吳榮宗:現場演出響度與動態,擴聲量級與清晰

吳榮宗:現場演出響度與動態,擴聲量級與清晰

開頭的圖資對一般音訊工作者來說非常陌生、無感,而它卻是近代聲音技術工程的智慧結晶,將人耳複雜的感情領域給予刻度化,讓固化的電子裝置與帶有真個性靈魂的我們之間一個合理的聆聽參考,這條曲線也參與人們審美感知。

吳榮宗:現場演出響度與動態,擴聲量級與清晰

這是近代喇叭處理器將上述的聲音數學建構在應用上,提供多頻段的動態EQ,最佳化聲音訊號的峰值係數(見下文)。

01

前言

將現場混音作品在個人雙耳感知這一部分給予刻度化是一個非常具有爭議性的論述,甚至牽涉到談論此事的資歷說服力以及職場技能權威性,因為只要論及聲音,旋律總是充滿感情維度。

現場演出,擴聲量級到底要多響、誰能決定、總體好不好聽跟舞臺上藝人的作品有非常大的關係。現在暫且撇開演出軟體這一部分,回到你我所熟悉的聲音系統是固定的裝置。在你介入感情之前,會因為不同節目被合理的刻度化。

凡牽涉到感情的事,就難以在天使與魔鬼之間整出結果,例如你希望低頻響度多一點,你希望某個樂器的高頻多一點,但是在別人的感知上則不然!因而妥協在職場輩份與勞務現實,結局就是遭透的混音擴聲。

每一次的課程培訓由於時間的短促總是無法將這一塊好好地說清楚講明白,同時這一年有很多的人詢問這方面的事情,於是趁著空檔就將這個題目展開跟同好們分享。

02

大空間與耳機在環境的認知

實際上耳朵聽到的不僅是音,還有聲;這在課本里面有提到與解釋過聲是包含所有的響,而音則是有節律,它配合人耳的聽判特性,差不多由感覺域20Hz到100Hz再到10K確頻域,再到空氣的渲染氛圍……最糟的是聲音量級大小會改變人們感覺域的敏感值對應中高頻聆聽的量級。

當它被刻度化之後象徵性的大約有6至10dB響差,直白地說就是你聆聽聲音覺得舒服平衡有感,低音的量級已經大於中高頻6至10dB的混音曲線了(所以一般常規全頻音箱都會在中低頻音分上面增加不同程度的響差),這只是乾淨正常低噪音層的家庭環境,將這樣聽的現象挪移到演出活動空間裡,低頻量級甚至會高達20dB的響差!

而音控員若沒有理解等響這一部分基礎,總是會朝著主喇叭把中高音域提增去對抗現場環境噪音而形成不耐聽, 這類調整手法往往很容易成為失敗作品。

另外一個誤解就是近面擴聲建構(低干涉距離),在耳朵面前相距約一米多的監聽或是前裙補聲喇叭調整作品,或者是高質量的耳機它總是能夠滿足使用者天馬行空得將聲音調到自己喜歡的結果,甚至期望將這樣的做法套用到演出現場主喇叭的空間裡,這個結果大部分也會是災難一場!

但音控總無法理解現場演出跟後製混音編輯是兩個技術領域。

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這是AggressiveEQ曲線,空心吉他厚潤好聽。(圖一)

圖一是一般唱片後製都會使用的AggressiveEQ曲線,它能夠很快將空心吉他的厚實精神跟彈撥力度呈現出來,而音控如果沒有擴聲電學潛在回授前增益值的物理概念,將圖一的EQ曲線套用到現場演出,那麼擴聲系統將會因為這個過多低頻增益負擔(12dB)和容易產生160Hz低頻共振環路迫使消弭主喇叭系統的低頻增益而不讓音控知道,這會是個問題。

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這是Hi-PassFilter@160Hz滾降,為了消弭低頻共振。(圖二)

圖二則是在現場演出空心吉它通道上的EQ曲線,很殘酷的是它必須以高通濾波的方式來作為通道上的預調整,在課堂研習過程也曾經提過,現場演出的控臺通道EQ調整,以取得有效擴聲增益為優先,音色則為次要,但並非固化必須遵守上述的調整模式,這個EQ調整旁述就說到這裡不再展開。

