Звукорежиссура

Ради бога, сходите на http://www.wikisound.org/Компрессор, если не понимаете сам принцип компрессии, и слова ратио, трешолд и атака вызывают у вас ассоциации средневековья и рынка ценных бумаг.

 

1. Звукорежиссерские пульты: типовая  структура каналов, подгруппы,  последовательное и параллельное  подключение внешних устройств  обработки (insert, aux)

 

Если вы не знаете, как устроен микшер, то у меня для вас плохие новости. Впрочем, как мы видим, я и сам не смог все изложить в печатном виде. Что печально.

 
2. Разновидности устройств автоматической  регулировки уровня сигнала. Случаи  применения.

 
К устройствам автоматической регулировки  уровня сигнала (устройствам динамической обработки) относятся компрессор, лимитер, деэссер, гейт, экспандер и максимайзер. Также существуют многополосные версии этих приборов.

Компрессор – устройство, которое уменьшает ДД и делает громкие участки фонограммы тише, либо тихие громче. Компрессор первого типа уменьшает уровень сигнала, превышающего пороговое значение (threshold), в соответствии с параметром ratio и со скоростью, зависящей от параметров attack и release. При превышении порога компрессор уменьшает превышение сигнала (ту величину, на которую сигнал превысил порог) в %ratio% раз, фактически понижая громкость в этот момент. Атака определяет время, за которое компрессор начнет работать в полную силу при превышении порога, релиз – время, за которое компрессор «отпустит» сигнал после того, как он прекратит превышать порог. Параметр soft knee отвечает за мягкое срабатывание компрессора «на подходе» к порогу. Второй тип компрессора – компрессор, который делает тихие звуки громче: в случае, если сигнал ниже трешолда, upward compressor начинает его повышать и срабатывает в полную силу через время атаки; повышение, соответственно, исчезает через время релиза после того, как сигнал превысил трешолд. Бонус такого компрессора в том, что громкость пиков останется практически неизменной.

Компрессор может работать по пикам или по среднеквадратичной громкости (RMS, Root Mean Square). В первом случае анализатор компрессора регистрирует превышение порога отдельными пиками (мгновенным значением громкости), а во втором – среднеквадратичной громкостью (наиболее близкая к «плотности» характеристика волны).

Лимитер – устройство, которое  обрезает, либо «давит» сигнал (в  зависимости от типа) выше порогового значении (уменьшает ДД). В первом случае (brickwall limiter) при мгновенном превышении сигналом порогового значения устройство дает на выход ровно пороговое значение и имеет в распоряжении только регуляторы threshold и gain/trim.

Во втором случае лимитер можно  рассматривать как компрессор с экстремальными параметрами (ратио – 1: ∞, атака нулевая или очень короткая, релиз – настраивается, трешолд – также настраивается пользователем).

Деэссер – устройство, схожее с  компрессором, которое срабатывает  на высокие звуки (все шипящие  имеют большую энергию в районе 6+ кГц, что позволяет их отсечь от прочих букв). Используется для подавления излишне громких шипящих и свистящих в голосе. Бывают два типа деэссеров: первый (широкополосный) понижает весь сигнал при превышении порога в выбранной области частот (может быть рассмотрен как обычный компрессор с сайдченом с двумя обрезными или одним полосопропускным фильтром), второй – только сигнал в выбранной полосе частот (может быть рассмотрен как двух- или трехполосный компрессор, в котором первая, нижняя полоса не подвергается компрессии вообще).

Гейт – устройство, которое полностью подавляет сигнал при нахождении его ниже (или выше в режиме ducking) порога. Имеет параметры attack (время, за которое гейт «откроется» и начнет пропускать сигнал в полную силу), release (время, за которое гейт «закроется»), threshold, иногда имеет параметр depth, которым можно выбрать величину подавления сигнала при срабатывании гейта.

Экспандер – «обратный компрессор», работа которого состоит в том, чтобы  расширить ДД и сделать тихие  звуки тише или громкие громче. Первый тип абсолютно идентичен первому типу компрессора, за исключением того, что его ратио меньше 1:1 (0.5:1, 0.25:1 и т.п.), вследствие чего он часто реализован с компрессором в одном приборе, просто регулятор ратио может принимать значения как больше, так и меньше единицы. При превышении порога экспандер первого типа начнет повышать уровень сигнала согласно ратио.

Экспандер второго типа делает тихие  звуки тише – при попадании  сигнала в область ниже порогового значения он начинает уменьшать громкость, срабатывая в полную мощность (рассчитанное через ратио значение) через время атаки релиза и прекращая работать через время релиза после превышения порога.

