Перейти к основному содержимому

Как устроена музыка

Всем

Play ITЗагрузка интерактивного демо…

Цифровая музыка — это файлы на диске, дорожки в DAW и короткие сэмплы, из которых собирают ритм. Ниже — путь от звуковой волны до готового трека, практика в BandLab и словарь терминов.

Тема подробнееСтатья
Кодеки, контейнеры, теорема отсчётовОбзор раздела
Микрофоны, наушники, ASIOАудиоввод и вывод · Оборудование
EQ, компрессия, монтажРедактирование
WAV, MP3, ffprobeФорматы
Каталог DAW и утилитАудиоинструменты

Что такое музыка

Музыка — звук, выстроенный во времени. Слушатель слышит ритм, мелодию, гармонию и форму песни (куплет, припев, проигрыш). Компьютер хранит ту же музыку как данные — числа в файле, которые можно копировать, сжимать и отправить в интернет.

Почти любой релиз на Spotify или YouTube когда-то побывал в цифровой программе: запись с микрофона оцифровывают, правят, сводят дорожки и экспортируют в MP3 или AAC.

Живой концерт и запись в файле решают разные задачи:

  • на сцене звук рождается здесь и сейчас, с энергетикой зала;
  • в файле один и тот же микс звучит одинаково на телефоне, в наушниках и в машине;
  • в DAW можно вырезать лишний шум, подправить ноту и собрать трек из сотен мелких фрагментов.

Оба подхода часто идут вместе: живую гитару или вокал записывают, а ударные и эффекты добавляют уже в программе.


Звук как числа

В файле музыка — длинный ряд чисел. Каждое число описывает, насколько сильно в данный момент сжимается воздух у микрофона или динамика. Так звуковую волну переводят в цифру — процесс называют оцифровкой.

Стандартный формат хранения — PCM (Pulse Code Modulation, импульсно-кодовая модуляция). Его создаёт АЦП — аналого-цифровой преобразователь в звуковой карте или аудиоинтерфейсе. Три шага:

  • Дискретизация — компьютер снимает "фото" громкости через равные промежутки (например, 44 100 раз в секунду).
  • Квантование — каждому "фото" ставят в соответствие целое число (насколько громко в этот миг).
  • Кодирование — числа записывают в файл как биты (нули и единицы).

Обратный путь при воспроизведении делает ЦАП — цифро-аналоговый преобразователь. Подробная теория — в обзоре.

Параметры цифрового звука

ПараметрПростыми словамиОбычные значения
Частота дискретизации (sample rate)Сколько измерений в секунду44,1 кГц (CD), 48 кГц (видео), 96 кГц (студия)
Разрядность (bit depth)Сколько градаций громкости16 бит (CD), 24 бит (студийная запись)
Битрейт (bitrate)Сколько данных в секунду~1,4 Мбит/с у несжатого стерео; 128–320 кбит/с у MP3

Несжатый стерео-поток:

битрейт = частота × бит_на_отсчёт × число_каналов

Пример CD: 44 100 × 16 × 2 ≈ 1,41 Мбит/с — около 10 МБ на минуту.


Форматы и сжатие

Чистый PCM занимает много места. Файл упаковывают в контейнер (WAV, MP3, FLAC), внутри которого лежит кодек — программа сжатия. Разница между расширением и кодеком — в справочнике форматов.

ТипФорматыЧто происходит
Без сжатияWAV, AIFFТочная копия PCM; архив и мастер
LosslessFLAC, ALACФайл меньше, при открытии звук восстанавливается полностью
LossyMP3, AAC, Ogg VorbisАлгоритм убирает малослышимые детали; файл в разы легче
Повторное сжатие MP3

Если сохранить MP3 снова в MP3, качество обычно падает — вырезанные детали не вернуться. Мастер держите в WAV или FLAC, а в MP3 экспортируйте один раз для публикации.

MIDI (файл .mid) — особый случай. Внутри лежат команды для инструмента, а не готовая волна:

  • какая нота;
  • как долго держать;
  • с какой силой нажать.

Размер файла маленький. Звук появляется только когда DAW или синтезатор играет эти команды — тембр зависит от выбранного плагина.


Как мы это слышим

При нажатии Play цепочка выглядит так:

  • Плеер или стриминг читает файл или поток из сети.
  • Декодер (для MP3/AAC) разворачивает сжатые данные обратно в PCM.
  • ЦАП в телефоне, ноутбуке или наушниках строит электрический сигнал.
  • Динамик качает воздух — снова слышна живая волна.

