Mezivzorkové špičky mohou znít jako jedna z technických nočních můr, kterým byste se nejraději vyhnuli, ale v posledních několika desetiletích nabývají na významu. Před přelomem století o nich většina lidí ani nevěděla. Jak se však hudba během nechvalně známé války o hlasitost stávala hlasitější a komprimovanější, začali jsme na tento problém narážet častěji.

Naštěstí tato éra pomalu mizí, protože streamování a moderní vysílání prosazují dynamičtější hudbu.

V dnešní době si můžeme vychutnat skladby s větším prostorem, ale ukazuje se, že 0 dBFS (předpokládaný strop v digitálním zvuku) není vždy skutečným limitem. Mezisamplové špičky vznikají, když analogový signál po digitální konverzi překročí digitální maximum. Naštěstí mnoho DAW nyní obsahuje měření a omezování "true peak", které tomu zabraňuje, a jsme svědky návratu k většímu headroomu, což znamená menší pravděpodobnost vzniku intersamplových špiček.

Poučení? Digitální zvuk nepřestane po převodu do analogové podoby dělat neplechu. Podobných problémů, které jsme přehlédli, může být více. V tomto blogu se ponoříme do toho, co jsou to intersamplové špičky a proč jsou důležité. Nejprve si ale projdeme něco málo o tom, jak digitální zvuk funguje!

Základy digitálního zvuku

Od starých analogových časů, kdy vše bylo čistě fyzické a kontinuální, jsme ušli dlouhou cestu. Nyní pracujeme v digitální sféře, která je v porovnání s celou historií hudební produkce stále tak trochu nováčkem.

Digitální zvuk nám sice přinesl mnoho výhod, jako je vícestopá produkce, snadné úpravy a nekonečné množství pluginů, ale měřiče v našich DAW nám ne vždy poskytují úplný obraz, zejména pokud jde o skutečné špičkové úrovně.

V digitálním světě existuje absolutní hranice hlasitosti zvuku, která se označuje jako 0 dBFS. Pokud se špička pokusí překročit tento bod, je nemilosrdně osekána v procesu zvaném digitální ořez. To není ten dobrý druh zkreslení, který byste si představovali - zkreslení, praskání, všechno to, co ve finálním mixu nechcete.

Záludnost spočívá v tom, že zatímco zvuk v reálném světě stále pokračuje, digitální systémy musí tento zvuk "měřit" nebo vzorkovat. Pořizují snímky analogového zvuku (který je plynulý a spojitý) a převádějí je na digitální data pomocí procesu zvaného analogově-digitální převod. Zde přichází na řadu vzorkovací frekvence, která určuje, kolikrát za sekundu se zvuk měří.

Jakmile má DAW dostatek vzorků, poskládá je dohromady, aby znovu vytvořil zvuk, a poskytne nám vizuální reprezentaci v podobě tvaru vlny. Tento průběh se však skládá ze spousty ostrých, tenkých špiček, které ne vždy odrážejí plynulost skutečného zvuku. A pokud hlasitost posunete příliš vysoko, mohou tyto špičky vést k digitálnímu oříznutí, což způsobí, že vaše skladba bude znít ostře nebo zkresleně.

Digitální technologie nám sice dává velkou kontrolu, ale zároveň s sebou nese i určité problémy, jako například zajistit, aby nám špičky mezi vzorky nenarušily mix!

Proč máme mezivzorkové špičky

Možná si říkáte: "Když máme digitální strop, proč bychom se měli něčeho obávat?" Zdá se, že když nasadíte limitér a nastavíte hlasitost na 0 dBFS, mělo by to skončit, ne? Jde o to, že když hudbu vyženete až ke stropu, možná získáte hlasitost, ale to nutně neznamená, že je lepší.

Skutečný problém nastane, když je třeba digitální signál převést zpět na analogový. Analogově-digitální převodník (A/D převodník) ve vašem systému může pořizovat pouze snímky zvuku s pevnou vzorkovací frekvencí, což znamená, že měří v určitých časových bodech. Nejedná se o kontinuální měření. Takže i když zachycujeme většinu zvukového signálu, vždy existuje možnost, že mezi těmito vzorky něco vyskočí.

