true peak что такое

True peak что такое

Борис Меерзон

Вступление

В настоящее время телевизионное вещание является одним из самых популярных и эффективных видов СМИ.

В литературе описан психологический феномен, полученный в ходе проведения субъективных экспертиз телевизионных передач и много говорящий о роли звука в телевидении: даже хорошая “картинка”, если она сопровождается плохим звуком, оценивается экспертами ниже, чем она же воспринимается в сопровождении звука более высокого качества.

К сожалению, телезрители часто жалуются на то, что техническое качество звукового сопровождения наших, отечественных телевизионных передач далеко не всегда безупречно. Одной из главных проблем и общей бедой телевизионного вещания (не только отечественного, но и зарубежного), являются неожиданные резкие “скачки” громкости звука в телепередачах.

Очень часто телезрители обращают внимание на неоправданные содержанием программы завышения или занижения громкости. Режущие слух перепады громкости замечаются не только при переключении с одной программы на другую, но даже внутри одной и той же передачи. И это вызывает постоянные нарекания телезрителей.

Особенно болезненно воспринимается большая разница громкости в кинофильмах при переходе к рекламе. Происходит это потому, что в процессе производства рекламных роликов звук в них подвергается сильному сжатию по динамическому диапазону (компрессии). Делается это заведомо, чтобы сделать рекламу громче и этим привлечь к ней внимание телезрителя. Но телевизионная реклама, иногда неожиданно врываясь в программу, звучит громче по сравнению с ней децибел на 15, а то и на все 18! И это очень раздражает слушателя.

Прыжки громкости в передачах замечались и в прошлые годы, когда рекламы в вещательных передачах и в помине не было. Несбалансированность звука часто проявлялась, например, на радио. Наиболее это было заметно в передачах, в которых перемежались речевые и музыкальные фрагменты. Преобладание громкости музыкальных фрагментов над речевыми было иногда столь сильным, что слушатель был вынужден много раз в течение одной передачи подстраивать громкость своего приёмника. И причины этого явления для специалистов секретом отнюдь не являются.

Историческая справка

Традиционно, ещё с того времени, когда вещание было только аналоговым, выравнивание громкости радиовещательных и телевизионных передач проводилось на основании показаний измерителей уровня, регистрирующих максимальные величины электрического уровня сигнала (leveling).

При этом установилось неукоснительное правило: учитывая сравнительно узкий (не более 40 дБ) динамический диапазон, разрешённый аналоговой аппаратурой того времени, для его наиболее рационального использования звукорежиссёр должен был вручную строго поддерживать и нормировать уровень передачи по пикам сигнала, ориентируясь на максимальные показания измерителя уровня. Все элементы программы, вне зависимости от их содержания, “загонялись” в единый, достаточно узкий динамический диапазон, чётко ограниченный сверху уровнем, превышение которого могло бы повлечь за собой перемодуляцию передатчика. Такой метод поддержания уровня по дозволенному максимуму был оправдан тем, что это позволяло улучшить в передаче соотношение сигнал/шум.

Это правило проведения аналоговых передач, как говорится, въелось в плоть и кровь работников вещания, как на радио, так и на телевидении и действует до сих пор.

Но, при обмене программами между вещательными организациями разных стран не всегда принималось во внимание, что в разных студиях телерадиовещания для контроля уровня звукового сигнала могут использоваться измерители уровня с разными техническими характеристиками. А, как известно, показания приборов сильно зависят от их баллистических (скоростных) характеристик.

Приборы, даже совершенно одинаково откалиброванные по эффективному значению напряжения измерительного синусоидального сигнала, могут, если они имеют разное время интеграции (время, за которое прибор усредняет сигнал), на реальных программах давать существенно отличающиеся друг от друга показания уровня. Это трудно предусмотреть заранее, т.к. показания эти зависят от содержания программы, от её временной структуры, т.е. наличия в ней коротких выбросов и частоты их повторения.

Исторически сложилось так, что в вещательных студиях стран Америки, Австралии и некоторых других в основном используется VU-метры (Volume Units meter), имеющие время интеграции 300 мс и относящиеся к измерителям уровня т.н. средних значений. Этот прибор, из-за своей большой инерционности не успевает отреагировать на короткие импульсы уровня и игнорирует их.

