Міжвибіркові піки можуть здатися одним з тих технічних кошмарів, яких краще уникати, але вони стали більш актуальними за останні пару десятиліть. До початку століття більшість людей навіть не знали про них. Однак, коли музика стала голоснішою і більш стиснутою під час сумнозвісної війни за гучність, ми почали стикатися з цією проблемою все частіше.

На щастя, ця епоха поступово відходить у минуле, а стрімінг і сучасне радіомовлення підштовхують до більш динамічної музики.

Сьогодні ми можемо насолоджуватися треками з трохи більшим простором для дихання, але виявляється, що 0 дБFS (передбачувана стеля в цифровому аудіо) не завжди є справжньою межею. Міждискретні піки виникають, коли аналоговий сигнал після цифрового перетворення перевищує цифровий максимум. На щастя, багато DAW тепер включають вимірювання і обмеження "істинного піку", щоб запобігти цьому, і ми спостерігаємо повернення до більшого запасу, що означає меншу ймовірність виникнення міжсмугових піків.

Який урок? Цифрове аудіо не перестає витворяти каверзи після перетворення в аналогове. Існує ще багато подібних проблем, які ми не помітили. У цьому блозі ми зануримося в те, що таке міждискретні піки і чому вони важливі. Але спочатку давайте трохи поговоримо про те, як працює цифрове аудіо!

Основи цифрового аудіо

Ми пройшли довгий шлях від старих аналогових часів, коли все було суто фізичним і безперервним. Зараз ми працюємо в цифровій сфері, яка, порівняно з усією історією музичного продакшну, все ще залишається чимось на кшталт новенького.

Хоча цифрове аудіо дало нам багато переваг, таких як багатодоріжкове виробництво, легке редагування і нескінченні плагіни, вимірювачі в наших DAW не завжди дають нам повну картину, особливо коли справа доходить до справжніх пікових рівнів.

У цифровому світі існує абсолютна межа гучності звуку, відома як 0 дБFS. Якщо пік намагається вийти за цю межу, він безжально відсікається в процесі, який називається цифровим відсіканням. Це не той тип спотворення, який ви собі уявляєте - спотворення, потріскування, все те, що ви не хочете бачити у фінальному міксі.

Складність полягає в тому, що в той час як звук у реальному світі продовжується і продовжується, цифрові системи повинні "виміряти" або семплірувати цей звук. Вони роблять знімки аналогового звуку (який є плавним і безперервним) і перетворюють його в цифрові дані за допомогою процесу, який називається аналого-цифровим перетворенням. Саме тут з'являється частота дискретизації, яка визначає, скільки разів на секунду вимірюється звук.

Коли DAW має достатньо семплів, вона збирає їх разом, щоб відтворити звук, надаючи нам візуальне представлення у вигляді форми хвилі. Однак ця форма хвилі складається з безлічі гострих, тонких піків, які не завжди відображають плавність реального звуку. І якщо ви занадто сильно збільшите гучність, ці піки можуть призвести до цифрового відсікання, в результаті чого ваша доріжка звучатиме різко або спотворено.

Отже, хоча цифрові технології дають нам масу можливостей для контролю, вони також несуть з собою певні проблеми, наприклад, переконатися, що піки між семплами не зіпсують наш мікс!

Чому ми маємо міжвибіркові піки

Ви можете подумати: "Якщо у нас є цифрова стеля, чому ми повинні про щось турбуватися?" Здається, що варто лише ввімкнути лімітер і викрутити гучність до 0 дБFS і все, чи не так? Річ у тім, що витягування музики до самої стелі може дати вам гучність, але це не обов'язково означає, що вона стане кращою .

Справжня проблема з'являється, коли ваш цифровий сигнал потрібно перетворити назад в аналоговий. Справа в тому, що аналого-цифровий перетворювач (АЦП) у вашій системі може робити лише знімки звуку з фіксованою частотою дискретизації, тобто вимірювати в певні моменти часу. Це не безперервно. Отже, хоча ми захоплюємо більшу частину аудіосигналу, завжди є ймовірність того, що між цими семплами щось проскочить.

