Лимитирование звука, в чем отличие от компрессии? Что такое RMS и LUFS?

Данная статья является печатной версией сценария для этого видео, можете посмотреть если не хотите читать много текста:

Лимитер - это компрессор с почти нулевой (в идеале нулевой) атакой, большим соотношением и жестким коленом. В принципе на этом можно заканчивать, если вы читали статью о компрессоре, то понять как работает лимитер не составит большого труда, но я предлагаю разобраться чуть глубже.

Как я уже написал, лимитер является частным случаем компрессора, как и некоторые другие эффекты:

Его существование обусловлено сферой его применения. Например на мастер канале необходимо контролировать громкость не давая ей пройти через определенное пороговое значение. В таком случае компрессор в его изначальном виде не очень подходит. Во первых он не срабатывает достаточно быстро, во вторых он меняет громкость плавно в зависимости от того насколько сильно звук перешёл через порог. На помощь приходит лимитер. Он грубо жмёт абсолютно все что громче заданного уровня трешолд.

Как я говорил в видео/статье о компрессоре, он срабатывает не по абсолютной величине звуковой волны, а по огибающей. У этого есть минус - огибающая не точно описывает кривую, и в определенный момент времени кривая может выйти за пределы порога, в то время как огибающая ещё останется ниже порога - компрессор не сработает, и часть звука пройдет дальше:

Лимитер так делать не должен. Поэтому все современные плагины работают по пиковому значению амплитуды или имеют такую настройку. Однако слишком быстрая реакция и сильное сжатие может сильно повлиять на звук создавая эффект перегруза:

В современных плагинах можно встретить параметр lookahead, который позволяет немного заглядывать вперёд во времени, предсказывая когда звук будет переходить порог. Это позволяет довольно музыкально лимитировать уменьшая только пиковые значения и мягко возвращать звук в нормальное состояние.

Ещё одним важным параметром является настройка релиза. Это тот же релиз что и у компрессора. Он выполняет ту же функцию, подробнее можете посмотреть в видео о компрессорах. Единственная разница: в лимитерах он часто работает автоматически с безразмерной регулировкой по принципу в одну сторону медленно, в другую быстро:

Также на приборе может присутствовать ручка атаки (как у 1176 например). Если вы будете использовать популярный плагин от fabfilter pro-l2, то надо понимать, что атака не работает здесь так как вы ожидаете от компрессора. Здесь релиз разбит на две составляющие "атаку" и "релиз". В таком случае эти параметры регулируют, насколько быстро и интенсивно наступает релиз:

Более короткое время "атаки" ускоряет его; более длительное время "релиза" приводит к большему эффекту сжатия. Короткое время этой атаки и длительное время этого релиза могут привести к пампингу и снижению читаемости. В обратной ситуации может увеличиться кажущаяся громкость и присутствие, но с появлением перегруза.

Использовать лимитер можно и вместо компрессора на инструментах и группах с целью уменьшения динамического диапазона. Он ограничит возможные пики и убережет вас от проблем на мастере. Часто подобные мягкие лимитеры применяют на треках голоса и ударных, т.к. они являются довольно нестабильными. Главное в такой ситуации выбирать максимально щадящие настройки с достаточно длинным лукахедом, если он есть.

Тем не менее в первую очередь лимитер является инструментом для финальной подгонки громкости микса. Поэтому я не могу обойти стороной тему громкости как таковой. Как я уже говорил в теме компрессора, громкость численно измерить трудно ввиду особенностей человеческого восприятия звука. Есть 3 основных способа измерять громкость при работе с цифровым звуком.

Во первых это пиковое значение, то есть измерение высочайшего уровня. Он учитывает также величину не только семплов, но и значения которые принимает звуковая волна между семплами:

Стоит понимать что кратковременный удар барабана и звучание целого аккорда с некоторой длительностью, будет обладать разной громкостью. С точки зрения человеческого слуха, аккорд будет звучать громче.

Второй вариант измерения: RMS (среднеквадратическое), он уже измеряет величину растянутую во времени, позволяя учесть длительность. Именно эту величину вы видите на индикаторах рядом с фейдерами:

Измерение делается так: берется некоторое количество семплов включая текущий момент и вычисляется по простой формуле значение громкости:

Оно обычно отображается в дБ или дБu. Это чисто математическая модель громкости. Она быстрая, в целом удобная, но не достаточно хорошо описывает слышимую людьми громкость. Мы слышим не все частоты одинаково. Эта нелинейность слуха отражается на таком графике:

Здесь чем ниже точка на графике тем громче будет казаться звук, при том что все частоты будут звучать на одной громкости. Чтобы учесть эту нелинейность была разработана другая система, которую чаще всего называют LUFS. Она измеряется в собственных величинах, но в целом близка к дБ.

Различают так называемые Integrated LUFS - усредненная воспринимаемая громкость всего трека и Short Term LUFS - кратковременная громкость на участке трека длиной от 1 до нескольких секунд.

У многих возникает вопрос: какая должна быть громкость у трека? На мой взгляд здесь нет правильного ответа. Разные площадки дают некоторые либо ограничения либо рекомендации по громкости в LUFS:

Фактически вам никто не запрещает делать треки максимально громкими. Если нужно площадки уменьшат ее. Однако надо понимать что с большей громкостью приходит и меньший динамический диапазон, который на индикаторах показан как LRA. А люди устроены так, что мы любим контрасты, как в визуале так и в звуке. Это касается и контраста "громче - тише". Если зажать трек в колбасу, вовлеченность и интерес слушателя может упасть. Это конечно вопрос творческий и в разных жанрах может быть уместен разный динамический диапазон, но стоит все таки сохранять некоторую динамику.

В случае если после лимитирования у вас начались какие то искажения по звуку, а целевой громкости вы так и не достигли, стоит вернуться на шаг назад и посмотреть какие инструменты мешают вам поднять громкость. Возможно стоит их скомпрессировать или лимитировать отдельно, сделать тише, или даже эквализировать иначе.

На этом все, напишите о чем вы бы хотели видеть следующую статью или видео.