アップワード圧縮

動的圧縮を研究したり、実験的なオーディオ処理技術を検索したりするときに、「アップストリーム圧縮」という用語に遭遇したことがあるかもしれません。

上向き圧縮とは何ですか? これは動的圧縮の一種で、特定のしきい値以下のオーディオ信号の振幅を増加させ、しきい値以上の振幅は変化させません。 アップストリーム圧縮はデジタルプラグインで利用でき、ハードウェアまたはソフトウェアを使用した並列圧縮によって実装できます。

この記事では、プロセスとそれを効果的に使用する方法、または間違いを回避する方法をよりよく理解するために、ボトムアップ圧縮について詳しく説明します。

ボトムアップ圧縮

ダイナミックレンジ圧縮についての簡単な説明

アップストリーム圧縮の詳細に入る前に、まずダイナミックレンジ圧縮が一般的にどのようなものかを見てみましょう。

ダイナミックレンジ圧縮は、オーディオ信号の最も騒々しい部分と最も静かな部分の間の振幅の差を減らすプロセスです。これは、設定されたしきい値を超える信号振幅を減衰することによって実現されます。

従来のコンプレッサーは、信号の最も音量の大きい部分の音量を効果的に下げ、静かな部分は最大音量のままにします。これにより、コンプレッサーを通過する信号のダイナミックレンジが減少します。

騒々しい部分と静かな部分の違いは、信号が設定されたしきい値を超えるかどうかによって決まります。信号が大きい場合、コンプレッサーは信号を指定された比率で減衰し、信号が小さい場合はそのまま通過させます。

ただし、すでに述べたように、上向き圧縮の動作は異なります。これについては少し後で説明します。

圧縮は、オーディオのミキシングと制作において次のようなさまざまな用途に使用されます。

オーディオ信号またはトラック全体にわたって安定したレベルを維持します。
過負荷とクリッピングの防止。
サイドチャネルの要素を組み合わせる。
サステインの増加。
一時的なプロセスの改善。
信号に動きを加える。
ミックスを深めます。
オーディオ信号のニュアンスを識別する。
ヒスノイズの除去 (ディエッシング);
ミックスに一貫性をもたらします。

上向き圧縮とは何ですか?

したがって、下向き圧縮は、設定されたしきい値を超える信号を減衰させることによってダイナミックレンジを減少させます。一方、上方圧縮は、設定されたしきい値を超える信号に影響を与えることなく、そのしきい値を下回る信号をブーストすることによってダイナミックレンジを縮小します。

アップコンプレッションは、静かな部分の音量を上げ、騒々しい部分の音量を維持することにより、信号のダイナミックレンジを効果的に圧縮します。どちらのタイプの圧縮でもダイナミックレンジは減少しますが、アップストリーム圧縮ではゲインが使用され、従来の圧縮では減衰が使用されます。

上向きの圧迫をよりよく理解するために、いくつかの視覚的なチャートを見てみましょう。以下は、2:1 比率のダウンコンプレッサーの入力信号と出力信号のグラフの例です。

ダウンコンプレッサー

スレッショルドを超えると、出力信号が入力と比較して減衰していることが明確にわかります。 2:1 の比率は、入力信号がしきい値を 2 dB 超えるごとに、出力信号がしきい値を 1 dB だけ上回ることを意味します。

比率が 0.5:1 (0.5 は 2 の逆数) のアップコンプレッサーの場合、入出力グラフは次のようになります。

アップコンプレッサー

スレッショルド以下では出力レベルが入力レベルよりも高いことがはっきりとわかります。この例では、入力信号レベルがしきい値を下回って 1 dB 減少するごとに、出力信号は 0.5 dB だけ減少します。

上向きのコンプレッションでは大音量の部分が減衰されないため、通常のコンプレッションよりも自然に聞こえます（「圧迫感」が少なく）。ただし、上向き圧縮を使用すると、リップル、ノイズの増加、その他の望ましくない影響が発生する可能性があります。

