動態範圍壓縮如何改變音頻?
已發表: 2022-01-29動態範圍壓縮用於一切。 大多數音頻編輯器都有“壓縮器效果”,掌握它可能意味著業餘和專業級混音之間的區別。 要了解它是如何工作的,我們需要看看它到底做了什麼。
動態範圍壓縮
首先,這不應與一般的“音頻壓縮”混淆,後者是數據壓縮,涵蓋 MP3 轉換等內容。 出於節省空間的原因,我們絕對不是在談論質量壓縮。 如果這就是您要查找的內容,請查看 HTG 說明:所有這些音頻格式之間的區別是什麼?
我們談論的是音軌中聲音動態範圍的壓縮。 如果您在 TNT 爆炸之後錄製針落,您會注意到這兩種聲音的強度存在很大差異。 這就是我們所說的動態範圍。 現在,我們的耳朵非常擅長處理這樣的巨大差異,但音頻設備卻不是。 如果你看過一部戰爭電影,演員的對話被槍聲淹沒了,那麼你就知道我在說什麼了。 當然,這在現實生活中也很難聽到,但是這個過程中涉及的音頻設備使它非常難以理解。 這就是壓縮機的用武之地。
上圖顯示了一個安裝在機架上的壓縮器,它將接收音頻信號並根據幾個參數對其進行調整。 這很像擁有一位私人音頻工程師,當信號在系統中運行時,他會不斷地將信號調整到“應該”的位置。 壓縮器通常是處理可以鏈接到其他效果器和處理器的信號的物理設備,但也可以通過軟件應用效果器。 你可以調整他開始轉動旋鈕的級別,他的動作速度,以及在什麼時間段內應用了多少壓縮,但這就是他的重點。 這以預定的方式減小了動態範圍,因此結果是均勻的音頻,或者至少是響亮和柔和端彼此更接近的音頻。
作為效果
壓縮機也可以用於藝術效果。 它可以使歌手像失真的吉他一樣大聲低語。 僅僅通過調整音量,這個結果並不能很好地發揮作用,尤其是當歌手突然從耳語切換到全力尖叫時。 讓我們看一些例子。
為了殺手的利益,我假設這裡的效果是故意的。 您可以聽到低音鼓在 43 秒左右開始啟動,因為其他所有聲音的音量都會有所下降。 這種特殊用途經常在各種技術子流派中聽到,以重音節拍。 雖然它的使用可以是故意的,但這種“抽吸”通常是歌曲壓縮嚴重或過度壓縮的標誌
在 22 秒後,您可以聽到 Amy Lee 發出接近尖叫聲的高功率人聲,但聽起來很靜音。 1點29分,可以聽到層次分明的背景人聲低語,但音量正常。 而且,當然,當觀眾在整個視頻中鼓掌時,您可以聽到這種抽水效果。
這兩個例子都顯示了 DRC 在孤立的情況下可以做什麼,即作為對特定剪輯的影響。 說明壓縮在其更主流的用法中是如何使用的有點困難。
恆量
圖片說明了各種壓縮器配置以限制音量(來自 Wikimedia Commons)
DRC 作為更高級的音量限制器可以很好地防止信號削波,這會扭曲音質並損壞敏感設備。 它普遍用於平滑音軌,以便之後應用均衡器時,您可以獲得更多好處。 DRC 也用於電影中,以便在嘈雜的場景中,您仍然可以聽到演員的對話,或者在槍聲結束後,受害者垂死的低語仍然響亮而清晰。 但是,它仍然可以保留一些動態效果。 讓我們以樂隊為例。
鼓是樂隊中非常有活力和整體響亮的部分。 如果鼓音軌不平坦,則非常明顯。 說鼓手很累,或者在整個音軌中犯了一些小錯誤。 軌道的某些部分會比其他部分有更響亮的低音。 使用壓縮器可以消除這種情況,以便較輕的底鼓與正常的底鼓一樣響亮,而較硬的底鼓會減弱一點。 軍鼓也可以通過抑制最初的打擊來緩和,從而使隨後的“裂紋”變得更加突出。
在低音吉他上,較高的音符會比較低的音符更響亮、更有力。 壓縮器將保持低音響亮而高音柔和。 另一方面,當你使用拍打重音時,你可以防止它們太高而分散注意力,但仍然比正常的低音音符更清晰。 您還可以增加音符在較高音量下的持續時間。
吉他手經常會被他們的演奏忘乎所以。 壓縮器可以確保輕彈或彈奏的音符保持輕盈,而較重的音符保持響亮。 在某一點之後,重彈開始使音頻失真。 將壓縮器的閾值(稍後會詳細介紹)設置為小於該值可以防止著迷的吉他手弄亂音軌。 您還可以更改延音。

與貝斯吉他一樣,歌手往往會在較高的音調上唱得更響亮,在較低的音調上唱得更柔和,這取決於他們的音域。 您可以保持歌手的音高,即使不需要歌手在其背後施加或多或少的力量。
