A sorozat előző részében megismerkedhettünk a legismertebb késleltető (delay) eszközökkel. Bár ezek használatával is előállítható némi térbeliség, az igazi jó megoldás erre mégiscsak a zengetés, vagy a kettő kombinációja. Ahhoz, hogy megértsük a manapság leginkább használt mesterséges zengetés témakörét, jó ha először megnézzük hogy mivel találkozhatunk a valóságban.
Természetes visszhangosodás
A zengetési idő szabványos megnevezése RT60. Ez alatt azt az időtartamot értjük, amennyi ahhoz szükséges, hogy egy adott akusztikai térben a forráshang megszűnése után a hangnyomásszint (hallott hang ereje) -60dB-t (egy ezred részére) csökkenjen. Az értéket másodpercben adjuk meg, de jó ha tudjuk, hogy az RT60 valódi helyiségekben általában különbözik az egyes frekvencia sávokban. Többek között ennek az eltérésnek köszönhetően azonosítja agyunk a helyiség falainak anyagát és formáját.
Egy fizikailag létező térben egyáltalában nem egyszerű megállapítani az RT60 értékét, mivel a pontos méréshez rendkívül nagy energiájú (hangos) hangot kéne megszólaltatni ahhoz, hogy az annál ezerszer halkabb lecsengést is megfelelő precizitással tudjuk mérni. Ez különösen igaz az alacsony frekvenciájú hangokra! Ezért aztán sok esetben nem a -60dB, hanem -30dB (RT30) vagy még inkább -20dB (RT20) jelszint csökkenés idejét mérjük, majd ezt szorozzuk fel a -60dB-nek megfelelő aránnyal. Mindez azonban csak akkor adna pontos értéket, ha a lecsengés intenzitása lineárisan csökkenne. A valóságban azonban nem így van!
A mérések megkönnyítésére feltételezzük, hogy a lecsengés exponenciális görbe mentén történik, de létező helyiségek esetén ez sem igaz, ugyanis ez erősen függ a helyiségben található anyagok akusztikai tulajdonságaitól (visszaverő, elnyelő, vagy diffúzív jelleg) és a hang frekvenciájától is. 1965-ben Manfred Schroeder publikált egy újfajta mérési eljárást a lecsengési idő megállapítására, amiben azt javasolta, hogy ne a hangerőt, hanem az energiát mérjék. Ezzel lehetővé vált, hogy a hang elhalásának mértékét együtt lehessen látni minden frekvencián, így nem kellett sok mérést elvégezni és azok eredményeit átlagolni.
A mérések megkönnyítésére feltételezzük, hogy a lecsengés exponenciális görbe mentén történik, de létező helyiségek esetén ez sem igaz, ugyanis ez erősen függ a helyiségben található anyagok akusztikai tulajdonságaitól (visszaverő, elnyelő, vagy diffúzív jelleg) és a hang frekvenciájától is. 1965-ben Manfred Schroeder publikált egy újfajta mérési eljárást a lecsengési idő megállapítására, amiben azt javasolta, hogy ne a hangerőt, hanem az energiát mérjék. Ezzel lehetővé vált, hogy a hang elhalásának mértékét együtt lehessen látni minden frekvencián, így nem kellett sok mérést elvégezni és azok eredményeit átlagolni.
Nem minden visszhang szól jól! Ha a helyiség geometriája, mérete és egyéb akusztikai tulajdonságai nem ideálisak, akkor egy benne megszólaló kellemes hang nem biztos, hogy kellemes érzetet is ad. Például csövekben, cső-szerű helyiségekben keltett hangok kifejezetten idegennek hatnak, a túl kisméretű helyiségekben pedig a hangos hangok úgynevezett csörgő visszhangot eredményeznek, ami szintén nem tesz jót a hangminőségnek. Emellett ilyen helyiségekben a sztereó tér is károsodik, az irányhallásunk jellemzően becsap minket. Vagyis olyan irányból (is) hallunk hangokat érkezni, ahonnan valójában nem szólnak.
Tipp:
A legegyszerűbben úgy tapasztalhatjuk meg a csörgő visszhangot, ha egy nagyon kicsi méretű, kemény burkolatú helyiségben tapsolunk egy hangosat. Talán a legelterjedtebb ilyen a WC, ami kb. 1x1,5m alapterületű. A csörgést a taps utáni lecsengésben hallhatjuk, egy érdekes, kicsit fémes hangzás képében.
Tipp:
A legegyszerűbben úgy tapasztalhatjuk meg a csörgő visszhangot, ha egy nagyon kicsi méretű, kemény burkolatú helyiségben tapsolunk egy hangosat. Talán a legelterjedtebb ilyen a WC, ami kb. 1x1,5m alapterületű. A csörgést a taps utáni lecsengésben hallhatjuk, egy érdekes, kicsit fémes hangzás képében.
Kamara
Ezek általában nagyobb méretű termek, de nem akkorák, mint egy koncertterem. A tipikus RT60 1-1,4 sec közé esik. Ez elegendő ahhoz, hogy megteremtse a zene térbeliségét, de már megfelelően rövid ahhoz, hogy a gyors zenei elemek ne mosódjanak össze.
 |
| Bartók Béla Nemzeti Hangversenyterem |
A koncerttermek mérete a szimfonikus zenekarok méretével együtt növekedett az idők során. A nagyobbak jellemző RT60 értéke 1,7-2,3 sec vagy több, a legjobbnak minősített koncerttermek RT60 értéke pedig 1,9-2,0 sec. Az alacsony frekvenciák lecsengési ideje általában másfélszer hosszabb, mint a magasabb frekvenciáké, ennek köszönhetően jelentősen növekszik az akusztikai térérzet, vagyis úgy érezzük, mintha egy sokkal nagyobb helyiségben lennénk.
Templomok, katedrálisok
Az ilyen jellegű építmények mérete általában nagy, így belterük térfogata is az. Emellett a falaik vastagak és rendkívül szilárdak, mivel legtöbbször kőből készültek, ezek együtt pedig jelentős RT60 értéket eredményeznek. Általában 6-9 sec, de az igazán nagy katedrálisokban akár 12 sec is lehet. Egy ilyen hosszú utózengés rendkívüli módon csökkenti a szövegérthetőséget, ennek kiküszöbölésére kántálnak a papok mise közben. További probléma, hogy a gyors zenei elemek teljesen összemosódnak, az egyes hangok egymásra úsznak, a monofonikus hangok hangzatokká (akkordokká) alakulnak. Ezért az ilyen helyiségekben játszott zenének lassúnak és jól megírtnak kell lennie ahhoz, hogy élvezhető legyen.
Miért jó mindezeket tudni?
Amikor zenénket keverjük, általában szeretnénk azt valamilyen térben elhelyezni. Ha nem használunk zengetést, akkor a hang természetellenesnek fog hatni, ami nem túl kellemes. Ha viszont nem megfelelő idejű és intenzitású zengetést alkalmazunk, akkor túl visszhangossá, vagy rosszabb esetben zavart, érthetetlen összevisszasággá válik, ami szintén nem egy profi megoldás. Tehát a fenti információk segítenek egy kiinduló érték kiválasztásában, amit később tovább finomíthatunk.
Miért jó mindezeket tudni?
Amikor zenénket keverjük, általában szeretnénk azt valamilyen térben elhelyezni. Ha nem használunk zengetést, akkor a hang természetellenesnek fog hatni, ami nem túl kellemes. Ha viszont nem megfelelő idejű és intenzitású zengetést alkalmazunk, akkor túl visszhangossá, vagy rosszabb esetben zavart, érthetetlen összevisszasággá válik, ami szintén nem egy profi megoldás. Tehát a fenti információk segítenek egy kiinduló érték kiválasztásában, amit később tovább finomíthatunk.
Mesterséges zengetés
Sajnos egy-egy jó akusztikával rendelkező épület elkészítése nem egyszerű és olcsó feladat, így nem csoda, hogy a hangfelvételek készítése során megjelent az igény a mesterséges visszhangosítás előállítására.
