前言:本章旨在介紹動態相關方面的知識,給學習動態相關處理器做知識鋪墊。

一. 動態(Dynamic)指的是什麼?

在音樂領域中,一首交響樂作品表達的情緒如果時而平緩,時而激昂,則說明此作品動態十足。如果是一首從頭至尾都在強調節奏律動的電子舞曲,則其動態相對來說就弱了很多。用具體的話來講,在一首音樂作品中,不同段落、不同樂器、不同音符之間彼此會有輕重強弱之分,而創作者就以此來表達出不同的音樂情緒,這就是所謂的音樂動態

在混音指南一書中,動態被分為宏觀動態與微觀動態。宏觀動態指的是從主歌到副歌的電平變化,而微觀動態則指的是具體的音符從創建到銷毀的電平變化情況,如軍鼓的敲擊聲,鋼琴演奏的某個音符(微觀動態其實指的就是動態包絡)。通常,混音師們所談論的動態,指的是宏觀動態,而當混音師談論到彈撥樂器的音頭感,底鼓的起震感的時候,則指的是微觀動態。在接下來的篇幅中,我們將宏觀動態簡稱為動態,將微觀動態稱之為動態包絡

二. 什麼是動態範圍(Dynamic range)?

我們在本專欄的第一篇文章中已經提過動態範圍了(P1響度)。簡單來說,就是最大音量與最小音量的區間值。一個支持24bit/192kHz的音頻介面,它能記錄下來的動態範圍至少是144dB(最小音量與最大音量的區間值為144dB)。再舉一個具體的例子,一首歌的最小響度為-28LUFS,最大響度為-12LUFS,那麼其動態範圍就是16dB(-12與-28之間相差16)。以下是一些常見的動態範圍值:

  • 24bit的軟體調音臺: 144dB
  • 人耳聽覺系統: 120dB
  • Neumann U87 電容傳聲器: 110dB
  • CD或者16bit的音頻文件: 96dB
  • 經過降噪的磁帶: 65dB
  • FM廣播: 65dB
  • 黑膠唱片: 60dB

三. 信號輸入輸出圖示(input-output graph)

在接下來的幾章中我們會接觸到壓縮器、限制器、雜訊門、擴展器、閃避處理器等相關動態範圍處理器,而這些處理器通常會通過一個輸入輸出圖來表示當前信號的電平處理情況。此種示意圖能完美的表示出動態處理器的處理效果圖,如果說我們連圖都看不懂,那還談什麼上手操作呢。

普遍情況下,信號的輸入輸出圖示如圖1,橫坐標為輸入,縱坐標為輸出,中間綠色斜線為輸入輸出比。本文所用的輸入輸出圖示,其最大輸入輸出動態範圍都為80dB。不同的設備的處理的動態範圍不一樣,此處的80dB只是為了講解而已。

圖1:恆定輸入輸出圖

  • 紅線a:輸入電平值為-30dB,輸出電平值也為-30dB。
  • 紅線b:輸入電平值為-10dB,輸出電平值也為-10dB。
  • 結論:圖1中的輸入輸出的動態範圍都為80dB,所以其輸入輸出比為1:1。在這種情況下,輸入是多少,輸出就是多少。

圖2是一個輸入輸出不一致的圖示,效果是減弱輸入信號後,再進行輸出:

圖2:輸出變小的的輸入輸出圖

  • 紅線a:輸入電平值為-40dB,輸出電平值為-60dB,輸出信號電平變小。
  • 紅線b:輸入電平值為-20dB,輸出電平值為-50dB,輸出信號電平變小。
  • 結論:圖2中輸入的動態範圍為80dB,輸出的動態範圍為40dB,所以其輸入輸出比為2:1,其處理效果是將輸入的效果減弱1/2。請注意,-40dB比-60dB的電平更響,在圖2中,-40dB減弱一半是-60dB的原因是這樣的,在輸入橫坐標中,-80到-40的1/2刻度所在的位置為-60(也就是在-80到-40的正中間)。-20dB減弱一半是-50dB的原因同理,-80到-20的1/2刻度(-80到-20的正中間)為-50,所以-20dB減弱一半是-50dB。

圖3與圖2類似,只不過其是將輸入電平經過處理提升後,再進行輸出:

圖3:輸出變大的輸入輸出圖

  • 紅線a:輸入電平值為-40dB,輸出電平值為-20dB,輸出信號電平變大。
  • 紅線b:輸入電平值為-20dB,輸出電平值為-10dB,輸出信號電平變大。
  • 結論:圖3中輸入的動態範圍為80dB,輸出的動態範圍為40dB,所以其輸入輸出比還是為2:1,只不過其處理之後效果是提升而已。-40dB提升1/2,也就是在-40dB的基礎之上提升20dB(-80到-40的一半是20dB),其結果就是-20dB。

圖4引入了閾值的概念,強調一下,是在圖4中,閾值以下的信號不處理,閾值以上的被處理(向下壓縮或向上壓縮待我們講壓縮器時再詳細探討):

圖4:帶閾值的輸入輸出圖

  • 紅線a:輸入電平值為-50dB,輸出電平值為-50dB,輸出信號電平無變化。
  • 紅線b:輸入電平值為-20dB,輸出電平值為-30dB,輸出信號電平變小。
  • 結論:圖4中由於引入了閾值的概念,故此其輸入輸出比是分兩部分來說的。圖中的閾值被設為-40dB,低於閾值的信號的輸入輸出比為1:1,高於閾值的信號的輸入輸出比為2:1。紅線a由於低於閾值,故其輸入輸出都為-50dB。紅線b由於高於閾值,其輸入值為-20dB,而從閾值-40dB到-20dB中間相隔了20dB,所以-20dB被減弱1/2後,其輸出值為-30dB(20的一半為10)。