上方圧縮は、下方圧縮と同じ目標の多くを達成するために使用されますが、方法が異なります。主な違いは、上向きのコンプレッションではピークが減衰されず、大音量の部分がより自然に聞こえることです。ただし、これにより、過渡現象を抑制し、ピークを制御し、過負荷の可能性を軽減するための使用が制限されます。

上方圧縮は次の場合に最適です。

オーディオ信号またはトラック全体にわたって安定したレベルを維持します。
強化を維持します。
信号に動きを加える。
ミックスに深みを加える。
オーディオ信号のニュアンスを識別します。

下方圧縮ほど一般的ではありませんが、上方圧縮はオーディオエンジニアの武器となる便利なツールです。

要約しましょう:

下方圧縮は、設定されたしきい値を超えるオーディオ信号を減衰させて、ダイナミックレンジを縮小します。
アップストリーム圧縮は、設定されたしきい値を下回るオーディオ信号を増幅して、ダイナミックレンジを縮小します。

並列圧縮に関する注意事項

ボトムアップ圧縮効果を実現するために、必ずしも特別なプラグインは必要ありません。並列圧縮を使用しても同様の結果が得られます。

並列圧縮は、オーディオトラックを複製し、一方のコピーを変更せずに残し、もう一方のコピーをコンプレッサーにかける処理技術です。「ニューヨーク」または「マンハッタン」圧縮とも呼ばれるこのテクニックは、ミックス内の個々のトラック、バス、またはその他のトラックに適用できます。

トラックの圧縮コピーのボリュームを上げ、完全な位相の一貫性を確保することで、オリジナルの信号を擬似的に増幅する効果を生み出すことができます。

圧縮トラックのスレッショルドを下回るレベルの場合、圧縮信号のボリュームの増加は、結合されたトラックの全体レベルに対して 1:1 の比率になります。圧縮トラックのスレッショルドを超えるレベルの場合、圧縮信号のボリュームの増加は、結合されたトラックの全体レベルに対して 1:1 未満の比率になります。

これは、スタンドアロンのアップコンプレッサーのように、スレッショルドを超えると完全な統一性を生成しませんが、スレッショルドを下回る合計レベルがスレッショルドを上回るレベルよりも大きくなる状況が発生します。圧縮コピーのボリュームを調整することにより、しきい値を超えるレベルよりもしきい値を下回るレベルに大きな影響を与えます。

並列圧縮は非常に一般的な手法であり、ボトムアップ圧縮と非常に似た結果が得られますが、同一ではありません。

絞る対絞る。拡大

この記事では、「上方圧縮は下方圧縮の反対である」という記述を避けました。これには一定の真実がありますが、「ダイナミックレンジの拡大は圧縮の逆である」ことも事実です。

これらのステートメントが両方とも真実であると考えられる場合、上向きの縮小と拡大の違いは何でしょうか?

すでに説明したように、アップコンプレッションでは、オーディオ信号レベルを設定されたしきい値以下に所定の係数で増加させ、ダイナミックレンジを圧縮します。一方、エンハンスメントでは、オーディオ信号レベルを指定された比率で設定されたしきい値以下に下げ、ダイナミックレンジを広げます。

したがって、どちらのプロセスも（標準の下方圧縮ではしきい値を超えるレベルとは対照的に）しきい値を下回る信号レベルに影響を与えますが、その方法は異なります。上向きコンプレッサーは出力振幅をスレッショルド以下に増加させ、エクスパンダは出力振幅をスレッショルド以下に減少させます。

下の画像では、違いを視覚化できるように、ダウンコンプレッサー、アップコンプレッサー、エキスパンダーを簡単に比較しました。いつものように、入力レベルが X 軸にプロットされ、出力レベルが Y 軸にプロットされます。

アップストリーム圧縮とは何か、そしてそれがミキシングやオーディオ制作でどのように使用できるかについて理解できたでしょうか。