03

成音直播與唱片母帶量級

過響(OverLoud)這個字眼在職場同好們鮮用,也許陌生些,這是因為常態大部分從業者總是依照前人所教授的方法將聲音訊號最佳化在最高動態位置(靠近最大刻度位置貼近冒紅處),這個用了數十載的做法確實有效,並非錯誤。這是由於早期黑膠唱片、磁帶高噪音底層文化延傳至今,人們總是會將聲音訊號量化之後,修飾到最有效率的線路訊號量級(LineLevel)。

這些基礎課程若是有興趣可以騰出時間進行職場交流研習……下面兩張圖例是普遍應用在音訊職場觀察峰值(P-PLED)與類平均電壓量級(VU-Meter)表頭,而大部分的使用者都已經習慣LED峰值表頭在工作上的輔佐,在這一章節的焦點是當聲音訊號透過控臺混音之後的總成量級大小仍然依據唱片工業的動態參考對應到導播室的錄放機,這個參考臨界點會是成音控臺-18dBFS對應錄放機音訊輸入端的換色處(因為一般錄放機已經不再使用刻度作為校正參考而是以色系做為量級預調整)。

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沒有刻度值僅以色塊表示訊號量級的專業錄影機音訊輸入。(圖三)

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綠色與黃色之間的預調整範圍由-24到-18滿刻度。(圖四)

按照上述從音控臺-18dBFS(0dBu)表頭對應錄放影綠色塊,從黃色到紅色峰切塊並非等於音控臺峰值表頭18dB的動態範圍!

(你清楚音控臺-18dBFS到0dBFS尚有18dB的動態範圍),若為了遷就錄放機的峰切點,音控人員就必須把混音總成訊號量級降低進行操作,在這邊會有什麼問題產生?(從事唱片、成音轉播的朋友必須理解K-System表頭格式)

你或許認為可以建立一個組群來控制提供給錄放機的電平訊號即可,這是合理的。

但請記得你是以控臺本身電路構架上的動態質量去進行混音,所以混音總體響度平衡來自於混音控臺,語音尚且能夠接受(低起伏),若是音樂型態的混音總成,你在混音匯合端進行總體量級降低,將會影響到各樂器本身原有的響度特性,沒想到吧!(而聲音質量的變化又取決於裝置優劣與音控員本身的素質)。

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VU表頭與LED峰值表頭的對應仍是大多數音控員的軟肋。(圖五)

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僅有+8dBm的指示範圍讓VU表頭必須以燈號來表達峰切。(圖六)

VU表頭由於指標彈射有300至400毫秒的遲滯,這個特性造成它對於瞬態樂器量級大小的表達出現窘況(觀察誤差),後期加設燈號或是聲鳴提醒訊號已達+10dBm以上,音控員必須理解大鼓峰值訊號在正常的踩踏與麥克風之間的增益,直白解釋當你使用VU表頭進行大鼓增益匹配,它的瞬態訊號剛好就是VU表頭內的燈號閃亮(瞬間),而感情維度就是燈號快閃快熄、緩熄的臨界點!將它轉換成分貝單位,它會是在-8dBFS(+10dBm)之間的推杆一線化調整。

VU表頭並沒有被淘汰,反之它的遲滯特性在近代成為響度表頭Momentary(擬人耳瞬時閾反應)。

04

近代網路影象聲音直播平臺的遊戲規則

我們快速回到近代網路影象聲音直播平臺的遊戲規則。

一般人鮮少接觸把作品上傳到YouTube、Amazon、Netflix、Spotify……等這些平臺上,你會發現若按照個人前述的做法,那麼沒有一個作品總成可以被這些平臺接受,過響的聲音將會被懲罰性的壓縮掉動態!(有關於各平臺的響度規範可以上網在Google自行搜尋解讀包括付費文章)

這麼一限制就會影響到一些習慣使用高動態以及習慣壓縮器介入的同好們工作上的固化作業流程,你甚至認為只要將總體聲音訊號進行壓縮限制到上述各平臺額定規範即可,但事與願違!(這個過程你甚至已經犧牲掉總體混音的清晰條件)

如果前置增益一線化你不理解,各種樂器訊號的動態強度特性皆不相同,那麼當你進行總體性壓縮之後,你的作品混音平衡將失去原有的忠實性,例如大鼓的瞬態就不在了,歌手諧頻顫音消失了,Bass顆粒不明顯……