В качестве альтернативы VU-метру, Международная электротехническая комиссия в документе IEC 60268-10, совместно с Европейским вещательным союзом (EBU), рекомендовали более быстродействующий прибор с малым временем интеграции (5 мс)

Эти приборы дают звукорежиссёру возможность следить за самыми короткими из воспринимаемых на слух выбросами текущего уровня, которые, при превышении допустимого предела, могут вызвать неприятные нелинейные искажения.

Измерители квазипиковых значений уровня звукового сигнала (QPPM) стандартизованы в России для измерений параметров звукового сигнала и применяются во всех отечественных студиях РВ и ТВ (ГОСТ 21185-75).

Таким образом, в мировом вещательном сообществе ещё со времен аналогового вещания не было единообразного подхода к контролю уровня звукового сигнала: и на радио и на телевидении вещатели разных стран ориентировались на одну из этих двух основных разновидностей приборов: либо на QPPM (квазипиковые), либо на VU-метры (средних значений).

Вот в этом различии контрольных приборов и состояла одна из серьёзных технологических проблем, затрудняющих унификацию уровней звукового вещания: более инерционные приборы занижали показания уровня, а приборы с меньшим временем интеграции, наоборот, завышали их.

Попытки выйти из этого положения осуществлялись давно. Делалось это самыми разными способами. Например, на радио уже лет 40 тому назад применялись в вещании различные модификации автоматических регуляторов уровня – компрессоров и лимитеров. Чисто аппаратным методом предельно сжимался динамический диапазон передачи и “под одну гребёнку” выравнивались пиковые значения сигнала по всей программе, без оглядки на её содержание. До сегодняшнего дня, на большинстве аналоговых FM-радиоканалов, громкость, в основном, выравнивается этим самым примитивным способом, с помощью компрессирования и лимитирования.

Такой способ проведения передач действительно может обеспечить постоянство максимального электрического уровня сигнала и дать возможность приблизительно выровнять среднюю громкость программы. Но подмена звукорежиссёра автоматическим прибором проблему нормализации уровня вещательных передач кардинально не решает. Ведь, при этом нивелируются все художественные нюансы звучания, передача становится “плоской” и невыразительной.

Известно, например, что использование компрессии звука при показе кинофильмов по телевидению приводит к снижению их привлекательности для телезрителей. Как показывают опросы телевизионной аудитории, любители кино в этих случаях просто отказываются от услуг телевидения и предпочитают воспользоваться альтернативой: ранее – прокатом DVD, в настоящее время – сервисом «видео на заказ» (VOD), предоставляемым интернет-телевидением (IPTV), скачиванием телефильмов и сериалов с торрент-серверов, либо их он-лайн просмотром. Таким образом, для высококачественного художественного вещания и, в первую очередь, телевизионного, способ автоматического сжатия динамического диапазона и нормализации уровня по пикам представляется весьма сомнительным.

Даже разработки “умных” автоматов, т.н. “стабилизаторов уровня”, которые, на основе анализа характера сигнала могут отличить музыку от речи и автоматически вносить необходимые поправки по их уровню, до сегодняшнего дня среди вещателей особого одобрения не завоевали и остаются вопросом дискуссионным.

Решение проблемы согласования показаний измерителей уровня с разными характеристиками было достигнуто только в начале 1990-х годов в результате разработки международных рекомендаций по использованию при калибровке каналов передачи системы поправок к показаниям приборов, имеющих разное время интеграции.

При калибровке канала по установочному уровню предлагалось учитывать тот факт, что прибор средних значений (VU-метр) на коротких пиках уровня (длительностью 5 – 10 мс) существенно занижает свои показания, а ещё более короткие пики вовсе игнорирует. По данным статистики, это занижение показаний VU-метра на коротких пиках реальных программ может иногда достигать 9 дБ по сравнению с показаниями на синусоидальном установочном сигнале.

