Nem minden hanghullám egyforma - még két hasonló jel is mutat enyhe különbségeket a hangerő és a hangszín tekintetében. Egyes hanghullámok azonban azonosak (vagy közel azonosak), és amikor egymásra rakódnak, hangfázishelyzet alakulhat ki. De mi is pontosan az audio phasing?

A hangfázis egyike azoknak a jelenségeknek, amelyek körül bonyolult lehet eligazodni. Ha azonban egyszer már megragadta, akkor a produkcióit egy teljesen új szintre emelheti. Ebben a cikkben áttekintjük a hangfázis alapjait, hogy miért fontos, és hogyan kezelheted a fázisproblémákat a produkcióidban.

Mi az a "fázis" az audióban?

A hangfázis egy adott hanghullámon belüli időpontot jelöl. A hanghullámok három fő összetevőből épülnek fel: amplitúdó, hullámhossz és frekvencia:

Az amplitúdó a hullám hangosságára utal egy adott időpontban; egy tökéletesen szimmetrikus és ismétlődő hanghullám (mint a fent látható szinuszhullám) esetében a hullámhossz a ciklus mentén két egyenlő amplitúdó közötti távolságot méri; a frekvencia (más néven "hangmagasság") pedig a másodpercenként ismétlődő hanghullámok száma a ciklus mentén.

A hanghullám fázisa megmondja, hogy pontosan a ciklus mely pontján vagyunk. Az audioprodukcióban a két vagy több hullámforma közötti kapcsolat az, ami igazán számít; egy egyedi hanghullám abszolút fázisa nem annyira fontos, olyan okokból, amelyeket a következőkben tárgyalunk.

Miért fontos a fázistolás?

A hangkeverés lényege a különböző, de összetartozó elemek kombinálása, hogy minden komponens a művész, a producer és a hangmérnök szándéka szerint hallható legyen. Így számtalan hanghullámmal kell zsonglőrködnie, amelyek mindegyike eltérő frekvenciájú, amplitúdójú, harmonikus felhangú és egyéb.

Az biztos, hogy egyes hullámok az idő különböző pontjain fázisba kerülnek, illetve fázison kívülre kerülnek egymással. Amikor két jel "fázisban" van egymással, akkor amplitúdójuk (azaz csúcsok és mélypontok) egybeesnek. A fázis megértése kulcsfontosságú a keverések optimalizálásához. A fázisproblémák számos keverési probléma gyökerét képezik, és jelentős hatással vannak az általános hangzásra.

Amikor a hullámok összeütköznek

Az egyszerűség kedvéért képzeljünk el két tökéletesen szimmetrikus és ismétlődő szinuszhullámot, egyet a bal, egyet pedig a jobb csatornán. Ha a két fél tökéletesen egy vonalban van, akkor amplitúdójuk időben azonos, vagyis mindkét oldalon ugyanazt a hangot halljuk.

Ha ezeket a csatornákat összehozzuk, és egyszerre játszuk le őket, akkor megkapjuk az úgynevezett "konstruktív interferenciát", mivel a fázisban lévő hullámok kombinációja megduplázza az eredő amplitúdót. Ezzel szemben, ha ezek a csatornák tökéletesen "fázison kívüliek" lennének (azaz az egyik csatorna hullámának legalacsonyabb amplitúdója akkor jelentkezik, amikor a másik csatorna hulláma a leghangosabb), akkor a hullámcsúcsok és hullámvölgyek kioltanák egymást. Ezt nevezzük "destruktív interferenciának" vagy "fázisfeloldásnak".

Hogyan működik a fázis az audióban a gyakorlatban

A fent leírt pontos forgatókönyv nem gyakori a való világban, mivel nem ezekkel a tökéletes, alapvető hanghullámokkal dolgozunk, de az elmélet ettől még érvényes. Akár egyetlen hangszert, akár több hangszert veszel fel tetszőleges számú mikrofonnal, a fázishangzás olyan tényező, amelyet nem szabad figyelmen kívül hagyni.

