Szczyty międzypróbkowe mogą brzmieć jak jeden z tych technicznych koszmarów, których wolałbyś uniknąć, ale stały się one bardziej istotne w ciągu ostatnich kilku dekad. Przed przełomem wieków większość ludzi nawet nie zdawała sobie z nich sprawy. Jednakże, gdy muzyka stała się głośniejsza i bardziej skompresowana podczas niesławnej wojny o głośność, zaczęliśmy częściej napotykać ten problem.

Na szczęście ta era powoli zanika, a streaming i nowoczesne transmisje wymuszają bardziej dynamiczną muzykę.

W dzisiejszych czasach możemy cieszyć się utworami z nieco większą swobodą, ale okazuje się, że 0 dBFS (domniemany pułap w cyfrowym audio) nie zawsze jest prawdziwym limitem. Szczyty międzypróbkowe występują, gdy sygnał analogowy po konwersji cyfrowej przekracza cyfrowe maksimum. Na szczęście wiele programów DAW zawiera obecnie pomiar i ograniczenie "prawdziwego szczytu", aby temu zapobiec, a my obserwujemy powrót do większego headroomu, co oznacza mniejsze szanse na międzypróbkowe szczyty.

Wniosek? Cyfrowy dźwięk nie przestaje płatać figli po konwersji do postaci analogowej. Takich problemów, które przeoczyliśmy, może być więcej. Na tym blogu zajmiemy się tym, czym są szczyty międzypróbkowe i dlaczego mają one znaczenie. Ale najpierw omówmy trochę, jak działa dźwięk cyfrowy!

Podstawy cyfrowego audio

Przeszliśmy długą drogę od dawnych czasów analogowych, kiedy wszystko było czysto fizyczne i ciągłe. Teraz pracujemy w sferze cyfrowej, która w porównaniu z całą historią produkcji muzycznej, wciąż jest czymś w rodzaju nowego dziecka na bloku.

Podczas gdy cyfrowe audio dało nam wiele korzyści, takich jak produkcja wielościeżkowa, łatwa edycja i niekończące się wtyczki, mierniki w naszych DAW nie zawsze dają nam pełny obraz, zwłaszcza jeśli chodzi o rzeczywiste poziomy szczytowe.

W cyfrowym świecie istnieje absolutny limit głośności dźwięku, znany jako 0 dBFS. Jeśli szczyt próbuje przekroczyć ten punkt, zostaje bezlitośnie odcięty w procesie zwanym cyfrowym obcinaniem. Nie jest to dobry rodzaj zniekształceń, jaki można sobie wyobrazić - zniekształcenia, trzaski, wszystko to, czego nie chcesz w końcowym miksie.

Trudne jest to, że podczas gdy dźwięk w świecie rzeczywistym trwa i trwa, systemy cyfrowe muszą "mierzyć" lub próbkować ten dźwięk. Wykonują one migawki dźwięku analogowego (który jest płynny i ciągły) i konwertują go na dane cyfrowe za pomocą procesu zwanego konwersją analogowo-cyfrową. W tym miejscu pojawia się częstotliwość próbkowania, która określa, ile razy na sekundę dźwięk jest mierzony.

Gdy DAW ma wystarczającą ilość próbek, składa je razem, aby odtworzyć dźwięk, dając nam wizualną reprezentację w postaci kształtu fali. Ten kształt fali składa się jednak z wielu ostrych, cienkich szczytów, które nie zawsze odzwierciedlają płynność prawdziwego dźwięku. A jeśli zbyt mocno zwiększysz głośność, szczyty te mogą prowadzić do cyfrowego przycinania, powodując, że ścieżka będzie brzmiała szorstko lub zniekształcona.

Tak więc, chociaż cyfrowa technologia daje nam mnóstwo kontroli, wiąże się również z pewnymi wyzwaniami, takimi jak upewnienie się, że te międzypróbkowe szczyty nie zepsują naszego miksu!

Dlaczego mamy międzypróbkowe szczyty

Być może myślisz sobie: "Skoro mamy cyfrowy sufit, to dlaczego mielibyśmy się czymkolwiek martwić?". Wydaje się, że nałożenie limitera i podkręcenie głośności do 0 dBFS powinno być końcem, prawda? Cóż, rzecz w tym, że podbijanie muzyki do samego sufitu może zapewnić głośność, ale niekoniecznie oznacza, że jest ona lepsza.

Prawdziwy problem pojawia się, gdy sygnał cyfrowy musi zostać przekonwertowany z powrotem na analogowy. Przetwornik analogowo-cyfrowy (przetwornik A/D) w systemie może wykonywać tylko migawki dźwięku ze stałą częstotliwością próbkowania, co oznacza, że mierzy w określonych punktach w czasie. Nie jest to pomiar ciągły. Tak więc, podczas gdy przechwytujemy większość sygnału audio, zawsze istnieje szansa, że coś przeskoczy między tymi próbkami.

