To Use Dynamic Range Control

The dynamic range of a piece of audio content is basically the difference between the lowest volume and the maximum volume. If the dynamic range of the content is too high, users may find themselves adjusting the volume repeatedly during playback. For example, movies frequently have a high dynamic range. Often, when the volume is adjusted so that dialog can be understood during quiet scenes, other parts of the movie with music or sound effects are louder than desired.

The Windows Media Audio 9 Professional and Windows Media Audio 9 Lossless codecs support a feature called dynamic range control. At encode time, the codec calculates the peak and average amplitude values in the content, and the writer object stores these values in the metadata for the stream when encoding is finished. Optionally, an application can also write «target» values as metadata that player applications and the decoder can use as hints when playing back the file. At playback time, an application can specify the level of dynamic range control to apply to the audio stream.

Windows Media Player implements dynamic range control as the Quiet Mode feature.

When to Use Dynamic Range Control

Dynamic range control can alter the sound of the content. For that reason, you should not configure your application to use dynamic range control automatically. Instead, provide users with the ability to turn dynamic range control on or off as needed.

Using Dynamic Range Control

At playback time, dynamic range control is activated using the output setting g_wszDynamicRangeControl. Use IWMReaderAdvanced2::SetOutputSetting to configure the setting. A value of zero (the default) indicates that the dynamic range should not be altered. A value of 1 or 2 signals the codec to perform dynamic range control, where 1 is a moderate level of dynamic range compression, and 2 is a high level of dynamic range compression.

At encoding time or playback time, you can give the codec target PCM values for the peak and average levels by setting the WM/WMADRCPeakTarget and WM/WMADRCAverageTarget attributes, respectively. These values are stored as metadata attributes and should be accessed using the methods of the IWMHeaderInfo3 interface. When you encode an audio stream using the professional or lossless codec, the WM/WMADRCPeakReference and WM/WMADRCAverageReference attributes are set automatically to the peak and average levels of the original content. The target values are set to the same values as the references by default.

The decoder at playback time calculates the dynamic range based on the selected level of dynamic range control and the target values (if any are specified). The possible ranges are shown in the following table.

Settings	Range of delivered audio
g_wszDynamicRangeControl = 0 (Any target values)	Same range as the original content.
g_wszDynamicRangeControl = 1 (Target values equal to reference values)	Average level is maintained and peaks are confined to the average +12 dB.
g_wszDynamicRangeControl = 2 (Target values equal to reference values)	Average level is maintained and peaks are confined to the average +6 dB.
g_wszDynamicRangeControl = 1 (Target values specified)	Average level set to the target average value and peaks confined to the target peak value.
g_wszDynamicRangeControl = 2 (Target values specified)	Average level set to the target average value and peaks confined to the median of the target average and target peak values.

Note that dynamic range control is a feature of decoding only and exists only as metadata in the file itself. These settings have no effect on the content stored in the file unless you specifically instruct the decoder to use them. The Windows Media Format SDK provides no methods for modifying the dynamic range of the audio data at encoding time.

Сжатие динамического диапазона — Dynamic range compression

Сжатие динамического диапазона ( DRC ) , или просто сжатия является обработка звука сигнала операция , которая уменьшает объем громких звуков или усиливает тихие звуки, таким образом , уменьшая или сжатия не давал звукового сигнала , «сек Динамический диапазон . Сжатие обычно используется при записи и воспроизведении звука , радиовещании , усилении живого звука и в некоторых инструментальных усилителях .

Специальное электронное оборудование или звуковое программное обеспечение, применяющее сжатие, называется компрессором . В 2000-х годах компрессоры стали доступны в виде программных плагинов, которые запускаются в программном обеспечении цифровых аудио рабочих станций . В записанной и живой музыке параметры сжатия можно отрегулировать, чтобы изменить способ их воздействия на звуки. Сжатие и ограничение идентичны по процессу, но различаются по степени и воспринимаемому эффекту. Ограничитель представляет собой компрессор с высоким коэффициентом и, в целом, короткое время атаки .

