UpWord-compressie

Wanneer u dynamische compressie bestudeert of zoekt naar experimentele audioverwerkingstechnieken, bent u wellicht de term ‘upstream-compressie’ tegengekomen.

Wat is opwaartse compressie? Dit is een soort dynamische compressie die de amplitude van een audiosignaal tot onder een bepaalde drempel vergroot, terwijl de amplitude boven de drempel ongewijzigd blijft. Upstream-compressie is beschikbaar in digitale plug-ins en kan worden geïmplementeerd via parallelle compressie met behulp van hardware of software .

In dit artikel gaan we dieper in op bottom-up-compressie om het proces beter te begrijpen en hoe u het effectief kunt gebruiken of misschien fouten kunt voorkomen.

Korte bespreking van compressie van het dynamische bereik

Voordat we dieper ingaan op de specifieke kenmerken van upstream-compressie, kijken we eerst naar wat compressie van het dynamische bereik in het algemeen is.

Compressie van het dynamische bereik is het proces waarbij het verschil in amplitude tussen de luidste en stilste delen van een audiosignaal wordt verminderd. Dit wordt bereikt door de signaalamplitude boven een ingestelde drempel te verzwakken.

Conventionele compressoren verminderen effectief het volume van de luidste delen van een signaal, terwijl de stillere delen op vol volume blijven. Dit vermindert het dynamische bereik van het signaal dat door de compressor gaat.

Het verschil tussen luide en zachte delen hangt ervan af of het signaal een ingestelde drempel overschrijdt. Wanneer het signaal luid is, verzwakt de compressor het met een bepaalde verhouding, en wanneer het signaal zacht is, wordt het onveranderd doorgelaten.

Zoals we echter al vermeldden, werkt opwaartse compressie anders. We komen hier later nog op terug.

Compressie heeft veel toepassingen bij het mixen en produceren van audio, waaronder:

• Het handhaven van een stabiel niveau gedurende het gehele audiosignaal of nummer;
• Voorkomen van overbelasting en knippen;
• Combineren van elementen van zijkanalen;
• Verhoogde duurzaamheid;
• Verbetering van tijdelijke processen;
• Beweging aan een signaal toevoegen;
• Het verdiepen van de mix;
• Het identificeren van nuances in een audiosignaal;
• Sissende geluiden verwijderen (de-essing);
• Consistentie in de mix creëren.

Wat is opwaartse compressie?

Neerwaartse compressie vermindert dus het dynamische bereik door het signaal boven een ingestelde drempel te verzwakken. Opwaartse compressie daarentegen verkleint het dynamisch bereik door het signaal onder een ingestelde drempel te versterken zonder het signaal boven die drempel te beïnvloeden.

Door het volume van stille delen te verhogen en luide delen luid te houden, comprimeert upcompressie effectief het dynamische bereik van een signaal. Beide soorten compressie verminderen het dynamische bereik, maar stroomopwaartse compressie gebruikt versterking, terwijl conventionele compressie verzwakking gebruikt.

Laten we eens naar enkele visuele grafieken kijken om de opwaartse druk beter te begrijpen. Hier is een voorbeeldgrafiek van het ingangs- en uitgangssignaal voor een downcompressor met een verhouding van 2:1:

We kunnen duidelijk zien dat boven de drempel het uitgangssignaal verzwakt wordt vergeleken met de ingang. Een verhouding van 2:1 betekent dat voor elke 2 dB dat het ingangssignaal de drempelwaarde overschrijdt, het uitgangssignaal slechts 1 dB boven de drempelwaarde zal stijgen.

Voor een upcompressor met een verhouding van 0,5:1 (waarbij 0,5 het omgekeerde is van 2), zou de invoer- en uitvoergrafiek er als volgt uitzien:

We kunnen duidelijk zien dat onder de drempel het uitgangsniveau hoger is dan het ingangsniveau. In dit voorbeeld wordt voor elke 1 dB daling van het ingangssignaalniveau onder de drempel het uitgangssignaal met slechts 0,5 dB verminderd.

Omdat opwaartse compressie luide delen niet dempt, kan het natuurlijker klinken (met minder “squeeze”) dan gewone compressie. Het gebruik van opwaartse compressie kan echter resulteren in rimpelingen, meer ruis en andere ongewenste effecten.