I tu robi się trudno: domena cyfrowa tak naprawdę nie "widzi" tego, co dzieje się między tymi punktami. Pokazuje nam jedynie ładną wizualizację opartą na zebranych próbkach. Gdy sygnał cyfrowy jest konwertowany z powrotem na analogowy, krzywa pomiędzy tymi próbkami jest rekonstruowana. To właśnie wtedy te międzypróbkowe szczyty wkradają się, tworząc szczyty wyższe niż to, co pierwotnie pokazywał sygnał cyfrowy.

Innymi słowy, te szczyty mogą czaić się w przestrzeni między migawkami, a gdy wszystko zostanie przekonwertowane z powrotem na sygnał analogowy, rzeczywisty sygnał może okazać się głośniejszy niż się spodziewałeś - przekraczając rzekomy cyfrowy pułap. I tu właśnie leży problem!

Jak możemy uniknąć międzypróbkowych szczytów?

Jak więc uniknąć występowania szczytów między próbkami? Najlepszym podejściem jest zapewnienie miksowi odrobiny swobody. Nie przesuwaj nagrania audio do absolutnego limitu. Pozostawienie odrobiny miejsca na pojawienie się międzypróbkowych szczytów bez rujnowania ścieżki może mieć ogromne znaczenie. Nawet coś tak małego jak 0,2 dB headroomu może zdziałać cuda. Poważnie, to właśnie ten niewielki margines może uchronić miks przed zniekształconym brzmieniem podczas odtwarzania na różnych systemach.

Na szczęście w dzisiejszych czasach mamy kilka doskonałych narzędzi, które mogą pomóc w perfekcyjnym ustawieniu tego parametru. Większość limiterów oferuje obecnie prawdziwe ograniczanie szczytów, co oznacza, że są one zaprojektowane tak, aby wychwytywać szczyty między próbkami, zanim staną się problemem.

Narzędzia takie jak Pro-L2 firmy FabFilter i Ultramaximizer L2 firmy Waves mają prawdziwe mierniki szczytów i pozwalają ustawić prawdziwy pułap szczytów i utrzymać wszystko w ryzach. Tak więc, gdy ustawisz swój limiter na -0,2 dB, upewnia się on, że nawet te ukryte międzypróbkowe szczyty nie będą zbuntowane i nie spowodują zniekształceń.

Być może zastanawiasz się teraz: czy naprawdę muszę martwić się o międzypróbkowe szczyty i kiedy faktycznie stają się one problemem? Odpowiedź zależy od kilku rzeczy.

Jeśli miksujesz dla systemów wysokiej jakości, takich jak profesjonalne systemy dźwiękowe lub zestawy hi-fi, te międzypróbkowe szczyty są mniejszym problemem. Wysokiej klasy sprzęt jest lepiej przygotowany do obsługi procesu konwersji między domeną cyfrową a analogową, więc szanse na rozpad miksu są mniejsze.

Problem zaczyna się, gdy muzyka jest odtwarzana na mniejszych urządzeniach o niższej jakości, takich jak tanie słuchawki douszne, niskiej klasy samochodowe zestawy stereo lub wbudowany głośnik telefonu. Urządzenia te nie radzą sobie z konwersją tak płynnie, więc szczyty między próbkami mogą brzmieć zniekształcone.

Ten sam problem może wystąpić, gdy pliki WAV lub AIFF zostaną przekonwertowane do formatów o niższej jakości, takich jak MP3 lub AAC. Algorytmy kompresji w tych formatach mogą jeszcze bardziej zwiększyć międzypróbkowe szczyty, a to, co zaczęło się jako niewielki szczyt w wysokiej jakości miksie, może nagle stać się bardziej oczywistym problemem w skompresowanej wersji.

A oto coś jeszcze, o czym warto pomyśleć: jeśli twoja muzyka trafia do wielu miejsc docelowych (takich jak serwisy streamingowe, radio lub różne formaty), istnieje większe prawdopodobieństwo, że międzypróbkowe szczyty spowodują problemy.

Za każdym razem, gdy miks jest konwertowany na nową platformę lub format, przypomina to zabawę w telefon. Im więcej etapów procesu, tym większe prawdopodobieństwo pogorszenia jakości sygnału.

Przemyślenia końcowe

Biorąc to wszystko pod uwagę, szczyty międzypróbkowe nie są końcem świata. Wiele współczesnych komercyjnych miksów je posiada i nadal dobrze sobie radzą.

Tak więc, choć warto mieć dobry miernik szczytów i stosować prawdziwe ograniczanie szczytów, aby utrzymać każdy międzypróbkowy szczyt w ryzach, nie trać przez to snu z powiek. Z odrobiną dodatkowego headroomu i odpowiednimi narzędziami, możesz utrzymać muzykę brzmiącą tak, jak powinna.