了解软硬件技术

作者:Phillip Mantione

编译:Dian Yu

当我们在思考能够通过哪些方式来影响声音或频率时,最先想到的往往是均衡器,以及一些标准的滤波器(例如,低通、高通、带通等)。我们平常使用的其他效果处理器可能其目的或是设计的初衷,并不是用来调整频率的,但是他们也能够影响到频率,以下可以用来调整频率的十种方法中,有的十分通俗易懂,有些会比较难理解。

1. 调整音高 (Pitch Shifting)

这一个方法比较通俗易懂。行业内有许多好用的调整音高的插件,包括harmonizers, octave generators, subtone generators等等,在我看来,Flangers和Chorus也可以用来调整音高,因为它们主要是用来调整、控制音高的延时的插件。他们通过对延时进行调制以调整音高,而且在此过程中会产生出一个扩展的立体声声像,或是使得声像更加靠后。

Flanging的名字起源于Flanger这种创造声音效果的方式。一个音频工程师在磁带播放时,用手指交替的去按压磁带卷的边缘,从而改变磁带播放出的音高。当然,我们还会使用Autotune, Melodyne, 还有其他音高修正的插件,不过,市面上仍旧有比较过分的修正音高的效果器存在。

下面是一些基础的音高有关的效果处理器:

Soundtoys的插件

Logic Pro内置效果器

2. 降调(Detuning)

这个是合成器的一种普遍技术,用信号发生器产生一个纯音信号,并将其与原信号叠加,使得原信号相比于其他信号略微地进行了降调,并且能获得更宽、更厚的听感。在混音时,用同样的方法也可以增强人声信号的厚度。

下图为Logic Pro内置的ES2降调效果器:

3. 压缩(Compression)

压缩经常被归类为动态效果器,但是使用压缩器也会对频率造成显著的影响。例如,你通过压缩器使柔软的声音听起来更响、更结实,实际上你就是在改变频率的平衡。多段压缩就是其一,你几乎可以把它当均衡器来使用。事实上,所有形式的动态效果处理,包括扩展器、门限器、齿音消除器都会在一定程度上影响频率的平衡。

下图为FabFilter的Pro-MB 多段压缩器:

4. 激励器(Exciting)

激励器一般通过增加高频失真为音频素材增添明亮的音色。这个效果器能为枯燥的声音增添一丝生机。当你使一个信号失真时,实际上你是在该信号上叠加了另外的频率,详见下文……

iZotope的多段激励器Ozone8

5. 失真、饱和(Distortion/Saturation)

当你提升音频的增益,直到临近峰值快要失真或是削波的时候,会在基频以上产生谐波,因此会改变声音的频率成分,这个现象就叫做谐波失真。

下面我们要讨论为什么给声音加失真而不给吉他加失真的原因。给贝斯加失真或是饱和会像上一段所述的那样—叠加谐波,并且会产生一种心理声学的现象也就是“基频抑制”。当一串音符是互为谐波关系的,意味着他们就能够以数学方式描述为一系列谐波(1F,2F,3F,4F,…— 这里的F指的是基频,2F就是二次谐波或者基频以上的一个倍频程,以此类推),听者会接收到基频,无论它是否存在。事实上,大脑会填补被抑制的基频。所以如果你在用电脑内置的小扬声器听歌,即使它是无法产生150Hz以下的频率的,但如果这是一个好的作品,你的大脑会自动脑补出低频。

就如压缩器和激励器的情况一样,多段失真以及饱和效果器也是可以达到影响或者改变频率的效果,你可以针对特定的频率或频段进行失真处理。由于素材的不同,其使用效果的显著程度也各不相同。