Echo Chamber (visszhangosító terem)
Az első ilyen visszhangosító termek már meglévő helyiségek voltak a stúdiók épületében. Fürdőszobát használtak a jól ismert csempe visszhang miatt, de nagyon népszerűek voltak a lépcsőházak is, hiszen ezek mérete óriásinak mondható egy fürdőszobához képest. A nagyobb stúdiók be is építettek egy hangszórót és jó pár mikrofont a célnak megfelelő helyiségeikbe, ezek vezetékét pedig a keverő pulthoz vitték. Így nem kellett minden alkalommal "bedrótozni" a lépcsőházat. Sajnos ezek az "újrahasznosított" helyiségek rengeteg problémát is magukkal hoztak, pl. ha visszhangosítás közben valaki lehúzta a WC-t, vagy felment egy pár emeletet a lépcsőn.
Tipp:
A fentieket szem előtt tartva, kis túlzással élve mindenki rendelkezik otthon is zengető szobával! Nincs más tennivalónk, mint a fürdőszobában vagy a folyosón, esetleg a lépcsőházban elhelyezni egy hangszórót és egy mikrofont és máris lehet zengetni! Figyeljünk az alkalmazott hangerőre, mert ez jelentősen befolyásolja a létrejövő zengetés "minőségét". Ha túl kisméretű helyiségben túl nagy hangerőt használunk, könnyen csörgővisszhang alakul ki!
A probléma megoldására elkezdtek kifejezetten visszhangosításra szolgáló helyiségeket, termeket építeni. Ezek általában jól hangszigetelt, nem párhuzamos falú, ék alakú szobák voltak, ahol a hangszórót a legrövidebb falhoz tették, a mikrofont pedig a leghosszabbakhoz. A falak természetesen nagy szilárdságú anyagból, legtöbbször betonból készültek, ami biztosította a hosszú idejű lecsengést (nagy RT60).
Echo chamber karakterisztikája
Meglehetősen magas kezdeti visszhang sűrűség, a kis térfogatnak köszönhetően. A zengés sűrűsége négyzetes arányban növekszik az idő elteltével, és a frekvencia négyzetével arányosan változik a rezonancia sűrűsége. A levegő részecskéinek csillapításából adódóan az RT60 érték meredeken zuhanni kezd 2kHz feletti frekvenciák esetében, olyannyira, hogy 10kHz-nél és felette a zengési idő nem lesz több mint 1,25 sec. Ennek ellentéte (például beton helyiségek esetében) a basszus frekvenciák rendkívül hosszú lecsengési ideje. Ezért ezeket a frekvenciákat a legtöbbször kiszűrték a jelből. A ma is sokszor használt Abbey Road technika: vágás 600 Hz alatt és 10 kHz felett. Néhány esetben egy echo chamber hangzása hasonlatos a terem hangzáshoz (Hall reverb), vagyis hosszú RT60 az alacsony frekvenciákon és rövid lecsengés a magas frekvenciákon.
Elsősorban rengeteg helyet foglal el a stúdió épületéből. Nem tudjuk megvenni csak úgy, építkezni kell hozzá, a jó hangzású visszhangosító helyiség pedig hozzáértő tervezést és kivitelezést igényel, plusz kiváló minőségű hangszórókat és mikrofonokat. Az RT60 nem egyszerűen változtatható meg, bár néhány ilyen helyiséget mozgatható plafonnal készítettek el, ami valljuk be szintén nem egyszerű és olcsó megoldás.
Néhány echo chamber-ben különböző visszaverő felületeket helyeznek el, pl. üveglapokat lógatnak le a mennyezetről, vagy állítanak be ferdén a falak között, ezzel növelve a visszaverődések számát és azok irányát. Így egy egységesebb, diffúzabb zengetést érhetnek el, de ennél fontosabb, hogy az ilyen megoldásokkal megváltoztatható az adott terem hangzása, ami a falak mozgatásával sokkal nehezebben lenne megoldható.
Plugin lehetőségek:
Eventide - Tverb
Audioease- Altiverb megfelelő echo chamber IR-el
Gyakorlatilag bármely zengető chamber algoritmusa
Ingyenes pluginek:
CytoSonic-Space 360
Rugós zengető (spring reverb)
A fentieket ismerve nem véletlen hogy felvetődött egy jobb mesterséges visszhangosítási megoldás kifejlesztése. Az első nem terem méretű visszhangosító azonban egy véletlen során került felfedezésre, miközben néhány hangmérnök mennydörgés hangot szeretett volna előállítani egy rádióműsor számára.
Egy gramofon hangszedőből kiszerelt spirálrugóval kísérleteztek, amikor rájöttek hogy a rugón áthaladó elektromossággá alakított hang visszhangossá válik. Bár gitárerősítőkben a mai napig használják, és ez mellett ének és elektromos orgona (1939, Hammond) hangokra is sokáig alkalmazták, másra nem igazán használható. Ennek oka, hogy a rugókra jellemző pengetésre hasonlító hangzást ad, mivel a hang ide-oda szaladgál a spirálban előre-hátra. Sok mindent megpróbáltak ennek elkerülésére, pl. olajba merítették a rugót, keményebb és többféle anyagból készítették, ekvalízerezték a jelet, stb, de egyik megoldás sem adott kielégítő eredményt. A kisméretű valódi mesterséges visszhangosítás tehát még váratott magára, amíg ki nem fejlesztették a fém-lemezes zengetőt.
Plugin lehetőségek:
Air - Spring Reverb
Softube - Spring Reverb
Overloud - Springage
PSP - Spring Box
UAD - AKG BX20
Ingyenes pluginek:
Hotto - Spring reverb
Lostin70s - Devil's Tube Spring
Néhány echo chamber-ben különböző visszaverő felületeket helyeznek el, pl. üveglapokat lógatnak le a mennyezetről, vagy állítanak be ferdén a falak között, ezzel növelve a visszaverődések számát és azok irányát. Így egy egységesebb, diffúzabb zengetést érhetnek el, de ennél fontosabb, hogy az ilyen megoldásokkal megváltoztatható az adott terem hangzása, ami a falak mozgatásával sokkal nehezebben lenne megoldható.
Plugin lehetőségek:
Eventide - Tverb
Audioease- Altiverb megfelelő echo chamber IR-el
Gyakorlatilag bármely zengető chamber algoritmusa
Ingyenes pluginek:
CytoSonic-Space 360
Rugós zengető (spring reverb)
Egy gramofon hangszedőből kiszerelt spirálrugóval kísérleteztek, amikor rájöttek hogy a rugón áthaladó elektromossággá alakított hang visszhangossá válik. Bár gitárerősítőkben a mai napig használják, és ez mellett ének és elektromos orgona (1939, Hammond) hangokra is sokáig alkalmazták, másra nem igazán használható. Ennek oka, hogy a rugókra jellemző pengetésre hasonlító hangzást ad, mivel a hang ide-oda szaladgál a spirálban előre-hátra. Sok mindent megpróbáltak ennek elkerülésére, pl. olajba merítették a rugót, keményebb és többféle anyagból készítették, ekvalízerezték a jelet, stb, de egyik megoldás sem adott kielégítő eredményt. A kisméretű valódi mesterséges visszhangosítás tehát még váratott magára, amíg ki nem fejlesztették a fém-lemezes zengetőt.
Air - Spring Reverb
Softube - Spring Reverb
Overloud - Springage
PSP - Spring Box
UAD - AKG BX20
Ingyenes pluginek:
Hotto - Spring reverb
Lostin70s - Devil's Tube Spring
Lemezes zengető (Plate Reverb)
1957-ben az Elektro-Mess-Technik (EMT) kiadta EMT 140 elnevezésű lemez visszhangosítóját. Mérete kb. 130x250x30 cm volt, egy hidegen hengerelt acél lemezt tartalmazott, ami feszes rugókra volt erősítve. A lemez közepére egy Drivert ("hangszóró"), a végébe egy Pickupot (hangszedő, "mikrofon") erősítettek, ami elektromos jelekké alakította a meghajtó által a lemezen létrehozott rezgést. Az eredmény egy kiváló minőségű (mono) visszhangosító, ami jóval kisebb, könnyebb és olcsóbb volt mint egy helyiség megépítése. Természetesen később elkészítették a két hangszedős változatot is, ami így már sztereó zengetésre is alkalmas volt.
