Данная статья является частью цикла статей "Fl Studio"
Введение
Перед началом чтения статьи скачайте этот проект => проект.
Из всех процессов, используемых в создании музыки, компрессия звука является, пожалуй, наиболее сложным для восприятия. Поэтому вам, наверняка, не раз придётся возвращаться к этой статье. В первую очередь это связано с тем, что зачастую результат обработки звука компрессором едва различим на слух - особенно для начинающих. Другая трудность заключается в количестве изменяемых параметров компрессора: их не так мало, как может показаться и к тому же, изменение каждого из них не всегда приводит к очевидным результатам. То, что эти параметры взаимосвязаны между собой, только ощутимо осложняет ситуацию. Все основные направления популярной современной музыки - за исключением классики и некоторых джазовых течений - напрямую связаны с компрессией. Есть одно простое правило - если вы не умеете правильно пользоваться компрессором, вам вряд ли удастся достичь наилучшего звучания.
Компрессия попадает под разряд динамических процессов. Термин "динамический" в музыкальной среде (и не только) означает изменение уровня громкости. Таким образом, динамический диапазон сигнала - это разница между его самым тихим и самым громким уровнями. Целью динамического процессора, попросту говоря, является уменьшение или увеличение динамического диапазона сигнала, что собственно ведёт к ограничению уровня громкости в пределах этого диапазона (см. рисунки ниже).
До компрессии
После компрессии
Компрессор - это тип динамического процессора, который как бы "стягивает" (сужает) динамический диапазон сигнала и, благодаря этому, уменьшает разницу в уровне громкости между еле различимыми и максимальным "пиковыми" его частями. Обладая достаточным опытом, с помощью этого процесса можно добиться на порядок более плотного и отчётливого звучания.
Сужая динамический диапазон, компрессор повышает общий уровень сигнала, не допуская искажений в самых громких его частях (но это напрямую зависит от правильности настройки его параметров). В то же время, с помощью компрессии можно подтянуть самые тихие, почти неслышимые звуки, такие, как скрип струн и звон пружины малого барабана - компрессор сделает их громче, чище и гораздо заметнее.
Принцип работы
В данной статье работа компрессора будет рассматриваться на применении плагина Fruity Compressor. Т.к. он является очень простым не столько со стороны понимания, сколько со стороны его внутреннего устройства. ВНИМАНИЕ! на других компрессорах установки которые здесь будут приводится могут работать не так как на Fruity Compressor именно из-за их внутренних особенностей, отличающихся от классического устройства работы компрессора. К примеру плагин Waves C1 comp будет показывать отличающиеся результаты от Fruity Compressor с точно такими же настройками!
В теории компрессор действует следующим образом - на вход компрессора подаётся сигнал (звук), компрессор постоянно его анализирует, и в зависимости от полученных данных о сигнале и параметрах своих настроек компрессирует звук или оставляет его неизменным.
В каждом компрессоре есть 5 параметров Threshold, Ratio, Attack, Release, Gain
- Threshold - порог срабатывания компрессора. Устанавливается в децибелах.
- Ratio - степень компрессии (сжатия).
- Attack - время за которое компрессор начнёт работать в полную силу. Существует 2 вида атаки которые используют разные виды компрессоров, в данном случае мы рассмотриваем наиболее часто используемый способ. Более подробно см. статью "компрессор" (раздел Attack и Release (атака и восстановление)).
- Release - Время в течении которого, компрессор переходит из включенного в выключенное состояние, после прекращения поступления сигнала превышающего порог.
- Gain - восстанавливает громкость после компрессии.
Звук не постоянен и имеет разные значения громкости (амплитуды) в разный промежуток времени, к примеру как на картинке ниже. В самом начале сэмпла звук громкий и далее всё тише:
Но вам к примеру необходимо сделать эти тихие звуки также отчётливо слышимыми как и в начале. Вы конечно можете применить автоматизацию на громкость, делая тихие звуки громкими в ручную, но представьте если вам нужно сделать "ровным" по громкости не одно место в треке, а к примеру 100, сколько это у вас тогда займет времени? Или же можно 1 раз настроить компрессор и он сам сделает за вас всю работу.