A fázis kölcsönhatások akkor is szerepet játszanak, amikor mintákat rétegezünk akusztikus dobokra, különböző plugineket használunk hasonló sávokon, párhuzamos feldolgozást alkalmazunk, és így tovább.

Egyszerűen fogalmazva, a hangfázis egy tényező, amikor két vagy több jelet kombinálnak - minél inkább kapcsolódnak ezek a jelek, annál fontosabbá válik a fázis.

Ha egy hangszert két külön mikrofonnal rögzít (sztereó felvétel), a bejövő alapfrekvenciák (azaz a lejátszott hangok) mindkét csatornán azonosak lesznek.

Mivel azonban minden mikrofon egyedi térbeli pozícióban van, a különböző felhangok minden mikrofonba más-más időpontban jutnak be. Ennek eredményeképpen az egyes csatornák hanghullámai bizonyos szempontból hasonlóak, más szempontból azonban eltérőek lesznek.

A két csatorna közötti fáziskapcsolattól függően különböző frekvenciák erősödhetnek, csökkenhetnek vagy gyakorlatilag megszűnhetnek. Ahogyan azt elképzelheti, egy vagy több mikrofon bevezetése még bonyolultabbá teszi a dolgokat, és növeli a fázisproblémák esélyét.

És ha két mikrofon egymással ellentétes irányba néz, az egyiknek a fázisát meg kell fordítani, hogy leküzdje a hangkioltást (azaz a csendet).

A dob dilemma

A dobok felvételénél gyakran előfordulnak fázisproblémák. Végül is a legtöbb modern dobfelvételen legalább 5 (vagy akár 20) mikrofon van, hogy minden egyes komponens, a teljes dobfelszerelés és a szoba visszaverődései rögzüljenek.

Az sem segít, hogy a cintányérok magas frekvenciákon rezonálnak, vagy hogy a kisdob és a kickdob gyakran két mikrofont igényel az alsó és a felsőbb frekvenciák rögzítéséhez. Ha nem vagy stratégiai a mikrofonok elhelyezésével/konfigurációjával, a kezdeti dobfelvételed egy rendetlenséggé válhat, és szinte lehetetlen a megfelelő keverés.

Szerencsére a praktikus "phase flip" (polaritás megfordítása) kapcsoló, amely számos modern mikrofonon megtalálható, gyorsan megoldja a fázisfeloldási problémákat a felvétel során, akár dobok, akusztikus gitár vagy bármi más felvételéről van szó.

A fázisra való reflektálás

A sztereó mikrofonozás nem az egyetlen okozója a fázisproblémáknak. Fázisproblémákba akkor is belefuthatsz, ha csak egy csatornára veszel fel, különösen , ha a felvételi helyed nincs megfelelően kezelve. A hanghullámok könnyen visszaverődnek az akusztikusan tükröződő felületekről. Ezek a visszaverődések lényegében megkettőzik az eredeti hangot, és egy bizonyos idő elteltével egy másik, halkabb és hangzásilag eltérő változatot küldenek vissza, a felülethez való közelségtől, a helyiség méretétől, alakjától stb. függően.

Ha ezeknek a visszaverődéseknek az időzítése éppen megfelelő, akkor a mikrofon által rögzített romboló vagy konstruktív interferencia léphet fel, ami megváltoztatja a keletkező hangot és hangerőt. A delay és reverb effektek szándékos használata szintén okozhat fázisproblémákat.

Hogy a dolgok még bonyolultabbá váljanak, előfordulhat, hogy fázisproblémákat hallasz a felvételek lejátszásakor, még akkor is, ha a felvételek önmagukban nem rendelkeznek fázisproblémákkal. Ez a probléma akkor fordulhat elő, ha maguk a hangszórók "fázison kívüliek", azaz nem megfelelő polaritással vannak bekötve.

Hogyan találja meg a hangfázis problémákat

Ahogy a füle fejlődik, képes lesz hallani a fázist, amikor az előfordul. Természetesen az emberi fül önmagában nem képes minden fáziskérdést könnyen azonosítani, ezért további eszközök és technikák is jól jönnek.