Persze nem csak mérete és egyszerűsége volt az előnye a visszhangosító termekhez képest, hanem hogy egyszerűen lehetett változtatni a lecsengési időt is. Ennek beállítása a lemez mozgásának (rezgésének) csillapításával volt lehetséges, amit a lemezhez beállítható mértékben nyomott (puha) felülettel értek el. Ezt kezdetben egy kerék eltekerésével oldották meg, amit később egy motorral váltottak ki, így a kontroll helyiségből is tudták változtatni a zengetés idejét. Egészen a digitális zengetők megjelenéséig gyakorlatilag a lemezes zengető volt a visszhangosító termek egyetlen elfogadható alternatívája.
Persze nem csak mérete és egyszerűsége volt az előnye a visszhangosító termekhez képest, hanem hogy egyszerűen lehetett változtatni a lecsengési időt is. Ennek beállítása a lemez mozgásának (rezgésének) csillapításával volt lehetséges, amit a lemezhez beállítható mértékben nyomott (puha) felülettel értek el. Ezt kezdetben egy kerék eltekerésével oldották meg, amit később egy motorral váltottak ki, így a kontroll helyiségből is tudták változtatni a zengetés idejét. Egészen a digitális zengetők megjelenéséig gyakorlatilag a lemezes zengető volt a visszhangosító termek egyetlen elfogadható alternatívája.
Szórás
Sajnos az élet nem habos torta, és ez igaz a Plate reverbekre is. Az egyik ilyen probléma az úgynevezett szórás (dispersion). A jelenség abból áll, hogy a magasabb frekvenciájú hangok gyorsabban haladnak a lemezben mint az alacsonyak, ebből adódóan egy sugárfegyverhez hasonló tyiii-tyiii szerű fémes hang jön létre. Szerencsére a konstrukció és a felhasznált anyagok jelentősen csökkenthetik ezt a hibát. További problémát jelenthet, hogy ugyanezen okból kifolyólag a sztereó hangkép is károsodhat. A sztereó modell két pickup-ja nem lehet pontosan azonos távolságban a hangszórótól, ezért azok között eltérés alakul ki. Ehhez jön még az eltérő magas- (kb. 1ms) és mélyfrekvenciás (kb. 15ms) késleltetés. Persze ez lehet akár jó tulajdonság is, hiszen ezzel egy mono hangból könnyedén állíthatunk elő sztereó hatást, mélységet utánzó hangzást.
Visszhang sűrűség
Lemezes zengetőknél a visszhang sűrűsége az idővel és a frekvenciával arányosan növekszik. Ennek következménye, hogy a zengetés egy hajlított hangzást vesz fel, ami furcsán szól egy valódi zengetéshez képest. Ebben természetesen jelentős szerepet játszik az imént már említett szórás is, hiszen ott is láthattuk, hogy a magas frekvenciák gyorsabban terjednek a lemezben. Ezért mikor az első alacsony frekvenciás visszhangot meghalljuk, a magas frekvenciájúakból már pár tucat le is csengett. Emiatt szinte azonnal beáll egy szétszórt utózengés, elkülönült kezdeti visszhangok viszont nem hallhatóak.
Korai visszaverődések hiánya
Sajnos sem a rugós, sem a lemezes zengetők nem képesek korai, ritka visszaverődések előállítására. Ezt a problémát azonban egyszerűen lehet orvosolni amennyiben természetes, élethű zengetést szeretnénk megvalósítani, például szalagos késleltetőt (tape-delay) kötve a zengető elé. A probléma azonban zenei felhasználás esetén nem igazán releváns, ilyen esetekben nem kifejezetten fontos a korai visszaverődések szimulálása.
Frekvenciafüggő RT60
Mint már láthattuk, lemezes zengetők esetében a beérkező jel frekvenciája nagyon is meghatározza a létrejövő visszhang jellegét. A beállított zengetési időtartam (RT60) általában csak a középfrekvenciáknál (2,9-3,6kHz) lesz igaz, az alsó közép- és alacsony frekvenciáknál és a magas frekvenciáknál az időtől függően változik. 1 másodperc alatti RT60 értékek esetén az alacsony frekvenciák lecsengése rövidebb mint a közepeseké, 1 és 2 között nagyjából megegyeznek, 2 felett pedig hosszabban csengenek le. Kicsit más a helyzet a magas frekvenciáknál. Ezek mindig gyorsabban csengenek le mint a középfrekvenciák, viszont nagyjából arányosan változik az idejük a beállított RT60-al, de csak kb. 3 másodperc értékig, ezt követően már nem növekszik. Ez a működés érdekes módon nagyjából megegyezik egy valódi kamara-terem és koncertterem zengetési tulajdonságaival.
A felhasznált lemez anyaga és méretei erősen befolyásolják a létrejövő visszhangot, pl. az eredeti EMT 140-ben használt hidegen hengerelt acéllapok magas frekvenciákon alacsonyabb RT60-at eredményeznek, mint az 1970-es években gyártott Ecoplate visszhangosítókban alkalmazott rozsdamentes acélból készültek.
Plugin lehetőségek:
ValhallaDSP - Valhalla Plate
IK Multimedia - CSR Plate Reverb
Waves - Abbey Road Reverb Plates
UAD - EMT 140
Gyakorlatilag bármely zengető plate algoritmusa
Ingyenes pluginek:
TAL - TAL-Reverb, TAL-Reverb II
Nullmedium - Poor plate
 |
| Lemezes zengető sztereó kivitel |
Lemezes zengetőknél a visszhang sűrűsége az idővel és a frekvenciával arányosan növekszik. Ennek következménye, hogy a zengetés egy hajlított hangzást vesz fel, ami furcsán szól egy valódi zengetéshez képest. Ebben természetesen jelentős szerepet játszik az imént már említett szórás is, hiszen ott is láthattuk, hogy a magas frekvenciák gyorsabban terjednek a lemezben. Ezért mikor az első alacsony frekvenciás visszhangot meghalljuk, a magas frekvenciájúakból már pár tucat le is csengett. Emiatt szinte azonnal beáll egy szétszórt utózengés, elkülönült kezdeti visszhangok viszont nem hallhatóak.
Korai visszaverődések hiánya
Sajnos sem a rugós, sem a lemezes zengetők nem képesek korai, ritka visszaverődések előállítására. Ezt a problémát azonban egyszerűen lehet orvosolni amennyiben természetes, élethű zengetést szeretnénk megvalósítani, például szalagos késleltetőt (tape-delay) kötve a zengető elé. A probléma azonban zenei felhasználás esetén nem igazán releváns, ilyen esetekben nem kifejezetten fontos a korai visszaverődések szimulálása.
 |
| EMT 140 Pickup |
Mint már láthattuk, lemezes zengetők esetében a beérkező jel frekvenciája nagyon is meghatározza a létrejövő visszhang jellegét. A beállított zengetési időtartam (RT60) általában csak a középfrekvenciáknál (2,9-3,6kHz) lesz igaz, az alsó közép- és alacsony frekvenciáknál és a magas frekvenciáknál az időtől függően változik. 1 másodperc alatti RT60 értékek esetén az alacsony frekvenciák lecsengése rövidebb mint a közepeseké, 1 és 2 között nagyjából megegyeznek, 2 felett pedig hosszabban csengenek le. Kicsit más a helyzet a magas frekvenciáknál. Ezek mindig gyorsabban csengenek le mint a középfrekvenciák, viszont nagyjából arányosan változik az idejük a beállított RT60-al, de csak kb. 3 másodperc értékig, ezt követően már nem növekszik. Ez a működés érdekes módon nagyjából megegyezik egy valódi kamara-terem és koncertterem zengetési tulajdonságaival.
A felhasznált lemez anyaga és méretei erősen befolyásolják a létrejövő visszhangot, pl. az eredeti EMT 140-ben használt hidegen hengerelt acéllapok magas frekvenciákon alacsonyabb RT60-at eredményeznek, mint az 1970-es években gyártott Ecoplate visszhangosítókban alkalmazott rozsdamentes acélból készültek.
ValhallaDSP - Valhalla Plate
IK Multimedia - CSR Plate Reverb
Waves - Abbey Road Reverb Plates
UAD - EMT 140
Gyakorlatilag bármely zengető plate algoritmusa
Ingyenes pluginek:
TAL - TAL-Reverb, TAL-Reverb II
Nullmedium - Poor plate
Digitális zengetők
A digitális zengetőkben alkalmazott összetett algoritmusokkal végre valósággá vált a különböző helyiségekben létrejövő hang-visszaverődések olyan élethű szimulálása, amire az egyszerű, rezgő mozgást végző rugós vagy lemezes zengetők önmagukban nem voltak képesek.