Threshold, Ratio
Четыре параметра Threshold, Ratio, Attack и Release взаимосвязаны между собой. Этими четырьмя параметрами вы даёте указание компрессору как себя вести.
Откройте 1й паттерн и послушайте звук его громкость ровно 0db, на этом звуке мы будем изучать работу компрессора.
Откройте паттерн 2 и посмотрите громкость звука, она равна -5db. Теперь попробуйте отключить компрессор и вы увидите что звук станет громкостью 0db. Рассмотрим почему же при применении компрессора звук становится тише на 5db. Рассматривать будем пока только 2 параметра Threshold и Ratio на остальные параметры пока не обращайте внимания.
Посмотрите параметры компрессора Threshold = -10, Ratio = 2:1.
В итоге мы имеем:
- Громкость звука = 0db
- Threshold = -10db
- Ratio = 2:1
Мы даём указания компрессору если звук громче -10db (Threshold = -10db), то его необходимо сделать в 2 раза тише (Ratio = 2:1). Звук у нас громкостью 0, а порог срабатывания -10 (0-10=-10), превышение порога в 10db. После этого подключается параметр Ratio, значение Ratio = 2:1 значит сигнал превышающий порог уменьшится в двое (-10:2=-5) в результате у нас получается громкость -5db.
Теперь попробуйте у этого компрессора изменить значение Ratio = 5:1 . В результате вы получите громкость равную -8дб (10:5=2), т.е. Threshold + 2 = -8. По аналогии далее Ratio = 10:1 (10:10=1) Threshold + 1 = -9.
Опять верните все настройки на место Threshold = -10db, Ratio = 2:1. И попробуйте изменить параметр Threshold = -20db в результате вы получите громкость -10дб (20:2=10) Threshold + 10 = -10. После этого сделайте Threshold = -25db, Ratio = 5:1 (25:5=5) -25+5=-20.
Теперь перейдите на 3й паттерн, отключите на канале компрессор, затем прослушайте и посмотрите громкость звуков:
- 1й -10дб
- 2й -4дб
- 3й 0дб
Теперь включите Fruity Compressor, все звуки скомпрессируются (-10,-7,-5), просчитайте сами почему именно до такого уровня. И заметьте на сколько сузился динамический диапазон. При выключенном компрессоре он был от -10 до 0 (10дб), при включенном от -10 до -5 (5дб).
Attack
Откройте паттерн 4 и прослушайте, его громкость равна -20дб, далее откройте канал на который послан звучащий инструмент и настройте параметр Attack = 100мс (миллисекунд). И заново прослушайте звучание инструмента. В самом начале у него появится "звон" (как будто удар по струне) и далее он будет звучать примерно на уровне -20дб. После этого настройте параметр Attack = 400мс, и заметьте звук стал затухать дольше (см. рисунок ниже).
С помощью атаки компрессора вы можете добавить острую атаку тускло-звучащему барабану (см. паттерн 5). Или же плотности вяло звучащему басу (см. паттерн 6).
Проще говоря параметр Attack это то время за которое компрессор начнёт действовать в полную силу. Иными словами, Attack это то время за которое параметр Ratio перейдет от значения 1 к установленному вами.
Release
Release время по истечению которого компрессор перестанет сжимать звук см. картинку ниже (пример на паттерне 7).
В начале звучит звук громкостью в -10дб, после него звучит 0дб (компрессор "жмёт" его до -8дБ), последним опять звучит звук громкостью -10дб, но в полную силу он начинает звучать не сразу, а по истечению времени выставленному параметром Release. То есть звук всё ещё сжимается, хотя он тише порога (Threshold)!