В этом случае на реальных программах независимо от того, каким прибором пользовался звукорежиссёр при их создании, квазипиковые значения уровня по QPPM никогда не превысят 0 дБ, т.е. своего номинального или максимально допустимого значения (PML, Permitted Maximum Level). Разница в 9 дБ (headroom) между уровнем установочного сигнала AL и номинальным или «максимально допустимым» уровнем передачи PML хорошо знакома всем вещателям, но поправка в 9 дБ решала проблему только при аналоговых передачах.

Однако с появлением новых технологий вещания рекомендация ITU-R BS. 645-2 потребовала дополнений. При переходе радио и телевидения на цифровое вещание можно было бы наконец ожидать решения проблемы громкости передач. Однако этого не произошло. Более того, более широкий динамический диапазон, доступный при цифровом вещании, эту проблему ещё более обострил. Пришлось считаться с тем, что цифровой сигнал благодаря своей специфике требует нового подхода к измерениям текущего уровня.

В цифровых цепях даже мгновенные, неощутимые на слух пики уровня передачи становятся причиной сильнейших искажений, выражающихся в щелчках и тресках. Поэтому не показывающий пики короче 5 мс квазипиковый прибор, вполне удовлетворявший по точности требованиям аналогового вещания, для контроля уровня цифрового сигнала оказался непригоден.

Цифровой сигнал необходимо измерять практически безынерционным измерителем, реагирующим на импульсы длительностью менее 0,1 мс, т.е. дающим возможность измерить мгновенные значения сигнала. В литературе измерители мгновенных пиковых значений стали называться «истинно-пиковыми» (True peak) или SPPM (Sample peak program meter) т.е. «измерителями пиков программного уровня с точностью до семпла». Измерители мгновенных значений имеют шкалу, отградуированную в dBFS, т.е. в децибелах относительно полной цифровой шкалы уровня сигнала. Этот уровень, обозначенный на шкале прибора отметкой 0 dBFS, является пределом, превышение которого вызывает цифровое ограничение (клиппирование) сигнала и сопровождающие его необратимые искажения.

Измерения уровня цифрового сигнала имеет принципиальное отличие от измерений сигнала аналогового. Если определение уровня аналогового сигнала сводится в конечном счёте к измерению величины его напряжения (реже мощности), выраженной в децибелах по отношению к величине напряжения (мощности), выбранной за нулевое значение, то уровень цифрового сигнала ни вольтами, ни ваттами не определяется. Нельзя также уровень цифрового сигнала выразить в децибелах по абсолютной шкале в dBu, т.е. по отношению к абсолютному нулевому уровню (0 dBu), за который принимается напряжение 0,775 В эфф.

Цифровой сигнал физической размерности не имеет. Каждой выборке цифрового сигнала присваивается номер соответствующей зоны цифрового квантования. А общее число зон квантования и абсолютная величина полной шкалы уровней цифрового сигнала определяются разрядностью квантования и зависит только от параметров конкретного АЦП. Но главная особенность измерителей уровня мгновенных значений заключается в том, что эти приборы из-за своей мгновенной реакции для регулирования громкости звучания при вещании вовсе не пригодны. Сфера их использования ограничивается чисто техническими функциями – калибровкой каналов передачи и контролем за пиками цифрового сигнала, чтобы они (пики) никогда бы они не превысили 0 dBFS, т.е. точку клиппирования. Разумеется, показания таких приборов очень сильно отличаются от показаний приборов инерционных. Поэтому внедрение в РВ и ТВ цифровых технологий ещё более усложнило проблему унификации поддержания уровней передач.

Таким образом, инженерам вещания пришлось решать новую задачу по согласованию цифровых и аналоговых уровней. Этому согласованию посвящены рекомендации, изложенные в документах Европейского вещательного союза (EBU) R68-2000 и американского Общества телевизионных и киноинженеров (SMPTE) RP 155-2004. Обе эти рекомендации основываются на уже существующем правиле калибровки всех звеньев тракта международных трансляций по эталонному синусоидальному установочному сигналу (AL), аналоговая величина которого должна быть выражена путём её сопоставления с цифровой шкалой измерителя мгновенных значений, отградуированного в dBFS.