СОДЕРЖАНИЕ

Сжатие вниз снижает громкие звуки выше определенного порога, в то время как тихие звуки остаются неизменными. Ограничитель крайнего типа сжатия вниз. Сжатие вверх увеличивает громкость звуков ниже определенного порога, не затрагивая более громкие звуки. Как нисходящее, так и восходящее сжатие уменьшает динамический диапазон аудиосигнала.

Расширитель увеличивает динамический диапазон звукового сигнала. Расширители обычно используются для того, чтобы сделать тихие звуки еще тише за счет снижения уровня аудиосигнала ниже установленного порогового уровня. Гейт представляет собой тип расширителя.

Дизайн

Входящий в компрессор сигнал разделяется; одна копия отправляется в усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, а другая — в боковую цепь, где измеряется уровень сигнала, и схема, управляемая измеренным уровнем сигнала, применяет необходимое усиление к усилителю. Эта конструкция, известная как тип с прямой связью, сегодня используется в большинстве компрессоров. Более ранние разработки основывались на схеме обратной связи, в которой уровень сигнала измерялся после усилителя.

Существует ряд технологий, используемых для усиления с переменным усилением, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. Вакуумные лампы используются в конфигурации, называемой переменной-mu, где напряжение между сеткой и катодом изменяется, чтобы изменить коэффициент усиления. В оптических компрессорах используются фоторезистор и небольшая лампа (лампа накаливания , светодиод или электролюминесцентная панель ) для изменения усиления сигнала. Другие используемые технологии включают полевые транзисторы и диодный мост .

При работе с цифровым звуком методы обработки цифрового сигнала обычно используются для реализации сжатия в виде подключаемых модулей звука , в консолях микширования и на рабочих станциях с цифровым звуком . Часто алгоритмы используются для имитации вышеупомянутых аналоговых технологий.

Элементы управления и особенности

Для настройки алгоритмов и компонентов обработки сигналов сжатия динамического диапазона используется ряд настраиваемых пользователем параметров и функций управления.

Порог

Компрессор снижает уровень звукового сигнала, если его амплитуда превышает определенный порог . Порог обычно устанавливается в децибелах ( dBFS для цифровых компрессоров и dBu для аппаратных компрессоров), где более низкий порог (например, -60 дБ) означает, что обрабатывается большая часть сигнала. Когда уровень сигнала ниже порогового значения, обработка не выполняется, и входной сигнал передается в неизмененном виде на выход. Таким образом, более высокий порог, например, –5 дБ, приводит к меньшей обработке, меньшему сжатию.

Поведение порогового времени зависит от настроек атаки и выпуска (см. Ниже ). Когда уровень сигнала превышает пороговое значение, работа компрессора задерживается настройкой атаки . В течение периода времени, определяемого отпусканием, после того, как входной сигнал упал ниже порогового значения, компрессор продолжает применять сжатие динамического диапазона.

Соотношение

Величина уменьшения усиления определяется соотношением : соотношение 4: 1 означает, что если входной уровень превышает пороговое значение на 4 дБ , уровень выходного сигнала снижается до 1 дБ сверх порогового значения. Усиление и выходной уровень были уменьшены на 3 дБ. Другой способ заявить об этом состоит в том, что любой уровень входного сигнала, превышающий пороговое значение, в этом случае будет выводиться на уровне, который всего на 25% (т.е. 1 больше 4) превышает пороговое значение, как и его входной уровень.

Наивысшее соотношение ∞: 1 часто называют ограничивающим и фактически означает, что любой сигнал выше порогового значения снижается до порогового уровня по истечении времени атаки .

Атака и выпуск

Компрессор может обеспечивать определенную степень контроля над тем, как быстро он действует. Атака является периодом , когда компрессор снижается коэффициент усиления в ответ на повышенный уровень на входе , чтобы достичь усиления определяется отношением. Выпуск является период , когда компрессор увеличивает коэффициент усиления в ответ на пониженном уровне на входе , чтобы достичь выходного усиления определяется отношением, или, к единице, когда уровень входного сигнала упал ниже порогового значения. Поскольку образец громкости исходного материала изменяется изменяющейся во времени работой компрессора, он может изменить характер сигнала от едва уловимого до весьма заметного в зависимости от используемых настроек атаки и восстановления.