小提示:在只有圖示的情況下,你可以通過示意圖來計算輸入輸出比。

四. 動態包絡(Dynamic envelope)

動態包絡相關的知識其實可以單獨開一章,不過我們當前的目的不是為了去學習合成器,筆者在此介紹的原因是由於相關動態範圍處理器牽扯到了動態包絡,如果我們想徹底學習它們,我們就必須要先去了解動態包絡。

我們在P7頻譜一章中說影響聲音音色的屬性為諧波的振幅(共振峯),影響音高的屬性為基波的頻率值,而如果我們去調整聲音的動態包絡的話(合成器的核心),則可以將音色改的面目全非。動態包絡是這樣的,樂器在產生準確的基波之前,聲音從無聲到最大響度是有一個漸變時間的(通常被稱為建立時間),有的樂器漸變的快,有的樂器加漸變的慢。此外,聲音從有聲到無聲也是需要一個消散過程的,不同樂器的消散快慢也不一致。總結一下,動態包絡指的是一個音符的生老病死的詳細情況(可能不會有病>_<),如果用程序猿的話來來總結,動態包絡指的就是一個音符的生命週期

動態包絡的核心是ADSR,ADSR表達的是一個聲音從無到有的,再從有到無的頻率的振幅情況。如圖5,縱軸是頻率的振幅,橫軸是時間線。

圖5:ADSR示意圖

  • Attack:在動態包絡的範疇中被稱翻譯為建立時間,簡稱為A。Attack指的是從你按下琴鍵的那一刻起,從無聲到最響音量所消耗的時間(參考圖5中的A)。
  • Decay:衰減時間,簡稱為D。Decay指的是聲音達到最響的狀態後,回歸的平直穩定的狀態所消耗的時間。在圖5中,就是Attack與Sustain之間的那一段時間。
  • Sustain:維持時間,簡稱為S,其時長指的是按鍵時長-建立時間-衰減時間-釋放時間=Sustain的維持時間(參考圖5中的S)。請注意,與ADR不同的是,在調節Sustain的時候你不是在調節時間的長短,而是在調節振幅的大小,其單位是dB,設置Sustain參數就是在設置維持時間內的音量大小,至於維持時間的長短是跟你的按鍵時長有關係的
  • Release:釋放時間,簡稱為R。Release指的是當你釋放琴鍵時,聲音從平直到完全無聲的那一段時間(參考圖5中的R)。

此處拿的是按下琴鍵與釋放琴鍵的方式做的講解,是因為這有助於理解建立和釋放的概念。其實鋼琴的動態包絡並不是圖5中的樣子。

再次強調:在調節ADSR時,ADR設置的都是時間,單位一般是ms,而設置S是在設置維持時間內聲音的音量大小,至於維持時間的長短跟你的按鍵時長有關。

請注意,並不是所有樂器的動態包絡都涇渭分明,有的樂器的建立時間極短,其整個DSR時期都是呈現的衰減的趨勢,以至於我們並不能明顯的區分其ADSR各自所消耗的時間,圖6是部分樂器的動態包絡線。

圖6:不同樂器動態包絡

除了ADSR包絡線之外,還有一種AHDSR包絡線,多的這個H是Hold,翻譯為保持時間(峯值保持時間),Hold指的的是聲音從建立開始達到最響的頂峯值時,其頂峯值所持續的時間(參考圖7)。

圖7:AHDSR示意圖

在此視頻中,筆者用合成器實際操作了一番,只演示了建立時間與釋放時間的調節,大傢伙可以聽聽感受一下。

DAW:Studio One

合成器:Serum

調節動態包絡ADSR中的AR的演示 https://www.zhihu.com/video/1080134570061586432

只要仔細閱讀了本段,觀看了本章視頻,相信你對動態包絡有了最基本的認知了。最起碼,你知道了樂器的Attack的時間越短,樂器的音頭感越強,Attack時間越長,則樂器的音頭感越弱,音色就偏軟。而越短的Release,其聲音就越乾淨利落,越長的Release,則其尾音就更加飽滿。這就是我們為什麼要在講壓縮器之前要提動態包絡的原因。在壓縮器中,有一個響應時間的概念,其中也有對Attack和Release參數的設置,但是,壓縮器中的Attack和Release與合成器中的ADSR是有本質上的區別的(動態包絡的特性可以幫助你更好去理解壓縮器中的「響應時間」的概念)。預知差異如何,還請聽下回分解。

後記:混音指南由於翻譯水準的原因,有很多晦澀難懂的地方,不過好在現在網路發達,可以多渠道的去驗證某個知識點。反覆驗證一個知識點,需要大量的時間,所以,寫文章不易喲,如果覺得對您有所幫助,那就給個贊鼓勵一下下。

以下是本章的參考文獻,如有侵權,請及時告知本人:

混音指南ADSR Envelopes: How to Build The Perfect Sound [Infographic] | LANDR Blog Back to Basics (EMM Apr 85) 00:MakeNoise05 - Envelope 包絡(ADSR)

推薦閱讀:

相關文章