Максимайзер – устройство для субъективного  увеличения громкости (уменьшения ДД). Максимайзеры первого типа работают за счет психоакустических процессах, поднимая ощущение громкости фонограммы. Максимайзеры второго типа сходны по обработке с лимитерами, но имеют другой интерфейс: первый вид позволяет установить порог, относительно которого будут «срезаны» все превышающие пики, а затем отнормализовать уровень по значению второго регулятора, а второй вид позволяет указать, на сколько дебицел «продавить» (фактически, поднять перед обработкой, pre-gain) сигнал, который обрежется по порогу в ноль децибел. Также у максимайзеров могут быть параметры релиз и алгоритмы отработки, схожие с теми или иными реальными приборами.

Максимайзер, компрессор (в т.ч. и  многополосный) и лимитер часто  встречаются при финальной обработке  миксдауна (будь то премастеринг или  просто «сдача материала») для работы с пиками и сужения излишнего ДД. Компрессор также применяется при сведении для сужения ДД или выделения атаки инструментов (в этом случае компрессор с большой атакой не успевает сработать на атаку инструмента и давит только сустейн); там же применяется экспандер для расширения ДД, выделения атаки (в этом случае атака наоборот минимальна, как и релиз; при этом атака инструмента должна быть громче сустейна, иначе никакого чуда не произойдет). Гейт также может применяться на стадии сведения для убирания снятого микрофоном шума и других инструментов в тот момент, когда сам снятый инструмент не звучит, хотя самое обыденное его применение – в роли дакера на радиостанциях.

Деэссер применяется главным образом  для работы с голосом (потому что  иной материал с переменной избыточностью ВЧ практически не встречается) и служит для подавления свистящих и шипящих.

 
3. Ручная и автоматическая регулировка  уровня сигнала. Компрессоры,  их технические разновидности,  основные параметры и случаи  применения. + 6. Компрессоры с внешней управляющей цепью (Sidechain). Случаи и особенности применения. Работа компрессоров в стереофоническом режиме. Функция Link. 

Основные сведения (виды downward и upward; soft knee; peak/rms) даны выше.

В аналоговой технике существует три (два) вида компрессоров – оптоэлектронный, VCA (Voltage Controlled Amplifier), ламповый. В первом управляющий сигнал регулирует яркость лампы, которую регистрирует фотоэлемент; такой вид компрессора работает медленнее и плавне своих собратьев. В VCA на сам компрессирующий элемент подается напряжение, соответствующее огибающей сигнала.

Sidechain: сайдчейном называют использование в качестве управляющего сигнала сигнал, отличающийся от обрабатываемого. В случае внутреннего (internal) сайдчейна им является обработанный исходный сигнал (чаще всего – со скорректированной АЧХ), внешним же сайдчейном называют подачу на управляющий элемент абсолютно независимого сигнала. Прибор, на который по сайдчейну будет подан исходный сигнал, не будет отличаться ничем от прибора в простом применении. Чаще всего внутренний сайдчейн корректируют, используя два обрезных фильтра (ФВЧ и ФНЧ), с помощью этого можно убрать громкие участки бочки из управляющего сигнала (таким образом можно заставить компрессор «жать» только в тех местах, где громко звучат НЧ или ВЧ), или наоборот, оставить только бочку и жать в тех местах, где она громко звучит.

В результате прибор (в данном случае, компрессор) рассчитывает изменение  громкости для управляющего сигнала (сайдчейна), но применяет его на обрабатываемом; таким образом при сайдчейном баса бочкой компрессор будет рассчитывать понижение громкости для превышающей порог бочки, и будет применять его на басу, «продавливая» его в то время, пока звучит бочка; или же гейт в дак-моде будет «запирать» музыку, если на него подается голос с микрофона диктора.

 

4. Ограничители уровня  сигнала. Максимайзеры: основные  параметры и случаи применения. 

См. №2 и №7

 
5. Устройства типа Gate. Временные  параметры. Двухпороговые устройства ( с гистерезисом): особенности, случаи применения. 

См. №2 и №3 (сайдчейн)

Классический  гейт предназначен для того, чтобы  заглушить тихие участки фонограммы, которые содержат ненужный шум –  гейт мютирует вообще весь канал, если огибающая сигнала находится  в этот момент ниже порогового уровня. Гейт в режиме duck совершает обратные действия – заглушает сигнал, если тот превышает пороговое значение. Это удобно для того, чтобы убирать ненужный фон (например, музыку) в те моменты, когда по какому-то каналу идет важная информация: в этом случае важный канал подается сайдчейном на гейт, и когда по нему идет звук, гейт срабатывает на превышение порога, и начинает давить, только давит он не важный канал, а ненужный.

Двухпороговый гейт заглушает канал при понижении  сигнала меньше уровня первого порога и восстанавливает только тогда, когда сигнал превысит второй порог. Это может быть полезно при записи, насыщенной ненужными пиками (напремир, треском винила).

 
7. Подготовка треков к перезаписи (сведению): основные этапы и их  роли. 

