В поисках идеального спектра...

  • Автор темы Автор темы S.Panin
  • Дата начала Дата начала

S.Panin

Senior
25 Окт 2006
3.065
1.536
113
Часто мы пытаемся подогнать наш микс под какой-то внутренний эталон. Под какой-то знакомый и любимый нами микс.
Все хорошие миксы можно подвести под какую-то единую характеристику (типа как число пи для окружностей. Все они разные по размеру, но характеризуются одним коэффициентом).
Сразу слышно, что не хватает баса, или высоких слишком много, или микс грязный и т.п. Я не говорю о каком-то микроскопическом вмешательстве, о вырезании резонансов, а о какой-то общей характеристике.

Так вот, решил я подойти к этому делу с математической точки зрения.
Как известно, слышим частоты мы логарифмически. В спектроанализаторе также для удобства частоты представлены на логорифмическом графике (точнее, ось х - логарифмическая).
Есть такая вещь, как аппроксимация. То есть, грубо говоря, набор точек на диаграмме можно привести к како-му то единому уравнению, естественно, с определенной долей достоверности (в школе, если помните, парили нам мозги, по нескольким точкам пытались установить, какому закону подчиняется их последовательность).
Итак, график зависимости амплитуды частоты от самой частоты строится в логарифмической шкале. Если мы построим в этой шкале уравнение логарифма, то он будет иметь вид прямой линии.
Таким образом, если мы аппроксимируем спектр нашего микса в какое-то логарифмическое уравнение, мы получим усредненный спектр в виде прямой с уравнением вида y=k*ln(x)+b (опять же, в обычной системе координат уравнение прямой будет y=k(x)+b, из школы все помнят),
где k - тангенс угла наклона данного графика к оси х,
b - расположение нашего графика выше-ниже (то есть, чем громче RMS микса, тем прямая находится выше, и наоборот).
Исходя из этого, величиной b можно пренебречь, остается k.
Этим коэффициентом можно охарактеризовать наклон спектра к оси х (что он собственно и делает), а следовательно, и спектральный баланс микса. Чем более параллелен спектр к оси х (k стремится к нулю), тем более равномерно представлены все частоты в миксе. Чем больше баса в миксе, тем наклон графика сильней, чем больше высоких, тем слабей (k -> минус бесконечность).
Но частотные диапазоны в разной степени влияют на наклон графика (как и всем известно, бас имеет большее влияние на общий баланс микса, чем высокие. Точнее, если мы поднимем бас на 6дб, то это окажет большее влияние на общий спектр, чем поднятие высоких на эту же величину), так как шкала логарифмическая. Да и визуально все видно, взглянув на шкалу анализатора - частоты от 10 до 100Гц занимают то же количество шкалы, что и 1000-10000Гц!

Теперь к практике.
В програмее Spectralab есть возможность экспортировать данные в виде таблицы "частота - громкость" например в Excell.
Далее средствами экселя можно аппроксимировать график в логарифмическую кривую и получить ее уравнение, что собственно я и сделал.
Я взял несколько имеющихся у меня треков в формате flac, в спектралабе снял их спектр в режиме average c размером FFT 2048 точек (то есть график строится по 2048 точкам, чего вполне достаточно для характеристики общего спектрального баланса микса) и загнал их в эксель, проделал все описанные манипуляции вот с такими треками:
Prodigy - breathe
Prodigy - disel power
Prodigy - firestarter
Michael Brook - Scissorspaperrock
Pink noise.

Вот что получилось:



Обратите внимание на очень близкое значение коэффициентов у треков Prodigy, взятых с одного альбома: -10; -11,1; -10,5.

Еще заметка. Вроде как розовый шум считается "оптимальным" спектром, но, исходя из графика, он ничего общего в этом контектсте с профессиональными миксами не имеет.


Итак, собственно, интересует Ваше мнение по поводу всего прочитанного, пожелания, исправления, советы и просто мысли.
Может уже есть литература/статьи/опыты по этому поводу.
Давайте найдем пи для музыки :)
PS, только очень прошу без флуда.
 
tim_ka написал(а):
А вот в спектроанализаторах есть такая кнопка, называется slope, это не то же самое?
Slope - это опция, которая вертит имеющийся спектр, например спектр розового шума можно отобразить как спектр белого - горизонтальная линия.
Что-то из этой оперы тоже, но это просто для визуализации, кому как удобней. Как привязать это без аппроксимации в прямую я не знаю. Будет сложно.
enze написал(а):
это подгон одного спектра под другой. Опять же, никакой характеристики.