Продолжительность каждого периода определяется скоростью изменения и требуемым изменением усиления. Для более интуитивного управления, элементы управления атакой и отпусканием компрессора помечены как единица времени (часто миллисекунды). Это количество времени, необходимое усилению для изменения заданного количества дБ или заданного процента по отношению к целевому усилению. Не существует отраслевого стандарта для точного значения этих временных параметров.

Во многих компрессорах время атаки и восстановления регулируется пользователем. Однако у некоторых компрессоров время срабатывания и отпускания определяется схемой и не может быть отрегулировано. Иногда время атаки и восстановления автоматическое или зависит от программы , что означает, что поведение может измениться в зависимости от входного сигнала.

Мягкие и твердые колени

Еще один элемент управления, который может предложить компрессор, — это выбор жесткого или мягкого колена. Это контролирует, будет ли изгиб кривой отклика между нижним и верхним порогом резким (жестким) или постепенным (мягким). Мягкое колено медленно увеличивает степень сжатия по мере увеличения уровня и в конечном итоге достигает степени сжатия, установленной пользователем. Мягкое изгибание уменьшает потенциально слышимый переход от несжатого к сжатому, и особенно применимо для настроек с более высоким коэффициентом сжатия, где переход на пороге был бы более заметным.

Измерение пиков и среднеквадратичных значений

Компрессор с функцией определения пикового уровня реагирует на пиковый уровень входного сигнала. Обеспечивая более жесткий контроль пикового уровня, определение пикового уровня не обязательно связано с человеческим восприятием громкости. Некоторые компрессоры применяют функцию измерения мощности (обычно среднеквадратическое значение или RMS) для входного сигнала перед сравнением его уровня с пороговым значением. Это дает более расслабленную компрессию, которая более тесно связана с человеческим восприятием громкости.

Стерео связь

Компрессор в режиме стереосвязи применяет одинаковое уменьшение усиления как к левому, так и к правому каналам. Это сделано для предотвращения смещения изображения, которое может произойти, если каждый канал сжимается индивидуально. Это становится особенно заметным, когда громкий элемент, который панорамируется до любого края стерео поля, поднимает уровень программы до порогового значения компрессора, заставляя его изображение смещаться к центру стерео поля.

Стерео связывание может быть достигнуто двумя способами: компрессор использует сумму левого и правого входов для создания одного измерения, которое приводит в действие компрессор; или компрессор независимо вычисляет требуемую величину уменьшения усиления для каждого канала, а затем применяет максимальное уменьшение усиления к обоим (в таком случае все еще имеет смысл установить разные настройки для левого и правого каналов, как можно было бы пожелать меньшее сжатие для левосторонних событий).

Увеличение макияжа

Поскольку нисходящий компрессор только снижает уровень сигнала, обычно предоставляется возможность добавлять фиксированную величину подпиточного усиления на выходе, чтобы получить оптимальный выходной уровень.

Смотреть вперед

Функция упреждения предназначена для преодоления проблемы вынужденного компромисса между низкой скоростью атаки, обеспечивающей плавное изменение усиления, и высокой скоростью атаки, способной улавливать переходные процессы. Опережающий просмотр реализуется путем разделения входного сигнала и задержки одной стороны на время опережающего просмотра. Сторона без задержки используется для сжатия задержанного сигнала, который затем появляется на выходе. Таким образом, для улавливания переходных процессов можно использовать плавно звучащую медленную скорость атаки. Стоимость этого решения — добавленная задержка звука через процессор.

Использует

Общественные места

Сжатие часто применяется в аудиосистемах для ресторанов, магазинов и аналогичных общественных помещений, которые воспроизводят фоновую музыку с относительно низкой громкостью и нуждаются в ее сжатии, не только для поддержания постоянной громкости, но и для того, чтобы тихие части музыки были слышны поверх окружающий шум.

Сжатие может увеличить средний выходной коэффициент усиления усилителя мощности от 50 до 100% с уменьшенным динамическим диапазоном. Для систем оповещения и эвакуации это добавляет ясности в шумных условиях и позволяет сэкономить на количестве требуемых усилителей.