Мы дали указания компрессору "сжимать всё что громче -10дБ", когда начинает звучать 2й звук (0дБ) компрессор определяет, что звук громче порогового значения (-10дб) на 10дб (Threshold). В результате компрессор начинает сжимать сигнал в соответствии со значением параметра Ratio, его значение = 5:1 (10:5=2), (Threshold+2=-8). Далее компрессор в соответствии со значением параметра Attack = 145мс начинает через 145мс сжимать в полную силу (жёлтая линия на картинке). После этого начинает звучать новый звук громкость которого -10дБ, то есть он не превышает порогового значения (Threshold = -10дб), тут компрессор начинает прекращать сжатие в соответствии со значением параметра Release = 4000мс.
Параметр Release работает следующим образом. После снижения громкости звука ниже порогового значения (Threshold), звук всё ровно сжимается на тоже количество дБ, что и при прохождении пороговой точки. К примеру в нашем случае звук компрессировался в соотношении Ratio = 5:1, после громкость звука опять стала ниже порога но сжатие прекратилось не сразу, теперь компрессор начинает действовать в обратную сторону в соответствии с параметром Release = 4000мс постепенно уменьшая силу сжатия. То есть если порог в нашем примере превышался на 10дБ (сигнал сжимался на 8 дБ), а после резко стал ниже, то сжатие всё ещё продолжается на всё те же 8 дБ (-10-8=-18) (синяя стрелка на картинке), и компрессор начинает постепенно (в течении 4000мс) уменьшать сжатие.
ВНИМАНИЕ! Параметр Release начинает действовать не только тогда когда громкость звука становится ниже порогового значения (Threshold), но и в то время когда звук выше порогового значения. К примеру Threshold = -20дб, громкость звука = 0дБ, Ratio = 2:1, после компрессии громкость будет равна -10 дБ. И если после этого громкость резко упадёт к примеру до -10 дБ, то громкость станет равной -15дБ не сразу, а по истечению времени Release. Параметр начинает работать при уменьшении громкости звука. Когда громкость падает, то необходимо уменьшить и сжатие, так вот это уменьшение произойдёт по истечению времени Release. Тогда как атака будет срабатывать при увеличении громкости.
То есть если взять более сложный пример, где громкость звука не одной и той же громкости, то поочерёдно будут срабатывать то атака, то восстановление (даже если динамические изменения будут происходить выше порога). См. рис. ниже, как видно из рисунка, Attack вступает в действие когда громкость увеличивается, а Release когда громкость уменьшается.
Пример применения параметра Release можно посмотреть на паттерне 8.
Послушайте и посмотрите звук находящийся на этом паттерне, вы услышите что звуки примерно одной громкости, для сравнения отключите компрессор и вы услышите что разница между ними очень заметна. После этого у компрессора сделайте параметр Release = 1 и вы услышите, что эти звуки будут сильно разнится по громкости.
|
|
|
Первый рисунок (жёлтая линия) это график уменьшения сжатия со временем. Здесь отмена сжатия происходит практически мгновенно и следующий звук начинает компрессироваться по новой. Второй рисунок со значением Release = 673. Компрессор очень долго отменяет сжатие, и второй звук начинает звучать не с новой силой, а с остатками компрессии предыдущего звука. Если расстояние между звуками будет больше 673ms (пример на паттерне 9), то компрессия применится по новой.
Почему параметрам Attack и Release нельзя выставлять очень малые значения
Если параметрам Attack и Release выставлять очень малые значения, то они начинают очень заметно работать с полу волнами.
Откройте проект на 12 паттерне и послушайте звук. Его громкость = 0 дБ, затем включите компрессор. Его громкость станет = -1дБ, но заметьте Threshold = -10, Ratio = 2:1, то есть громкость должна быть -5дб, но этого не происходит, причина в том что параметр Release = 1мс. Попробуйте увеличить значение к примеру до 50мс, громкость станет примерно -3дБ, попробуйте ещё увеличить время до 500мс, в результате громкость станет ещё ниже! В данном случае так происходит потому, что у звука низкая частота, и очень малое время восстановления.