A tady nastává problém: digitální oblast ve skutečnosti "nevidí", co se děje mezi těmito body. Pouze nám ukazuje pěknou vizualizaci na základě nasbíraných vzorků. Když se digitální signál převede zpět na analogový, křivka mezi těmito vzorky se zrekonstruuje. Tehdy se vplíží ony mezivzorkové špičky, které vytvářejí vyšší špičky, než jaké původně ukazoval digitální signál.

Jinými slovy, tyto špičky se mohou skrývat v prostoru mezi snímky, a když se vše převede zpět na analogový signál, může být reálný signál nakonec hlasitější, než jste očekávali - a vy tak překročíte předpokládaný digitální strop. A právě v tom spočívá problém!

Jak se můžeme vyhnout špičkám mezi vzorky

Jak se tedy vyhneme tomu, aby se vyskytovaly špičky mezi vzorky? Nejlepším přístupem je dát mixu trochu prostoru. Netlačte zvukový záznam na absolutní hranici. Stačí ponechat trochu prostoru, aby se tyto mezivzorkové špičky mohly objevit, aniž by zničily vaši stopu, a to může mít zásadní význam. I tak malý prostor, jako je 0,2 dB, může udělat zázraky. Vážně, právě tato malá rezerva může zachránit váš mix před zkresleným zvukem při přehrávání na různých systémech.

Naštěstí máme v dnešní době k dispozici několik vynikajících nástrojů, které vám pomohou tento úkol dokonale vyřešit. Většina limitérů dnes nabízí skutečné omezení špiček, což znamená, že jsou navrženy tak, aby zachytily špičky mezi vzorky dříve, než se stanou problémem.

Nástroje jako Pro-L2 od FabFilteru a L2 Ultramaximizer od Wavesu mají skutečné měřiče špiček a umožňují nastavit skutečný strop špiček a mít vše pod kontrolou. Když tedy nastavíte limitér na -0,2 dB, zajistí, aby ani ty skryté mezisamplové špičky nezlobily a nezpůsobily zkreslení.

Možná si teď říkáte: opravdu se musím starat o špičky mezi vzorky a kdy se vlastně stávají problémem? Odpověď závisí na několika věcech.

Pokud mícháte pro vysoce kvalitní systémy, jako jsou profesionální zvukové systémy nebo hi-fi sestavy, jsou tyto mezisamplové špičky menším problémem. Špičková zařízení jsou lépe vybavena pro proces konverze mezi digitální a analogovou oblastí, takže pravděpodobnost, že se váš mix rozpadne, je nižší.

Problémy začínají, když hudbu přehráváte na menších zařízeních nižší kvality, jako jsou levná sluchátka, nekvalitní autorádia nebo vestavěný reproduktor telefonu. Tato zařízení nezvládají převod tak hladce, takže špičky mezi vzorky mohou znít zkresleně.

Stejný problém může nastat, když se soubory WAV nebo AIFF převedou do formátů nižší kvality, jako je MP3 nebo AAC. Kompresní algoritmy v těchto formátech mohou ještě více zvýšit mezisamplové špičky, a to, co bylo na začátku ve vysoce kvalitním mixu jen nepatrnou špičkou, se v komprimované verzi může najednou stát ještě výraznějším problémem.

A ještě jedna věc, na kterou je třeba myslet: pokud vaše hudba směřuje do více destinací (jako jsou streamovací služby, rádia nebo různé formáty), je vyšší pravděpodobnost, že intersample peaks způsobí problémy.

Pokaždé, když je váš mix převeden na novou platformu nebo formát, je to jako hrát si na telefon. Čím více kroků v procesu, tím větší je pravděpodobnost, že se signál může zhoršit.

Závěrečné myšlenky

S ohledem na výše uvedené nejsou špičky mezi vzorky koncem světa. Mnoho moderních komerčních mixů je má, a přesto si vedou dobře.

Ačkoli se tedy vyplatí mít dobrý měřič skutečných špiček a použít skutečné omezení špiček, abyste udrželi každou špičku mezi vzorky pod kontrolou, neztrácejte kvůli tomu spánek. S trochou dodatečného headroomu a správnými nástroji můžete udržet hudbu tak, jak má znít.