Музыкальное производство

Компрессия часто используется в производстве музыки, чтобы сделать исполнение более последовательным по динамическому диапазону, чтобы они «сидели» в миксе с другими инструментами. Вокальные исполнения в рок-музыке или поп-музыке сжимаются, чтобы улучшить четкость и выделить их среди окружающих инструментов. Сжатие также можно использовать для звуков инструментов для создания эффектов, не направленных в первую очередь на повышение громкости . Например, звуки ударных и тарелок имеют тенденцию быстро затухать, но компрессор может сделать звук более устойчивым. Звуки гитары часто сжимаются для получения более полного и продолжительного звука.

Большинство устройств, способных сжимать динамику звука, также можно использовать для уменьшения громкости одного источника звука, когда другой источник звука достигает определенного уровня; это называется боковой цепочкой . В электронной танцевальной музыке сайдинг часто используется на басовых линиях , управляемых бас -барабаном или аналогичным ударным триггером, чтобы предотвратить их конфликт и обеспечить пульсирующую ритмическую динамику звука.

Голос

Компрессор можно использовать для уменьшения сибилянтов (звуков «эсс») в вокале ( деэссинг ) путем подачи на компрессор или его боковую цепь уравновешенной версии входного сигнала, так что только эти частоты активируют компрессор. Если этот флажок не установлен, шипение может вызывать искажения даже на умеренных уровнях.

Сжатие используется в голосовой связи в любительском радио , где используется однополосная (SSB) модуляция, чтобы сделать сигнал конкретной станции более читаемым для удаленной станции или чтобы сигнал, передаваемый одной станцией, выделялся на фоне других. Это особенно актуально в DXing . Сила сигнала SSB зависит от уровня модуляции . Компрессор увеличивает средний уровень сигнала модуляции, тем самым увеличивая силу передаваемого сигнала. Большинство современных радиолюбительских приемопередатчиков SSB имеют встроенный речевой компрессор. Сжатие также используется в наземной мобильной радиосвязи , особенно при передаче звука профессиональных раций и диспетчерских пультов дистанционного управления .

Вещание

Сжатие широко используется в радиовещании для увеличения воспринимаемой громкости звука при уменьшении динамического диапазона исходного звука. Чтобы избежать чрезмерной модуляции , вещательные компании в большинстве стран имеют законодательные ограничения на мгновенную пиковую громкость, которую они могут транслировать. Обычно этим ограничениям соответствует постоянно установленное оборудование для сжатия в эфирной цепи.

Радиовещательные компании используют компрессоры для того, чтобы их станция звучала громче, чем сопоставимые станции. Эффект состоит в том, чтобы заставить более сильно сжатую станцию ​​выскакивать на слушателя при заданной настройке громкости. Это не ограничивается межканальными различиями; они также существуют между программным материалом на одном и том же канале. Разница в громкости — частый источник жалоб аудитории, особенно телевизионных рекламных роликов и рекламных роликов, которые кажутся слишком громкими.

Европейский вещательный союз (EBU) было решение этой проблемы в группе EBU PLOUD, который состоит из более чем 240 аудио профессионалов, многие из вещателей и производителей оборудования. В 2010 году EBU опубликовал EBU R 128, который представляет новый способ измерения и нормализации звука . В Рекомендации используется измерение громкости ITU-R BS.1770 . По состоянию на 2016 год несколько европейских телеканалов объявили о своей поддержке новой нормы, а более 20 производителей объявили о продукции, поддерживающей новые измерители громкости в режиме EBU .

Чтобы помочь звукорежиссерам понять, из какого диапазона громкости состоит их материал (например, чтобы проверить, может ли потребоваться некоторое сжатие, чтобы поместить его в канал конкретной платформы доставки), EBU также ввел дескриптор Loudness Range (LRA).