Итоговое качество зависит от исходного файла, от ЦАП и от наушников или акустики комнаты.


Как создают музыку сегодня

Современный трек собирают в DAW — программе с дорожками, эффектами и кнопкой экспорта. Рядом работают виртуальные инструменты (синтезаторы, сэмплеры) и плагины (эквалайзер, реверб). Живой вокал или гитару при необходимости записывают микрофоном в ту же сессию.

DAW — цифровая звуковая рабочая станция

DAW (Digital Audio Workstation) объединяет запись, монтаж, сведение и мастеринг. В одном проекте лежат все дорожки, настройки громкости и история правок.

ПрограммаГде чаще применяют
FL Studio, Ableton LiveЭлектроника, биты, хип-хоп, лайв
Logic Pro, CubaseПоп, саундтреки
Pro ToolsБольшие студии, постпродакшн
Reaper, ArdourГибкая настройка, умеренная цена или open source
LMMSЭлектроника с нуля, бесплатно
BandLab, GarageBandБыстрый старт в браузере или на телефоне

Полный список — Аудиоинструменты.

Дорожки MIDI и аудио

В DAW два основных типа материала:

MIDI-дорожка — набор нот и команд, без готового звука внутри.

  • попадает через MIDI-клавиатуру, рисование в Piano Roll (редактор нот) или импорт .mid;
  • управляет виртуальным инструментом — плагином, который и издаёт звук;
  • одну мелодию можно переиграть роялем, синтезатором или струнными — достаточно сменить инструмент.

Аудиодорожка — уже записанная волна (PCM внутри проекта).

  • попадает с микрофона, гитары или импортом WAV/MP3;
  • проходит через редактирование — обрезка, EQ, компрессия;
  • подходит для вокала, живых инструментов и готовых сэмплов.

Пять этапов трека

  1. Композиция — придумать мелодию, аккорды и ритм.
  2. Аранжировка — решить, где в песне звучат барабаны, бас, пэды; разметить интро, куплет, припев.
  3. Запись — снять вокал, гитару, бэк-вокал поверх основы.
  4. Сведение — выставить громкость и панораму каждой дорожки, добавить EQ и реверб, чтобы инструменты не спорили. См. редактирование аудио.
  5. Мастеринг — финальная обработка всего микса: лимитер, громкость под стриминг (часто ориентир LUFS — единая шкала громкости для Spotify и аналогов).

Свои сэмплы из любого звука

Сильная сторона студийного софта — превратить бытовый шум в музыкальный материал. Удар по кастрюле, тряска коробки, щелчок по струне, шаг по паркету — всё это можно записать и встроить в трек.

Sound design (звуковой дизайн) — поиск и обработка таких звуков для музыки, игр и кино.

Типичный путь:

  1. Записать источник — микрофон (хотя бы встроенный в телефон для черновика) → аудиоинтерфейс → DAW или Audacity.
  2. Обработать в редакторе — обрезать тишину по краям, убрать гул (EQ), выровнять громкость (нормализация, компрессия), при желании сдвинуть высоту (pitch shift) или добавить эхо (reverb). Подробнее — редактирование.
  3. Получить one-shot — короткий сэмпл на один удар, от доли секунды до пары секунд.
  4. Сложить в библиотеку — папки по типу (ударные, фоли, атмосферы), понятные имена файлов. Мультисэмпл — набор записей одного инструмента с разной силой удара; сэмплер выбирает нужный слой.
  5. Собрать трек — загрузить сэмплы в сэмплер (Kontakt, Battery, встроенный Sampler в Ableton) или раскидать по аудиодорожкам. Десятки коротких звуков складываются в ритм и атмосферу, как детали конструктора.

В электронике и hip-hop так делают хруст винила, перкуссию из кухни, шуршание поверх синтезаторов. Готовые библиотеки экономят время; свои записи дают узнаваемый тембр, который не повторит чужой пресет.

В BandLab для начала удобны встроенные киты. Следующий шаг — записать свой звук в WAV и перетащить на дорожку в Reaper, FL Studio или Ableton.


Минимальная домашняя студия

Для старта достаточно компьютера и наушников. Мощная видеокарта не нужна; важны процессор и оперативная память — от 16 ГБ, если планируете много плагинов одновременно.

