Processi dinamici

Avete percaso mai incontrato un grafico di questo tipo?
(figura 1 processi dinamici)

Credo di si… ma avete per caso mai avuto dei problemi ad interpretarne il significato?
Se NON avete mai avuto problemi con questo tipo di grafici allora potete tranquillamente fare a meno di continuare la lettura di questo mini-tutorial…
Diversamente spero di chiarirvi almeno una piccola parte di quei dubbi che per primo hanno attanagliato il sottoscritto per parecchio tempo…

Premetto che non vi dirò quando applicare o non applicare dei processi dinamici e quali processi utilizzare in particolare, semplicemente perché tale scelta spetta a voi, poichè dipende strettamente dalla situazione in cui si trovano i vostri files audio ed io non posso sapere a priori quale sia la giusta “medicina” per le vostre tracce senza conoscerle, perciò saranno soltanto la vostra esperienza ed il vostro orecchio che vi diranno se sia giusto comprimere, limitare, espandere o lasciare inalterata la dinamica del vostro materiale audio, ed io mi limiterò a cercare di dirvi in cosa consistono i vari processi dinamici ricorrendo anche a degli esempi puramente indicativi ma senza darvi i “giusti” numeri da assegnare ai vari parametri, perché questi li dovrete trovare per conto vostro e soprattutto caso per caso…

Infatti ritengo sia anche inutile crearsi dei preset con dei numeri in particolare, perché difficilmente vi ritroverete ad ottenere dei buoni risultati “riciclando” i numeri da una situazione sonora all’altra.
Innanzitutto mi sembra giusto dirvi che la dinamica di una traccia audio non è altro che l’andamento del livello sonoro del segnale (in dB) al trascorrere del tempo.

E’ molto intuitivo capirlo se osserviamo il VU-Meter che si muove in continuazione assumendo dei valori che cambiano istante per istante, durante la riproduzione delle nostre tracce.
Ma ritorniamo adesso a concentrarci sul grafico…
(Figura 2 processi dinamici)

In direzione orizzontale abbiamo il segnale d’ingresso PRIMA del processo dinamico, e per chiarire meglio la cosa vi dico che è come se avessimo un VU-Meter che si muove orizzontalmente durante la riproduzione del nostro audio individuando istante per istante un valore (in dB) in “ascissa”.
Similmente la direzione verticale è collegata al segnale DOPO l’applicazione del processo dinamico ed in particolare è come se avessimo un altro VU-Meter che si muove verticalmente descrivendo il segnale in uscita.

La retta, o la linea spezzata, o anche eventualmente la curva che troviamo disegnata all’interno del diagramma non è altro che la legge di trasformazione che ci dice in che modo trasformare il segnale dall’ingresso all’uscita del nostro processore di dinamica.

Nel caso della figura di sopra abbiamo una interpolazione lineare con fattore di proporzionalità di uno ad uno per tutto il “range” dinamico, ovvero una corrispondenza identica fra ogni valore d’ingresso e d’uscita.

In pratica si tratta di un processore dinamico in “flat” , ovvero che non effettua alcuna trasformazione sul segnale, restituendoci in uscita la stessa identica situazione che gli si presenta all’ingresso.

Concentriamoci adesso su un’altra figura 3 che identifica una situazione non più in “flat” ma dove invece stiamo in qualche maniera modificando la dinamica del segnale.
(Figura 3 processi dinamici)

Poniamo la nostra attenzione solo sulla parte “attiva” della legge di trasformazione, ovvero quella parte che in pratica esegue un qualche tipo di trasformazione sul segnale sonoro.

Possiamo notare che la porzione del segnale in ingresso che ha un livello sonoro compreso nell’intervallo fra –4dB e 0dB , uscirà dal processore descrivendo un’intervallo compreso fra –4dB e –2dB, che è esattamente la metà dell’intervallo in ingresso al processore dinamico.

Tutto ciò in pratica corrisponde ad effettuare una compressione sul segnale utilizzando un valore di soglia (o threshold) di –4dB ed un rapporto (o ratio) di 2:1.

Infatti la soglia (o threshold) rappresenta il livello al di sopra del quale il processore comincia ad agire, lasciando inalterato tutto ciò che sta al di sotto di essa, ed il rapporto (o ratio) va visto come il confronto fra gli intervalli INGRESSO:USCITA che in questo caso è di 2 ad 1.

Cerchiamo adesso di vedere meglio questa cosa punto per punto…
(Figura 4 processi dinamici)

Se il nostro segnale in ingresso in un determinato istante assume il valore di –2dB (fissato dalla linea nera verticale) avrò in uscita un corrispondente –3dB (segmento nero orizzontale più in basso dei due)

Fate attenzione al fatto che in questo caso l’intervallo d’ingresso (quello fra il valore di soglia ed il valore del segnale nell’istante che stiamo considerando) è di 2dB (da –4dB a –2dB in “ascissa”) e l’intervallo di uscita è di 1dB (da –4dB a –3dB in “ordinata”) ovvero sempre il mio rapporto di compressione di 2 ad 1 di prima, ovviamente…
Il segnale avrà quindi subito una riduzione del suo livello (o gain reduction) di 1dB, sempre in quel determinato istante.

La zona evidenziata con il colore celeste ci fa vedere proprio l’entità della riduzione del livello (o gain reduction) durante la compressione, ed è evidente che se il mio segnale d’ingresso si fermasse al valore di soglia (sempre il solito –4dB) avrei una riduzione in uscita pari a zero, ovvero nessuna riduzione.

Similmente se il segnale d’ingresso in un dato momento arrivasse al valore 0dB avrei in uscita una corrispondente riduzione di 2dB.

Spero che alla luce di questi esempi siano sufficientemente chiari gli importantissimi concetti di soglia (o threshold), rapporto (o ratio) e riduzione di livello (o gain reduction)…

Riepilogando queste prime cose…
(Figura 5 processi dinamici)

La nostra legge di trasformazione (identificata dalla linea rossa) si trova in una situazione neutrale o “piatta” (o “flat”) quando ha la forma descritta nella figura soprastante.

Se invece la nostra “legge” fosse nella zona sottostante alla situazione “flat” avremmo una riduzione del livello d’uscita rispetto a quello d’ingresso.

Ovviamente se, nel caso opposto, ci trovassimo nel semi-diagramma superiore, parleremmo non più di riduzione bensì di aumento del livello d’uscita rispetto a quello del segnale in ingresso al processore dinamico in questione.

Facciamo adesso una rapida carrellata dei casi più diffusi di processi dinamici, sempre con l’aiuto dei grafici, che spero adesso sappiate interpretare senza problemi…
(Figura 6 processi dinamici)

Già esaminato in precedenza, questo è il caso più diffuso e semplice da realizzare, ovvero la tradizionale “COMPRESSIONE” dei livelli al di sopra di una “certa” soglia, noto anche col nome di “UPWARDS COMPRESSION” e si tratta della situazione in cui riduciamo il livello del segnale che supera la soglia scegliendone anche un determinato rapporto.
(Figura 7 processi dinamici)

In questo caso invece ci troveremmo ad aumentare il livello dei segnali al di sotto di una certa soglia (ovvero quelli che stanno in sottofondo) lasciando inalterati gli altri, nota anche con il nome di “DOWNWARDS COMPRESSION” .

Difficile da realizzare nella pratica, a meno che non si disponga di quei processori di segnale che ci permettono di disegnare direttamente la curva desiderata senza dover invece agire sui soliti “threshold” e “ratio”.
(Figura 8 processi dinamici)

Qui stiamo aumentando i segnali al di sopra della nostra soglia , ovvero stiamo effettuando una “UPWARDS EXPANSION”.

Per riprodurre anche in questo caso la situazione identica alla figura sarebbe meglio ricorrere ai processori che ci permettono di disegnare direttamente la nostra curva, a causa del doppio cambio di pendenza che non possiamo riprodurre con la semplice regolazione della “threshold” e del “ratio”.

Se invece usassimo un processore senza il controllo grafico potremmo effettuare la nostra “UPWARDS EXPANSION” semplicemente regolando una soglia a piacere ed un rapporto ad esempio di 0,5 ad 1 o comunque con un numero minore di 1 all’ingresso (ricordate il rapporto visto come INGRESSO:USCITA?), perdendo il secondo cambio di pendenza, ritrovandoci così in uscita al processore un segnale che potrebbe superare lo 0dB (immaginate il tratto di retta intermedio se continuasse dritto verso l’alto).

Un’altra maniera di riprodurre senza l’ausilio dei processori a controllo grafico la situazione di sopra potrebbe essere quella di effettuare in cascata una ESPANSIONE (con threshold di –6dB e ratio di 0,66:1) ed una COMPRESSIONE (con threshold di –0,33dB e ratio di 6:1).

Credo che oramai abbiate notato che la sostanziale differenza fra la compressione e l’espansione sta nel valore del ratio maggiore o minore di uno.
(Figura 9 processi dinamici)

Questa è la diminuzione del livello dei segnali in sottofondo, detta pure “DOWNWARDS EXPANSION”, da realizzare con i processori a controllo grafico, o con gli EXPANDERS.
(Figura 10 processi dinamici)

Questo è il grafico relativo al famigerato processo di “LIMITING” , dove i segnali d’ingresso che superano la soglia (che in questo caso è stata fissata a –4dB) trovano una sorta di muro invalicabile, uscendo perciò a –4dB.

E’ realizzabile con estrema semplicità ed è una situazione simile alla “UPWARDS COMPRESSION” ma con un rapporto di compressione molto alto (in questo caso si tratta di un rapporto di infinito ad 1).

Questo preciso caso di “limiting” con rapporto di infinito ad uno è noto anche col nome di “BRICKWALL LIMITING”.
(Figura 11 processi dinamici)

Questa è la situazione in cui tutti i segnali al di sotto della soglia (in questo caso fissata a –9dB) vengono completamente azzerati.

Si tratta del processo dinamico di “GATING” o “GATE” realizzabile oltre che con i processori a controllo grafico (validi in tutti i casi, anche quelli più strani e “composti”) , anche con dei processori appositamente studiati per questo scopo (ovvero i “GATE”).
(Figura 12 processi dinamici)

A proposito di situazioni “composte” , qui ci troviamo di fronte ad una “DOWNWARDS EXPANSION” e di un “GATING” che agiscono in differenti bande dinamiche del segnale d’ingresso. Realizzabile facilmente solo coi processori a controllo grafico, a meno di non voler effettuare due processi in cascata.

Finita la carrellata utile ad evidenziare alcuni possibili trattamenti dinamici sui segnali seguiranno dei brevi cenni sugli altri parametri che non ho ancora affrontato.

MAKE UP GAIN : Si tratta semplicemente del fatto di alzare in blocco il volume d’uscita del processore dinamico, che poi corrisponde ad una traslazione in alto dell’intera curva grafica (rifacendoci agli esempi precedenti).

Alcuni processori non hanno il “MakeUpGain” ma hanno semplicemente il controllo del livello d’uscita permettendoci così anche di traslare la situazione in basso (dal punto di vista grafico).

Altri hanno la funzione “AUTO MAKE UP” che in automatico alza il livello d’uscita il più possibile senza farci però oltrepassare lo 0dB risparmiandoci la “fatica” di settare il livello manualmente.

KNEE : Consiste nel “ginocchio” della curva grafica… Avete notato lo spigolo che si forma nel grafico ad un cambio di pendenza? (ad esempio in corrispondenza del valore di threshold)

Se usiamo un “KNEE” di tipo “HARD” in pratica applichiamo le curve “spigolose” che vi ho disegnato fino ad ora, se invece applichiamo un “KNEE” di tipo “SOFT” non faremo altro che arrotondare gli spigoli, realizzando dei processi applicati in maniera più morbida.

In genere è anche possibile ricorrere a delle regolazioni intermedie riguardo al “KNEE”.

ATTACK : E’ il lasso di tempo che il processore impiega ad applicare la trasformazione impostata tramite gli altri parametri, ogni qualvolta entra in azione. In genere un processore tradizionale entra in azione quando il segnale d’ingresso supera la soglia da noi fissata, difatti i processori che al posto di farci regolare la “threshold” ed il “ratio” ci fanno invece disegnare direttamente la curva sul grafico ne sono in genere sprovvisti (e spesso sono sprovvisti anche degli stessi parametri di threshold e ratio).

Ovviamente un’attacco breve corrisponde ad un’azione più rapida del processore dinamico e viceversa.
RELEASE : Similmente all’ATTACK , il RELEASE rappresenta il tempo che il processore impiega a smettere di agire sul segnale quando il segnale d’ingresso ritorna ad essere al di sotto della soglia d’intervento del processore stesso. Uguale anche per il release il discorso relativo ai processori a controllo grafico diretto, che ne sono in genere sprovvisti.

Anche in questo caso un tempo minore corrisponde ad un’azione più rapida (anzi una “controazione” trattandosi di un rilascio) e viceversa.

HOLD : Presente generalmente nei processori tipo i LIMITERS, rappresenta il lasso di tempo che il processore deve mantenere la sua azione “costante” sul segnale, una volta che viene sollecitato dal superamento della soglia da parte del segnale in ingresso. Ed a livello temporale ci sitrova ad avere ATTACK-HOLD-RELEASE in questa precisa sequenza.

LOOK AHEAD : Funzione presente in alcuni processori dinamici , i quali analizzano una porzione del segnale che deve ancora arrivare all’ingresso in anticipo, in modo da trattarlo in maniera più precisa, soprattutto in presenza di parametri che agiscono in modalità automatica.

Il lato negativo di questa funzione però è quello che la funzione look-ahead induce nel segnale un po’ di latenza, pertanto vi sconsiglio di usarli in diretta mentre state registrando delle tracce in tempo reale, preferendo invece il fatto di applicarli in seguito a tracce già registrate, ed ovviamente utilizzando un software che abbia la funzione della compensazione della latenza indotta dai plugins durante il percorso del segnale stesso.

Spero che con questo mini tutorial vi abbia tolto almeno qualche dubbio riguardo l’uso dei processori dinamici e vi auguro un buon processing.

by Vinz