PS. Добавил в рисунок величину достоверности аппроксимации R^2 . Чем эта величина выше, тем больше спктр трека похож на спектр логарифма, в который мы аппроксимируем (в идеале оно должно равняться единице).
 
В общем, нужен кто-нибудь, кто шарит в мат. статистике!
Может быть, делать не логарифмическую аппроксимацию, или еще какую статистическую обработку провести :wizard:.
 
Иными словами, чего я хочу добиться.

14026958bw6.gif


Есть окружность. Идеальная. Я хочу нарисовать от руки окружность, приблеженную к идеальной такого же размера.
Я аппроксимирую свою кривую окружность в нормальную и смотрю, что она больше или меньше и где ее надо скруглить, чтобы не было не выпуклостей лишних, не впуклостей. И чтобы она была окружностью, а не овалом и не прямоугольником.
 
Розовый шум и есть оптимальный спектр с точки зрения уха. Это у пролежней и других современный жанров бас торчит. Это мода, но не более. Вот поэтому и получается спектр более крутой, если его
"залинеить".

Но суть в том, что грамотный баланс всегда будет линеен в логарифмической шкале. А вот степень "наклона" - слоп это уже вкусовщина и дело жанра.

Другой момент, что спектр не отражает в точности то что слышит ухо. В миксе всегда есть всякая психоакустическая взаимосвязь частот и инструментов, поэтому какая-то частота может "торчать" из спектра. Но для уха все ок, ее же другие маскируют, она другие маскирует и т.п.
 
согласен с supersonic
в принципе ничего идеального нет, а вот спектр розового шума является самым гамоничным для восприятия нашим ухом.

Согласно вышесказанному не зря даются советы слушать треки при сведении на разных громкостях и разными людьми. Суть в том чтобы услышать выпуклость и впуклость и исправить ситуацию.

Так же с точки зрения художественного плана необходимо бывает отдалить(выделить) инструмент и убрать в глубь. Это достигается подбором оптимального баланса между ревером и ГРОМКОСТЬЮ.
От сюда вывод, что идеальным спектр не может быть, т.к. в этом случае всё будет как-то... не по человечески чтоли.

Хотя можно до бесконечности оспаривать это и утверждать что конечный результат должен быть без пробелов в спектре... В этом случае на ум приходит джаз и современная танцеваловка. Сравним динамический диапозон???
Кто еще будет сорить что дело не в художественной задумке и стилистических "стандартах"???

Конечно можно художественные пробелы в спектре править эквалайзером на подобных инструментах в миксе... но это уже тоже чисто художественная прерогатива, ибо если трек звучит - зачем лишний раз лезть в спектр???

Спасибо за внимание =)

зы: возникла идейка пересвести парочку треков балансируя громкотью розового шума до примерно равномерной маскировки или же фирмач прослушать параллельно шуму =)
за неимением возможности провести тесты на работе буду премного благодарен если кто-то возьмет на себя столь ответственную миссию =)
 
Последнее редактирование:
  • Like
Реакции: Stalewar и S.Panin
То, чем вы занимаетесь в данных иследованиях (имею ввиду в основном топикстартера)- является в чистом виде "электроаккустикой". В мире есть несколько крупных электроаккустических лабораторий, одна даже у нас "Термен-центр", и целый отряд электоаккустических композиторов. Но к человечекой музыке - эти опусы имеют меньше всего отношения. Остальное по сути уже сказал supersonic.

ЗЫ
Самое близкое по жанру, что можно сравнить с такими "композициями" - это жесточайший индастриал :)))
Однако и он (индастриал) тихо курит в сторонке.. :)))))))))))
 
Последнее редактирование:
  • Like
Реакции: Stalewar и S.Panin
PS. Добавил в рисунок величину достоверности аппроксимации R^2 . Чем эта величина выше, тем больше спктр трека похож на спектр логарифма, в который мы аппроксимируем (в идеале оно должно равняться единице).
Не совсем / не всегда верно, но занудствовать не буду :)

На самом деле и создатели всяких AAMS и Har-Bal руководствовались не менее клевыми идеями, но кто реально этим пользуется для сведения своей драгоценной музыки? :) Скорее стоит выяснить и иметь в виду чего ты хочешь добиться (наклона там или чего еще) и рулить к этому ручками :)

P.S. а кто сказал что приближать надо именно логарифмической прямой? :) кроме R^2 надо бы смотреть тесты на функциональную форму и прочее :)
 
