové frekvence se téměř vůbec nezaznamenaly. Akustický záznam se používal až do 20. let 20. století, než byl vynalezen princip elektrického záznamu zvuku. Tomu ale předcházelo vynalezení mikrofonu, elektronky, principu zesilovače a předchůdce dnešních mixpultů. Jakmile bylo toto vymyšleno a realizováno, mohl se postupně nahradit akustický záznam elektrickým – samotné rytí záznamu do matrice zůstalo sice nadále mechanické, avšak záznamová jehla byla již rozkmitávána elektrickým signálem ze zesilovače a nahrávané zvuky se již snímaly pomocí mikrofonů.

Velkým mezníkem té doby bylo masivní rozšíření rádia, které znamenalo i velkou možnost šíření hudby a prodej hudebních nosičů začal masivně růst.
Jak mohlo vypadat typické nahrávací studio ve 20 či 30. letech? Byla to většinou větší místnost, akusticky přiměřeně upravená s malou kontrolní místností, kde seděli zvukový inženýři v bílých pláštích a obsluhovali jednoduché mixovací zařízení a speciální záznamový gramofon, který se používal k pořízení tzv. matrice nahrávky. V zásadě byl záznam nejprve vyryt do záznamové desky, ta byla následně potažena speciální látkou, do které se obtiskly vyryté drážky a dalšími procesy se onoho „obtisku“ vytvořil z odolného kovu „negativ“ zaznamenané desky a tato matrice se pak používala pro lisování výsledných šelakových desek (proces jsem popsat trochu jednodušeji, zájemci o podrobnosti nechť pátrají na webu). Snímání interpretů či orchestrů se provádělo pouze několika mikrofony (často i jediným). Vyvážení hlasu zpěváka a orchestru se pak dělalo jednoduše tak, že zpěvák byl umístěn před orchestrem a pokud zněl v kontrolní místnosti více nahlas, dostal pokyn, aby šel od mikrofonu dále a nebo naopak blíže. Záznam byl v té době samozřejmě jednokanálový a vše se tedy muselo natočit „naživo“ – magnetofonová páska tehdy ještě též nebyla na světě a tak nešlo k nahrávkám dodatečně např. dohrávat zpěvy atd. Z mikrofonů se používali především páskové mikrofony, které oproti tehdejším kondenzátorovým, nabízely širší frekvenční spektrum a celkově i vyšší zvukovkou kvalitu.

A jak si mohl takový obyčejný člověk tehdy nahrát svojí písničku na desku? V období 30. -50. let bylo prakticky jedinou možností jít do některého z nájemných studií, kterých tehdy (i u nás) bylo docela dost a tam si za určitý poplatek nechat nahrát desku – tyto studia nebyla většinou nijak extra vybavena – měly jen opravdu základní vybavení např. v podobě jednoho mikrofonu a záznamového gramofonu který ryl záznam rovnou do speciální desky, kterou si zákazník posléze odnesl domů.

Bylo to právě v polovině 30. let, kdy němečtí inženýři z IG Farben (továrna posléze nechvalně proslulá za druhé světové války) vynalezli prakticky použitelnou magnetickou pásku pro záznam a firma AEG představila první použitelný magnetofon. Brzo však vypukla válka a magnetofonový záznam se prakticky používal pouze v třetí říši a až po její porážce se ukořistěné magnetofony dostaly do USA, kde je brzo začala vyrábět firma Ampex, která se posléze na dlouhou dobu stala jedním z největších výrobců studiových magnetofonů na světě.