Однако несмотря на то, что все перечисленные международные рекомендации по калибровке каналов телевидения опубликованы, в том числе в интернете, и широко всем доступны, на наших отечественных телевизионных каналах на практике путаница в правилах поддержания уровней передач существует и поныне. Может быть, это частично происходит из-за того, что человеку, недостаточно знакомому с историей проблемы, трудно не запутаться в многочисленных переводах на русский язык рекомендаций по этой тематике, опубликованных, в основном, по-английски. Тем более что переводы этих документов часто выполнены так, что оставляют читателю возможность трактовать их текст достаточно вольно.

Но самая главная причина постоянных “скачков” громкости, особенно заметных в передачах, в которых чередуются речевые и музыкальные фрагменты, лежит значительно глубже, нежели разнобой в используемых в разных странах измерителях уровня.

Но этот метод измерений и нормализации уровня аудиосигнала далеко не всегда даёт звукорежиссёру возможность объективно оценить громкость, чтобы выравнивать её в передачах разных жанров таким образом, чтобы слушатель чувствовал бы себя комфортно.

Дело в том, что на основании измерений максимальных величин электрического уровня аудиосигнала VU-метром или QPPM-метром и нормализации уровня по пикам проблема выравнивания громкости передач в принципе решена быть не может, т.к. субъективное восприятие слушателем громкости звука (loudness), далеко не всегда однозначно определяется величиной электрического уровня передачи (level).

Современный взгляд на решение проблемы (Рекомендация ITU-R 1770-2)

Известно, что на восприятие громкости звука, помимо физической величины электрического сигнала, влияет целый ряд психофизиологических (психоакустических) свойств восприятия: временная структура звука (наличие и частота повторения в нём коротких импульсов), спектральный состав звуковых колебаний, эффект взаимной звуковой маскировки и многое другое. Здесь нельзя сбрасывать со счетов даже экранирующий эффект головы слушателя.

Новый метод измерений уровня аудиосигнала, адекватных его громкости, разработан и впервые изложен в Рекомендации Международного телекоммуникационного союза ITU–R BS.1770. В связи с новизной метода и отсутствием практического опыта работы с ним эта рекомендация с момента разработки первой редакции в 2006 году постоянно совершенствовалась и претерпела ряд изменений. Её последняя версия была опубликована в 2011 году.

Разработаны также дополнительные требования к приборам “Измерителям громкости”, которые должны по своим техническим характеристикам отличаться от традиционных “Измерителей уровня”, применяющихся до настоящего времени в студиях звукозаписи и эфирной трансляции. Предлагаемый алгоритм оценки громкости достаточно прост, его можно изложить кратко, если не касаться некоторых технических подробностей и не приводить математический аппарат, на основе которого строится весь процесс измерений.

Состоит этот алгоритм из четырёх этапов:

Упрощённая схема измерений громкости, в одинаковой мере пригодная для монофонических, стереофонических и многоканальных систем, приведена на рис.1.

На приведённой блок-схеме показаны входы пяти основных каналов системы Surround Sound – 5.1 (левого, центрального, правого, левого тылового и правого тылового); что позволяет осуществлять контроль записей, имеющих от одного до пяти каналов. Канал «точка один» для низкочастотных звуковых эффектов (LFE) в этом случае не учитывается. Если программа имеет менее пяти каналов, некоторые входы не используются.

На первом этапе работы алгоритма применяется двухступенчатая фильтрация сигнала с помощью фильтра взвешивания по кривой К, т.н. «К»- взвешивания.

Фильтр “K”-взвешивания осуществляет две ступени фильтрации. Первая ступень – предварительный сглаживающий фильтр, который учитывает акустическое экранирующее воздействие головы на принимаемые ушами сигналы. Частотная характеристика этого фильтра показана на рисунке 2.

Во второй ступени К-фильтра применяется алгоритм Leq (RLB), задачей которого является определенное взвешивание частотных составляющих звука, соответствующее чувственному восприятию спектрального содержимого сигнала. Это фильтр высших частот второго порядка, осуществляющий взвешивание по B-кривой c коррекцией по нижним частотам. В данном случае он используется в качестве одного из возможных вариантов метода измерений Эквивалентного уровня звукового давления (Leq) со спектральным взвешиванием. В результате обработки этим фильтром, частотные компоненты аудиосигнала становятся адекватными их слуховому восприятию. Частотная характеристика фильтра RLB изображена на рисунке 3.