Opwaartse compressie wordt gebruikt om veel van dezelfde doelen te bereiken als neerwaartse compressie, maar op een andere manier. Het belangrijkste verschil is dat opwaartse compressie de pieken niet dempt, waardoor luide delen natuurlijker klinken. Dit beperkt echter het gebruik ervan voor het temmen van transiënten, het beheersen van pieken en het verminderen van de kans op overbelasting.

Opwaartse compressie is ideaal voor:

• Het handhaven van een stabiel niveau gedurende het gehele audiosignaal of nummer;
• Verbetering ondersteunen;
• Beweging toevoegen aan een signaal;
• Diepte toevoegen aan de mix;
• Het identificeren van nuances in een audiosignaal.

Hoewel niet zo populair als neerwaartse compressie, kan upcompressie een handig hulpmiddel zijn in het arsenaal van een audio-ingenieur.

Laten we het samenvatten:

• Neerwaartse compressie verzwakt het audiosignaal boven een ingestelde drempel om het dynamische bereik te verkleinen;
• Upstream-compressie versterkt het audiosignaal tot onder een ingestelde drempel om het dynamische bereik te verkleinen.

Een opmerking over parallelle compressie

We hebben niet per se een speciale plug-in nodig om het bottom-up compressie-effect te bereiken. We kunnen een soortgelijk resultaat verkrijgen met behulp van parallelle compressie.

Parallelle compressie is een verwerkingstechniek waarbij een audiotrack wordt gedupliceerd, waarbij de ene kopie ongewijzigd blijft terwijl de andere door een compressor wordt gehaald. Deze techniek, ook wel ‘New York’- of ‘Manhattan’-compressie genoemd, kan worden toegepast op individuele tracks, bussen of andere tracks in een mix.

Door het volume van de gecomprimeerde kopie van het nummer te verhogen en een perfecte faseconsistentie te garanderen, kunnen we het effect creëren van pseudo-versterking van het originele signaal.

Voor niveaus onder de gecomprimeerde trackdrempel zal elke toename in volume van het gecomprimeerde signaal in een verhouding van 1:1 plaatsvinden ten opzichte van het algehele niveau van de gecombineerde tracks. Voor niveaus boven de gecomprimeerde trackdrempel zal elke volumetoename van het gecomprimeerde signaal een verhouding hebben van minder dan 1:1 ten opzichte van het algehele niveau van de gecombineerde tracks.

Hoewel dit geen perfecte eenheid boven de drempel oplevert zoals bij een op zichzelf staande upcompressor, eindigen we wel met een situatie waarin de gecombineerde niveaus onder de drempel meer stijgen dan de niveaus boven de drempel. Door het volume van de gecomprimeerde kopie aan te passen, hebben we meer effect op de niveaus onder de drempel dan op de niveaus boven de drempel.

Parallelle compressie is een vrij gebruikelijke techniek die resultaten kan opleveren die sterk lijken op bottom-up-compressie, hoewel ze niet identiek zijn.

Knijpen versus knijpen. Verlenging

In dit artikel heb ik de bewering vermeden dat “opwaartse compressie het tegenovergestelde is van neerwaartse compressie.” Hoewel hier enige waarheid in schuilt, is het ook waar dat “het uitbreiden van het dynamische bereik het tegenovergestelde is van het comprimeren ervan.”

Als beide uitspraken als waar kunnen worden beschouwd, wat is dan het verschil tussen opwaartse krimp en expansie?

Zoals we al hebben besproken, verhoogt upcompressie het audiosignaalniveau onder een ingestelde drempel met een bepaalde factor om het dynamische bereik te comprimeren. Verbetering daarentegen verlaagt het audiosignaalniveau onder een ingestelde drempel met een gespecificeerde verhouding om het dynamische bereik te vergroten.

Hoewel beide processen dus signaalniveaus onder de drempel beïnvloeden (in tegenstelling tot niveaus boven de drempel bij standaard neerwaartse compressie), doen ze dit op verschillende manieren. Opwaartse compressoren verhogen de uitgangsamplitude onder de drempel, terwijl expanders de uitgangsamplitude onder de drempel verlagen.

In de onderstaande afbeelding heb ik een eenvoudige vergelijking gemaakt tussen een downcompressor, een upcompressor en een expander om je te helpen de verschillen te visualiseren. Zoals gebruikelijk wordt het ingangsniveau op de X-as uitgezet en het uitgangsniveau op de Y-as:

Hopelijk begrijp je nu wat upstream-compressie is en hoe het kan worden gebruikt bij het mixen en audioproductie.