І ось тут починаються складнощі: цифровий домен насправді не "бачить", що відбувається між цими точками. Вона просто показує нам гарну візуалізацію, засновану на зібраних зразках. Коли цифровий сигнал перетворюється назад в аналоговий, крива між цими відліками реконструюється. Саме тоді з'являються міждискретні піки, які створюють піки, вищі за ті, що спочатку показував цифровий сигнал.

Іншими словами, ці піки можуть ховатися в просторі між знімками, і коли все буде перетворено назад в аналог, реальний сигнал може виявитися гучнішим, ніж ви очікували, і виштовхнути вас за передбачувану цифрову стелю. Ось де криється проблема!

Як уникнути міжвибіркових піків

Тож як уникнути появи піків між семплами? Найкращий підхід - дати вашому міксу трохи простору для дихання. Не доводьте аудіозапис до абсолютної межі. Просто залиште трохи місця для появи міжсемплових піків, які не зіпсують ваш трек, і це може мати велике значення. Навіть щось на зразок 0,2 дБ запасу може творити чудеса. Серйозно, це крихітний запас, який може врятувати ваш мікс від спотвореного звучання при відтворенні на різних системах.

На щастя, сьогодні ми маємо кілька чудових інструментів, які допоможуть вам зробити це ідеально. Більшість лімітерів тепер пропонують справжнє обмеження піків, тобто вони призначені для виявлення міждискретних піків до того, як вони стануть проблемою.

Такі інструменти, як Pro-L2 від FabFilter і L2 Ultramaximizer від Waves, мають вимірювачі справжніх піків і дозволяють встановити справжню стелю піків і тримати все під контролем. Отже, коли ви встановлюєте лімітер на -0,2 дБ, він гарантує, що навіть приховані піки між семплами не вийдуть з-під контролю і не спричинять спотворення.

Тепер ви можете задатися питанням: чи дійсно мені потрібно турбуватися про міжвибіркові піки, і коли вони стають проблемою? Відповідь залежить від кількох речей.

Якщо ви міксуєте для високоякісних систем, таких як професійні звукові системи або системи hi-fi, ці міжсемплові піки є меншою проблемою. Високоякісне обладнання краще справляється з процесом перетворення цифрового сигналу в аналоговий, тому ймовірність того, що ваш мікс розпадеться на частини, нижча.

Проблеми починаються, коли ваша музика відтворюється на менших, менш якісних пристроях, таких як дешеві навушники, низькоякісні автомобільні стереосистеми або вбудований динамік вашого телефону. Ці пристрої не справляються з перетворенням так само плавно, тому піки між сэмплами можуть звучати спотворено.

Ви можете зіткнутися з такою ж проблемою, коли ваші WAV або AIFF файли конвертуються в менш якісні формати, такі як MP3 або AAC. Алгоритми стиснення в цих форматах можуть ще більше збільшити міжсэмплові піки, і те, що починалося як незначний пік у вашому високоякісному міксі, може раптово стати більш очевидною проблемою в стислій версії.

І ось ще про що варто подумати: якщо ваша музика надсилається в декілька місць призначення (наприклад, на потокові сервіси, радіо або в різні формати), існує велика ймовірність того, що міждискретні піки спричинять неприємності.

Кожного разу, коли ваш мікс конвертується для нової платформи або формату, це схоже на гру по телефону. Чим більше кроків у процесі, тим більша ймовірність того, що сигнал може погіршитися.

Заключні думки

Незважаючи на все сказане, міждискретні піки - це не кінець світу. Багато сучасних комерційних міксів мають такі піки, і з ними все ще все гаразд.

Отже, хоча варто мати хороший вимірювач істинних піків і застосовувати обмеження істинних піків, щоб тримати під контролем кожен міжсэмпловый пік, не варто втрачати сон через це. З невеликим додатковим запасом і правильними інструментами ви зможете зберегти звучання вашої музики таким, яким воно повинно бути.