В документе ITU-R 1770 рекомендуется после спектральной обработки в фильтре К-взвешивания цифровые значения громкости обозначать в LKFS, т.е. в единицах громкости, взвешенных по кривой «K», по отношению к номинальной полной шкале измерений. Единица LKFS эквивалентна децибелу, поскольку увеличение уровня сигнала на 1 дБ соответствует увеличению уровня громкости на 1 LKFS.

После спектральной обработки сигнала его взвешенные значения измеряются в определённых временных интервалах поблочно. Для расчёта измеренного значения громкости интервал измерений делится на множество перекрывающихся интервалов-блоков. Каждый блок это множество непрерывных отсчётов звукового сигнала за время продолжительностью T = 400 мс. Перекрытие блоков должно составлять 75% длительности одного блока.

Но при этом те кратковременные падения громкости в отдельных измерительных блоках, которые по уровню оказываются ниже второго установленного на основании измерений порога, из результатов суммирования исключаются, чтобы не занизить общий результат вычисления средней громкости передачи в целом. Это осуществляется благодаря применению т.н. функции gating, аналогичной прибору Gate (пороговый фильтр), который в звукорежиссуре используется в качестве шумоподавителя, производя отключение канала, когда сигнал становится меньше определённого порогового значения.

Следует отметить, что для измерений, предусмотренных рекомендацией ITU-R BS.1770, должны использоваться “Измерители истинно пиковых значений”. Здесь, во избежание путаницы в терминологии, надо пояснить, что прибор, названный в рекомендации ITU-R 1770 “Измерителем истинно пиковых значений” (True peak), несколько отличается от описанных в начале статьи безынерционных пиковых измерителей, именуемых так же. В данном контексте “Измеритель истинно пиковых значений” работает с более высокой по сравнению с аудиосигналом частотой дискретизации (обычно четырехкратной), чтобы уловить пики сигнала, попавшие между семплов, которые, тем не менее, могут превысить 0 dBFS и, таким образом, вызвать искажения сигнала. Так, при стандартизованной для радио и телевизионного вещания частоты дискретизации 48 кГц измерения громкости должны производиться прибором с собственной частотой дискретизации 192 кГц.

Нормирование громкости и максимально допустимый уровень аудиосигнала (Рекомендация EBU R 128-2011)

Положения, изложенные в рекомендации Международного телекоммуникационного союза ITU-R BS. 1770-2, легли в основу дальнейших разработок документов по практическому внедрению нового способа измерения аудиосигналов. Так, в августе 2011 года была опубликована рекомендация Европейского вещательного Союза EBU R 128, в которой суммировались все наработанные за последние годы идеи по совершенствованию методов контроля качества звукового вещания.

В этой рекомендации, озаглавленной “Нормирование громкости и максимально допустимый уровень аудиосигнала”, подчёркивалось, что:

В соответствии с вышеизложенным, Европейский вещательный союз рекомендует при измерениях аудиосигнала пользоваться новой единицей уровня LU (Loudness Unit) и LUFS (единицей громкости относительно полной шкалы). (Наименование “LUFS”, соответствует международной конвенции по терминологии и эквивалентно наименованию LKFS, которое используется ITU-R BS.1770-2).

Рекомендуется для полной характеристики передачи производить измерения по трём основным параметрам:

Основные правила измерений этих параметров сводятся к следующим пунктам:

Завершая этот обзор, нельзя не сказать о том, что известная американская компания Dolby Laboratories, один из признанных лидеров звуковой индустрии, для выбора номинального (опорного) уровня громкости разработала и использует при производстве фильмов и программ в формате Dolby Digital альтернативный метод, названный ими Dialogue Intelligence. Концепция этого метода основывается на моделировании поведения зрителя, находящегося дома у своего телевизора.

