Kompresja dźwięku

Kompresja dźwięku jest jednym z kluczowych narzędzi w „arsenale” inżyniera dźwięku. Bez niej miksowanie ścieżek nie jest kompletne. Tworząc pliki audio i ścieżki bez odpowiedniej adaptacji, nie można uzyskać optymalnego formatu. Nawet samodzielne tworzenie muzyki wiąże się z „kompresją” do wymaganych wartości. Powstały plik brzmi dobrze, zajmuje mniej miejsca, poprawia słyszalność niektórych instrumentów muzycznych, sprawia, że są one bardziej wyraziste.

Dla wielu osób kompresja pozostaje niezrozumiała i, jak się wydaje, opcjonalnym działaniem podczas miksowania plików muzycznych. W tym artykule dowiesz się o zaletach kompresji, dlaczego jest ona stosowana i jak to wszystko działa. W jakich przypadkach kompresja pomaga osiągnąć doskonały efekt końcowy.

Kompresja w muzyce

Czym jest i do czego służy? Kompresja może znacznie zmniejszyć zakres dynamiki sygnału. Pierwotnie różnica między najcichszymi i najgłośniejszymi dźwiękami jest dość znacząca. Takie narzędzie pozwala określić minimalny i maksymalny poziom, definiując w ten sposób nie tylko średnią głośność, ale także rodzaj kompresji.

Zasadniczo utwór jest kompresowany z kilku powodów:

• uśrednienie poziomów dźwięku;
• uzyskanie bardziej naturalnego brzmienia;
• wyeliminowanie zniekształceń, „artefaktów”;
• wybór konkretnego instrumentu muzycznego;
• uzyskanie wyższej jakości pliku audio;
• zmniejszyć jego rozmiar bez utraty jakości.

Wiele osób pyta, dlaczego plik audio powinien być w ogóle poddawany kompresji. Jest to poprawa brzmienia, wypełnienie kompozycji w zrozumiałą okładkę, praca nad poprawą jej jakości. Można to porównać do artysty, który wykonuje setki i tysiące pociągnięć pędzlem, zanim obraz osiągnie ostateczną formę. Kompresja jest zasadniczo podobnym procesem.

Co się stanie, jeśli nie skompresujesz plików audio?

Kompresja audio jest szczególnie ważna podczas miksowania głosu i muzyki. Jest aktywnie wykorzystywana podczas pracy z różnymi syntezatorami. Zwłaszcza podczas nagrywania miksów na żywo. Prawie wszystkie nowoczesne kompresory audio vst lub wbudowane oprogramowanie DAW mają wbudowaną specyficzną funkcję, która dodaje określony odcień („tweak”) do brzmienia utworu. W ten sposób można „zmienić” brzmienie kompozycji – w wymaganym formacie.

Nieskompresowany utwór bez kompresji brzmi sucho, nienaturalnie, bez życia. Ścieżki dźwiękowe są odizolowane, nie łączą się ze sobą. Brzmią oddzielnie. Jeśli nie planujesz dodawać złożonych korektorów, efektów, powinieneś skorzystać z opisanego narzędzia. Co więcej, jest ono dostępne dla wszystkich. Kompozycja stanie się wyraźniejsza, bardziej zrozumiała, a jej brzmienie będzie spójne. Słuchanie takiej muzyki, niezależnie od gatunku, będzie komfortowe. Zwłaszcza na dobrym systemie akustycznym.

Należy unikać nadmiernej kompresji w produkcji muzycznej. W tym przypadku wszystko jest dobre z umiarem. Ponieważ intensywna kompresja prowadzi do odwrotnego rozmycia, sam dźwięk może stać się bardzo niski, niewyrazisty, nudny. Chociaż kompresja pozwala uzyskać oryginalne i komfortowe brzmienie, jeśli przesadzisz z kompresją, wszystkie próby uczynienia utworu bardziej jakościowym i lepszym stracą sens.

Jak działa kompresja audio

Po raz pierwszy proces kompresji sygnału audio został zastosowany podczas rozpowszechniania radia. W pierwszej połowie XX wieku było to główne źródło informacji, które dla wielu osób zastąpiło czytanie gazet. W rezultacie właściciele stacji radiowych zastanawiali się, jak sprawić, aby sygnał nadawczy był bardziej komfortowy dla słuchaczy, jednocześnie redukując różne zniekształcenia. Po długich testach znaleziono metodę tłumienia minimalnych i maksymalnych poziomów audio. W praktyce wyglądało to tak, że używano specjalnego urządzenia (kompresora sprzętowego), które wyrównywało głośność głosu mówcy, muzyki i innych dźwięków.