  • Like
Реакции: S.Panin
Voodoo написал(а):
интересует Ваше мнение по поводу всего прочитанного, пожелания, исправления, советы и просто мысли.
Я лет десять назад, когда купил первый в своей жизни "Серьёзный аппарат" Roland-VS 880 и кучу всякого добра для "студии", увлёкся похожими идеями... Таскал свои треки к людям, имеющим спектроанализаторы, сравнивал, смотрел... изучал, старался подтянуть спектр своих треков до уровня эталонных... И вот к какому выводу пришёл (прошу не сердиться - это только моё мнение):

Я понял, что визуализация частотной характеристики мне абсолютно ничего не даёт. Спектр моих композиций может выглядеть так же как, допустим, у Джексона, но звучать так же они всё равно не будут. Хоть обэквализируйся... Иной раз мои спектры были даже симпатичнее и "правильнее", а звучали всё равно хуже... С тех пор я несколько раз возвращался к идее использовать спектроанализаторы в качестве действенного помощника в своей работе и всякий раз убеждался, что лично мне этот "костыль" не помогает, а только сбивает с толку... В общем чёта подзабил я на эти штуки... Последнее, с чем я всерьёз повозился - это, конечно, AAMS. Угрохал кучу времени и даже любопытно-интересно было, но лично мне не удалось ни единого разу с реальной пользой его использовать. Повторюсь - это может только для меня так.. Но так))
 
  • Like
Реакции: Stalewar, sunet и S.Panin
Согласен с dist, по анализатору можно примерно понять, где могут быть проблемы, можно посмотреть насколько низко/высоко отдельные партии залезают по частотам чтоб кастрировать все лишнее, плюс можно понять насколько общая картинка похожа на референсные треки - горб тут, полка тут, еще полка тут. Ультраточности добиваться тут не стоит :)
 
  • Like
Реакции: Stalewar, sunet и S.Panin
Спасибо всем за ответы и мнения.
Просто мне пришла в голову идея, я ее озвучил, интересовался мнениями.
Если даже мы пришли к тому, что это нам ненадо, то ничего страшного, мы же к чему-нибудь пришли:)
Может, кого-то это натолкнуло на какие-то мысли, может нет.
Ща понаставлю всем спасиб, кто по существу высказался.
 
Я не математик, но мне кажется дело не только в спектре, но и в скорости атаки и релиза каждой из частот каждого инструмента и ещё куче факторов. Спектр ведь не статичен, он (пусть и в определённых пределах) изменяется сами знаете сколько раз в секунду. Уверен, что под готовый микс ничего подогнать нельзя. Другое дело, что бесполезным это занятие тоже не назовёшь - по крайней мере можно по ходу дела вдумчиво послушать эталонные записи)))
 
Voodoo, это тебе спасибо, благодаря таким людям которым не сидиться ровно на одном месте прогресс потихоньку и двигается, респект.
Думаю каждый музыкант время от времени пытается заглянуть в области нетрогаемые руками и невидимые глазом, для улучшения естественно :)
Я вот несколько дней озабочен что за верха играют и дают ли они что-либо в миксе .:biggrin:
 
  • Like
Реакции: Stalewar и S.Panin
Никол, это зеркальные канналы. Частоты от 22-44кГц - это зеркально отображённые 22-0.02кГц; а 44-88кГц это ВЧ-аналог твоего слышимого спектра, дальше опять зеркально-отображённый и т.д. Это искажения при ресемплировании, ничего хорошего не добавляют.

По сабжу думаю, что всё уже написано: эталон для уха - розовый шум, а всё остальное частные случаи, конкретные ситуации. Есть к примеру такой жанр - Noise, дык там вообще может такое быть, что спектрограмма мультики выдаёт.

У спектральных составляющих помимо пиковой величины, скорости атаки и спада, есть и динамический диапазон, т.е. минимальное и максимальное значение их присутствия, поэтому треки с одинаковыми спектрограммами звучат разно.
 
  • Like
Реакции: Stalewar
зы: возникла идейка пересвести парочку треков балансируя громкотью розового шума до примерно равномерной маскировки или же фирмач прослушать параллельно шуму =)
за неимением возможности провести тесты на работе буду премного благодарен если кто-то возьмет на себя столь ответственную миссию =)

Я такой фигней как-то занимался из интереса, пока не понял бесплодность услилий балансировать микс под -3дб линию или под чужой "хорошо звучащий" микс. Ерунда это. На спектроскопе получается гладко, а на слух баланса нет. Пытаешься придавить "торчащую" на глаз частоту, инструмент проваливается, пытаешься поднять "яму" вылезает гундеж или звон, смотря где яма. и т.п.
 
  • Like
Реакции: Stalewar, dist и La Nuit
Я не математик, но мне кажется дело не только в спектре, но и в скорости атаки и релиза каждой из частот каждого инструмента и ещё куче факторов.