При просмотре телепрограмм зритель настраивает уровень громкости так, чтобы речь персонажей фильма (диалоги) или участников телепрограммы были бы хорошо слышны и чётко различимы. Скорее всего, зритель не будет увеличивать громкость своего телевизора, пока в программе нет диалогов. Также мала вероятность того, что он снизит уровень громкости из-за короткого всплеска громкости, вызванного, например, ружейным выстрелом.

Таким образом, выбор фрагмента, по которому человек устанавливает громкость, можно перепоручить измерительному прибору, способному распознавать те фрагменты программы, которые являются определяющими для установки громкости. Эту функцию и исполняет алгоритм Dialogue Intelligence, с требуемой периодичностью проводящий оценку громкости и помогающий оператору выбрать тот фрагмент программы, по которому можно установить оптимальную центральную громкость передачи.

И последнее замечание. На момент написания этой статьи некоторые радиотелевизионные компании Германии (NDR), Австрии (ORF), Бельгии (RTBF) и др. уже накопили определенный опыт использования нового метода измерений уровня громкости и его нормализации.

К сожалению, измерительная аппаратура, соответствующая требованиям, изложенным в рекомендациях ITU-R BS.1770 и EBU R 128, в наших отечественных студиях стала появляться лишь недавно и в единичных экземплярах. Для того чтобы данные рекомендации смогли бы быть внедрены на практике, работникам вещания надо переходить на новые методики проведения передач постепенно по мере того, как это окажется возможным.

В любом случае, есть уверенность в том, что результаты этой “маленькой революции” в телевизионном вещании не преминут весьма благотворно сказаться для огромной аудитории телезрителей.

Источник

Межсемпловые пики (ISP – Inter Sample Peaks) что это такое?

Для многих начинающих мастеринг-инженеров феномен межсемпловых пиков является чем-то пугающим и непонятным. Некоторые аудиофилы уверены, что межсемпловые пики – это одно из унизительных последствий так называемой «войны громкости» и вполне устранимая форма искажения сигнала. Другие же считают, что межсемпловые пики – явление настолько редкое и незаметное, что можно вообще не обращать на него никакого внимания.

Так что же скрывается за межсемпловыми пиками, и представляют ли они собой что-то важное и интересное для нас?

Пиковые уровни сигнала

Для того чтобы понять, что подразумевается под межсемпловым пиком, мы должны более внимательно изучить уровни сигнала в области цифровых данных и, в частности, сам процесс цифро-аналогового преобразования. Как нам всем известно, уровни сигнала в области цифровых данных представлены фиксированными рядами чисел, где самый громкий записываемый сигнал обозначается в виде 0dBFS (0dB Full Scale – «полная шкала»). Когда сигнал записывается на уровне, превышающем 0dBFS, мы получаем клиппированную волну с верхушками, срезанными на 0dBFS. Конечно, у большинства исходных цифровых записей остаётся большой хедрум, поскольку все инженеры стараются держаться подальше от страшного «цифрового перегиба».

Однако при сведении и мастеринге инженеры всё чаще и чаще поднимают конечные уровни сигналов до 0dBFS. В большинстве случаев громкость, присущая современной музыке, достигается путём агрессивного ограничения сигнала, которое напрямую воздействует на пиковые сигналы и сопровождается поднятием мастера до 0dBFS, однако при этом на слышимом уровне волна не клиппируется. В мире, где самое главное – это уровень, такой подход вполне оправдан, поскольку он гарантирует, что ваша песня будет такой же громкой (если не громче), чем песня конкурента. Но как этот подход влияет на качество звука?

Межсемпловые пики могут привезти к клиппингу “между” семплами

Ещё выше

Когда мы поднимаем мастера до 0dBFS, основная проблема заключается в том, что мы полагаем, будто уровни цифровых сигналов являются абсолютными, – другими словами, что ничто никогда не может превысить 0dBFS. Однако нам следует учитывать и ту часть пути прохождения сигнала, которая следует за созданием финального микса и настройкой уровней мастеров, – а именно, процесс цифро-аналогового преобразования. Поскольку не представляется возможным передать цифровой звук прямо в мозг человека, любая цифровая запись должна быть преобразована обратно в аналоговые сигналы перед тем, как мы услышим её. При этом цифро-аналоговые преобразователи используют форму восстанавливающего фильтра – закругляющего (или интерполирующего) ступенчатую цифровую волну и образующего сглаженный сигнал на выходе.