Eksperci już wtedy ustalili znaczną różnicę między głosem ludzkim (szczególnie w emocjonalnie wysokich tonach), muzyką, efektami dźwiękowymi i innymi sygnałami. Dlatego znaleziono dość proste rozwiązanie – wyrównanie ich względem siebie. Kompresory muzyczne stały się szczególnie popularne podczas występów, koncertów i transmisji na żywo. Inżynier dźwięku nie był w stanie natychmiast dostosować i zmienić parametrów, które mogły się zmieniać co kilka sekund. Dlatego nie można było obejść się bez takiej automatycznej kontroli na mikserze lub wzmacniaczu dźwięku.

Znaczenie i cel kompresora muzycznego polega na tłumieniu różnicy między maksymalną i minimalną głośnością sygnałów, jej minimalizacji poprzez tłumienie amplitudy (powyżej określonego progu). W ten sposób wszystkie impulsy, które prowadzą do zniekształceń, są odcinane.

Zasada działania pierwszych kompresorów muzycznych w porównaniu z nowoczesnymi analogami nie uległa zmianie. Urządzenie ustawia wszystkie przychodzące sygnały, określa ich poziom głośności i inne parametry, przepuszcza je przez określone wartości odcięcia. W początkowych urządzeniach współczynnik kompresji był ustalany przez producenta, był stały (podobnie jak szybkość tłumienia i odtwarzania dźwięku). W obecnych modelach sprzętu i rozwiązaniach programowych ustawienia te są ustalane przez użytkownika w opcjach.

Wiele osób uważa, że kompresor audio „odcina” zakres poza granicą minimalnego i maksymalnego poziomu poprzez określoną wartość odcięcia. Tak było wcześniej. Teraz odbywa się wyrównanie. Oznacza to, że głośny sygnał staje się cichszy, a cichy sygnał staje się głośniejszy. Utwór muzyczny lub dowolny inny plik audio staje się zweryfikowany i przyjemny do słuchania. Często inżynierowie dźwięku i muzycy używają kompresji, aby utrzymać wyższą średnią głośność.

Czy można regulować kompresję audio?

Pierwsze urządzenia nie dawały takiej możliwości. Kompresja zakresu amplitudy była przeprowadzana zgodnie z wartościami określonymi przez producenta. Obecnie najbardziej „niebezpieczne” wartości szczytowe sygnału przejściowego można regulować ręcznie. Szczególnie ważne jest zwrócenie uwagi na tłumienie przejść (sygnałów i dźwięków, które słychać na początku fali).

Istnieje wiele opcji regulacji kompresji. Wyróżniono 4-5 głównych. Informacje na ich temat znajdują się poniżej. Jeśli osiągniesz kompetentne dostrojenie, w ten sposób możesz wskazać określone instrumenty muzyczne. Aby ich brzmienie było bardziej melodyjne, czyste, naturalne. Kompresja bardzo dobrze sprawdza się w przypadku wokali. W ścieżce rytmicznej perkusja może być mniej lub bardziej wyraźna. Kompresja pozwala dodać bas o wymaganym tonie i formacie.

Dość często można spotkać się z pytaniem – po co mam rozumieć ustawienia kompresji dźwięku, skoro wtyczka (program) robi wszystko za mnie? Ostateczny wynik zależy od użytego narzędzia, jego parametrów i możliwości funkcjonalnych. Nie ma uniwersalnego rozwiązania, które pasowałoby do każdego gatunku muzycznego, sygnału dźwiękowego czy typu pliku audio. W każdym przypadku należy wybrać konkretne urządzenie (sprzętowe lub programowe), dostosować je „do siebie” i do konkretnego projektu. Dobra znajomość kluczowych zasad kompresji pozwala zrozumieć jej wpływ na dźwięk.

Rodzaje kompresorów audio

Początkowo kompresja dźwięku i uśrednianie głośności były realizowane przez urządzenia fizyczne. W dzisiejszych czasach opracowano rozwiązania programowe w środowisku cyfrowym. Są to specjalne wtyczki tworzone przez programistów do określonych celów. Za pomocą takich narzędzi przeprowadza się post-tuning dźwięku.

Istnieją zatem dwa rodzaje kompresorów dźwięku: programowe i sprzętowe. Cechą charakterystyczną nowoczesnych wersji jest wbudowany specjalny filtr dźwiękowy – rodzaj filtra z możliwością dostosowania określonych ustawień.

W zależności od typu wszystkie kompresory muzyczne dzielą się na 4 kategorie:

• FET;
• VCA;
• optyczne;
• o zmiennej stromości.