Záznam na pásku byl prováděn magneticky a již z principu funkce magnetofonu jsou zřejmé jeho výhody – možnost opakovaného nahrávání na jeden pásek (mazání záznamu), možnost střihu záznamu (samozřejmě pomocí nůžek a spec. lepicí pásky), dlouhá záznamová doba oproti šelakovým deskám atd. Rychlostí posunu pásky se dala i výrazně ovlivnit kvalita záznamu (v zásadě čím rychlejší byla rychlost pásky, tím kvalitnější byl záznam).
Není proto divu, že už od konce 40. let magnetický záznam ve studiích rychle nahradil záznam na desky a ty se už pak používaly pouze jako cílový produkt, na kterém si nahrávku zákazník koupil. Co se týká mikrofonů, tak asi nejvýraznějším objevem té doby byla německá firma Neumann, která po válce začala
vyrábět kvalitní kondenzátorové mikrofony (např. legendární model U47), které se zejména v 50. letech masivně používali ve studiích po celém světě a i díky nim se kvalita nahrávek v té době podstatně zlepšila.

Už od 30. let se rovněž experimentovalo se stereo záznamem. Ten se více rozšířil až v 50. letech díky vynálezu vícestopého magnetofonového pásu a vícestopých nahrávacích magnetofonů (průkopníkem vícestopého záznamu byl jistý pan Les Paul….).

Vícestopý záznam znamenal, že magnetofonová páska byla ve své šířce rozdělena na dvě a více samostatné stopy, z nichž každou snímala a nahrávala zvláštní magnetofonová hlava. Najednou tedy bylo možné buďto snímat stereo nahrávku pomocí dvou mikrofonů anebo nahrát do jedné stopy základ a do druhé posléze dodatečně dohrávky (tzv. overdubbing). S rozvojem vícestopých záznamových zařízení dostala studia další velké možnosti úpravy nahrávaných skladeb (možnost dotáček zpěvů na již nahrané základy, lepší možnost úpravy vzájemných poměrů hlasitostí nahraných stop apod.).
Vícestopý záznam se však ve studiích rozšiřoval ze začátku velmi pomalu. V Americe byl již na konci 50. let standardem třístopý záznam (ideální pro stereo nahrávku orchestru + hlas zpěváka ve třetí stopě), v Evropě se však až do roku 1964 používal převážně záznam dvoustopý. Na konci 60. let už ve studiích byl běžný osmistopý záznam a v 70. letech se ustálil standard na 24 – 32 stopách, který byl pro běžné nahrávky rock/popu dostačující.

Vybavení studií v 50. - 60. letech bylo již nepoměrně bohatší oproti 30. létům – základem byl zmíněný vícestopý magnetofon (případně dva - pro možnost mixáže z jednoho do druhého), pak 6ti až 12ti kanálový mixpult, který už většinou obsahoval alespoň základní možnosti ekvalizace a základní ovladače panoramatu (v případě stereo mixpultů). V průběhu 60. let přibyly do standardní výbavy studií kompresory a některé další dynamické efekty. Dozvukové efekty se tehdy však ještě tvořili např. dozvukovkou komorou, pružinovým reverbem či např. páskovým echem. Z mikrofonů se tehdy objevil poprvé mikrofon Shure Unidyne III z něhož byl odvozen proslulý model SM57, který je dodnes považován za standard mezi nástrojovými mikrofony. Vlastní techniky snímání hudebních skupin v 50. a 60. letech používali jen omezený počet mikrofonů, často se instrumentální základ natáčel zcela naživo a pak se dohrávali zvlášť zpěvy. Bicí soupravy se snímaly pouze jedním či dvěma mikrofony (zpravidla z větší dálky od bicí sady) a až v průběhu 60. let se zrodila technika „close miking“ – tedy blízkého snímání nástrojů (viz kapitola o mikrofonech).

V polovině 60. let se poprvé studio stalo i „nástrojem“ pro bohatší umělecké vyjádření záměru interpretů. Kapely Beach Boys , Beatles či producent Phil Spector začali studio využívat i k tvorbě nových zvuků a postupů a zvuku nahrávek tehdy začal být přikládán větší význam než kdykoliv dříve.