Как правило, при интерполяции восстанавливающие фильтры создают небольшие перепады между возможными уровнями выходного сигнала. Конечно, в большинстве случаев эти маленькие изменения уровня сигнала не имеют никакого значения для нашего динамического диапазона, но для сигналов, уровень которых приближается к 0dBFS, малейшие изменения могут стать большой проблемой. Характер этой проблемы может варьироваться в зависимости от типа преобразователя и устройств, следующих за ним. У профессионального ЦА преобразователя предусмотрен необходимый хедрум, но у дешёвых CD плееров хедрума для этих межсемпловых пиков нет. Одним словом, вы не будете слышать искажений в своём миксе, находясь в студии, но на дешёвом оборудовании пики могут звучать явно обрезанными.

Хотя проблема заключается не конкретно в части межсемплового пика, стоит также подумать о том, что происходит с миксами, которые были сведены очень быстро и сконвертированы с помощью аудиокодека в lossy-формат, например, mp3. Чтобы достичь желаемого сжатия данных, многие кодеки используют различные формы фильтрации для уменьшения количества аудиоинформации, при этом аудиокодеки, обеспечивающие сжатие с потерями, используют более жёсткую фильтрацию. При этой фильтрации, как и при использовании восстанавливающих фильтров в процессе ЦА преобразования, образуются определённые несоответствия уровней оригинального несжатого аудиофайла и конечной сжатой версии. Чем больше сжимаются данные, тем вероятнее появление искажений звука, что, в общем-то, вполне закономерно.

Функция True Peak Limiting в Maximizer от Ozone позволяет избежать межсемпловых пиков, анализируя уровни пиков и предупреждая межеспловый клиппинг

Работа с пиками

Плагин X-ISM от SSL моделирует поведение восстанавливающего ЦА фильтра и указывает на возможность появления межсемпловых пиков

Максимальный хедрум

Помимо возможности использования кодеков в реальном времени, Pro-Codec от Sonnox также позволяет определить нежелательные искажения сигнала до рендирования конечного файла. Конечно, при сжатии аудиоданных вы можете избежать нежелательного искажения путём увеличения хедрума или изменения объёма сжимаемых данных (при более высокой скорости передачи цифрового потока искажение уменьшается). Как и вышеупомянутый плагин X-ISM, Pro-Codec позволяет выбрать хедрум и, – по крайней мере, до некоторой степени, – объём ограничения сигнала, полагаясь не на интуицию, а на полученные данные, чтобы в дальнейшем не столкнуться с какими-то неожиданностями.

Помимо этого, также любопытно взглянуть на ряд новых продуктов, которые можно использовать для работы с межсемпловыми пиками. Например, Ozone от iZotope может функционировать в режиме обнаружения межсемпловых пиков (Intersample Detection mode) при использовании модуля Maximizer. При включении режима обнаружения межсемпловых пиков Maximizer эффективно ограничивает сигнал, принимая в расчёт уровни, полученные после ЦА преобразования, а не текущие уровни цифрового семпла. Вкратце можно сказать, что Maximizer представляет собой форму саморегулируемого ограничителя сигнала, использующего возможные уровни, что делает его простым, но эффективным инструментом для устранения межсемпловых пиков при сохранении максимальной громкости.

Допустимый хедрум

Всё больше и больше звукорежиссёров, музыкантов и слушателей понимают феномен межсемпловых пиков, и всё чаще при выборе звучания нашей музыки мы руководствуемся нужными для этого знаниями. Можно утверждать, что появление таких технологий, как «Mastered for iTunes», знаменует начало переосмысления отношения к громкости и сжатию данных. Таким образом, вполне возможно, что в будущем специалисты будут стремиться к меньшему искажению сигналов и будут чаще выбирать высокие скорости передачи цифрового потока, так что межсемпловые пики могут стать частью прошлого.

В этом видео от Fabfilter pro объясняются и исследуются межсемпловые пики:

Источник