Różnica polega na zróżnicowaniu tłumienia sygnału (jego kompresji), a także sposobach definiowania momentów szczytowych. Każda z opcji jest przeznaczona do określonego zadania. Kompresory optyczne działają w oparciu o źródło światła. Zmienna stromość to oparte na lampach warianty strojenia dźwięku. Tranzystor polowy (FET) pozwala urządzeniu szybciej reagować na zmieniający się sygnał. Eksperci korzystający z niego osiągają bardziej indywidualne i żywe brzmienie. Wzmacniacze napięcia (VCA) obecne w niektórych kompresorach lepiej kontrolują parametry, takie jak atak i wybrzmienie, zapewniając w ten sposób płynniejsze i bardziej komfortowe strojenie dźwięku.

Parametry i funkcje kompresji audio

Nie ma jasnych i ustalonych zasad dotyczących ustawień i parametrów kompresji. Każdy kieruje się własnym zrozumieniem, słuchiem muzycznym, zastosowaniem kompresji do konkretnego projektu. Pod wieloma względami jest to prawda, ponieważ dźwięk i brzmienie muzyczne to przede wszystkim proces twórczy, a dopiero w drugiej kolejności techniczny. Należy przygotować się do zadań artystycznych. Głównym standardem i miarą jest słuch – jak w rezultacie brzmi utwór, miks lub kompozycja.

Dla wygody zwyczajowo zaznacza się oznaczenia. Regulacja parametrów odbywa się więc na podstawie kilku głównych parametrów: progu, współczynnika, ataku, zwolnienia i kolana. Omówmy każdy z nich po kolei.

1. Próg / poziom progowy

Ten parametr określa poziom sygnału wejściowego. Kompresja zależy od ustawionej wartości. Jeśli wartość progowa jest zbyt wysoka, kompresja będzie przebiegać bardziej aktywnie. Charakterystyka jest podawana w decybelach (dB). Parametr zależy zarówno od gatunku, jak i rodzaju sygnału dźwiękowego.

2. Współczynnik

Stopień lub współczynnik kompresji. W praktyce jest to różnica między progiem a poziomem sygnału. Jest on przedstawiany w postaci określonych proporcji. Najczęściej spotykane wartości to 1:1, 2:1, 4:1, 8:1 i tak dalej. Gdzie 2:1 jest wariantem miękkiej i delikatnej kompresji, a 20:1 jest tak zwaną ekstremalną kompresją. Wraz ze wzrostem współczynnika sygnał jest silniej kompresowany. W ten sposób powstaje potężne brzmienie.

3. Atak / czas ataku

Okres czasu, w którym kompresor musi skompresować plik audio po przekroczeniu progu. Mówiąc prościej, parametr ten nazywany jest prędkością zaniku głośności. Pomiar odbywa się w milisekundach. W praktyce wygląda to tak. Jeśli wartość ataku jest ustawiona na 15 sekund, to dźwięk zacznie kompresować pliki muzyczne dopiero 15 sekund po osiągnięciu współczynnika. Od tego zależy wartość parametru i jego prędkość: szybki, średni, wolny atak.

4. Czas zwolnienia / zwolnienia

Parametr odwrotny, który określa przedział czasu, w którym skompresowany dźwięk powraca do swojego pierwotnego stanu. Zasadniczo jest to przeciwieństwo poprzedniej charakterystyki. Gdy sygnał spadnie poniżej ustawionej wartości, rozpoczyna się odzyskiwanie – po upływie ustawionego czasu.

5. Knee

Ustawiony stopień przejścia kompresji wynosi od ostrych wartości (twarde kolano) do bardziej elastycznych i komfortowych (miękkie kolano).

Nie traktuj wymienionych parametrów kompresji jako jedynych prawdziwych lub kluczowych. Są to parametry bardziej podstawowe. Można jednak wskazać inne. Na przykład wzmocnienie wejściowe, które odpowiada za dostosowanie poziomu sygnału wejściowego do kompresora. Jeśli jest słabe, wartość progowa zamiast ograniczać, wręcz przeciwnie, zostaje zwiększona.

Często inżynierowie dźwięku sięgają po takie ustawienie, jak wzmocnienie wyrównawcze. Pozwala ono zrekompensować utratę sygnału. Proste wyjaśnienie jest takie, że przy użyciu wyżej opisanych parametrów wynikowy sygnał wyjściowy staje się obiektywnie niższy, a jego brzmienie jest mocno uśrednione. Za pomocą wzmocnienia wyrównawczego można przywrócić głośność do poziomu początkowego (przed kompresją).