為了聲音忠實完美,很多消費市場級的音樂作品都會在CD唱片跟網路平臺播放進行不同程度混音最佳化製作,當然作品成本相對的就會提高。

所以近代職場上的聲音從業人員有必要重新認識動態以及響度兩者之間的不同,在這裡簡單的說明動態是指訊號從最小到最大量級變化範圍,響度則是指該訊號自身特性,例:三角鐵訊號跟大鼓訊號兩者的拾音操作,若在前者(高動態避噪層)就會將三角鐵的訊號增益提加到跟大鼓同等量級!之後只要小增益餵給混音匯流排端即可匹配大鼓量級的混音平衡(下文續接)

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各平臺懲罰性的臨限不一,負值就是作品過響多少量級。(圖七)

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正數表示作品的動態在平臺還能餵給的增益量級。(圖八)

這是LoudnessPenaltyAnalyzer(響度懲罰分析)外掛,幫助使用者控制混音響度量級,你若不想購買也可以在網上直接檢查自己作品的響度等級(https://www。loudnesspenalty。com)透過分析幫助音控員在混音過程對於瞬態樂器以及背景襯底音樂,控制在平臺提供的範圍內,在這一部分要對同好們做快速解釋是具有挑戰性,首先你要先認識有程度理解響度表頭刻度。

一般在控臺進行通道上各別樂器的響度特性與增益匹配都不會超過任何一個平臺的限制規範,有趣的是當樂器組合在一起進行混音把感情介入就會有過響的行為產生,尤其是當下個人覺得聲音組合是完美的!

例如以YouTube-14的遊戲規則,單一大鼓響度正常,介入BASS組合在一起的平衡卻是超出平臺峰限,聰明的音控不會率先使用壓限工具,而是在兩者之間最佳化混音的動態範圍,這個最佳化動作將會是你作品總體混音的基準參考刻度,為了落實這部分從感情領域透過數學轉換成刻度參考,響度表給予Integratedloudness(綜合,整合響度)觀察,這是什麼意思?

再跟各位解析,通道上推杆從0參考點往上7dB往下7dB就是正±14響的範圍,你的總體作品包括瞬態樂器、持續電平、間奏飛飄、各種天馬行空的EQ曲線蒼蒼鬱鬱的混音動態在緊靠這-14LU臨限但不能逾越!夠挑戰的了。(因為以前舊觀念作業可以挑戰峰切就算母帶總成有著非線性現象也不顧忌)

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上下紅色資料分別指示出峰切與過響的刻度。(圖九)

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從時間圖資觀察到正常的響度在動態範圍的寬裕比對。(圖十)

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從這兩個圖資切片可以觀察出響度表對於人們常掛在嘴上的動態範圍解釋。(圖十一)

在大圖時間軸(1m20s to 1m38s)範圍對應動態範圍的切片顯示,紅色-10LUFS表示混音輸出量級已經超過YouTube設定,大約過峰3。6dB,也就是推杆動態範圍高達±8。5dB之多。

另外過響的混音在動態餘裕顯示,並沒有因為大量級而有所吃香!反而都往臨界虛線內縮(愈往內縮愈沒有後期修改的餘裕條件)。同樣的往-14LUFS臨限位置貼近的混音,在下圖時間切片顯示,隨音樂張力起伏,整體音樂動態範圍時而寬大形成強烈對比。

當混音總成擁有寬裕的動態範圍,音樂的細節就更能被定位與存在,而且在不用介入EQ就能得到混音總體輪廓清晰。這一個訊號量級驗證,同好們可以使用一個大鼓跟BASS兩訊號來親自體驗,至於響度表可以下載免費輕量版本。(https://youlean。co/youlean-loudness-meter)

05

三角鐵論述

我們再接回三角鐵這一段論述。

這樣子的操作貌似沒有錯誤,如果進一步展開解析這過程,三角鐵屬於中高頻突出的樂器不需要高頻增益提加(使用舊操作反而造成環境噪音底層也被放大同時與三角鐵的聲音存在,這個結果讓三角鐵沒有多餘的修飾空間在後期最佳化,聲音已經不是原本三角鐵而是另一種樂器音色,愈是EQ就愈偏離原始訊號)。

在訊號特性認知上使用樂器本身響度只要小訊號量級即可在耳朵得到三角鐵與大鼓的混音平衡,但是就現有聲音裝置刻度觀察三角鐵在量化過程貌似表頭刻度起伏很小,但別忘了,三角鐵本身特性就是如此,同時你也必須清楚,聲音訊號以及音訊裝置之間在源聲變成線路訊號之後,所以再小的線路訊號變化它也一定大於-30dBu(-48dBFS)。

就算再廉價的混音平臺,其表頭刻度一定會有訊號遊走指示的,而三角鐵的刻度跟大鼓刻度絕對不會是一樣的!