Маркетинг

Большинство телевизионных рекламных роликов сильно сжаты для достижения почти максимальной воспринимаемой громкости, оставаясь в допустимых пределах. Это вызывает проблему, которую часто замечают телезрители: когда станция переключается с минимально сжатого программного материала на сильно сжатый рекламный ролик, иногда кажется, что громкость резко возрастает. Пиковая громкость может быть такой же, что соответствует букве закона, но высокая степень сжатия помещает намного больше звука в рекламном ролике, близком к максимально допустимому, делая рекламный ролик намного громче.

Чрезмерное использование

Звукозаписывающие компании, инженеры по микшированию и инженеры по мастерингу постепенно увеличивают общую громкость коммерческих альбомов. Это достигается за счет использования более высоких степеней сжатия и ограничения во время сведения и мастеринга ; алгоритмы сжатия были разработаны специально для решения задачи максимального увеличения уровня звука в цифровом потоке. Это может привести к жесткому ограничению или клиппированию , что повлияет на тон и тембр музыки. Усилия по увеличению громкости были названы войной за громкость .

Другое использование

В системах шумоподавления используется компрессор для уменьшения динамического диапазона сигнала для передачи или записи, а затем его расширения. Этот процесс называется компандированием . Это снижает влияние канала или носителя записи с ограниченным динамическим диапазоном.

Инструментальные усилители часто включают в себя схему сжатия для предотвращения внезапных скачков мощности, которые могут повредить динамики. Электрические бас- гитаристы часто используют эффекты сжатия, либо блоки эффектов, доступные в педали, стоечные блоки, либо встроенные устройства в басовых усилителях, чтобы выровнять уровни звука своих басовых линий .

Накачка усиления , когда регулярный пик амплитуды (например, бас-барабан) вызывает изменение громкости остальной части микса из-за компрессора, обычно избегают при производстве музыки. Однако многие танцоры и хип-хоп музыканты целенаправленно используют это явление, заставляя микс изменять громкость ритмично в такт ритму.

В слуховых аппаратах используется компрессор, чтобы довести громкость звука до диапазона слышимости слушателя. Чтобы помочь пациенту понять направление, откуда исходит звук, в некоторых слуховых аппаратах используется бинауральная компрессия.

Компрессоры также используются для защиты слуха в некоторых электронных наушниках и берушах с «активной звуковой защитой» , чтобы звуки обычной громкости можно было слышать нормально, ослабляя более громкие звуки, а также, возможно, усиливая более тихие звуки. Это позволяет, например, стрелкам в средствах защиты органов слуха на стрельбище нормально разговаривать, резко ослабляя гораздо более громкие звуки выстрелов, а также музыкантам слышать тихую музыку, но при этом быть защищенными от громких звуков, таких как удары барабанов или тарелок.

В приложениях машинного обучения, где алгоритм обучается на выборках аудио, сжатие динамического диапазона — это способ увеличения выборок для большего набора данных.

Ограничение

Сжатие и ограничение идентичны по процессу, но различаются по степени и воспринимаемому эффекту. Ограничитель представляет собой компрессор с высоким коэффициентом и, в целом, быстрым временем атаки. Степень сжатия 10: 1 или более обычно считается ограничивающей.

Ограничение кирпичной стены имеет очень высокий коэффициент и очень быстрое время атаки. В идеале это гарантирует, что звуковой сигнал никогда не превышает амплитуду порога. Соотношение от 20: 1 до ∞: 1 считается «кирпичной стеной». Звуковые результаты более чем кратковременного и нечастого ограничения твердой / кирпичной стены резкие и неприятные, поэтому он более распространен в качестве предохранительного устройства в приложениях для живого звука и телевещания.

Некоторые басовые усилители и усилители системы PA включают ограничители для предотвращения внезапных скачков громкости, вызывающих искажение и / или повреждение динамиков. Некоторые современные устройства бытовой электроники имеют ограничители. Sony использует систему автоматического ограничения громкости (AVLS) на некоторых аудиопродуктах и PlayStation Portable .

Боковая цепь

Проблемы с воспроизведением этого файла? См. Справку по СМИ .

