Реверберация и пространство микса

[supersonic]

Любой грамотный, «звучащий» микс — это прежде всего ПРОПОРЦИЯ. Некая гармония и баланс отдельных ингредиентов и качеств. Скажем, в плане тонального или частотного баланса, любой приятно звучащий для слуха микс инстинктивно следует некому естественному закону — его АЧХ имеет спад порядка 3-4,5 дб и похожа на спектр розового шума, к которому сводятся природные шумы: моря, леса и т.п. Если мы сильно отклонимся от этого закона, допустим высоким уровнем баса, микс выйдет «гундящим», если накрутим верх — будет звенеть и резать уши. Вывод: во всем нужна пропорция, гармония и баланс.

Те же самые принципы применимы и к пространственности микса. Ощущения стерео глубины тоже имеет свои законы гармонии и баланса, основанные на обыденных природных явлениях, к которым наше ухо привыкло с детства, например, издалека голос звучит глуше. Многие звукорежиссеры рулят пространственную картинку исключительно интуитивно. Но знание и понимание этих законов открывает новые горизонты и, кроме того, является мощным «оружием» в умелых руках.

Те более, все гораздо проще чем кажется. Для понимания пространственности микса нужно немного пространственного воображения, знания элементарной геометрии в пределах школьного курса , немного элементарных истин из теории психоакустики и чуток повседневной логики и здравого смысла, чтобы все это склеить воедино.

Немного психоакустики

Для начала вспомним, а чем же собственно наше ухо определяет глубину и дальность звуков в пространстве?

1.Громкость

Чем дальше звук, тем он звучит тише, потому что звуковая волна теряет свою силу. В миксе ощущение громкости не обязательно задается ручкой уровня, на восприятие громкости звука влияет еще и компрессия. Но принцип не меняется, звук заднего плана должен по ощущению быть тише солирующего.

2.Задержка во времени.

Это очень важный принцип, который вытекает из скорости звука. Звук у нас за одну секунду успевает преодолеть 330 метров.

1 метр ~ 3 миллисекудны



Звук от каждого из трио барабанщиков, даже при условии что они стучат идеально ровно в такт, достигает уха слушателя с разной задержкой во времени.

3.Завал высоких

Чем дальше звук, тем более он глухо звучит. Естественный завал по верхам обусловлен тем фактом, что чем выше частота звуковых колебаний, тем быстрее она затухает. Этот феномен, однако, становится заметен на слух при довольно большом отдалении источника, порядка 15-20 метров.

Эти три принципа будут работать всегда, даже вне помещения, где нет никаких отражений, если подвесить источник сигнала и слушателя в воздухе. Но самое интересное начинается, когда источник и слушатель находятся в помещении. Пространственная локализации сигнала, обогащенного отражениями от стен, гораздо легче для слуха, чем звуковых колебаний вне помещений.

Немного геометрии

Если же звук отражается стенами помещения, то эти три принципа работают на каждом отражении и даже отражении отражения. Т.о. чувствительность к локализации источника звука в пространстве возрастает многократно. Мы ощущаем слухом хитрую мозаику тончайших фазовых взаимодействий между отражениями.

В психоакустике принято разделять реверберацию на ранние отражения и хвост. Следует стразу оговориться, что это деление условно и принято для удобства моделирования реверберации. Ранние отражения — это самые первые отражения которые приходят к слушателю от стен помещения. Каждое из этих отражений поражает свою реверберацию. В какой-то момент мы перестаем ощущать индивидуальные отражения — они сливаются в непрерывное звуковое облако, похожее на розовый шум — это хвост реверберации.

Хвост несет информацию о длительности затухания реверберации и ее частотной окраске. Т.е. о характеристике материала стен помещений. Допустим ковры и плотные занавески сильно поглощают высокие частоты, сравнительно эффективно рассеивают звук и обладают низким коэффициентом отражения. Поэтому помещение отделанное такими материалами будет обладать низким временем затухания реверберации и характерным завалом ее АЧХ по высоким, т.е. реверберация будет короткой и глухой. Если же в помещении голые бетонные стены, то они плохо поглощают энергию звуковых волн и примерно одинаково отражают все частоты, такая реверберация будет иметь длинный яркий хвост.

Самый же принципиальный момент с точки зрения локализации в пространстве — ранние отражения. Именно они несут информацию о геометрии помещения, его размерах и расположении источника звука в нем. Мы не можем определить на слух форму помещения, но четко различаем отклики реверберации разных форм.




Желтые столбики это и есть ранние отражения. Форма и размеры помещения для нашего уха как раз определяются порядком и структурой последовательности этих столбиков.


Что же происходит с реверберацией, когда мы меняем положение источника в пространств?