1961-ben Manfred Schroeder publikálta két dolgozatát a Journal of AES folyóiratban, Természetes hangzású mesterséges zengetés és Színezetlen mesterséges zengetés címmel, amiben bemutatta, hogyan adható visszhangosítás a digitalizált hangokhoz. Ezeket a blokk diagramokat használják a mai digitális zengetők algoritmusainak tervezésekor is!
1961-ben Manfred Schroeder publikálta két dolgozatát a Journal of AES folyóiratban, Természetes hangzású mesterséges zengetés és Színezetlen mesterséges zengetés címmel, amiben bemutatta, hogyan adható visszhangosítás a digitalizált hangokhoz. Ezeket a blokk diagramokat használják a mai digitális zengetők algoritmusainak tervezésekor is!
Később a technika fejlődésével együtt az 1970-es években megjelentek a kifejezetten zengetésre készített digitális eszközök. Természetesen ezek a stúdió berendezések már valós időben dolgoztak, így a digitális zengetés úttörői Barry Blesser és David Griesinger az eredeti Schroeder algoritmusokat sokkal gyorsabban (egyszerűbben) fejleszthették és tökéletesíthették tovább.
Klasszikus 70-es évekbeli digitális zengetők:
 |
| EMT 250 Az első digitális zengető Óriásinak mondható méret és R2-D2 szerű kialakítás |
EMT 250
1976-os megjelenésével az első digitális stúdió zengető. 250 db készült belőle, eredeti ára 20.000 USD, mai árfolyamon kb. 100.000 USD. 2007-ben beválasztották a Technikai Hírességek Csarnokába! Később 1979-ben elkészült a leegyszerűsített, kisebb változata is az EMT 244-es, azonos algoritmusokkal, de kevesebb beállítható paraméterrel.
Ursa Major ST282 Space Station
1978-ban jelent meg az újnak számító Ursa Major cég digitális zengetőjével, ami nem titkoltan az EMT250 versenytársának készült. Alapvetően egy digitális többlépcsős késleltető (multitap delay) volt, de zengetésre is lehetett használni
Lexicon 224
1978-79 között jelent meg, 4U magas - az EMT250-hez képest- kompakt kialakítással, távvezérlővel. Minden idők legnépszerűbb digitális zengetőjévé vált.
1978-79 között jelent meg, 4U magas - az EMT250-hez képest- kompakt kialakítással, távvezérlővel. Minden idők legnépszerűbb digitális zengetőjévé vált.
Szűk sávszélesség
Mindkét nagy klasszikus (250 és 224) átviteli sávszélessége 8-10 kHz között helyezkedett el, tehát az ennél magasabb frekvenciákat nem tudták kezelni. Ennek eredménye egy tompa, sötét (dark) hangzás, ami -mint fentebb olvashattuk- egyrészről egy szerencsés dolog, hiszen ezek a magas frekvenciák a levegő sűrűségéből adódóan a való világban is csillapításra kerülnek. Ami miatt viszont ez probléma lehet, hogy 10 kHz felett semmilyen energiát nem képviselnek, így itt visszhang (lecsengés) sem alakul ki.
Puffer
A digitális zengetési eljárás tulajdonképen nem más, mint a mintavételezett és a készülék memóriájában tárolt hangminta sokszoros késleltetett visszajátszása. A korai digitális zengetők azonban nem rendelkeztek ehhez túl nagy méretű memóriával. Az EMT 250 esetében 0,3 sec, a Lexicon 224-nél pedig kb. 1 sec volt. Ez sajnos nem elégséges ahhoz, hogy a zengés lecsengése közben ne alakuljanak ki hallható ismétlések, úgynevezett patternek. Ennek kiküszöbölésére a késleltetési adatsorokat (delay line) modulálni kezdték, amivel gyakorlatilag megszűnt a teljes hallható ismétlés, viszont az ezzel együtt kialakuló hangmagasság változás miatt létrejött egy azóta már klasszikusnak számító chorus hatás. Ezt persze sok művész azonnal felfedezte és használni is kezdték. Kis mértékben jótékony hatású, azonban túlzott alkalmazása kellemetlenül érintheti a hallgatót. A lineáris interpolációval modulált késleltetett adatsorok a magas frekvenciák további vágásához vezetnek, ami tompább, vagy más megközelítésből természetesebb hangzást eredményez.
 |
| Lexicon 224 Minden idők legnépszerűbb digitális zengetője A rack egységen látható az ikonikus távvezérlő |
Az EMT 250 normál módban 0,4-4,5 sec közötti lecsengési időt tudott produkálni, ami megfelel az EMT140 Plate reverb-nek. Emellett rendelkezett egy fixen rögzített 10 sec hosszúságú Space (űr) móddal is.
Ezzel szemben a Lexicon 224 egy már abszurdnak mondható 70 másodperces lecsengési időt volt képes előállítani. Persze a magas frekvenciák -az algoritmusok és a hardver miatt- már több tíz másodperccel a teljes lecsengés előtt eltűntek a hangból, így olyan hangzást hozva létre, ami a természetben egyáltalában nem létezik. Viszont sokat adott hozzá az Ambient zenei stílus megszületéséhez.
Ezzel szemben a Lexicon 224 egy már abszurdnak mondható 70 másodperces lecsengési időt volt képes előállítani. Persze a magas frekvenciák -az algoritmusok és a hardver miatt- már több tíz másodperccel a teljes lecsengés előtt eltűntek a hangból, így olyan hangzást hozva létre, ami a természetben egyáltalában nem létezik. Viszont sokat adott hozzá az Ambient zenei stílus megszületéséhez.
Kvantálási zaj
A digitális hangrögzítés és visszajátszás egy nagy témakör, így ebbe most nem megyünk bele mélyen, erről egy jövőbeli részben olvashatunk majd részletesen. Azt azonban gondolom mindenki tudja, hogy a hang digitalizálása egy úgynevezett analóg-digitális átalakítóval (AD), ismét hallhatóvá tétele pedig egy digitál-analóg (DA) átalakítóval történik. Minden digitális hangnak (nevezzük most így a hang digitális változatát), van egy úgynevezett bitmélysége, vagyis hogy hány biten ábrázoljuk a jelszintet. Ez a közhiedelemmel ellentétben nem a hang felbontását jelenti, sokkal inkább a dinamika tartományát. Ha egy hangot x biten digitalizálunk, majd ennek a jelszintjét digitálisan megváltoztatjuk -vagyis lehalkítjuk (osztjuk) vagy felhangosítjuk (szorozzuk)-, akkor a számítások során létrejövő kerekítések miatt hibák, úgynevezett kvantálási hibák, torzítás, vagyis zaj alakul ki. Minél több bitet használunk a digitalizálásra, annál kevésbé észrevehető ez a hiba.
 |
| Lexicon 224 belseje |
Maga a számítás 16 biten, úgynevezett rögzített pontos ábrázolással (fixed point) történt, aminek során szintén létrejöttek kvantálási hibák. A digitális zengetőkben általában ismétlődő műveletek hálózatán (rekurzív hálózat) halad át a digitális hang, ilyenek pl. a digitális szűrők, amik jelentősen erősítik a kialakuló kvantálási hibákat. A 70-es évek digitális zengetőiben tehát rengeteg kvantálási és csonkolási hiba alakult ki, ami összemosta az egyes hang-ismétléseket (önálló visszhangokat), ennek eredménye egy vastag hangzás lett. Ez sokak szerint egyáltalában nem hiba, hanem egy nagyon is jó dolog!
Plugin lehetőségek:
ValhallaDSP - Valhalla VintageVerb
UAD - EMT 250, Lexicon 224
Native Instruments - RC 24
Plugin lehetőségek:
ValhallaDSP - Valhalla VintageVerb
UAD - EMT 250, Lexicon 224
Native Instruments - RC 24
1980-as évek digitális zengetői
A technika fejlődésével a digitális zengetők egyre inkább elérhetővé váltak és lecserélték az előttük használt eszközöket. Gyakorlatilag ott voltak mindenhol és mindenki használta őket. A zengetés többé már nem egy mix "összemosását", vagy egy meglévő helyiség hangzásának szimulálását jelentette, hanem sokkal inkább egy kreatív eszközzé vált, néha természetes, de sokszor nagyon is természetellenes hangzásokat létrehozva.