這一部分必須理解後者的調整法,響度差別是你沒有將三角鐵輸入通道的環境噪聲提加上來,以此類推將所有的樂器訊號混音在一起,它們的感情平衡總成是忠實的乾淨的優越於前者混音(高動態增益法)的結果(每一個樂器通道都好一點點,加總起來就會好很大的一點)。

另外在此補充說明有的同好習慣於高動能資訊表頭刻度區觀察,所以匹配訊號的標準都會將輸入樂器提加到視覺觀察認可的刻度位置,然後再介入壓限外掛將訊號收斂到混音電平一線化(感情法),但在輸出總成方面就會造成前者所說的問題,這也就是導致近代聲音裝置愈來愈高階,而聲音總成卻愈來愈糟糕!

在這裡改善觀察建議可以使用第三方外掛輔助將輸入增益合理提高到正常刻度遊走處,而所介入的壓限電路或者是增益平行線路都不介入色染(1:1)僅將輸出增益降低到合理匹配於大鼓的混音平衡裡(個人感情維度),就這一部分課研落實需要現場培訓交流或是手把手影片引導可以詳述。

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WING控臺COMP位置點入的畫面。(圖十二)

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使用外掛進行表頭刻度一線化應用。(圖十三)

看不到表頭訊號在高位能的刻度範圍遊走,有的人會不信任源聲質量也不放心,因此透過控臺本身的校正功能,可以改善在觀察這方面的問題,在這裡以身邊資源Behringer-WING控臺作為示例,圖左是從通道COMP介入點進入所呈現的區域性畫面,焦點在左上方GAIN旋鈕,現在你只是要進行增益的匹配,讓表頭刻度遊走在可以觀察到的刻度範圍,所以不想使用到壓縮的功能,因此就將壓縮比例安排在1:1位置,當輸入增益匹配滿足了觀察(適當即可),透過GAIN這顆旋鈕可以調整輸出到匯流排的推杆一線化(你清楚過分放大試圖遠離噪音底層的調整是不恰當的)。

圖右這是當控臺標配的壓限電路沒有上述的功能,那麼可以透過第三方外掛例如圖資所呈現的是擬LA2A的外掛,同樣的操作當輸入增益匹配滿足了觀察(適當即可),你只要將LA2A輸出色染功能關掉,僅調整輸入端的增益旋鈕就能達到訊號推杆一線化的目的,這一些古老的應用技巧在現今仍然受用。

06

合理的刻度參考

回到主要的說明,聲音在透過喇叭輻射出來之前,這條混音的總成曲線到底要呈現出什麼樣的參考標準,在展示的圖資裡可以看出這條曲線它是人們觀察聲音訊號過程普遍的聆聽頻響解析,根據人耳等響特性在中低頻部分會依上述6至10分貝的響差以作品內容而有所改變(請注意低頻響度是感覺的不是聆聽的)。

因此這類響度曲線參考針對峰值特性的變化在近代開始被重視!你可以在不同的音樂專案選擇不同的響度曲線作為混音參考,但是請務必清楚明白這條動態曲線它的變化是根據響度而延伸出來的工具,所以不會是固定的當音樂訊號在進行的過程中。

你已經理解量化之後的音樂是隨時會有不同的動態範圍改變,將這樣的刻度套用到現場演出過程透過響度曲線的參考可以即時進行不同頻域的量級控制在喇叭揚放之前。

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(圖十四)

著名的Izotope提供的TonalBalanceControl響度曲線觀察除了線性圖資,它也能以記憶體塊域展示頻響音分,這些輔佐工具在近幾年逐漸的被音訊界重視,這條參考曲線是經過科學與感情維度之間的磨合,我們都清楚並非固化不變,所以在這類參考表頭工具裡都會提供豐富的音樂曲線,從語音到民樂、成音廣播、流行與搖滾、電音、電影等參考建議。

而合理保守的功能設定仍然在這些外掛工具內可嗅覺出商人不會去得罪使用者的立場,一切仍以主觀感情維度主導。

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智慧型建議參考的響度曲線。(圖十五)

圖十五是一個值得去認識與使用的響度曲線參考工具,sonible結合唱片混音,現場混音和音樂製作人到AI智慧專家、軟體開發人員、電音和音樂家夠豐富的……

truebalance解決很多人的混音疑問,包括如何在各網路平臺上的動態響度控制,各種音樂型態的響度曲線建議調整,它能夠幫助音控人員在現場混音,唱片製作任何跟擴聲動態糾心的過程合理的排除。

筆者甚至認為最幫忙的就是固定駐點的擴聲系統,你得到觀察能理解去進行最佳化是職場的音控人員,但是一些從業則是非本科人員,需要進一步的調整是無所適從的,sonible團隊比你更清楚音響職場的門坎!