Первый  этап обработки дорожки – обрезание сверхнизких частот, которые могли попасть на дорожку и проявились бы при динамической обработке. Вторым этапом идет удаление пауз, которое осуществляется вручную или гейтом, для того чтобы в итоговую фонограмму попал только чистый сигнал. Третий этап – обрезание лишних пиков с помощью лимитера, чтобы преждевременно избежать появления лишних пиков в готовой фонограмме. Последним этапом (опционально) идет нормализация дорожек для более удобной работы с ними. 
8. Способы стереопанорамирования виртуальных источников звука. 

Существует  два параметра для панорамирования  виртуального источника звука:

1. Непосредственно изменение уровня сигнала в разных каналах. Сигнал должен быть сильнее с той стороны, где виртуально расположен источник.
2. Внесение задержки в один из каналов (в «дальний» канал, согласно виртуальному расположению). Задержка при этом должна быть менее 1мс.
3. %психоакустика – не было пройдено% Изменение АЧХ согласно HRTF (Head Related Transfer Function).

 
9. Устройства типа Gate. Спектральная  коррекция управляющего сигнала. Устройства с внешней цепью (Sidechain). Работа устройств в режиме "Duck mode".

 

См.№2, №3 и  №5 
 
10.Глубина фонографического изображения и основные способы ее звукорежиссерской реализации. 

Существует пять планов глубины  изображения. Используются, главным  образом, три – крупный, средний  дальний.

- На крупном плане имеется  эффект ближней зоны (повышение НЧ и ВЧ), ширина стерео максимальна, реверберационный хвост присутствует, но не особо заметен, возможен эффект присутствия (повышение в районе 3-4 кГц).

- На среднем плане источник  воспринимается слегка более  узким, реверберационный хвост  явно слышен, но не доминирует  над сигналом, эффекта ближней  зоны нет.

- На дальнем плане реверберационный хвост явно слышен и уже мешает восприятию сигнала, НЧ и ВЧ подрезаются, все огрехи и детали сильно замыливаются, сигнал слабо компрессируется. При эмуляции дальнего плана пределэй обычно ставится минимальным (хотя, согласно помещению, он должен быть больше пределэя среднего и крупного планов), для того чтобы мгновенно услышанные ранние отражения создавали эффект большого помещения, а не терялись в последующем сигнале.

 
11. Передача ширины фонографических  объектов в звуковой картине. 

Существует несколько способов работы со стереобазой сигнала. Часто к звукорежиссеру попадает моносигнал (если только запись не велась по стереосистемам AB, XY или MS), в этом случае перед непосредственно расширением или сужением стереобазы ее необходимо создать. Для этого существуют следующие методы:

- Наложение стереохоруса

- Наложение стереореверба с  коротким или вообще отсутствующим  хвостом

- Задержка одного из каналов  на время <30 мс (при большем времени сигнал перестанет восприниматься как единый, подобное может случится и при меньшем времени, если в сигнале присутствуют транзиенты с сопоставимой длиной звучания, а также при этом обязательно появится фазовое несоответствие между каналами)

- Наложение нескольких автопанов  с произвольной частотой и  небольшой (<5%) глубиной воздействия.

При уже существующей стереобазе можно  расширить или сузить ее при помощи разложения MS, либо расширить одним из предложенных выше методов.

12. Коррекция АЧХ звуковых  сигналов и ее функции (художественные  и технические). 

См. след. вопрос.

В художественных целях коррекция АЧХ может применяться для выделения тех или иных инструментов, или их функциональных частей (выделение атаки, основного тона, обертонов, сустейна), для создания плановости и эффекта присутствия (см. №10).

В технических целях эквализация может помочь разделить инструменты при сведении («освобождение места», занимаемого ненужной частью какого-то сигнала), формирует кроссоверы в многополосных устройствах и системах, выделяет нужную полосу при сайдчейне, убирает неслышимые частоты из сигнала на этапе подготовки дорожек к сведению.

 
13. Коррекция АЧХ звуковых сигналов. Разновидности фильтров и эквалайзеров. 

Коррекция АЧХ осуществляется с  помощью фильтров. Все фильтры (кроме  цифровых линейнофазовых) вносят фазовые  задержки в сигнал, что приводит к фазовым искажениям.

Существует четыре типа фильтров –  обрезающий (обрезает все частоты  выше или ниже частоты среза), пропускающий (пропускает только полосу частот), режекторный (вырезает полосу частот), всепропускающий (all-pass, меняет только фазу сигнала). На их основе существуют классические фильтры обработки: шельфовый (верхний и нижний), обрезающий (ничем не отличается от вышеописанного) и bell (повышающий или понижающий полосу частот). У всех фильтров имеется параметр частоты среза, относительно которого происходит обработка, у bell имеется параметр Q (добротность, величина, обратная ширине полосы bandwith)(часто применяется к обрезным и шельфовым фильтра в значении резонанса), у остальных есть параметр крутизны среза (х*6дБ/окт) и иногда существует параметр резонанса (повышения громкости полосы частоты среза).