Компрессор с входом боковой цепи управляет усилением от основного входа к выходу в зависимости от уровня сигнала на входе боковой цепи. Компрессор ведет себя обычным образом, когда на оба входа подается один и тот же сигнал. Вход боковой цепи используется диск-жокеями для ныряния — автоматического уменьшения громкости музыки во время разговора. Сигнал микрофона ди-джея направляется на вход боковой цепи, так что всякий раз, когда ди-джей говорит, компрессор снижает громкость музыки. Сайдчейн с элементами управления эквализацией можно использовать для уменьшения громкости сигналов, которые имеют сильное спектральное содержание в определенном частотном диапазоне: он может действовать как де-эссер , уменьшая уровень вокального шипения в диапазоне 6–9 кГц. Де-эссер помогает снизить высокие частоты, которые имеют тенденцию перегружать предварительно подчеркнутые носители (например, пластинки фонографа и FM-радио). Другое использование сайдчейна в музыкальном производстве служит для поддержания громкой басовой дорожки без того, чтобы басовый барабан вызывал чрезмерные пики, которые приводят к потере общего запаса по громкости .

Параллельное сжатие

Один из способов — вставить компрессор в параллельный тракт прохождения сигнала. Это известно как параллельная компрессия , форма восходящей компрессии, которая облегчает динамическое управление без значительных слышимых побочных эффектов, если соотношение относительно низкое и звук компрессора относительно нейтральный. С другой стороны, в одном из двух параллельных трактов прохождения сигнала можно выбрать высокую степень сжатия со значительными слышимыми артефактами — это используется некоторыми концертными микшерами и звукозаписывающими инженерами в качестве художественного эффекта, называемого компрессией New York или компрессией Motown . Объединение линейного сигнала с компрессором и последующее уменьшение выходного усиления цепи сжатия приводит к повышению детализации низкого уровня без какого-либо снижения пиков (поскольку компрессор значительно увеличивает комбинированное усиление только на низких уровнях). Это часто бывает полезно при сжатии переходного содержимого, поскольку оно поддерживает динамическую живость высокого уровня, несмотря на уменьшение общего динамического диапазона.

Многополосное сжатие

Многополосные компрессоры могут по-разному действовать на разных частотных диапазонах. Преимущество многополосного сжатия перед сжатием с полной полосой пропускания состоит в том, что ненужные изменения слышимого усиления или «накачка» в других полосах частот не вызваны изменением уровней сигнала в одной полосе частот.

Многополосные компрессоры сначала разделяют сигнал через некоторое количество полосовых фильтров , кроссоверных фильтров или банков фильтров . Каждый разделенный сигнал затем проходит через собственный компрессор и независимо регулируется для порога, соотношения, атаки и спада. Затем сигналы рекомбинируются, и может использоваться дополнительная схема ограничения, чтобы гарантировать, что комбинированные эффекты не создают нежелательных пиковых уровней.

Программные плагины или эмуляции DSP многополосных компрессоров могут быть сложными, иметь много диапазонов и требовать соответствующей вычислительной мощности.

Многополосные компрессоры — это, прежде всего, инструмент для мастеринга звука , но их включение в наборы плагинов для цифровых звуковых рабочих станций расширяет их использование среди инженеров микширования. В эфирных сигнальных цепях радиостанций обычно используются аппаратные многополосные компрессоры для увеличения кажущейся громкости без опасения перемодуляции . Наличие более громкого звука часто считается преимуществом в коммерческой конкуренции. Однако для настройки многополосного выходного компрессора радиостанции требуется некоторое художественное чувство стиля, много времени и хороший слух. Это связано с тем, что постоянно изменяющийся спектральный баланс между звуковыми полосами может оказывать выравнивающий эффект на выходной сигнал путем динамического изменения частотной характеристики в эфире. Дальнейшее развитие этого подхода — программируемая обработка выходных радиосигналов, при которой параметры многополосного компрессора автоматически меняются между различными настройками в соответствии с текущим стилем программного блока или временем суток.

Последовательное сжатие

Последовательное сжатие — это метод, используемый при записи и микшировании звука . Последовательное сжатие достигается за счет использования двух довольно разных компрессоров в сигнальной цепи. Один компрессор обычно стабилизирует динамический диапазон, а другой агрессивно сжимает более сильные пики. Это обычная внутренняя маршрутизация сигналов в обычных комбинированных устройствах, продаваемых как ограничители компрессоров , где за компрессором RMS (для общего управления усилением) следует ограничитель с быстрым измерением пиков (для защиты от перегрузки). При правильном выполнении даже тяжелая последовательная компрессия может звучать естественно, что невозможно с одним компрессором. Чаще всего он используется для выравнивания хаотичного вокала и гитары .