Откройте паттерн 13, послушайте звук и посмотрите на их громкость. Громкость одинакова = 0дб. Затем включите компрессор и вы увидите что компрессируются они по разному. Это происходит потому что у них разная частота, попробуйте увеличить значение параметра Release и громкость станет примерно одинаковой.
Данные случаи происходят потому что компрессор работает с полу волнами звука см. рис ниже:
Первые жёлтые полосы это то как ведут себя параметры атаки и восстановления при очень малых значениях, последняя жёлтая линия это то как вело себя восстановление в первом случае (паттерн 12). Именно поэтому сигнал почти не сжимался, если увеличить частоту сигнала, то соответственно и полуволны станут короче, а это значит что компрессор не успеет так быстро восстановится (второй пример паттерн 13).
Замечание: рисунок очень сильно утрирован для улучшения понимания.
Как правило очень малые значения атаки и восстановления нежелательны так как могут заметно исказить звук.
Gain
Gain это восстановление громкости звука после прохождения им всех обработок компрессора. Обратите внимание именно после, а не до параметров компрессора. Т.е. ручка Gain никак не влияет на компрессию. Если до компрессора громкость звука была -10дб, а регулятор Gain указывает на 0дб, и вы выставите Threshold -10дб то никаких изменений в звуке не будет, т.к. Gain это повышение громкости именно после прохождения всех параметров компрессора. Громкость как была -10дб до компрессора так и осталась, хотя и показывает 0дб. Эта одна из распространённых ошибок новичков.
Limiter
Лимитер от слова лимит (ограничение). Любой обычный компрессор можно настроить как лимитер. Достаточно выставить очень короткое время атаки, восстановления и большое значение Ratio (30:1 или более). Посмотрите пример на паттерне 10. На канале этого звука стоит компрессор со значениями атака = 0, восстановление = 1мс, Ratio = 30:1, Threshold = -10дб . Теперь попробуйте поднять уровень громкости до компрессора с помощью плагина Fruity Balance на этом же канале (который стоит до компрессора). Вы увидите, что громкость звука какой бы она ни была колеблется в районе -10дб.
У Fruity Compressor есть особенность, он в любом случае работает как лимитер (даже если не задействован Ratio = 1:1 (Ratio = 1:1 компрессор бездействует)). Но лимитирует он только те звуки которые громче 0дб (см. пример на паттерне 11).
Компрессоры с графическим отображением
Также существуют компрессоры с графическим отображением своей работы, рассмотрим для примера компрессор Waves C1 comp:
Красная область и полосы это уровень входящего звука (до компрессора), зелёная область и стрелки это уровень выходящего звука (после компрессии). Посмотрите на красную стрелку которая выходит из -60Дб, она попадает на линию компрессии, но компрессор с этим звуком ничего не сделает (т.к. Threshold больше его значения), он и выходит из компрессора (зелёная стрелка) не обработанным -60дб. Но посмотрите на красные стрелки которые выходят из -20дб и 0дб, они попадают на линию компрессора и компрессируются до -40дб (зелёная стрелка), т.к. они превышают Threshold. То есть Waves C1 comp показывает примерный результат графически.
Хочется еще раз заметить, что тема компрессии довольно трудна для понимания, особенно если вы только начинаете изучать создание музыки на компьютере. Запомните эту статью и вернитесь к ней позже, когда у вас будет больше опыта. Если вы поняли не всё описанное в этой статье, то понимание придёт со временем (если конечно вы будете пользоваться компрессором). В компрессии главное практика.
Пред тем как применять компрессию подумайте, нужна ли она вообще в вашем случае. Компрессор это тонкий инструмент его не следует применять «просто так», им можно легко испортить звук. В этой статье в некоторых местах приводились экстремальные настройки компрессора, для более заметной работы, не стоит расценивать их как руководство к действию.