УстройствоРольПримеры
КомпьютерЗапуск DAW и плагиновIntel Core i5/i7, AMD Ryzen 5/7, Apple M1–M4
АудиоинтерфейсЧистая запись с микрофона и гитары, низкая задержкаFocusrite Scarlett Solo, Arturia Minifuse
Студийные наушникиРовная частотная кривая без "подкрученного" басаBeyerdynamic DT 770 Pro, Audio-Technica ATH-M50x
МониторыЗвук в комнате; нужна базовая акустикаKRK Rokit, Yamaha HS
MIDI-клавиатураВвод нот; звук генерирует компьютерAkai MPK Mini, Arturia MicroLab
Конденсаторный микрофонВокал и акустическая гитараAudio-Technica AT2020, Rode NT1-A

Встроенная звуковая карта ноутбука подойдёт для экспериментов. Для записи голоса без фонового шума и щелчков лучше внешний интерфейс. Разъёмы XLR/TRS, фантомное питание +48 V и драйвер ASIO — в главе про аудиооборудование.


VST-плагины и синтезаторы

VST (Virtual Studio Technology) — формат модулей, которые подключаются к DAW. Инструменты и эффекты живут внутри проекта как отдельные программы.

Виртуальные инструменты (VSTi)

ТипПринципПримеры
СэмплерВоспроизводит записанный звук — рояль, барабан или ваша кастрюляKontakt, Battery
СинтезаторСтроит звук математически, без готовой записиSerum, Vital, встроенные синты DAW

Субтрактивный синтез — распространённая схема:

  • Осциллятор — генератор волны (синус, пила, квадрат).
  • Фильтр — убирает лишние частоты; low-pass смягчает верх, делая звук "темнее".
  • Огибающая ADSR — как звук ведёт себя во времени после нажатия клавиши:
    • Attack — скорость нарастания;
    • Decay — спад до уровня удержания;
    • Sustain — громкость, пока клавиша нажата;
    • Release — затухание после отпускания.

Эффекты (VST)

Эффекты меняют уже существующий сигнал:

  • EQ (эквалайзер) — подъём или срез частот;
  • Компрессор — сглаживает разницу между тихими и громкими участками;
  • Reverb — имитация зала или комнаты;
  • Delay — повтор сигнала с задержкой;
  • Лимитер — не даёт сигналу превысить потолок громкости.

Пара Dry/Wet задаёт долю "сухого" и обработанного звука в смеси.


Программы для старта

УровеньПрограммыОсобенность
Проще всегоBandLab, GarageBand, Magix Music MakerЛупы, перетаскивание блоков
СреднийFL Studio, Ableton LiveПошаговый секвенсор, электроника
Полный циклReaper, Logic, Cubase, Pro ToolsЗапись, сведение, мастеринг

Первый бит в BandLab

BandLab — бесплатная онлайн-DAW. Работает в браузере и на телефоне, проекты хранятся в облаке. Ниже — регистрация, дорожка драм-машины, кит Boom Bap и прослушивание результата.

Регистрация и новый проект

  1. Откройте bandlab.com.
  2. Sign up / Зарегистрироваться — почта, Google или Apple ID.
  3. Подтвердите e-mail, если сервис запросит.
  4. CreateNew Project (или +Song).

При первом входе BandLab может показать короткий тур — где Play, как добавить дорожку, что такое луп (повторяющийся фрагмент). Тур занимает несколько минут; его можно пропустить и открыть Help позже.

Темп и размер такта

Вверху по центру задают параметры ритма:

  • BPM (beats per minute) — сколько ударов метронома в минуту. Для примера поставьте 125; классический boom bap часто медленнее, 85–95 BPM.
  • Размер 4/4 — в такте четыре доли; счёт "раз-два-три-четыре".
  • Тональность — для одних ударных не обязательна.

Слева — список дорожек (tracks). Каждая дорожка — отдельный инструмент или запись.

Дорожка "Драм-машина"

  1. + (Add Track) → Драм-машина (Drum Machine).
  2. Внизу откроется step-секвенсор — сетка, где каждая клетка это один удар в нужный момент времени.
  3. Дорожка хранит MIDI-команды; звук даёт выбранный кит (набор ударных).

Не путайте с дорожкой Audio — туда попадают готовые записи с микрофона.

Кит Boom Bap

В редакторе внизу:

  1. В списке инструментов выберите Boom Bap — набор в духе классического hip-hop с плотным kick (бас-барабан) и резким snare (малый или хлопок).
  2. Длина паттерна — 1 такт; позже можно удлинить.
  3. Слоты A, B, C… — отдельные варианты ритма внутри одной дорожки; для старта хватит A или B.

На скриншоте — кит Boom Bap, паттерн B, один такт, свинг 0%.

Расстановка ударов

Строки — разные звуки (kick, snare, hi-hat). Столбцы — доли такта (1.1, 1.2, 1.3, 1.4).