Меняется ВСЕ! В каждой точке пространства мы получим уникальную структуру ранних отражений и хвоста. Но, несмотря на разную, на первый взгляд, структуру «слолбиков» они несут для слушателя информацию от одном и том же помещении.

Принципиальный момент здесь — пределей или же задержка реверберации, т.е. время на которое первое отражение опаздывает по сравнению с прямым сигналом.

Так, вот глядя на картинку можно вывести одно простое правило.

Чем дальше и глубже в помещении находится источник звука, тем меньше будет пределей.



И правда, если прямой сигнал вокалиста доходит до микрофона через 1 мс, то первое отражение попадет в микрофон, скажем, через десять. А вот у бэк-вокалиста прямой сигнал придет через 10 мс, а первое отражение через 15. Чем глубже в лес мы задвигаем бэк-вокалиста, тем боле «плоским» становится треугольник, образованный прямым и отраженным сигналом.

Здесь мы приходим к интересному противоречию. Классическая модель «один общий ревер на микс, регулируемый уровнями посылов с каналов» не позволяет этого сделать, поскольку так нельзя задавать положение источника в виртуальном пространстве. В общем ревере одинаковые параметры ранних для всех - в реальности они разные в каждой точке.

А так ли это важно? На самом деле лет 50 вся поп-музыка записывается по этому принципу и никто не жаловался. Но современный поп-микс собственно и не ставит задачи воссоздать реальное пространство, помимо прочего там используются и совершенно не существующие в реальности пространственные эффекты, например, хорус или некоторые нереалистичные дилей (например, модулированные). Кроме этого, пространство микса может создаваться при помощи набора совершенно разных реверов, ни коим образом не преследуя реалистичность звучания.

Немного практики

В общем и целом важно просто помнить простые правила и понимать как и за счет чего создаются пространственные «планы» в миксе.

Что бы отдалить звук в миксе на задний план нужно выполнить строго говоря все нижеследующие условия (на практике достаточно лишь некоторые из них):

1.Сделать звук заднего плана тише солирующего.
2.Задержать его во времени, чтобы он запаздывал.
3.Уменьшить пределей ревера
4.Срезать высокие cut-off фильтром

Пользоваться этим надо с умом. Здесь важно понимать какой звук в аранжировке к какому плану тяготеет. Яркий, с острой атакой тембр, скажем, пробойный цыкающий хэт невозможно задвинуть назад, сколько на него ревера не вешай — получиться вычурная, неестественная, сыплющая песком картина. Если его таки нужно отодвинуть назад, придется срезать ему верх и отказаться от яркости и атак.

Или допустим мягкий глухой клавишный тембр выиграет от поканальной задержки в несколько миллисекунд, потому что такой прием помогает не только отодвинуть его на задний план, но и разделяет во времени атаки разных инструментов, позволяя добиться лучшей их читаемости. Но этим приемом надо пользоваться с осторожностью, потому что задержки легко могут убить грув. Скажем, разнести задержками бочку, малый и бас в танцевалке — плохая идея - будет ощущение игры мимо доли. Вообще, задержки могут легко развалить «грув» и «кач» в поп-музыке, в частности, если на инструментах есть дилей, вибрато и т.п. эффекты зависимые от темпа — «неровневич» гарантирован. Этот прием скорее работает для воссоздания амбиенса камерных жанров.

А в целом, яркие, острые тембры тяготеют к переднему плану, на них требуется меньше ревера.
Темные, глухие и мягкие тембры, второстепенные и фоновые звучки тяготеют к задним планам — больше ревера и возможна микрозадежрка.

 

[supersonic]

Ревер и темп

Тем, что задержку дилея стараются синхронизировать с темпом песни никого не удивишь. То же самое правило можно применить и к реверу. Просто так звучит естественней. Все замечали что в балладах с меленным темпом хвосты реверов длиннее. И напротив такой длинный хвост будет только привносить грязи при темпе 150 bpm.

Есть простое правило. Ревер на малом, который как правило стучит на 2 и 4 четверти нужно настроить так, чтобы его хвост заканчивался до следующего удара. Иначе он будет «налезать» сам на себя.

То же самое с ранними и пределеем. Их зачастую стараются настроить так, чтобы они попадали в долю, подчеркивая ритмику композиции.

1 доля такта звучит 60 000мс / BPM.

Например для темпа 120 BPM - 1 доля звучит 500 мс, целый такт 4/4 - 2000 мс, т.е. 2 сек, а 1/16 — 500/16=31,25мс.