Przykład kompresji muzyki

Celem tego artykułu jest przedstawienie kompresji i potrzeby kompresji audio. Każdy sygnał ma swoje własne metody i techniki. Standardowe brzmienie perkusji nazywane jest zazwyczaj beczką. Aby wyrównać odpowiednią ścieżkę, należy zastosować kompresję. W przypadku miękkiej beczki zalecane są następujące wartości:

Próg: 3-6 dB

Stosunek: 3:1 lub 4:1

Atak: 4 ms

Zwolnienie: 200 ms

W przypadku basu, głosu i niektórych instrumentów muzycznych ustawiane są określone wartości. Można je znaleźć na forach tematycznych, a także samodzielnie zidentyfikować w ulubionych plikach audio za pomocą specjalnego oprogramowania.

Jak pracować z kompresją: wskazówki

1. Poczucie proporcji

Najważniejszą wskazówką jest nie przesadzać. Kompresja to świetne narzędzie w odpowiednich rękach. Jeśli ustawisz parametry nieprawidłowo lub zastosujesz wiele z nich jednocześnie, utwór nie będzie brzmiał lepiej, a wręcz gorzej. Instrumenty będą brzmiały zwyczajnie i nudno, a sama kompozycja straci swój „blask”.

W muzyce elektronicznej, rockowej i rapowej można znaleźć wiele kompozycji, w których jeden lub kilka parametrów jest zbyt mocno podkreślone (perkusja, bas, wokal). Wtedy energia danego elementu zostaje utracona. Kompozycja traci równowagę. Trudno jej słuchać.

2. Zawsze sprawdzaj wynik „wyjściowy”

Kompresja dźwięku jest procesem specyficznym pod względem technicznym. Warto ustawić określoną wartość powyżej zwykłego poziomu, a cała kompozycja, a nie oddzielna ścieżka audio, zacznie brzmieć zupełnie inaczej. Dlatego podczas stosowania kompresji zalecamy za każdym razem analizować końcowy dźwięk (wynik) słuchowo.

3. Pracuj przy średniej głośności

Podczas pracy z plikiem muzycznym lub innym plikiem audio należy zachować średnie wartości głośności. Jeśli ustawisz wartość zbliżoną do maksymalnej, kompresja może dać fałszywe wrażenie doskonałego efektu końcowego. Wręcz przeciwnie, bardzo niski sygnał stanie się jeszcze bardziej „stłumiony”. Nienaturalnie niski i przytłumiony.

4. Użyj kompresora w całym projekcie

Często początkujący muzycy, streamerzy i gospodarze podcastów stosują kompresję tylko do niektórych ścieżek audio. Prowadzi to do braku równowagi. Tryb solo nie jest odpowiedni. Naucz się pracować z wyrównaniem całego projektu. Niemniej jednak, jeśli dostosujesz dźwięk określonego instrumentu w taki sposób, pamiętaj, aby porównać go z pozostałymi elementami.

5. Skoncentruj się na przykładach.

Na początku, bez wystarczającego doświadczenia, trudno jest osiągnąć niesamowity rezultat. Aby zrozumieć, jak działa kompresja audio, jakie ustawienia i parametry zastosować – pomocne będzie śledzenie przykładów z Twojej dziedziny pracy. Takie punkty orientacyjne pomogą lepiej zrozumieć kompresję, zrozumieć proces od środka.

Typowe błędy

Prawidłowa kompresja wymaga pewnych umiejętności i wiedzy. Na pierwszy rzut oka wydaje się to prostym procesem. Jednak w rzeczywistości nie jest to takie proste. Podczas miksowania ścieżek i dźwięku użytkownicy często popełniają typowe błędy. Oto niektóre z nich.

Stosowanie bardzo krótkiego czasu ataku

Zbyt silna i zbyt szybka kompresja powoduje ekstremalne zmniejszenie zakresu dynamiki. Kompozycja jest płaska, pozbawiona wyrazu. Można ją porównać do naleśnika. Istnieją przypadki, w których prędkość kompresji jest sztucznie przyspieszana – na przykład w przypadku perkusji. Jednak nawet w tym przypadku należy zachować ostrożność.

Stosowanie jednego kompresora do wszystkich zadań

Brzmienie modułu gitarowego można lepiej skompresować za pomocą jednego kompresora, ale w przypadku perkusji i wokalu, z różnych powodów, nie będzie to działać. Zastosowanie różnych odpowiednio dostrojonych narzędzi kompresji sprawi, że ścieżka będzie bardziej melodyjna i skuteczniejsza.

Nadmierna kompresja

Nie należy przesadzać. Pisaliśmy o tym w zaleceniach. Silna kompresja dźwięku nieuchronnie prowadzi do znacznego zniekształcenia. Należy śledzić automatyzację ścieżki.