1981-ben jelent meg az AMS RMX-16 ami az első teljes sávszélességet tudó digitális zengető volt, ebből is az úgynevezett "Nonlin", vagyis nem lineáris algoritmus ami különlegességnek számít. Ez egy elég tipikus hangzást ad, az úgynevezett gated room reverb-et, vagyis kapuzott szoba hangzást, amit pl. Phil Collins 80-as évekbeli dobhangzásán tanulmányozhatunk. Lényege, hogy a zengetés a beállított ideig tart (elég erőteljesen), majd hirtelen megszűnik. Állítólag az Ambient (környezet) programja még ma is megállja a helyét, sőt talán az egyik legjobbnak mondható.
1982 előtt még nem állt rendelkezésre elegendő számítási teljesítmény ahhoz, hogy a valódi helyiségekben létrejövő korai visszaverődéseket teljesen élethűen tudják digitális formában szimulálni (kivéve talán a szuperdrága Lexicon 224-et). Ekkor azonban egy Fekete-erdei ember, Wolfgang Schwarz, aki előtte soha nem tanult ilyesmit elkészítette a Quantec QRS terem szimulátort, ami -a felhasználói kézikönyvből idézve- bármilyen helyiség akusztikáját élethűen volt képes utánozni a koncertteremtől kezdve a konzerves-dobozig. Bár a beállítható paraméterek száma mindössze 8 volt, a készülék hihetetlen élethűséggel utánozta 7 különböző méretű helyiség akusztikáját. Az elérhető zengetési idő 0,1-100 másodperc között helyezkedett el.
1982-ban jelent meg az Eventide SP 2016. A Stereo Room, Room Reverb, High Density Plate algoritmusok hamar ismertté váltak, mivel ezekkel sokkal természetesebb hatást lehetett elérni, mint az akkoriban létező egyéb nem digitális hardver eszközökkel. Ezt elsősorban a meglepően komplex korai visszaverődési mintáknak, a zengetési sűrűség élethű felépülésének és az ezekkel együttesen létrejövő természetes lecsengésnek köszönheti. 2004-ben a Princeton Digital-Reverb 2016 néven ismét gyártani kezdte, az eredeti algoritmus fejlesztő Tony Angelo segítségével, persze feljavított hardverrel és szoftverrel. Ma már plugin változatban is elérhető. A melléket képen a 2004-es változat látható. Ennek egyik nagy előnye, hogy csupán pár egyszerű, intuitív paraméter beállítását teszi lehetővé, de ezekkel is rendkívül élethű hangzást érhetünk el. Erről tanúskodik az is, hogy a gyártó mindössze 2 db papírlapot ad hozzá használati utasításként, míg a japán gyártók a sajátjaikhoz 100 oldalas könyveket.
Érdekesség:
Sean Costello szerint az RMX16 algoritmusai ugyan eredetiek voltak, de valószínűnek tartja, hogy az angol mérnökök vetettek néhány nagyon közeli pillantást egy Lexikon 224-be mielőtt elkezdték a fejlesztést.
1982-ban jelent meg az Eventide SP 2016. A Stereo Room, Room Reverb, High Density Plate algoritmusok hamar ismertté váltak, mivel ezekkel sokkal természetesebb hatást lehetett elérni, mint az akkoriban létező egyéb nem digitális hardver eszközökkel. Ezt elsősorban a meglepően komplex korai visszaverődési mintáknak, a zengetési sűrűség élethű felépülésének és az ezekkel együttesen létrejövő természetes lecsengésnek köszönheti. 2004-ben a Princeton Digital-Reverb 2016 néven ismét gyártani kezdte, az eredeti algoritmus fejlesztő Tony Angelo segítségével, persze feljavított hardverrel és szoftverrel. Ma már plugin változatban is elérhető. A melléket képen a 2004-es változat látható. Ennek egyik nagy előnye, hogy csupán pár egyszerű, intuitív paraméter beállítását teszi lehetővé, de ezekkel is rendkívül élethű hangzást érhetünk el. Erről tanúskodik az is, hogy a gyártó mindössze 2 db papírlapot ad hozzá használati utasításként, míg a japán gyártók a sajátjaikhoz 100 oldalas könyveket.
Szintén 1986-ban jelent meg a Klark Teknik DN 780. Ez nem csak egy egyszerű zengető, hanem -ahogy a gyártó hívja- egy akusztikai szimulátor, ami mindenféle környezetet minden méretben képes utánozni. Nagy sebességű processzorral és új működési koncepcióval sikerült az ehhez szükséges hatalmas számítási igényt kielégíteni. Különlegessége, hogy a visszaverődési mintázat vezérlésnek köszönhetően nincsenek külön terem, szoba, koncertterem, stb. algoritmusok, ezeket a választható mintázatok és a többi paraméter megfelelő beállításával lehet előállítani. Átviteli sávszélessége sajnos csak 12kHz-ig terjedt, de a 16 bites mintavételezéssel 85dB-es dinamikatartományt tudtak elérni.
 |
| Lexicon koncertterem programjának algoritmus rajza |
A fentebb már említett "Nonlin" algoritmus mellett további kreatívak is megjelentek a 80-as években, mint pl. az úgynevezett "reverse" algoritmusok. Ezek úgy hangzanak, mintha visszafelé játszanák le a hangokat. A legtöbbször a zengetés hangerejének burkológörbéjét változtatják meg a hatás eléréséhez, vagyis a felfutás (attack) hosszú, a lecsengés (release) pedig rövid lesz.
Emellett voltak erősen modulált programok, mint a Brian Eno és Daniel Lanois által kifejlesztett "shimmer". Ez utóbbi lényege, hogy minden egyes ismétlés egy pitch-shifteren halad át, ami folyamatosan emeli a hangmagasságot a zengés lecsengése közben, ezzel egy harmonikusokban gazdag hangzást hozva létre.
Eközben persze a japánok sem maradtak ki a digitális zengetők piacáról, a Yamaha és a Roland is több eszközzel jelentkezett, ezek között sok multi-effekt processzor volt, mint pl. az 1989-es Roland R-880. Ez az eszköz a Lexikonokhoz hasonló távvezérlővel lett ellátva, bár az újabb effektprocesszorok már szinte kivétel nélkül MIDI-n is tudtak kommunikálni.
Plugin lehetőségek:
ValhallaDSP - Valhalla VintageVerb, ValhallaShimmer
Relab - LX480
Plug & Mix - Digital Reverb
PSP - 2445
Eventide - Stereo Room 2016
Slate Digital - Verbsuite Classics
Native Instruments - RC 48
Emellett voltak erősen modulált programok, mint a Brian Eno és Daniel Lanois által kifejlesztett "shimmer". Ez utóbbi lényege, hogy minden egyes ismétlés egy pitch-shifteren halad át, ami folyamatosan emeli a hangmagasságot a zengés lecsengése közben, ezzel egy harmonikusokban gazdag hangzást hozva létre.
 |
| Roland - R880 |
Plugin lehetőségek:
ValhallaDSP - Valhalla VintageVerb, ValhallaShimmer
Relab - LX480
Plug & Mix - Digital Reverb
PSP - 2445
Eventide - Stereo Room 2016
Slate Digital - Verbsuite Classics
Native Instruments - RC 48
1990-től napjainkig
Ahogy a számítástechnika fejlődött, úgy fejlődtek a digitális zengetők is. Az elérhetővé vált extra számítási erőt a zengetés élethűbbé tételére használták. Ez elsősorban a kezdeti visszhangok részletességének kidolgozottságában, másrészt a lecsengési fázis ismétlési adatsorainak méretbeli növelésében jelentkezett. Két jelentős új gyártót érdemes itt megemlíteni, a TC Electronic-ot és a Bricasti-t. Ezek az új hangzások inkább a nagyon kicsi, vagy szinte teljesen nulla visszhang illúziójának megteremtésében járnak élen. Sokkal inkább egyfajta glue-ként (összegyúrásként) használjuk őket, mint helyiség szimulációként, vagy különleges effektként.
Bricasti M7 (M7M)
Bár sokan nem tudják, de a cég neve a két alapító ex-lexicon mérnök neveiből adódik össze, BRIan Zolner és CASey Dowdell. Ehhez tettek még egy véletlenszerűen választott TI szótagot, csak a szerencse véget... Amit alkottak, az pedig a ma elérhető egyik legjobb algoritmikus zengető, ami konvolúciós élethűséget biztosít. A 24 bites 192kHz-es mintavételezésű hangot 6 db dual-core Analog Devices DSP processzoron dolgozzák fel.