  • клик по клетке — включить удар (зелёный блок);
  • повторный клик — выключить.

Простой паттерн для начала:

ЗвукКуда ставить
Kickдоли 1.1 и 1.3 ("раз" и "три")
Snare или clapдоли 1.2 и 1.4 ("два" и "четыре")
Hi-hatкаждую долю или через одну

Зелёный клип Drum Machine на таймлайне можно растянуть — паттерн будет повторяться на нескольких тактах.

Прослушивание

  1. Перемотайте к началу (такт 1).
  2. ▶ Play или пробел.
  3. Слайдер слева — громкость дорожки; S (solo) — слышна только она; M (mute) — дорожка выключена.

На скриншоте также видно:

  • Fx Wooden Room — лёгкий reverb ("комната"); для сухого бита эффект отключают;
  • пунктир loop между тактами 1 и 8 — участок зацикливания;
  • зона "перетащите луп" — сюда можно добавить файл из BandLab Sounds.

BandLab — драм-машина Boom Bap, step-секвенсор и дорожки проекта

Рис. 1 — транспорт и BPM сверху, дорожки слева, секвенсор снизу. Зелёные блоки — запрограммированные удары.

После первого бита

  • Бас — дорожка Bassline или MIDI с низким синтом.
  • Мелодия — Virtual Instrument и Piano Roll.
  • Экспорт — Download (WAV/MP3) или Publish в ленте BandLab.
  • Рост — тот же приём дорожек и сетки в FL Studio или Ableton, с большим выбором плагинов.

Если звука нет — разрешите воспроизведение для вкладки в настройках браузера.


Время и ритм

ТерминЗначение
Бит (beat)Один удар пульса; то, что отбивают ногой
BPMТемп — ударов в минуту
Такт (bar)Отрезок времени; в поп-музыке часто 4 доли
ДоляЧасть такта; в 4/4 одна четверть = одна доля
Сетка (grid)Вертикальные линии в DAW для точного ритма
КвантованиеАвтосдвиг нот к ближайшей линии сетки
SwingСмещение долей для "кача"
МетрономЩелчки под BPM при записи
DownbeatПервая, сильная доля такта
Off-beatМежду сильными долями

Структура трека и дорожки

ТерминЗначение
ЛупПовторяющийся фрагмент на 2–8 тактов
СэмплКороткая аудиозапись — удар, фраза, шум
ПаттернСобранный в программе кусок ритма или мелодии
ДорожкаОдна линия под инструмент
МикшерПульт громкости и эффектов
Шина (bus)Общая обработка группы дорожек
SendПосыл части сигнала на reverb или delay
SidechainОдин звук управляет громкостью другого
СтемЭкспорт одной группы (только барабаны и т.д.)
BounceСведение выбранных дорожек в один файл
Куплет / припевОсновные части песни
DropМомент максимальной энергии в электронике

Мелодия, гармония, звук

ТерминЗначение
МелодияЦепочка нот во времени
ГармонияНесколько нот одновременно
АккордТри и более нот вместе
ТональностьНабор нот, из которых строится трек
Kick / snare / hi-hatБас-барабан, малый, тарелки
Саб-басОчень низкие частоты, 40–80 Гц
ПэдДлинный фоновый слой синтезатора
СлоениеНесколько звуков на одной партии

Запись, сведение, мастеринг

ТерминЗначение
КлиппингИскажение от слишком громкого сигнала
ПанорамаПоложение звука слева, по центру или справа
МоноОдин канал
СтереоЛевый и правый каналы
LUFSШкала громкости для стриминга
КомпрессияСближение тихих и громких участков
АкапеллаТолько голос
Дубль (take)Одна попытка записи

MIDI и плагины

ТерминЗначение
MIDIКоманды нот, не аудиофайл
VelocityСила нажатия 0–127
Piano RollРедактор нот на временной шкале
СеквенсорПошаговая запись ударов и нот
PresetСохранённая настройка синтезатора
VSTiВиртуальный инструмент
AU / AAXФорматы плагинов на macOS и в Pro Tools

Права на сэмплы

ТерминЗначение
Royalty-freeЛицензия без отчислений за каждый стрим — условия читайте в договоре
КлеарингЮридическое разрешение на чужую запись
ISRCКод трека для дистрибуции на стриминг

Дальше

ТемаСтатья
Кодеки и HDRОбзор
Микрофоны и интерфейсыАудиоввод · Оборудование
Монтаж и эффектыРедактирование
Форматы файловФорматы
СофтАудиоинструменты
Игровой звукFMOD и Wwise
ИИ-музыкаНейроконтент