Ha sztereó helyett monóban hallgatja a keverékét (és bizonyos sávokat), bizonyos fázisproblémákat fedezhet fel. Ha a keverék monóba sűrítésekor azt veszi észre, hogy a hang tompább vagy vékonyabb lett, akkor fáziskimaradással lehet, hogy szembe kell néznie.

Hasonlóképpen, ha a jel eltűnik a középső csatornáról, de a bal és a jobb csatornán marad, amikor monóban kevered, akkor valószínűleg fázison kívüli hanggal állsz szemben. A hangfázisproblémákat a fázist figyelembe vevő vizuális plug-inekkel is azonosíthatja (ezekre a következő részben térünk ki részletesebben).

Hogyan javítsuk vagy előzzük meg a fázisproblémákat

Mivel a fázisproblémáknak oly sok lehetséges forrása van, elengedhetetlen, hogy olyan ismeretekkel, trükkökkel és eszközökkel vértezze fel magát, amelyek segítenek megelőzni és megoldani az ilyen nehézségeket.

Ismerje a 3:1 arányt a mikrofon elhelyezéséhez

Ez a módszer akkor alkalmazható, ha két mikrofonnal dolgozik; a második mikrofont háromszor távolabb kell elhelyezni az első mikrofontól, mint az első mikrofont a felvenni kívánt hangforrástól. Ha az egyik mikrofon hat hüvelykre van a gitár hanglyukától, akkor a második mikrofont 18 hüvelyk (1,5 láb) távolságra kell felállítania a másik mikrofontól.

Ez a trükk nem mindig működik, és szükség lehet néhány beállításra, de ez egy jó kiindulópont a fázisproblémák minimalizálására, amikor két mikrofonnal rögzítünk.

A Mid/Side felvételi technikát úgy tervezték, hogy minimalizálja a lehetséges fázisproblémákat.

Mono keverés

Talán ellentmondásosnak tűnhet a mono keverés, tekintve, hogy a legtöbb zeneszámot sztereóban fogják hallgatni. Azonban, ahogy fentebb említettük, a fázis eltörlésének egyes esetei észrevétlenek maradhatnak, ha sztereóban hallgatjuk vissza - a keverés során a sávok különböző időközönként monóba kapcsolása felfedheti a fázisproblémákat, amelyek egyébként elkerülhették volna a figyelmünket.

Egyszerűen fogalmazva, a monóban történő keverés segíthet a keverés egészének további kontextusba helyezésében, és segíthet a zavaros hangzások eltüntetésében, mielőtt visszatérne a sztereó hangzáshoz.

Audio Phase Plug-inek használata

A mikrofonok megfelelő elhelyezésén és a monóban történő keverésen túl különböző plug-ineket is használhatsz a fázisinterferencia kijavítására, és könnyen megjelenítheted, hogy mi történik ezekben a pillanatokban.

Szerencsére manapság már fázisjavító eszközökből sincs hiány. Néhány kiváló példa erre a Waves InPhase plug-inje, a Little Labs In-Between Phase és az Eventide Precision Time Align.

És ha elég jól felismeri a fázisproblémákat a fülével, akkor egyszerűen csak egy kicsit balra vagy jobbra mozgatja a sávokat, és máris megoldhatja a fázisproblémákat. Ez a trükk nem mindig működik, különösen, ha a sávod szigorúan a rácshoz ragaszkodik.

Hullámformák mozgatása

A fázisproblémák kezelésének talán legalapvetőbb módja, hogy a hasonló hullámformákat egyszerűen a megfelelő helyükre helyezzük. Ha két hasonló jelű hullámforma nincs összehangolva, a fázishelyzet elkerülhetetlenül bekövetkezik, ezért az egyik hullámforma egyszerű balra vagy jobbra tolása az idővonalon gyors megoldás lehet.

Még olyan pluginek is rendelkezésre állnak, amelyek automatikusan felsorakoztatják a hullámformákat, hogy megkíméljék Önt a gondoktól - a Sound Radix Auto-Align plug-inje és a Melda Productions MAutioAlignje két népszerű igazítási lehetőség.