Программные аудиоплееры

Некоторые программные аудиоплееры поддерживают плагины , реализующие сжатие. Они могут увеличить воспринимаемую громкость звуковых дорожек или даже громкость сильно изменяющейся музыки (например, классической музыки или списка воспроизведения, охватывающего несколько типов музыки). Это улучшает удобство прослушивания звука, воспроизводимого через некачественные динамики или при воспроизведении в шумной обстановке (например, в машине или во время вечеринки). Такое программное обеспечение также может использоваться в микротрансляциях или домашнем мастеринге звука.

Объективное влияние на сигнал

В статье, опубликованной в январе 2014 года в Journal of the Audio Engineering Society , Эммануэль Дерути и Дэмьен Тардье провели систематическое исследование, описывающее влияние компрессоров и ограничителей кирпичной стены на музыкальный аудиосигнал. В эксперименте участвовали четыре программных лимитера: Waves L2, Sonnox Oxford Limiter, Thomas Mundt’s Loudmax, Blue Cat’s Protector, а также четыре программных компрессора: Waves H-Comp, Sonnox Oxford Dynamics, Sonalksis SV-3157 и URS 1970. Исследование предоставляет объективные данные о том, что лимитеры и компрессоры делают со звуковым сигналом.

Были рассмотрены пять дескрипторов сигнала: среднеквадратичная мощность , интегральная громкость EBU3341 / R128, пик-фактор , EBU3342 LRA и плотность отсеченных отсчетов. Мощность RMS учитывает физический уровень сигнала, громкость EBU3341 — воспринимаемый уровень. Пик-фактор, который представляет собой разницу между пиком сигнала и его средней мощностью, иногда рассматривается как основа для измерения микродинамики, например, в подключаемом модуле TT Dynamic Range Meter . Наконец, EBU3342 LRA неоднократно рассматривался как мера макродинамики или динамики в музыкальном смысле.

Ограничители

Испытанные ограничители оказали на сигнал следующее влияние:

• увеличение среднеквадратичной мощности,
• увеличение громкости EBU3341,
• снижение пик-фактора,
• уменьшение EBU3342 LRA, но только для больших количеств ограничения,
• увеличение плотности отсеченного образца.

Другими словами, ограничители увеличивают как физический уровень, так и уровень восприятия, увеличивают плотность обрезанных сэмплов, уменьшают пик-фактор и уменьшают макродинамику (LRA), учитывая, что количество ограничений является значительным.

Компрессоры

Что касается компрессоров, авторы выполнили два сеанса обработки, используя быструю атаку (0,5 мс) в одном случае и медленную атаку (50 мс) в другом. Эффект подпитки отключен, но результирующий файл нормализуется.

Установленные с быстрой атакой, тестируемые компрессоры оказали на сигнал следующее влияние:

• небольшое увеличение среднеквадратичной мощности,
• небольшое увеличение громкости EBU3341,
• снижение пик-фактора,
• уменьшение EBU3342 LRA,
• небольшое уменьшение плотности отсеченного образца.

Другими словами, компрессоры с быстрой атакой увеличивают как физический уровень, так и уровень восприятия, но незначительно. Они уменьшают плотность обрезанных сэмплов и уменьшают как коэффициент амплитуды, так и макродинамику.

Установленные с медленной атакой, тестируемые компрессоры оказали на сигнал следующее влияние:

• снижение среднеквадратичной мощности,
• уменьшение громкости EBU3341,
• нет влияния на пик-фактор,
• уменьшение EBU3342 LRA,
• не влияет на плотность отсеченного образца.

Другими словами, компрессоры с медленной атакой уменьшают как физический, так и воспринимаемый уровень, уменьшают макродинамику, но не влияют на пик-фактор и ограниченную плотность выборки.