通過這些方式,動態範圍壓縮可用於消除藝術家表演中較小的波動。 這允許更均勻的聲音,但仍然允許音樂家有意識地強調某些音符和節奏。 它並沒有完全擺脫聲音的動態範圍,它只是讓音樂家不得不付出更多的努力。 所有這些在現場表演中尤其重要,因為現場表演的表演高度可變,並且對錶演者的耐力和心態更加敏感。
在這個例子中,Cancer Bats 決定壓縮整首歌曲的動態範圍,而不是一個特定的軌道。 密切注意介紹的結尾,大約 14 秒。吉他在對焦時聲音很大,但隨著其他樂器的加入,它會下降並混音。歌曲的整體音量沒有t 通過過渡而改變。 你也會聽到一些抽水聲,但沒有其他歌曲那麼多。 除非這是您要達到的特定效果,否則這通常被認為是“糟糕”的壓縮使用。
在這裡,Daath 在單個樂器軌道上使用了 DRC。 你可以看出,因為歌曲前幾秒鐘的吉他是一個特定的音量,並且在歌曲的其餘部分保持不變。 與上面的 Cancer Bats 歌曲不同,Daath 的歌曲在其他樂器進入時會變得更響亮。 這是“好”壓縮的好例子; 正如 Futurama 的名言所說,“當你做對了事情時,人們根本不會確定你做了什麼。”
最終,這取決於你想要什麼。 專業人士說,應該在每個單獨的軌道上使用壓縮,然後如果需要,在整個最終軌道上使用。 動態範圍很好,因為它為音頻增加了風格、細微差別和色彩。 壓縮用於說明音樂家希望它在哪裡,這是通過減少其他地方的變化來完成的。 另一方面,壓縮可以為音頻添加自己的效果。 一些藝術家甚至某些流派中的大多數都使用它來獲得特定的感覺,作為一種藝術效果。
壓縮參數
壓縮機以不同的方式製造。 有些使用管子,有些使用閥門,有些使用光傳感器和 LED,而更便宜的則使用固態部件。 不同類型的 DRC 會以不同的方式“著色”聲音,儘管略有不同。 當然,我們的目標不是改變聲音本身,但是擁有一個昂貴的電子管壓縮器可以讓聲音聽起來更溫暖,這肯定不會有什麼壞處。 無論便宜還是昂貴,無論機制如何,它們都致力於查看信號並調整音量。 壓縮器效果本質上模仿硬件壓縮器; 在上方您可以看到 Audacity 中壓縮器效果的窗格。 兩者都專注於少數參數。
閾值:這是壓縮器將起作用的級別。 這可以設置為最小或最大音量,但它更常用作壓縮器產生變化的指南柱。 在此之後,音量的增加(或減少,如果用於向上跳躍)會顯著抑制。
比率:這是減少超出輸出的比率。 20:1 的比率將減少超過閾值的任何東西,因此超過閾值的 20db 將從壓縮器中輸出為超過 1db。 因為分貝系統是對數的,所以這對音量有更明顯的影響。 真正的高比率,如 20:1、60:1 或無窮大:1,有效地硬限制了音量。
起音:壓縮器不會立即改變信號; 有一點延遲。 攻擊允許您控制此延遲。 它通常以毫秒為單位進行測量,因此較高的值將允許在壓縮之前通過閾值的音量峰值,使吉他聽起來更有衝擊力。 較低的值將有助於硬限制。
將壓縮信號與其原始信號進行比較的圖像(來自 Wikimedia Commons)
釋放:壓縮後的聲音可以立即恢復到它們的實際音量,或者它們可以在閾值處保持更長時間。 使用較高的釋放值將有助於增加吉他或貝司的“延音”,從而使音符保持更長的時間。
Knee:起音決定了壓縮器對超過閾值的信號的反應速度。 Knee 決定了對該信號應用壓縮的速度。 “硬”拐點意味著一旦壓縮器起作用,它就會完全壓縮信號。 這在將壓縮器用作音量限制器時效果很好。 “柔軟”的膝蓋將逐漸建立以使用完全壓縮。 儘管使用了壓縮,這仍使人聲聽起來自然。
輸出:這是輸出電平,可以修改。 壓縮軌道或信號後,可以將其恢復到最大音量或降低到較低音量。
當然,不同的樂器在特定設置下聽起來更“自然”。 在網上做一些研究,用你的耳朵進行實驗,直到找到你想要的聲音。 你必須問自己“我的賽道需要什麼?” 既然您知道動態範圍壓縮的工作原理,您就可以自己修改聲音了。
如果您正在尋找更多信息,在 DRC 的七弦吉他論壇上有一篇很棒的帖子。