A fázisok előnyös használata

Eddig főként a fázisinterferenciákról mint megoldandó problémákról beszéltünk. Valójában a fáziskioltás nem eredendően rossz dolog, hanem csupán egy akusztikai műtárgy, amelyet többféleképpen manipulálhat. Persze, a fáziskioltás kikormányzása vagy korrigálása az egyik módja a jelenség kezelésének.

Ha azonban tudja, hogy mit csinál, és mit akar a keverésétől, akkor a fázisfeloldást egy másik keverési eszközként is használhatja.

Például a gitársávok közötti fáziskapcsolat manipulálása lehetővé teszi az eredményül kapott sáv hangjának alakítását (ugyanez vonatkozik bármely hangszer vagy ének hangjára), hasonlóan egy szűrő EQ-hoz. Bizonyos eszközök (pl. a Neve Portico 5016 és a Phazer by Radial) tartalmaznak fáziseltoló áramköröket, amelyek segítségével kiválaszthat bizonyos frekvenciákat, amelyeket erősíteni szeretne, miközben még mindig kioltja az egyedi hangszínformálási lehetőségeket.

Összefoglalva: Ez csak egy fázis

Mindannyian átmegyünk fázisokon, ahogyan minden hanghullám is. Mint ilyen, a fázisokkal kapcsolatos aggályok minden produkcióban megjelennek, amin dolgozol. Ami fontos, hogy megértsük, miért fordulnak elő ezek az interferenciák, és mit tehetünk ellenük.

Minél jobban megérted és figyelsz a hangfázisra, annál jobbak lesznek a keveréseid, és annál kevesebb meglepetés ér, amikor egy sztereó sávot monóvá alakítasz. Legyen tehát éber, használja a rendelkezésére álló tudást és eszközöket, és próbáljon meg nem megijedni a fázistól.

Fázis GYIK

Még mindig kérdései vannak a hangfázissal kapcsolatban? Válaszoljunk néhány gyakran feltett kérdésre.

Mi az a Phase Music?

A fáziszene szándékosan használja a fázis tulajdonságait kompozíciós eszközként. A fáziszene gyakran tartalmaz minimalista, hasonló hangokat (pl. hangjegyeket), a frekvencia, a hangszín és/vagy a tempó enyhe változásaival, hogy olyan effektusokat hozzon létre, mint a visszhang, a késleltetés, a flanging, a fáziskezelés és így tovább.

Mi az a fáziskeverés a keverés során?

A keverési folyamat során fáziskésés léphet fel, ha az azonos vagy egymáshoz kapcsolódó jelek között enyhe időkésés van. Ez a fáziskésés a hangszín és a hangerő nem kívánt változásait eredményezheti, de kreatív módon is felhasználható.

Hogyan diagnosztizálja a fázisproblémákat?

A fázisproblémákat a zenében a füle fejlesztésével, monóban történő keveréssel és a fázisok felismerésére tervezett plug-inek használatával azonosíthatja.

Mi az a fésűs szűrés?

A fésűs szűrés egyfajta fázisszűrés, amely akkor következik be, amikor egy jel rövid időn belül hozzáadódik önmagához, ami konstruktív és destruktív interferenciát eredményez - ez általában a szoba visszaverődése miatt és/vagy sztereó felvételek során fordul elő. Ez a jelenség a nevét a hajfésűhöz való hasonlóságáról kapta.

Hallja-e az emberi fül a fázist?

Míg az emberi fül nem képes érzékelni a hullámforma abszolút fázisát, a relatív fázisra néha érzékeny. Például sokan észrevesznek egy hallható eltolódást, amikor két azonos szinuszhullámot kombinálnak (mivel ez hangosabb zajt eredményez), vagy amikor egy jelhez fézer-effektust adnak hozzá.

Honnan tudod, hogy két hullám fázisban van-e?

Vizuálisan két hullámforma fázisban van, amikor amplitúdóik (csúcsok és mélypontok) egy idővonalon sorakoznak.