FabFilter的Saturn插件

6. FFT处理

快速傅里叶变换或是基于快速傅里叶变换(FFT)的效果器应用了FFT分析声音的方法,也就是通过用户定义的算法去分析由频率、振幅、相位和一些实时信息组成的一系列数据。若是用这种方法去分析数据,就可以独立的去调整数据的组成部分。举例来讲,可以在不改动声音的持续时间的前提下去调整音高,反之亦然。这个处理器相对来讲价格很昂贵,并且只能进行离线处理。不过,令人感到高兴的是,如今已经有许多插件能够做到实时的效果处理了。

下面就是Michael Norris 制作的简洁好用的效果器:

7. 录音环境

在不同的录音环境里录出来的声音都会有明显的不同。例如在有反射的空间中进行录音会有更多的高频成分,反之亦然。很多工作室、录音棚会在一侧墙上挂吸声板,另外一侧的墙上挂硬反射材料的面板。通过改变摆放不同材质面板的方式去塑造不同的空间,这也可以改变频率,和RT60*的房间一样。

在DIY的工作室里也可进行类似的操作,例如使用褶皱的垂布(窗帘布)、地毯以及其他声学装饰进行简单的声学装修。如果用可移动的声学装饰是更加有用的,你可以创造出不同的声学环境,但是这些还是需取决于你要录音的素材。若我们在特殊的环境下录音,例如John Bonham在楼梯间的录音,就是一个很生动形象的例子:

“我们都知道Led Zeppelin的“When the Levee Breaks”,这首歌里面的鼓声非常著名,当时的乐队选择在一个不寻常的环境下进行录音,这也造就了这著名的鼓声。Headley Grange是以前南英格兰的一个救济院,被改造成了录音室和乐队排练室,也就是在这里,乐队制作出了legendary Led Zeppelin IV。由于乐队成员们都很喜欢John Bonham的鼓声,所以他们暂时在一个靠近楼梯间的三层高的楼道里搭建了鼓以及录音设备。他们决定在二层高的位置吊了一只话筒进行拾音,这著名的鼓声由此而来。”

8. 话筒的型号以及拾音位置

众所周知,不同型号的话筒适用于拾取不同的音源素材,有的话筒适合拾人声、有的适合拾底鼓、有的适合拾吉他箱头。因为话筒的灵敏度以及频率响应各不相同,并且在话筒的频率响应中,近讲效应以及峰值都是存在的。拾音位置的不同会对频率造成极大的影响,近讲效应就是一个很好的例子,拾音距离的远近也同样会产生效果的明显不同。当我们将话筒摆放到远离音源的位置时,话筒拾取的声音更多的会是房间信息而并非直达声,所以在录音的过程中就可以使频率改变。

9. 频率调制(FM)

我们可以通过使用包络效果器(envelope)以及低频信号发生器(LFO-Low Frequency Oscillator)来简单调制或是改变频率。频率调制大概就是做的。一个非常低的频率调制,例如,当加快了声音速率(audio rate)的时候,6Hz会产生一个颤动效果,频率调制就会开始做加和并且产生不同,音高就是载波频率和调制频率相互作用下的成果。

10. 振幅调制(AM)

和频率调制(FM)和调频类似,振幅调制也有载波频率和调制频率,但是在振幅调制的过程中,还会产生另外的频率和他们互相作用。在一个低的调制速率时,频率之间的相互作用听起来像颤音,当调制速率增加时,听起来就更强并且更复杂。若提升颤音效果(tremolo effect)的速率看看会发生什么?(见下图)

由于可以调整深度或是密度以及波形还有包络,因此无论是FM还是AM都可能会产生非常复杂的声音之间的相互作用。

总结

希望这篇文章能引发你对于控制、影响频率方法的新的思考。均衡器以及滤波器总是有他们的一席之地,但是我还是鼓励你们,有机会就去多做一些尝试,或许也可以为你带来一些新的点子!

注解

*RT60:是Reverberation Time 60dB的简称,用来测量空间的混响时间。是从音源发声后突然结束的那一刻开始测量,该声音从原本的声压级到衰减60dB所需要的时间。


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发布于6个月前
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