Különlegessége, hogy a visszhangosítás egyes részeit -a Lexicontól eltérően- külön algoritmusokkal állítják elő. A három párhuzamosan működő számításból az egyik a korai visszhangokat, a második a késői visszhangokat (vagy más néven a lecsengést) a harmadik pedig a 80Hz alatti frekvenciák korai visszhangjait számítja ki. Mindennek köszönhetően nagyon élethű hangzást képesek előállítani, amit mi sem bizonyít jobban, mint hogy a legjobb stúdiók és Grammy Díjas hangmérnökök használják. További képessége, hogy a teljesen élethű zengetés mellett kiválóan képes szimulálni a már megismert klasszikus zengetők hangzását is.
Eközben természetesen a Lexicon sem ült tétlenül a babérjain és kiadták a PCM sorozatot. A PCM96-os jelenlegi csúcsmodellben újabb algoritmusokat és DAW integrációt mutattak be, és természetesen már nem csak zengetést, hanem minden más effektet is elő tud állítani, akár 5.1-es térhangzásban is! Nagyon helyes gondolkodással a hardver egység szoftverét plugin formában is elérhetővé tették, ami jelentős kiadáscsökkentést tesz lehetővé a stúdióknak, és végre elérhetővé teszi az otthon zenélők számára is. Reméljük példájukat hamarosan a Bricasti is követi!
Pluginek:
Lexicon - PCM Native Bundle
Ingyenes pluginek:
Samplicity - Bricasti M7 IR
DSP rendszerek és Pluginek
Bár sok cég készít még a mai napig is hardver digitális zengetőket, ezen a téren is kezdik a pluginek átvenni a hatalmat. Legnagyobb előnyük az olcsóságuk, és ezzel együtt az egy szoftver=végtelen példány lehetősége. Vagyis nem szükséges újabb egységet (licencet) vásárolnunk, ha nem csak egy, hanem több, akár 10 példányt szeretnénk egyszerre használni.
Bár a pluginek megjelenésének kezdetekor még a személyi számítógépek nem rendelkeztek megfelelő számítási kapacitással, ezt viszonylag egyszerűen megoldották úgynevezett DSP (Digital Signal Processing, azaz digitális jelfeldolgozó) kiegészítő kártyák alkalmazásával. Ezeket a videókártyákhoz hasonlóan a PCI aljzatba kellett helyezni, a pluginek számításai pedig a rajtuk található speciális DSP csippeken futottak. Ezzel a megoldással lehetővé vált, hogy stúdió minőségű effekteket, pl. zengetőket lehessen a számítógépen belül használni, anélkül hogy a rögzített digitális hangot át kelljen futtatni újabb DA-AD átalakítókon. Legismertebb ilyen rendszerek a TC Electronic Power Core és a ma is nagy népszerűségnek örvendő UAD.
Lassan azonban ezen rendszerek felett is elszáll az idő, ugyanis a mai személyi számítógépek teljesítménye olyan szintre emelkedett, hogy a hardver egységekkel azonos algoritmusokat képesek több példányban is futtatni kiegészítő processzorok nélkül, sőt könnyedén túllépik a dedikált DSP rendszerek számítási képességeit is. Emellett több lehetőség is létezik a sima házi PC-k hálózatban történő plugin célú futtatásának megoldására, pl. Cockos-ReaMote, vagy Acustica-Audio: Nebula Server. Ezekben a rendszerekben több számítógépet kapcsolhatunk össze, amiből egy futtatja a DAW szoftvert és néhány plugint, a többi pedig a fenti szerver-kliens programon keresztül csak plugineket. Az audió és vezérlő információk LAN hálózaton keresztül továbbítódnak.
Bár a sikeres plugin zengetők legtöbbje a klasszikus, vintage zengetők hangzását modellezi, vannak még fejlesztők akik szeretnének túllépni ezeken és megpróbálnak újabb, jobb vagy érdekesebb algoritmusokat vagy megoldásokat kifejleszteni. Ezek közül egyik nagy kedvencem Sean Costello a Valhalla DSP alapítója, aki megszállottként rajong a digitális zengetőkért. Az általa készített Valhalla pluginek rendkívül kedvező áron -a versenytársak árainak nagyjából egy tizedéért- biztosítanak világszínvonalú hangzást, mindezt rendkívül alacsony CPU terhelés mellett, ami azt jelenti, hogy egy 2GHz-es dual-core2 gépen is nyugodtan használhatunk egy egyszerűbb mix mellett akár 4-5 példányt is.
Az általa alkalmazott algoritmusok egyik különlegessége, hogy a beépített moduláció egy véletlen-szám generátor segítségével keveri össze az egyes késleltetési mintákat. Ezzel úgy kerülhető el a más algoritmusokban hallható zavaró, természetellenes fémes hangzás, hogy közben nem változik meg a hangmagasság, vagyis nem alakul ki sávszűrő/chorus szerű hatás.
Érdekes tény, hogy sokan nem szeretik a plugin zengetőket, mert túlságosan "műanyagnak" tartják a hangzásukat. Ez azért érdekesség, mert pontosan ugyanazt a jelenséget figyelhetjük meg rajta, mint a digitális hangrögzítés kezdetén. Akkoriban szintén ezt a hangzást írták le a digitális felvételeknél, azt mondták hogy túl hidegen szól (ennek persze más okai is voltak). Pedig csak úgy szólt mint a valóságban... A széles átviteli frekvenciatartomány és a torzításmentes, teljesen tiszta hangzás bizony sokaknak természetellenesnek hat és éppen ez a helyzet a modern zengető pluginekkel is. Ezek a magas frekvenciákat is ugyanúgy képesek feldolgozni és akár hosszan is zengetni mint az összes többit, ami a való életben -ahogy már tudjuk a levegő ellenállása miatt- nem valósul meg. Ezért például a ValhallaRoom pluginbe a felhasználók igényeit kielégítendő később bekerültek az úgynevezett Dark Room, azaz sötét (tompa) szoba algoritmusok is.
Plugin lehetőségek:
ValhallaDSP - ValhallaRoom, ValhallaShimmer
Softube - TSAR-1
Sonnox - Oxford Reverb
FabFilter - Pro-R
Eventide - UltraReverb, Blackhole
Waves - Trueverb, H-Reverb
D-16 Group - Toraverb
Brainwoks - bx_RooM/S
Ingyenes pluginek
Variety of Sound - EpicVerb
DDMF-Envelope (teljesen működő demo változat, a beállításokat nem menti)
Abletunes-Space Knob
Bár sokan nem tudják, de a cég neve a két alapító ex-lexicon mérnök neveiből adódik össze, BRIan Zolner és CASey Dowdell. Ehhez tettek még egy véletlenszerűen választott TI szótagot, csak a szerencse véget... Amit alkottak, az pedig a ma elérhető egyik legjobb algoritmikus zengető, ami konvolúciós élethűséget biztosít. A 24 bites 192kHz-es mintavételezésű hangot 6 db dual-core Analog Devices DSP processzoron dolgozzák fel.
Különlegessége, hogy a visszhangosítás egyes részeit -a Lexicontól eltérően- külön algoritmusokkal állítják elő. A három párhuzamosan működő számításból az egyik a korai visszhangokat, a második a késői visszhangokat (vagy más néven a lecsengést) a harmadik pedig a 80Hz alatti frekvenciák korai visszhangjait számítja ki. Mindennek köszönhetően nagyon élethű hangzást képesek előállítani, amit mi sem bizonyít jobban, mint hogy a legjobb stúdiók és Grammy Díjas hangmérnökök használják. További képessége, hogy a teljesen élethű zengetés mellett kiválóan képes szimulálni a már megismert klasszikus zengetők hangzását is.
Eközben természetesen a Lexicon sem ült tétlenül a babérjain és kiadták a PCM sorozatot. A PCM96-os jelenlegi csúcsmodellben újabb algoritmusokat és DAW integrációt mutattak be, és természetesen már nem csak zengetést, hanem minden más effektet is elő tud állítani, akár 5.1-es térhangzásban is! Nagyon helyes gondolkodással a hardver egység szoftverét plugin formában is elérhetővé tették, ami jelentős kiadáscsökkentést tesz lehetővé a stúdióknak, és végre elérhetővé teszi az otthon zenélők számára is. Reméljük példájukat hamarosan a Bricasti is követi!
