音频信号的动态效果处理插件_二_

2007.4-48 音响技术 AVtechnology 电脑音响 音频信号的 动态效果处理插件(二) 3 整体压缩 许多音源信号的响度起伏常常是不需要的，尤其 是话筒拾取的人声。 出现不需要的响度起伏通常有 2 个原因，一个是 未经预演的声源信号意外出现，使调音操作措手不及， 另一个是话筒与声源的距离产生不可预料的改变。 整体压缩的阈值电平，应置于音源的最弱信号电 平以下 8 dB，或本底噪声电平以上 l0 dB。可以看出， 此时压缩器在动作时，远离信号电平变化范围，对音 源几乎没有负面影响。此时的压缩动作时间可以定在 最短的位置，恢复时间可根据音源发音的缓慢程度而 定，使尾音的较弱部分也比较自然。一般定在1 s左右。 整体压缩方式的压缩比一般在 3 ∶ 1 左右，一般 是将需要的最弱信号提升到合适的响度，同时又不严 重影响发音的自然起伏。 实际上，整体压缩的目的应该是在保留其正常发 音响度自然起伏的同时压缩过高电平，提升过低电 平。而上述整体压缩方式对音源发音响度的自然起伏 还是有影响的。iZotope Ozone3 是一款能在低电平区域 进行反扩展的动态处理器，可提升过低的信号电平。 启动音频编辑软件如 Nuendo，在需要进行整体 压缩处理的音轨上插入 iZotope Ozone3 插件，打开处 理器面板，如图 2 所示。 (1) 点击面板右下角的 PRESETS 按钮，在弹出的 预置选择菜单栏当中选择 Loud Brickwall( 响度砖墙 )， 然后按 OK 确认。 (2)单击下面的MULTIBAND DYNAMICS圆形按钮， 上面即显示出多频段压缩窗口，有高频、中高频、中 低频、低频 4 频段压缩处理。4 频段压缩的参数相同， 都是压限、压缩、反扩展三阶动态处理。压限处理 (Lim) 的压缩比率为 10 ∶ 1，阈值 -8 dB，启动时间 5 ms， 释放时间 50 ms。 压 缩 处 理 (Comp) 的 压 缩 比 率 为 4 ∶ 1， 阈 值 -20 dB，启动时间 10 ms，释放时间 100 ms。 反 扩 展 处 理 (Exp) 的 压 缩 比 率 为 3 ∶ 1， 阈 值 -50 dB，启动时间 5 ms，释放时间 100 ms。 窗口显示了动态处理的压缩和阈值，如果需要 调节启动时间和释放时间，按窗口右下角的 Attack/ Release Settings Show 按钮，即可显示参数的调节滑块。 (3) 这里的处理主要用于均匀音源的响度，所以 需将 RMS detection 选项选中。之后在 Attack/Release 窗口，选中 Auto-smoothing 选项。Auto-smoothing 功能 用于自动修正启动时间、释放时间，以使动态处理的 效果最自然。 (4) 窗口左面的 Global Gain 为动态处理的输出总 电平。如果需要调节分频带输出电平，单击下面的 Band 按钮，然后点击窗口最上面的 4 个频带栏，即 可分别调节电平。动态处理的输出分电平调节，可以 更稳恒地调控音源的音调平衡。分频带压缩主要用于 有效避免压缩处理的“穿孔效应”。由于音乐节目的 频谱分布总在不断地变化，当窄频带的大电平冲击压 缩器时，引起的信号压缩会使整个频段都被湮没于此 高电平信号当中，使音乐的其他声部在此处突然减 黄瀚 2007.4-49 音响技术 AVtechnology电脑音响 弱，甚至消失，即压缩处理的“穿孔效应”。分频带 压缩将可以有效避免“穿孔效应”。 (5) 如果被处理的信号是单一的音源，如人声， 可以取消分频带，方法是右击窗口最上面的 4 个频带 栏，选择 Remove Band，如图 3 所示。 整体压缩处理是一种十分有用的动态处理方式， 可十分有效地在超宽的响度变化范围内实时处理，将 其响度稳定在需要的范围内。对于现场节目表演，广 播节目直播以及演唱会等场合非常具有实用性。 4 响度增强压限 这是一种通过压限处理模式，一般用于将音源的 放音响度大幅提升，而峰值电平则严格地限制在最大 不失真电平以下。 以 iZotope Ozone3 为例，启动 Nuendo，在需要进 行整体压缩处理的音轨 ( 一般是主输出音轨 ) 上插入 iZotope Ozone3 插件，打开处理器面板，如图 2 所示。 为叙述方便，导入一个初始程序。 (1) 点击面板左下角的 PRESETS 按钮，在弹出的 预置选择菜单栏当中选择 Default，然后按 OK 确认。 (2) 单击左下角的 LOUDNESS MAXIMIZER 圆形按 钮，上面的绿色窗口即显示出 LOUDNESS MAXIMIZER 参数 ( 见图 4)，然后按亮 LOUDNESS MAXIMIZER 下 面的 ACTIVE 指示灯。 (3) 窗口左面的 Threshold 为压限阈值调节栏，可 调范围在 0~-20 dB。按 Nuendo 的播放按钮播放一段 音频，此时 Threshold 栏右边的电平指示标尺将实时指 示出音源波形的功率分布图，此图类似一个山峰，山 峰的最突出点所在的位置为音源的电平有效值，山峰 的边侧延伸到标尺最高的地方指示音源的电平峰值。 (4) 向下拖动 Threshold 调节栏，电平指示标尺上 的指针将跟随下降，而功率分布图超出指针以上的部 分将变白，表示此部分的波形已被压限。变白的部分 越多，表示压限电平越大。 (5)Margin 参数用于设置音源信号的动态裕量，这 里可给出 5 dB 的动态裕量。由于压限处理，音源信号 将严格地限制在阈值电平以下，永远无法进入动态裕 量以内。但有动态裕量的音频播放，可避免放音设备 进入长时间的满负荷状态，发声的保真度也会好一些。 如果需要严格按照压限阈值和动态裕量输出音 频信号，则需要将 iZotope Ozone3 安置于 Nuendo 上的 Stereo Out 音轨上，将其 Volume 参数设置在 0 dB 的位 置，iZotope Ozone3 的最右端的 OUTPUT 参数也设置在 0 dB。 (6)Mode 参数栏，可以选择砖墙压限 (Brickwall)、 智能化压限 (Intelligent)、软压限 (Soft)3 个选项。砖 墙压限使用固定的动作释放时间，能通过上面的 Release 滑块调节，范围在 10~500 ms。智能化压限使 用释放时间的自动调节功能，通过上面的 Character 滑块调节，可依照音源的响度起伏特性选择极快 (clipping)、特快(very fast)、快(fast and loud)、平滑(smooth)、 平直 (transparent)、极慢 (very slow) 等选项。 以上处理模式可以有效将音源信号的电平限制在 阈值电平以下。就笔者对软件的实际运行的观察，在 音源电平上冲时，信号电平有时会高出阈值电平以上 0.2 dB，此时可将 Margin 参数调节在 -0.2，以使输出 的电平压限更为严谨。 软压限 (Soft) 处理在这里的压限不是严格按照压 限阈值输出音频信号，他用于对音源的适度压限，软 压限使用固定的动作释放时间，通过上面的 Release 2007.4-50 音响技术 AVtechnology 电脑音响 滑块调节，范围在 10~500 ms。 (7)Prevent inter-sample clips 为软件防止内部采样 过载功能选项，如果电脑的 CPU 速度足够，开启此 选项将有效地防止出现过载失真现象。 (8) 响度增强压限处理设置了直流补偿 (DC Offset Filter) 功能，可以修正音源信号，使其波形的正、负 两半周严格对称，以用于提高音源信号的利用率，需 要打开直流补偿功能时，点击 DC Offset Filter 选项， 使选框显示为“ON”即可。 5 软削顶处理 软削顶处理是能有效提降低频信号波峰因数 ( 波 峰因数 = 峰值 / 有效值 ) 的处理方式。 音频信号的响度是由波形的电平有效值决定的， 而出现削顶失真现象的是电平峰值，因此通过软削顶 压限，减小音源信号的波峰因数，即可以增大音频信 号的不失真放音响度。其处理后的信号可在不增大放 音功率的基础上，增加听音的响度值和凶猛感。笔者 以 Steinberg 的 Mastering Edition Compressor 为例，介绍 软削顶压限的模式及调控方法。 (1) 在 Nuendo 上需要进行整体压缩处理的音轨上， 插入 Mastering Edition Compressor 插件，打开处理器面 板，如图 5 所示。这是一款多频段软削顶压限器，可 以分别调节多个频段的压缩处理参数。 (2) 按住 Output 拖动，调节输出电平。此参数的 可调范围为 -12~+12 dB。此钮的实际功能是控制软削 顶的程度。 (3) 按亮 SoftClip on/off 按钮。此时，从软削顶压限 器输出的音频信号将被严格限制在 0 dB 以下，但信 号电平的有效值变化不大。图 6 为处理后的音源波形 功率分布图，图中山峰的上半部分被切削，从而使电 平的峰值与有效值的差值减小。 (4) 软削顶的压限处理为三频段压限器，其参数的 调节可通过拖动窗口内的图形节点进行 , 在 Frequency Bands 中，可以看到 3 个压限器 频段。拖动图形横坐标最左边的 节点，即可再拖出 1 个压限频段， 最多可建 5 个频段，如图 7 所示。 (5) 图形横坐标上面的所有 节点可分别调节，调节范围为 25 Hz~24 kHz。各频段中间的节点， 用于调节相应频段的增益，调节 范围为 -12~+12 dB。如需要减少频 段数目，点住横坐标上面的节点， 拖到窗口外即可。 (6) 在如图 7 所示的窗口中选择一个频段，即可在 Characteristic 窗口编辑此频段的压缩曲线，如图 8所示。 被选频段的压缩曲线比其他频段的曲线粗，点击其 上即可建立 1个调整节点。拖动此节点可调节曲线的形 状，即可编辑出所需的压缩曲线。调节时弹出一数值窗口， 实时显示此节点的输入电平值、输出电平值和增益值。 如需取消节点压缩曲线上的节点，按住 Shift 点 击节点即可。 (7) 压限处理的启动时间、释放时间。可以通过 Compressor 上的 Complex，Classic 单选框，调出综合 效果 (Complex) 或经典效果 (Classic)，以选择压限处理 的动作参数。