請再往下了解這個外掛工具smart:comp(智慧型壓限工具)

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(圖十六)

圖十六是響度曲線即時性的偵測與資料建議提供,對於現場演出如果有另外一位工程師關注著響度與任何一首歌曲的變化,它就會變成一個超級強大的工具。

truebalance會不斷的提供給你新的響度資料建議。

而固定駐場的人員沒有概念去理解工具的時候,可以透過右邊智慧的壓限工具,當它擺在自動模式下就已經幫你把擴聲量級大小給補償好了,不會小聲也不會過響永遠就是在適聽的範圍之下。

其實這個智慧的壓限電路並不是新的構架,早在衛星上鍊其音訊處理就具備AGC(自動增益控制),20年前Vegasvideo軟體在通道上也都提供一個具有自動化的壓限外掛,只是沒有近代細膩的操作度(你可以理解工具迎應感情需求而親人性)。

07

響度與動態再解釋

這裡有兩個圖資(圖十七、十八)分別是2012響度表推廣時期的產品代表作,響度應用初期的表頭在瞬態峰值資料方面還沒被刻意的顯示出來,僅以刻度資料保守的提醒,再經過時間的淬鍊最佳化之後的商業表頭,在動態範圍以及瞬時,短期響度數學演算給予刻度的時間視窗對照,這一部分落實之後幾乎將早期峰值表頭在取樣與觀察缺陷完全的改善!

近代透過新款的響度表頭可以讓混音人員在響度與動態之間透過觀察適當的控制整個作品的量級,包括混音內容某一個樂器的響度以及動態範圍的控制,以前舊思維任性調整壓限色染,量級變化自己過得去就算數,現在全都攤在陽光下,表頭甚至可以在音樂訊號介入壓限或是EQ工具的過程看到它們的動態變化!這個數學展示讓使用者可以約束自己的感情靈魂不要那的飄!

吳榮宗:現場演出響度與動態,擴聲量級與清晰

2012年開始推廣的響度表頭。(圖十七)

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近代的響度表頭。(圖十八)

08

現場演出混音應用

從控臺輸出給處理器到音箱之前,透過響度動態曲線混音參考觀察總體混音訊號結果到處理器過程,可以將各頻域過多或是不足的振幅變化在當下演出的歌曲節目裡,藉由多元頻域壓限,動態EQ元件最佳化音樂曲線,或者是對應處理器內部本身的動態EQ進行響度曲線的最佳化,由於音樂節目是活潑的,因此這個最佳化調整並不會是不是固化不變的,現場演出過程是必須有人關注每一個橋段音樂響度建議,隨著節目歌曲與配合音控混音過程即時最佳化調整。

09

結語

音樂是有感情的,聲音裝置是有刻度的,這兩者的結合要將它說清楚講明白並非那麼的容易(筆者智慧有限)甚至都會造成研讀誤解,光聲壓級觀察應用在94分貝參考A,C濾波基礎就已經爭議不消!事實在聲音職場裡,太多人對於全頻、次低、超低在現場演出的組合以及彙總混音演出認知是困難的,更別說在響度與動態,體感與包覆,清晰與過響,最大峰值與真實線性要展開理解!現在一場演出的聲音不會被感動,只是大聲奏湊熱鬧了事。

專業音響的門坎雖然沒有限制,以原始的耳朵作能替代音訊工具帶過!但近代藝文演化為了滿足節目需求,音響裝置開始由小眾大量裝置組合成為一套演出系統,他已經不再像早期透過雙耳聆聽即可!它必須進行裝置預調整在你介入感情之前。

甚至節目張力昇華的趨勢,讓硬體已經從平面感知擴充套件到多聲道平移,3D空間模擬演出的時代已經來臨了!如果上述的刻度基礎沒有進一步的理解,往後對於裝置的應用將會是一個負擔,在這之前我們都不要提到所謂的好聽感動與否。

有趣吧!為了回答有關響度動態這方面問題,簡單嗎?真不簡單呀!那麼這篇論述就到此不再展開了,有機會課堂上見。

作者/吳榮宗