Во! Верно подмечено. Кроме спектра микс - это хитросплетение фазовых взаимодействий разных частот. Иногда достаточно партию задержать или пустить вперед на несколько миллисекунд, чтобы она начала читаться. Не говоря о том, что это влияет на пространственное восприятие. В одном положении атаки могут быть в противофазе - "съедаться", а разведи их на 1 мс и все встает на место. А спектрограмма этого не показывает, она все та же останется.
 
Voodoo написал(а):
Как известно, слышим частоты мы логарифмически. В спектроанализаторе также для удобства частоты представлены на логорифмическом графике (точнее, ось х - логарифмическая).

только до 10 кгц
не для удобсва --- почти все термины спектроанализа заимствованы из музыки

кстати штейберги давно выпускают плаги догоняющий спектр изготовленной композиции под спектр образцовой

дома посмотрю его название

но ничего хорошего из этого не выходит
сам неоднократно проверял
 
supersonic написал(а):
Кроме спектра микс - это хитросплетение фазовых взаимодействий разных частот
наверное это самое главное
специалисты по ЦОС которые пытались еще в 70-тых востановить истинный спектр голоса Карузо по старым пластинкам именно так объясняли
провал своего экперимента
фонограма вышла идеально чистой --- голос сочным ---
но все кто еще помнил Карузо утверждали --- что это не Он
а на тарых плитах --- именно Он:mail1::mail1:
 
  • Like
Реакции: Stalewar
basik написал(а):
кстати штейберги давно выпускают плаги догоняющий спектр изготовленной композиции под спектр образцовой

дома посмотрю его название
freefilter
Ващет я находил ему применение. Мне нужна была партия баса, сыгранная сложным мультилеерным инструментом, но звучащая тембром простенького, но "мясисто" звучащего баса.. Я проиграл миди-файл обеими этими инструментами, а потом взял частотку одного и при помощи фрифильтра наложил её на частотку другого. Получилось
 
  • Like
Реакции: Stalewar
Воспринятие музыки - дело очень сложное.
Есть звуки громкие, есть тихие (условно говоря). Громкие звуки могут маскировать тихие, а могут и не маскировать. Если в миксе спектральный баланс громких звуков подчиняется вашей "идеальной кривой", это совсем не значит, что микс будет идеальным. Т.к. именно тихими звуками/обертонами определяется выразительность, яркость, сочность, теплота и т.д.
Грубо говоря, можно взять 2048 синусоид разной частоты, сделать их громкость в соответствии с "идеальной кривой", и получится... полное дерьмо.

Могу еще привести пример из акустики. Динамик с бумажным диффузором играет "более музыкально", чем динамик с пластмассовым диффузором, поскольку первый адекватнее передает тонкие ньансы, несмотря на кривую АЧХ. По этой же причине концертная акустика плохо играет на малой громкости (скажем 1...2Вт).

А тема очень интересная...
То Voodoo:
Вам бы следовало сделать целое семейство графиков с различными уровнями. Грубо говоря спектрограммы на уровнях -10, -20, -30дБ и т.д. Тогда была бы более полная картина, хотя все равно неправильная.
 
igorev написал(а):
Вам бы следовало сделать целое семейство графиков с различными уровнями. Грубо говоря спектрограммы на уровнях -10, -20, -30дБ и т.д.
Просто графики были бы ниже/выше. Спектральный баланс бы сохранился.
 
Voodoo написал(а):
Спектральный баланс бы сохранился

Вот именно. Спектральный баланс сохраняется, а музыка слышится по-разному.
И какой после этого смысл в спектральном балансе?
 
kartalex написал(а):
музыка слышится по-разному
Ты про кривые Флетчера-Мэнсона говоришь. Анализатор покажет один и тот-же спектр, только он будет ниже или выше по шкале "у".
Спектр микса не меняется от громкости. Меняется его восприятие.
 
Просто графики были бы ниже/выше. Спектральный баланс бы сохранился.

Нет. Следовало бы сделать так:
1) Те звуки, громкость которых выше -10дБ, попадают в спектр 0...-10дБ
2) Звуки, громкость которых от -10 до -15дБ, попадают в спектр -10...-15дБ
и т.д.

Построив такие спектры, Вы увидите, что они отличаются. Обязаны отличаться.
 
  • Like
Реакции: Stalewar
Пробовал, тоже смотреть на спектроанализаторы, пытался "подгонять"..Нифига не получалось..Больше спектроанализатор использую для совмещения инструментов..иногда)..А на готовый микс совсем не смотрю)..И так слышно, что не получилось)
 
  • Like
Реакции: olegsound

Сейчас просматривают