V 50. letech se začali komerčně prodávat magnetofony k domácímu použití (u nás je vyráběla firma Tesla) a konečně tak bylo možné i v domácích podmínkách pořizovat obstojné zvukové záznamy. V 60. Letech přibylo další médium, které v domácích podmínkách kralovalo až do 90. let – magnetofonová kazeta, která s pomocí pana Dolbyho, vynálezce odšumovací technologie DOLBY, dokázala poměrně kvalitně reprodukovat nahraný záznam. V roce 1979 se pak objevil první vícestopý rekordér určený pro domácí použití – firma Tascam představila své Portastudio, což byl jednoduchý čtyřstopý rekordér využívající běžnou kazetu jako záznamové médium. Zajímavostí určitě je, že právě na takovýto rekordér nahrál tehdy i Bruce Springsteen své album Nebraska.

S rozvojem stereofonní záznamové i reprodukční techniky souvisí i zrod fenoménu HI-FI (high fidelity), označující zařízení, které dokáže velmi věrně bez zkreslení reprodukovat nahraný akustický signál. Posluchači měli tedy na začátku a v průběhu 60. let poprvé možnost poslouchat muziku opravdu na kvalitních reprodukčních soupravách (ty však byly v té době velmi drahé). Opravdový rozvoj HI-FI techniky přišel až v 70. letech (Označení HIFI bylo standardizováno v roce 1973) kdy i běžný posluchač si mohl dovolit pořídit alespoň základní hifi sestavu a ceny byli již přiměřené. S tím, jak tedy rostl požadavek HI-FI na kvalitu reprodukce, rostl i požadavek na kvalitu záznamu takovýchto HI-FI nahrávek. Studia se tedy modernizovala a od konce 70. let se v některých studiích začalo experimentovat s digitálním vícestopým záznamem. Ten získal na důležitosti hlavně po uvedení kompaktního disku (CD) na trh v roce 1982. Tím se postupně celý proces tvorby nahrávky zdigitalizoval.

Digitální záznam zvuku přinesl oproti analogovému záznamu velkou řadu výhod a vylepšení – když pomineme výrazně zlepšení kvality zvuku, větší dynamický rozsah nahrávky (24bit záznam) a vyšší odstup od šumu, tak dalším důležitým přínosem je výrazné zjednodušení editace a úpravy nahrané skladby. Může se libovolně a pohodlně záznam stříhat, kopírovat, posouvat či dolaďovat nepřesnosti. A je zde spoustu dalších předností… Analogový záznam ale zcela nevymizel – v řadě studií jej i nyní stále používají pro jeho subjektivně příjemnější zvuk a rovněž vlastnosti, které se říká saturace pásky – při přebuzení vstupního signálu totiž nezačne být signál ihned nepříjemně zkreslený (jako u dig. záznamu) ale páska určitým způsobem signál sama komprimuje a dodává zvuku příjemné zabarvení a „punch“, který je zejména v rockové muzice i dnes žádoucí.
S digitálním záznamem přišla i technologie MIDI, která umožnila jednoduchou a rychlou synchronizaci elektronických nástrojů, jednoduché ovládání a nahrávání MIDI nástrojů a jejich následnou editaci atd.

V 90. letech se masivně rozšířily osobní počítače, jejichž rostoucí výkon začal postupně umožňovat jejich využití pro digitální záznam a úpravu muziky. Objevily se tedy první nahrávací programy, první kvalitní zvukové karty a po roce 2000 se výkon počítačů zvedl natolik, že počítač mohl začít i sám o sobě sloužit jako vícestopé nahrávací studio. Domácí nahrávání bylo podpořeno i faktem, že firmy Behringer a další začali prodávat vcelku ucházející audiotechniku a vybavení za velmi slušnou cenu, což umožnilo i „amatérům“ začít natáčet doma své nahrávky ve velmi dobré zvukové kvalitě.

Tolik k vývoji nahrávací techniky, pokud Vás to zajímá více, podívejte se  do sekce „články z novin“ – jsou tam skeny z různejch starejch novin a časopisů (české i anglické) o nahrávací technice a věcech s tím souvisejících.

Pomohl-li Vám obsah webu či uvedeného PDF a chcete-li přispět  na jeho tvorbu, využijte toto tlačítko: