Virtuální krabičky: zpoždění a echo

Virtuální krabičky: zpoždění a echo

Pokud máme cestovat vlakem, autobusem nebo letět letadlem, neradi slyšíme slovo zpoždění (delay). V akustice, potažmo při zpracování zvuku v počítači, jsou zpožďovací procesy naopak třešničkou, bez níž by dort nebyl to pravé ořechové.

Echo (ozvěna)
V reálném prostředí se od zdroje zvuk šíří prakticky všemi směry. K posluchači doletí přímý zvuk a s nějakým zpožděním i jeho odraz od nějaké překážky. Tou může být zeď, okno, sloup a jiné odrazové plochy, o něž nikdy není nouze.
Pluginy echo se používají k dosažení většího prostoru nebo „prodloužení“ zvuku – zpěvákovy dlouhé tóny, nebo obdobná místa v sóle kytary.

Princip vzniku ozvěny.

Delay (zpoždění)
Tento plugin je jednoduchý a má za úkol „pouhé“ zpoždění signálu. Používá se ke srovnání dvou různě časovaných signálů.

Typické parametry

Time, Delay [ms] – čas zpoždění
Feedback [%, dB] – zpětná vazba, úroveň zpožděného signálu posílaného zpět na vstup
CrossFeed [%, dB] – křížová zpětná vazba u stereo echa. Levý zpožděný signál se pouští na pravý vstup a pravý zpožděný signál se pouští na levý vstup.
Level, Balance, Ratio [dB, %, x:y] – úroveň nebo poměr čistého a zpožděného signálu
Tempo – zadání tempa v BPM. Pak se čas zpoždění obvykle zobrazuje v hudebních hodnotách (1/2, 1/4, 1/8 apod.)
Sync – synchronizace tempa s hostitelskou DAW
Diffusion [%] – simulace difúze odrazů, změkčení zpožděného signálu
EQ – frekvenční korekce pro úpravu barvy zpožděného signálu
VU metr – slouží k zobrazení úrovní signálu na vstupu a výstupu

Typy zpožďovacích pluginů

Delay
Prosté zpoždění, které nemá za cíl změnu barvy zpožděného signálu. Většinou se jím řeší různé vzdálenosti mikrofonů od zdroje signálu. Zpoždění se udává v milisekundách nebo metrech.

Latency Delay
Některé DAW nemusí mít dobře vyřešenu latenci při použití plugin v reálném čase. Aby obdobné signály byly ve fázi, používá se latency delay pro kompenzaci zpoždění. Zpoždění se zadává v milisekundách nebo v počtu samplů (obdobně se zadává latence zvukových karet).

Př.: Kytarový aparát jsme kontaktně snímali dvěma mikrofony. Do jedné stopy jsme umístili více pluginů, které nám její signál zpozdily např. o 170 samplů. Aby obě stopy byly opět ve fázi, musíme do druhé umístit plugin Latency delay a jeho zpoždění nastavit na 170 samplů.

Stereo Echo
nebo také stereo delay se už používá k simulaci ozvěn v reálném prostoru. Umožňuje nastavit zpoždění nezávisle pro levý i pravý kanál. Dál může mít parametry Feedback, CrossFeed, EQ a další.

Dvě cesty, jak vyrobit Ping-Pong delay v programu Logic.

Ping-Pong Delay
Někdy se jedná o jeden z módů stereo echa. Jak už sám název napovídá, jednotlivé ozvěny se ozývají střídavě z levého a pravého kanálu. Pomocí Ping-Pong echa můžeme vytvářet zajímavé stereoefekty. Krátkými časy simulujeme ambienci či elvisovské Rock'n'Roll echo. I tady máme k dispozici další obvyklé parametry.

Tape Delay
První echa fungovala na principu smyčky magnetofonového pásku, na nějž se signál nahrával a současně jinou hlavou četl. Pluginy Tape delay si vzaly za úkol simulaci tohoto principu. Změnu barvy většinou nahrazuje EQ na zpožděném signálu. Sofistikovanější pluginy nabízejí i simulaci saturace a dynamiky magnetofonového pásku.

Tape delay použitý na kytaru.

Multi Tape Delay
je vyšší formou jednoduchého páskového echa. Signál se snímá více „hlavami“ v různých místech pásku, pozice hlav (zpoždění) jde nastavovat a u každého zpoždění lze volit i zpětná vazba (přepouštění zpožděného signálu zpět na vstup zpožďovacího procesu). Samozřejmostí bývá také nastavení rychlosti posunu smyčky pásku, tedy celkové zpoždění. Simulace magnetofonu se řeší obdobně jako u předchozího typu.

Emulace existujících přístrojů
V minulosti bylo vyrobeno značné množství zpožďovacích jednotek, které byly charakteristické svým zvukem i ovládáním. Některé se nesmazatelně zapsaly do historie. Snahou tvůrců těchto pluginů je napodobit legendární přístroje včetně jejich zvuku, vzhledu, ovládání i případných milých nedostatků.

Vyzkoušel jsem za vás

Kupované a implementované pluginy
Většina DAW má už i nějaký základní plugin, pomocí nějž jde nastavit zpoždění nebo i simulovat ozvěnu. Pokud ale potřebujeme echo s tváří a charakterem, musíme většinou nějaký plugin doplnit.

Digidesign Multi-Delay: Pětihlavé páskové echo s možností nezávislého nastavení zpožďovacích hlav, ekvalizérem pro všechna zpoždění a možností synchronizace s DAW. Jednoduchý a intuitivní plugin.
Digidesign Dynamic Delay: Zajímavý zpožďovací plugin s možností nastavení módu zpětné vazby a amplitudovou modulací signálů.
AudioThing – Outer Space: je skvělá emulace populárního vintage páskového echa Roland RE-201, který můžeme zaslechnout na spoustě nahrávek ze sedmdesátých i osmdesátých let. Stejně jako originální předloha má plugin tři snímací hlavy a pružinový hall.

Outer Space – zdařilá emulace páskového echa a pružinového reverbu RE-201.

Voxengo – Analogflux Delay: Podařená simulace páskového stereo echa s možností nezávislého nastavení obou kanálů, možnosti synchronizace s tempem hostitelské DAW a nastavitelným parametrem Rolloff – kvalitou magnetofonového pásku.
Brainworx – bx_delay 2500: Jedno z nejlépe vybavených ech na trhu. Kromě nezávislého nastavení zpoždění, feedbacku, panorámy, eq a hlasitosti pro každý kanál má plugin transient shaping, ducking, modulační sekci, zkreslovací jednotku, nastavení šířky sterea s zmoněním nízkých kmitočtů. Samozřejmostí je i synchronizace s DAW.
Unfiltered Audio – Instant delay: Zajímavý plugin s jednoduchým uživatelských rozhraním. Nepřeberné možnosti zabezpečuje patching systém libovolného propojování jednotlivých modulů (obdobně jako u modulárních syntetizérů).
Waves – H-Delay a Super Tap: Dva povedené pluginy izraelské firmy. H-Delay má kromě standardních parametrů možnost nastavit fáze jednotlivých kanálů, analogový charakter, modulační parametry a filtr. Zajímavý je parametr LoFi, který simuluje nezaměnitelný charakter prvních „nedokonalých“ digitálních ech. Super Tap je starší ale výborná simulace šestihlavého páskového echa. Každá hlava má své korekce, zpoždění (umístění hlavy), umístění ve stereu a hlasitost. I Feedback je koncipován jako další hlava se svým filtrem.

Použití H-delay v praxi.

Nomad Factory – Vintage Oilcan Echo TLE-2S: Jednoduché vintage echo ze série Blue Tubes, které má kromě standardních parametrů i možnost volby retro zvuku 60., 70., 80. a 90. let.
Nomad Factory – Delay 3D model DL3D: Tříhlavé analogové echo s nezávislým nastavením času a panorámy jednotlivých ech. Tempo se zadává v BPM, nebo je synchronizováno s hostitelskou DAW; čas je udáván v hudebních hodnotách (notách). Feedback a EQ funguje pro všechny tři hlavy současně.

Volné pluginy
I dnes vám nabídnu několik tipů na volně použitelné pluginy.

Sanford delay: Jednoduché stereo echo. Zpoždění se nastavuje nezávisle pro oba kanály buď jako čas, nebo po synchronizaci tempa v hudebních hodnotách. Na zpožděný signál jde aplikovat jednoduchý filtr.
Meesha-Echomaster: Jednoduché analogové echo s několika základními parametry ale výborným zvukem. Intuitivní a funkční.
Dead Duck – Delay: Duální stereo echo s nastavením času a feedbacku pro každý kanál zvlášť. Ke změně barvy slouží jednoduché ořezání výšek. Šířka sterea jde plynule nastavit od mono módu až po plnou šířku.
Tal-Dub-III: Echo se zajímavým zvukem. Můžete nastavit vstupní drive (obdobně jako u kytarových aparátů), zpoždění, jednoduché korekce a feedback. Bez zajímavosti není funkce MIDI-Learn, pomocí níž můžete plugin ovládat v reálném čase jakýmkoli midi zařízením.
Voxengo Tempo Delay a Latency Delay: Z dílny Alexeje Vaneva jsem vybral Tempo Delay s nezávislým nastavením obou kanálů, jejich umístění ve stereobázi, včetně korekcí a amplitudové modulace. Dalším užitečným pluginem je Latency Delay s možností nastavení zpoždění už od setin milisekund. Zpoždění jde také nastavit v samplech až do hodnoty 10000.
DVS – Space Echo: Vydařená emulace páskového echa inspirovaná legendárním Roland RE-201. Jednoduché nastavení času a korekcí je doplněno regulací Ping-Pong efektu a azimutem (úhel ozvěn). Výborný zvuk osvěží každou nahrávku.
Bionic Supa Delay: Nadstandardně vybavená pásková zpožďovací jednotka. Kromě běžných parametrů tu najdeme i parametry simulující opotřebení pásku, skvěle vybavený filtr, simulaci kolísání posuvu pásky a jednoduchý pružinový reverb. Jedna z nejzdařilejších simulací páskového echa, s níž jsem se setkal.

Použití a tipy

Tip 1: Pokud použijeme zpoždění a za něj umístíme ekvalizér, jímž ořežeme výšky i basy, simulujeme tak jednoduché páskové echo (tape delay).
Tip 2: Vibráto vyrobíme pomocí krátkého delay (zhruba 10 ms), z něhož použijeme jen zpožděný signál. U něj periodicky modulujeme čas zpoždění.
Tip 3: Pokud k signálu vibráta z předchozího tipu přimícháme ještě přímý signál, dostaneme jednoduchý efekt chorus. Vícehlasého chorusu dosáhneme použitím více zpoždění s různými hloubkami a frekvencemi modulace.
Tip 4: Zvuk urazí vzdálenost 1 m za 3 ms. Když snímáme zdroj zvuku dvěma mikrofony z různých vzdáleností, je dobré kontaktní mikrofon zpozdit podle vztahu 1 m = 3 ms.
Př.: Kytarový aparát je snímán kontaktním mikrofonem těsně u reproduktoru a ambientním ze vzdálenosti 2 m. Když kontaktní mikrofon zpozdíme o 6 ms, jsou oba signály ve fázi.
Tip 5: Při kombinovaném snímání velkého tělesa je prvním a nutným krokem zpoždění kontaktních mikrofonů. Pak teprve můžeme pracovat s ekvalizérem a provádět další procesy.
Př.: Smíšený sbor je snímán trojicí hlavních mikrofonů. Současně jsou jednotlivé hlasy posíleny kontaktními mikrofony. Vzdálenosti posilovacích mikrofonů od hlavních jsou: Soprány 7 m, alty 5 m, tenory 6 m a basy 7 m. Zpoždění kontaktních posilovacích mikrofonů pak bude následující: Soprány 21 ms, alty 15 ms, tenory 18 ms a basy 21 ms.
Tip 6: Předchozí problémy řešíme až při postprodukci, kdy už nikdo neví, jak přesně byly mikrofony umístěny. Doporučuji vzdálenosti změřit už při natáčení a zanést je do názvů stop.

Několik tipů a triků, jak jde použít delay při mixu.

Příště

Dnes jsme si popsali, co dělá zpoždění a jak jde využít pro simulaci ozvěn, odrazů, nebo některých zajímavých efektů. Příště nás čeká trošku složitější úkol. Mrkneme na simulace reálného chování uzavřených prostor pomocí plugin Reverb, Room, Ambience a dalších.

Typy delaů a jejich nastavení
Placené a implementované zpožďovací pluginy
Volné zpožďovací pluginy