Pluginek:
Lexicon - PCM Native Bundle
Ingyenes pluginek:
Samplicity - Bricasti M7 IR
DSP rendszerek és Pluginek
Bár a pluginek megjelenésének kezdetekor még a személyi számítógépek nem rendelkeztek megfelelő számítási kapacitással, ezt viszonylag egyszerűen megoldották úgynevezett DSP (Digital Signal Processing, azaz digitális jelfeldolgozó) kiegészítő kártyák alkalmazásával. Ezeket a videókártyákhoz hasonlóan a PCI aljzatba kellett helyezni, a pluginek számításai pedig a rajtuk található speciális DSP csippeken futottak. Ezzel a megoldással lehetővé vált, hogy stúdió minőségű effekteket, pl. zengetőket lehessen a számítógépen belül használni, anélkül hogy a rögzített digitális hangot át kelljen futtatni újabb DA-AD átalakítókon. Legismertebb ilyen rendszerek a TC Electronic Power Core és a ma is nagy népszerűségnek örvendő UAD.
Bár a sikeres plugin zengetők legtöbbje a klasszikus, vintage zengetők hangzását modellezi, vannak még fejlesztők akik szeretnének túllépni ezeken és megpróbálnak újabb, jobb vagy érdekesebb algoritmusokat vagy megoldásokat kifejleszteni. Ezek közül egyik nagy kedvencem Sean Costello a Valhalla DSP alapítója, aki megszállottként rajong a digitális zengetőkért. Az általa készített Valhalla pluginek rendkívül kedvező áron -a versenytársak árainak nagyjából egy tizedéért- biztosítanak világszínvonalú hangzást, mindezt rendkívül alacsony CPU terhelés mellett, ami azt jelenti, hogy egy 2GHz-es dual-core2 gépen is nyugodtan használhatunk egy egyszerűbb mix mellett akár 4-5 példányt is.
Az általa alkalmazott algoritmusok egyik különlegessége, hogy a beépített moduláció egy véletlen-szám generátor segítségével keveri össze az egyes késleltetési mintákat. Ezzel úgy kerülhető el a más algoritmusokban hallható zavaró, természetellenes fémes hangzás, hogy közben nem változik meg a hangmagasság, vagyis nem alakul ki sávszűrő/chorus szerű hatás.Érdekes tény, hogy sokan nem szeretik a plugin zengetőket, mert túlságosan "műanyagnak" tartják a hangzásukat. Ez azért érdekesség, mert pontosan ugyanazt a jelenséget figyelhetjük meg rajta, mint a digitális hangrögzítés kezdetén. Akkoriban szintén ezt a hangzást írták le a digitális felvételeknél, azt mondták hogy túl hidegen szól (ennek persze más okai is voltak). Pedig csak úgy szólt mint a valóságban... A széles átviteli frekvenciatartomány és a torzításmentes, teljesen tiszta hangzás bizony sokaknak természetellenesnek hat és éppen ez a helyzet a modern zengető pluginekkel is. Ezek a magas frekvenciákat is ugyanúgy képesek feldolgozni és akár hosszan is zengetni mint az összes többit, ami a való életben -ahogy már tudjuk a levegő ellenállása miatt- nem valósul meg. Ezért például a ValhallaRoom pluginbe a felhasználók igényeit kielégítendő később bekerültek az úgynevezett Dark Room, azaz sötét (tompa) szoba algoritmusok is.
Plugin lehetőségek:
ValhallaDSP - ValhallaRoom, ValhallaShimmer
Softube - TSAR-1
Sonnox - Oxford Reverb
FabFilter - Pro-R
Eventide - UltraReverb, Blackhole
Waves - Trueverb, H-Reverb
D-16 Group - Toraverb
Brainwoks - bx_RooM/S
Ingyenes pluginek
Variety of Sound - EpicVerb
DDMF-Envelope (teljesen működő demo változat, a beállításokat nem menti)
Abletunes-Space Knob
Antress-FlashVerb (kis méretű helyiséghez nem jó, akárcsak a többi olcsó reverb)
Kjaerhus-Classic Reverb (alacsony kimeneti jelszintet kell beállítani!)
Konvolúciós zengetők (Convolution reverb)
Az eddig ismertetett digitális zengetők úgynevezett algoritmikus típusúak, ami azt jelenti, hogy a visszavert hangokat matematikai képletek és logikai műveletek sorozatával, vagyis egy algoritmussal számítják ki. Ezekkel -igaz nem túl könnyen, de előállítható a valóságos visszhangot nagyon nagyon megközelítő szimuláció.
Miután a digitális mintavételezés technológiájával már viszonylag egyszerűen tudták akusztikus hangszerek hangját élethűen reprodukálni mesterséges úton (sampler), sokakban felvetődött a kérdés, hogy ezt a technológiát nem lehetne-e használni az akusztikai terek mintavételezéséhez és ezáltal mintavételezett térhangzás-szimulációhoz is?
Bár a 80-as években úgy tartották, hogy elméletileg lehetséges lenne egy helyiség akusztikájának mintavételezésével előállítani a mesterséges visszhangot, erre képes számítógép soha nem fog elkészülni. Ma már tudjuk, hogy nem lett igazuk.
Maga a mintavételezés elméletileg nagyon egyszerű. A helyiségben felállítunk egy hangszórót és két mikrofont. A hangszórón lejátszunk egy nagyon rövid hangot (ideális esetben 1 sample időtartamú, általában startpisztoly vagy lufi kidurranás) és ennek visszhangját rögzítjük. Ezt nevezzük impulzus válasznak (impulse response) vagy röviden IR-nek. Ezután nincs más dolgunk, mint ezt a felvételt annyiszor ismételni, amennyi mintát tartalmaz a visszhangosításra szánt hang. Ennek eredménye a mintavett helyiséggel azonos akusztikai tér hangzása.
Valójában nem is olyan egyszerű egy 1 mintányi hangot megfelelően előállítani, ezért manapság inkább egy néhány másodperces folyamatosan növekvő frekvenciájú szinusz hanghullámot használnak (sine sweep). Ezután a felvételt egy programon futtatják át, ami idő-kompressziót hajt végre, és a több másodpercből előállítja a szükséges IR-t. Ezzel a megoldással a mintavételezés közben felmerülő problémákat egyszerűen lehet kizárni. Természetesen egy jó minőségű IR előállításához nagyon precíz mikrofonok és hangszórók kellenek, emellett a helyiség több pontján is el kell végezni a mintavételezést, ezzel biztosítva a felhasználónak a választási lehetőségeket.
Természetesen ezt a konvolúciós technológiát nem csak tér-akusztikai jellemzők mintavételezésére lehet használni, hanem pl. egyéb mesterséges zengetők (vagy akár komplett hang-rendszerek) hangzásának rögzítésére is. Tehát semmi akadálya nincsen annak, hogy pl. egy eredeti Lexicon 224-et, vagy egy Bricasti M7-et mintavételezzünk. A megoldásnak azonban hátránya, hogy időben lineáris, vagyis az algoritmusokba épített modulációnak csak egyetlen változata lesz tárolva. Bár több fejlesztő cég (pl. LiquidSonics, Acustica-Audio, Focusrite Liquid Mix) is készített nem lineáris mintavételező programot, amivel lehetséges az időben változó modulációt is rögzíteni, ezek sokkal nagyobb számítási igénnyel rendelkeznek mint "egyszerű" társaik, vagyis azonos számítógépen sokkal kevesebb példányt tudunk belőlük futtatni.
Tipp:
Bár a mai processzorokkal már nem jellemző, de ha a számítógépünk nem képes a megfelelő minőségű és mennyiségű algoritmikus zengetők együttes futtatására, akkor az egyesével kidolgozott zengető beállításokat lementhetjük IR-ként és így azt egy konvolúciós zengetővel használva csökkenthető a CPU terhelés.