Korzystanie wyłącznie z rozwiązań premium

Urządzenia sprzętowe i wtyczki programowe nie muszą być drogie. Istnieją bardziej przystępne cenowo, a nawet bezpłatne rozwiązania, które zdecydowanie warto wypróbować. Tylko poprzez praktykę będziesz w stanie zrozumieć, która opcja jest najlepsza dla Twojego projektu.

Bezpodstawne stosowanie wielu wtyczek

Nieumiejętne próby dodania wszystkiego, co jest dostępne, nie prowadzą do niczego dobrego. Musisz wybrać określone narzędzia, które pomogą osiągnąć wymagany efekt. Zbyt wiele wtyczek może łatwo zniweczyć Twoje wysiłki, prowadząc do zamieszania. W tym przypadku kieruj się zasadą: 1-2 kompresory są lepsze niż 7-8. Najpierw zapoznaj się ze wszystkimi funkcjami i cechami głównego kompresora. Dopiero potem przejdź do analogów.

Sama kompresja nie wystarczy

Jeśli chcesz uzyskać najlepszy dźwięk, nie powinieneś polegać wyłącznie na kompresji. Kompresja jest dobra, ale z umiarem. Dlatego zdecydowanie zalecamy stosowanie różnych wariantów strojenia dźwięku. Zwłaszcza w odniesieniu do wokalu. Mówca w dowolnym momencie może przejść od cichego szeptu do głośnej barwy głosu, zamieniając się w krzyk. Jeśli w takich warunkach do wokalu zostanie zastosowany standardowy kompresor głosu, uzyskasz jedynie martwy i niewyrazisty dźwięk.

Błąd w niewłaściwym celu

Najpierw musisz zrozumieć, dlaczego kompresujesz dźwięk. Kompresja pliku audio musi być świadoma. Wykonana przy użyciu określonych ustawień. Jak postępują początkujący: gdzieś słyszą coś o kompresji i raczej próbują to zastosować w praktyce – nie rozumiejąc istoty sprawy. Jak postępują doświadczeni profesjonaliści: najpierw określają, do czego służy kompresja, a dopiero potem wybierają konkretne, odpowiednie narzędzie.

Jedna kompresja dla wszystkich gatunków

Kierunki muzyczne i inne sygnały dźwiękowe są niezwykle zróżnicowane. Błędem jest przekonanie, że można znaleźć uniwersalny kompresor do miksowania i masteringu, który zawsze będzie można wykorzystać do różnych potrzeb: nagrywania muzyki pop, przygotowywania występów audio, miksowania remiksów klubowych, występów na żywo, dostosowywania fonogramów i wielu innych. Należy wziąć pod uwagę format i styl. W przypadku muzyki jazzowej i rockowej stosuje się różne kompresje.

Teraz wiesz więcej o kompresji audio

Artykuł zawiera podstawowe informacje na temat procesu kompresji pliku audio. Biorąc pod uwagę cel, specyfikę projektu, intencje artystyczne i twórcze, pozwala on uzyskać doskonałe brzmienie dzięki naturalnemu doborowi wymaganych instrumentów. Po prawidłowej kompresji brzmią one bardziej naturalnie, wyraźnie i ekspresyjnie.

Kompresja audio jest ważnym procesem w przetwarzaniu i miksowaniu ścieżek audio. Podczas miksowania ważne jest, aby zmniejszyć zakres dynamiki różnych sygnałów. Nowoczesne wersje kompresorów, oprócz uśredniania głośności, mają wiele dodatkowych funkcji. Obejmują one skracanie lub wydłużanie „ogonów” dźwiękowych, podkreślanie niektórych instrumentów muzycznych / efektów w utworze.

Podczas pracy z kompresją ważne jest, aby nie przesadzić. Odpowiednią wartość i wynik można uzyskać dzięki parametrom. Próg (threshold) i współczynnik (ratio) odpowiadają za stopień kompresji sygnału. Natomiast atak (attack) i recesja (release) określają szybkość kompresji. Aby przywrócić pierwotną głośność, można użyć takiej charakterystyki, jak kompensacja utraty sygnału (makeup gain), a do innych celów – szereg innych właściwości.

Im więcej praktyki, tym lepszy wynik. Nie staraj się zbytnio wyróżniać konkretnego utworu. Nawet w trybie eksperymentalnym taki kreatywny pomysł będzie trudny do słuchania. Trzymaj się równowagi, używaj nie tylko najlepszych kompresorów audio, ale także różnych z nich, eksperymentuj odważniej, a na pewno odniesiesz sukces!