Однако, математическим вычислением пределея ревера следует пользоваться осторожно. То, что он будет равен какой-то доле такта еще не гарантирует того, что это будет «звучать», потому что в миксе мы имеем сложную картину фазовых взаимодействий и «математически точно» рассчитанный пределей может оказаться в противофазе с какой-нибудь гармоникой или атакой одного из инструментов. «Неправильные» значения часто могут «звучать» лучше. Натренированные уши — лучший советчик звукорежиссера.

3D моделирование и мульти-имульсы

Максимально точно реализовать пространственную модель реверберации позволяет 3D моделирование. Традиционные ревера-алгоритмики основаны на IIR (infinite impulse responce) математической модели. Она дает весьма приблизительный просчет структуры отражений, а реверберационный хвост напоминает по звучанию белый шум. Еще в 80-х разработчики алгоритмов применяли разные хитрости, чтобы замаскировать «ведерную» природу IIR реверберации, например используя модуляцию хвоста и строя конструкции из нескольких движков. Таким образом достигается более плотное и живое звучание, но при этом реверберация неизбежно удаляется от естественности.

3D моделирование использует FIR (finite impulse responce) математическую модель. Она позволяет получить гораздо более точную и правдоподробную реверберационную картинку. Существенный недостаток этой модели — она требует огромного количества вычислений. Она настолько требовательна к производительности процессора, что для ее реализации в реальном времени с максимальным качеством потребовался бы процессор в тысячи и миллионы раз более мощный любого из современных.

Поэтому 3D моделирование пляшет от обратного. Поскольку реверберация — это довольно линейный процесс, можно просчитать в оффлайне 3-х мерную модель помещения, учитывая параметры стен, расположения источника, слушателей и даже высшие порядки реверберации (собственную реверберацию, которую порождает каждое отражение), и получить импульс, который можно использовать в любом конволюционном ревербераторе.

Т.о. можно получить набор импульсов для разных положений источника сигнала в моделируемом помещении.

Примером таких программ служат Voxengo Impulse Modeller и FIReverb Suite.

В этих программах можно задать геометрию помещения, расположение источника звука и слушателя и рассчитать в оффлайне импульс реверберации для каждого инструмента расположенного в каждой точке виртуального помещения . Однако, в большинстве случаев это утомительный, трудоемкий процесс, а тонкая разница в звучании не всегда оправдывает затраты во времени (до десятков минут для рассчета одного импульса с максимальными настройками). Рекомендовать эту схему работы можно только для специальных приложений, где важна максимальная точность передачи пространства.

Есть и плагины, построенные по схожему принципу, работающие в реальном времени, например Prosoniq Rayverb, Cakewalk SoundStage или QuikQuak RaySpace. Однако возможность работы в реал-тайме достигается там за счет существенного упрощения математической модели и по качеству и плотности хвоста они мало чем отличаются от традиционных IRR алгоритмиков.

Факты на заметку

1. Когда мы применяем искусственную реверберацию в миксе к голосу или к живым инструментам, следует помнить, что, будучи записанными при помощи микрофона они уже содержат в себе небольшую реверберацию. Абсолютно насухо тон-ателье никогда не глушат, потому что в частности голос при этом начинает звучать неестественно. Небольшая реверберация в трекинге неотменная часть записи, влияющая на разборчивость, полетность, ощущения воздуха, живизны и т.п.

Накладывая при этом реверберацию сверху, мы неизбежно добавляем ранние отражения поверх уже существующих. Особенно этом может быть заметно на барабанах и т.п. перкуссионных звуках с короткой резкой атакой. Если мы хотим максимально сохранить естественность атак и избежать каши в ранних отражениях имеет смысл подмешивать ранние с осторожность.

2. Чрезмерное увлечение «планами» и искусственной реверберацией характерно для музыки 80-х — начала 90-х. Объясняется это просто. Именно в 80-х появились цифровые ревера и как следствие возникла соответствующая мода на звук. Каждый звукорежиссер считал своим долгом использовать новинку в своих миксах.

3. Помимо привычных нам сегодня цифровых ревербераторов, существуют и кое-где по прежнему используются аналоговые, например пружинные и листовые, возникшие в середине XX века. А ведь до этого в качестве «ревера» на больших студиях (раньше других и не было) использовали специальные реверберационные комнаты. Ничто, кроме, пожалуй, административно-финансовой стороны и некоторых неудобств в работе, не мешает пользоваться этой практикой и сегодня. Хотя в этом случает и нет возможности регулировать параметры реверберации на сведении, инструмент или голос, записанные с натуральной реверберацией всегда звучат живее и естественней и для камерных жанров такой подход выигрывает. Однако запись «вживую» предъявляет повышенные требования к звукорежиссеру, его опыту и умению прогнозировать звуковую картинку.


Тема закрыта.
У кого есть, что сказать, пишите в личку модератору раздела этого раздела.
Вопросы задавать в соответствующем разделе.