A konvolúciós zengető által előállított visszhang minőségét erősen befolyásolja a használt IR minősége! Egy további probléma, hogy algoritmikus társaikhoz képest sokkal kevesebb paraméter változtatható meg, így a létrejövő zengetést nem lehet 100%-ban személyre szabni. Leginkább egy preset-rendszerhez hasonlíthatóak, ahol addig keresgélünk az előre beállított programok között, amíg meg nem találjuk az elképzelésünkhöz legközelebb állót, ezért gyakran kombinálják algoritmikus zengetővel. Ezzel szemben az algoritmikus zengetőknél minden paraméter 100%-ban beállítható, de a teljes élethűség eléréséhez jó algoritmusokat és precíz beállítást igényel. Sok esetben nem cél az élethű hangzás, ilyenkor az algoritmikus zengetők mindenképpen előnyt élveznek.
Sokak szerint bár a konvolúciós zengetők adják vissza legjobban a létező helyiségek akusztikáját, pop zene esetében ez sajnos kevés. Pop alatt a populáris zenét értjük, ami lehet az ipari technótól a balladáig bármi amit sokan hallgatnak. Fogalmazhatunk úgy is, hogy a népszerű zene. Ezekben a stílusokban sokkal jobb hatást érhetünk el algoritmikus zengetők alkalmazásával, vagyis a zengetés hatásának és hangzásának természetes mértéknél nagyobb felerősítésével. Vagyis a zengetés többé már nem csak a térbeliség megteremtésére alkalmazott eszköz, hanem szerves részévé válik a hangzásnak.
Plugin lehetőségek:
Az eddig ismertetett digitális zengetők úgynevezett algoritmikus típusúak, ami azt jelenti, hogy a visszavert hangokat matematikai képletek és logikai műveletek sorozatával, vagyis egy algoritmussal számítják ki. Ezekkel -igaz nem túl könnyen, de előállítható a valóságos visszhangot nagyon nagyon megközelítő szimuláció.
 |
| Audioease-Altiverb Az egyik legismertebb professzionális konvolúciós zengető |
Bár a 80-as években úgy tartották, hogy elméletileg lehetséges lenne egy helyiség akusztikájának mintavételezésével előállítani a mesterséges visszhangot, erre képes számítógép soha nem fog elkészülni. Ma már tudjuk, hogy nem lett igazuk.
Valójában nem is olyan egyszerű egy 1 mintányi hangot megfelelően előállítani, ezért manapság inkább egy néhány másodperces folyamatosan növekvő frekvenciájú szinusz hanghullámot használnak (sine sweep). Ezután a felvételt egy programon futtatják át, ami idő-kompressziót hajt végre, és a több másodpercből előállítja a szükséges IR-t. Ezzel a megoldással a mintavételezés közben felmerülő problémákat egyszerűen lehet kizárni. Természetesen egy jó minőségű IR előállításához nagyon precíz mikrofonok és hangszórók kellenek, emellett a helyiség több pontján is el kell végezni a mintavételezést, ezzel biztosítva a felhasználónak a választási lehetőségeket.
 |
| Slate Digital-Verbsuite Classics (konvolúciós technológiával mintavételezett klasszikus zengetők) |
Tipp:
Bár a mai processzorokkal már nem jellemző, de ha a számítógépünk nem képes a megfelelő minőségű és mennyiségű algoritmikus zengetők együttes futtatására, akkor az egyesével kidolgozott zengető beállításokat lementhetjük IR-ként és így azt egy konvolúciós zengetővel használva csökkenthető a CPU terhelés.
Tipp:
Rengeteg jó minőségű ingyenes IR-t tölthetünk le, ha rákeresünk mondjuk a Free IR kifejezéssel!
Sokak szerint bár a konvolúciós zengetők adják vissza legjobban a létező helyiségek akusztikáját, pop zene esetében ez sajnos kevés. Pop alatt a populáris zenét értjük, ami lehet az ipari technótól a balladáig bármi amit sokan hallgatnak. Fogalmazhatunk úgy is, hogy a népszerű zene. Ezekben a stílusokban sokkal jobb hatást érhetünk el algoritmikus zengetők alkalmazásával, vagyis a zengetés hatásának és hangzásának természetes mértéknél nagyobb felerősítésével. Vagyis a zengetés többé már nem csak a térbeliség megteremtésére alkalmazott eszköz, hanem szerves részévé válik a hangzásnak.
 |
| Cockos-Reaverb Nem csak fájlból, de beépített generátorból is előállíthatjuk az IR-t! |
Audioease-Altiverb
Cockos - ReaVerb
Waves - IR-1, IR-L, IR-360
OverLoud - ReMatrix
Sir Audio Tools - SIR2
LiquidSonics - Reverberate
Apple - Space Designer
HOFA - IQ-Reverb
Voxengo Pristine Space
McDsp - Revolver
Avid - Space
Cockos - ReaVerb
Waves - IR-1, IR-L, IR-360
OverLoud - ReMatrix
Sir Audio Tools - SIR2
LiquidSonics - Reverberate
Apple - Space Designer
HOFA - IQ-Reverb
Voxengo Pristine Space
McDsp - Revolver
Avid - Space
Ingyenes pluginek:
LiquidSonics - Reverberate LE
BC.Lab - CREV-01
Balance Mastering-Teufelsberg Reverb
SIR
NuSapceAudio-Riviera
BC.Lab - CREV-01
Balance Mastering-Teufelsberg Reverb
SIR
NuSapceAudio-Riviera
Addig is eredményes keverést kívánok mindenkinek!
Felhasznált irodalom:
https://en.wikipedia.org/wiki/Reverberation
https://hu.wikipedia.org/wiki/Decibel
http://valhalladsp.wpengine.com/wp-content/uploads/2015/06/aes2015reverbpresentation.pdf
https://valhalladsp.com/2015/11/07/chambers-versus-plates/
http://valhalladsp.wpengine.com/wp-content/uploads/2015/06/aes2015reverbpresentation.pdf
https://valhalladsp.com/2015/11/07/chambers-versus-plates/
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/Acoustic/reverb.html
https://www.sfu.ca/sonic-studio/handbook/Reverberation.html
http://www.physicsclassroom.com/mmedia/waves/er.cfm
http://www.yamahaproaudio.com/global/en/training_support/selftraining/pa_guide_beginner/reverb/
http://byjus.com/physics/reverberation/
http://audio-mastering-studio.blogspot.hu/2014/07/the-most-famous-reverb-gears.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Convolution_reverb
http://www.soundonsound.com/techniques/choosing-right-reverb
EMT 140:
https://www.youtube.com/watch?v=P7Mye5v4ThQ
EMT 250:
http://legacy.tecawards.org/hof/07techof.html#emt
EMT 244:
http://www.preservationsound.com/?p=7084
http://audio-mastering-studio.blogspot.hu/2014/07/the-most-famous-reverb-gears.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Convolution_reverb
http://www.soundonsound.com/techniques/choosing-right-reverb
https://valhalladsp.com/2011/01/21/reverbs-diffusion-allpass-delays-and-metallic-artifacts/
http://www.academia.edu/8900331/Design_of_a_Reverb_Plugin_and_Evaluation_of_the_Quality_of_Convolution_Reverb
http://www.sevenwoodsaudio.com/SST282_History.htm
https://valhalladsp.com/2010/11/23/valhallashimmer-a-bit-of-history/
http://www.sevenwoodsaudio.com/SST282_History.htm
https://valhalladsp.com/2010/11/23/valhallashimmer-a-bit-of-history/
EMT 140:
https://www.youtube.com/watch?v=P7Mye5v4ThQ
EMT 250:
http://legacy.tecawards.org/hof/07techof.html#emt
EMT 244:
http://www.preservationsound.com/?p=7084
http://en.audiofanzine.com/reverb/emt/244-REVERB/user_reviews/
Ursa Major Space Station:
http://www.sevenwoodsaudio.com/SST282_History.htm
http://www.soundonsound.com/reviews/ursa-major-space-station
https://reverb.com/item/872831-ursa-major-space-station-sst-282-black
Eventide SP 2016
http://www.soundonsound.com/reviews/eventide-reverb-2016
Lexicon 480L:
https://www2.spsc.tugraz.at/add_material/audiotechnik/manuals/10_RP1/Lexicon/lexicon_480l_manual.pdf
Klark Teknik
https://www.vintagedigital.com.au/klark-teknik-dn-780-digital-reverberator/
Bricasti M7:
http://www.soundonsound.com/reviews/bricasti-design-model-7
PCM 96:
http://lexiconpro.com/en-US/products/pcm96
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése