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音頻領(lǐng)域中經(jīng)常提到的動態(tài)處理器,究竟是什么?
發(fā)布時間:2023-05-29 10:28:23      點擊次數(shù):183

壓縮器(Compressor)和均衡器(Equalizer)是音頻和音樂制作中最重要的兩個工具,壓縮器是動態(tài)處理器的一種,在深入壓縮器等動態(tài)處理器的細節(jié)之前,我們先來了解一些有關(guān)聲音的基礎(chǔ)知識。

什么是振幅?

我們都知道,聲音由振動產(chǎn)生,當通過音箱播放音樂時,音箱的單元會前后移動,從而改變周圍空氣的壓力。由此產(chǎn)生聲波,聲波的壓力變化到達人耳時,會振動神經(jīng)末梢,大腦將它們轉(zhuǎn)換成聲音信息。

通常,我們從兩個維度上測量聲波:頻率(frequency)和振幅(amplitude)。頻率是空氣粒子震動的速度,較高的頻率產(chǎn)生較高的音調(diào),而較低的頻率產(chǎn)生較低的音調(diào)。

在本文中,我們討論聲波振幅的變化。當震動產(chǎn)生聲波時時,大氣壓力會隨之發(fā)生變化。我們聽到的聲音,就是音箱單元按一定規(guī)律前后振動的結(jié)果。振幅與人們所感知的聲音響度成正比,換句話說就是,聲波的振幅越大,我們就會聽到聲音越響。

喇叭單元向前時壓縮室內(nèi)空氣,使室內(nèi)壓力提高,空氣密度增大,我們將這個稱為推(PUSH),在波形上的正數(shù)表示。而向后時會吸室內(nèi)空氣,使室內(nèi)壓力變低,密度降低,我們稱為拉(PULL),在波形上用負數(shù)表示。

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這一過程在物理上稱為壓縮(compression)和稀疏(rarefaction),圖中這些壓縮和稀疏的高度表示振幅。聲波的振幅越大,我們就會聽到聲音越響。

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振幅的測量

然而,為了更好地將這些應(yīng)用到音樂中,我們需要能夠更精確地測量聲波的振幅。之后我們可以建立規(guī)則,當振幅達到某個電平之后應(yīng)該怎樣處理,并控制聲波振幅的范圍。這個測量的過程構(gòu)成了所有動態(tài)處理器的基礎(chǔ),如果我們能夠測量它,那么就可以控制它。

振幅的大小用電平表示,在數(shù)字音頻工作站中,我們使用 dBFS 作為電平單位。

dBFS (dB Full Scale) 是數(shù)字音頻信號電平單位,簡稱滿度相對電平。

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這個刻度定義了音頻系統(tǒng)中振幅的最大和最小值,也就是所謂的動態(tài)范圍。它有助于我們測量和控制該范圍內(nèi)的音頻信號的相對振幅。有時候 dBFS 可能會讓人感到迷惑,因為它從負數(shù)到零。為什么是這樣呢?

因為在數(shù)字音頻系統(tǒng)中,高于 0 dBFS 的信號將會被一刀切,造成數(shù)字失真,又稱為削波,因此沒有比 0 dBFS 更高的數(shù)值。

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分貝刻度用對數(shù)表示。對于多數(shù)人來說,將音頻信號的音量調(diào)高 1dB 基本上是感覺不出來的,至少需要3dB才能注意到它。但是,由于使用對數(shù),響度會迅速提升。增加 10dB 意味著感覺到響度加倍,而增加 20dB 大約是增加了四倍的響度。

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了解這些數(shù)字對于混音會有幫助,但最終的評判還是要依靠耳朵。聽眾并不關(guān)心你軍鼓的電平是多少,只是當你的歌曲與其他樂器混合時感覺如何。使用電平表測量振幅是,幫助我們控制音頻信號動態(tài)范圍的第一步。

什么是動態(tài)處理器?

動態(tài)處理器最簡單的形式就像一個自動的音量控制器,當音量太大時講音量減低,當音量太小時將音量調(diào)高。在音頻領(lǐng)域中,動態(tài)處理器通過測量信號的振幅來調(diào)整動態(tài)范圍,并設(shè)置規(guī)則對這些振幅做出相應(yīng)改變。

動態(tài)處理器可以讓我們以各種方式改變信號的振幅和動態(tài)范圍:有時會減少它,有時會增加它,而且通常在一段時間內(nèi)都會連續(xù)這樣做。

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動態(tài)處理器在改變振幅之前,必須先設(shè)定一個開始反應(yīng)的振幅電平,這個被稱為閾值(Threshold)。還要為當電平超過閾值時應(yīng)該怎樣創(chuàng)建一個規(guī)則,例如在壓縮器中,當信號的振幅電平超過閾值時,高于閾值的信號將被壓縮。

所有的動態(tài)處理器都在這樣一個基本模型上工作,通常是指定一個讓動態(tài)處理器開始工作的信號電平,然后對信號做出某種形式動態(tài)變化。你要做的只是告訴處理器要關(guān)注什么,以及在什么情況下要做什么。

生活中動態(tài)處理器的例子

我舉一個幾乎每個人都經(jīng)歷過的例子,假設(shè)你正在觀看電視節(jié)目,并且您的電視機音量已經(jīng)處于一個比較舒適的大小,可以清楚聽到您最喜愛的演員說所的每一個字。突然之間,廣告進來了,你被廣告聲嚇的從沙發(fā)上跳起來,然后去尋找遙控器。

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你本能地拿起遙控器把音量調(diào)低,以不至于打擾到鄰居。當你在遙控器找到一個合適的音量大小之后,只要廣告一結(jié)束,當節(jié)目重新開始,你發(fā)現(xiàn)你聽不清演員在說什么。再一次,你本能地拿起遙控器把電視音量恢復(fù)到廣告的大小。

在這種生活中常見的情景下,你沒有意識到你就是一個動態(tài)處理器,是一個壓縮器呢?

當廣告突破出現(xiàn)的時候,節(jié)目的音量和響亮的廣告之間的差異,會在你的大腦中觸發(fā)一個“太大聲”的閾值。而你隨之拿起遙控器并將音量調(diào)小,有效地減少了電視節(jié)目相對于廣告的動態(tài)范圍。

一旦廣告結(jié)束,節(jié)目回來之后,你腦海中的另一個閾值:“我聽不到他們剛才說的話”再次被觸發(fā),并拿起遙控器將音量恢復(fù)到之前的狀態(tài)。

現(xiàn)在請你想一想,我剛剛描述的電視的例子,并試圖將其與現(xiàn)實中混音困境聯(lián)系起來。

如何讓一個音量起伏較大的人聲,不被伴奏所淹沒呢?我們希望清楚地聽到所有歌詞,但我們也不希望他們跳出歌曲太多。借助動態(tài)處理器可以實現(xiàn)這一點,DAW軟件中的動態(tài)處理器,在沙發(fā)上看電視時所做的事情是一樣的,只不過處理器速度更快,準確度更高。



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