作者a85115230 (动感飞人)
看板DigitalMusic
标题[闲聊] 扮演时间层次的艺术师:Delay!
时间Mon May 11 15:24:40 2015
图文好读版:
http://a85115230.pixnet.net/blog/post/352140625
首先要说声抱歉,因为过於忙碌所以文章出刊的间期一直被拉长... 从周刊到双周刊到快
变月刊了哈哈哈!因为越来越忙碌到一直无法挤出时间写文章(到底是谁说时间就像乳沟
一样,挤就有了...... 那我一定是贫乳……)希望各位读者不要放弃 Balanced Audio
Lab平衡音讯实验室 阿!因为即便晚出了一些,品质还是不会掉的!!用心的程度绝对还
是最好的!!请各位读者要是喜欢的话,还是要继续支持喔!!只是会比较慢出刊………
…
一个好的混音成就於相当多的细节上,就像是 Automation 动态音讯的调整(下篇打
算来写 一篇「Automation 动态音量。」)、又或是声音平衡的掌握、还是音场摆位的调
整、效果器的使用与调整... 等太多的原因,而之前谈过了 Reverb, Compression, EQ,
这些在混音阶段常出现在混音师口袋名单里的好用武器!不止这些,若你想要增加一个声
音的後制层次与特色还有很多种方法,还有一个可是常使用,也称之为时间艺术师的家伙
: Delay 延迟效果器。
What is Delay?
简单来说 Audio effects 的 Delay 声音延迟效果器最基本的功能,就是将一段音讯
,透过於一段设定好的数值,将它进行声音延迟。
「Delay」延迟在声音工程里可能被提及有很多意思,若你听到有声音工程师单纯只
讲说有点 Delay 一方面可能是指 Audio Latency 声音讯号的延迟、也可能是指 Audio
Effects 声音效果器的延迟、也可能是歌手或制作人迟到的延迟(威!),前两者所指的
意思又是一个不太一样的解释。
在声音工程当中,好好的使用 Delay 延迟时间值可以多给予你的混音所想像不到的
力量,而 Delay 延迟效果器的延伸应用,所应用的范围之广更是无远佛界。像是外场音
控更是一个需要花费心思去计算 Delay 的部份,如何计算整个外场场地声音的每一个喇
叭与声音之间的延迟时间,以确保观众的聆听品质,那可是一份超大学问呢!(这篇文章
里所谈的 Delay 延迟,是建筑在声音工程 Mixing 的部份。)
附注:Audio Latency 声音讯号的延迟,指的是当声音讯号的进入讯号系统後与出现时的
时间差。造成 Audio Latency 的关系有很多原因,可能是 Buffering 缓冲值设定、也可
能是数位至类比的转换时间差、也可能是经过太多声音讯号效果器处理的时间差、也可能
是声音在介质当中所传递的时间差... 等原因。(相关 Audio Latency 的介绍,会在之
後写一篇 Buffering 缓冲值的专文介绍。)
Why Delay?
时间空间上的补偿
增加空间感与音场环境、单一声音的深度感。
举例来说,我们在一个非常大的演唱会现场,第一排观众所听到的声音与最後一排观
众所听到的时间值绝对不一样,而透过於 Delay 效果器的时间空间补偿能够制造这种距
离感。
经过特殊计算的 Delay,能够在声音停止时靠 Delay 填满接下来的空位,然後再声
音再度进场时,马上停止并消失 Delay。
立体声的制造与补偿
当整个音乐音场有一样乐器被 Pan 到了音场的一边,正相反的另外一边若没有相对
频率的乐器补上,难免会造成频率上的声音漏洞。将原始的声音讯号送进 Delay 效果器
後,然後将它分配到另外一边正相反的位置上,可以达成一些节奏同步的感受。
举例来说当我们在录木吉他收音时,有时候会使用较多的麦克风下去做处理,以取得
各个方向与各种角度的不同麦克风收音,而若我们将某一支麦克风的声音音讯透过於
Delay 效果器的分配到相反相位上去,就可以创造出假立体声收音的效果(这是假的立体
声!)
再加上有时候因为单纯的进行 EQ 声音的滤波 调整时,会让声音听起来毛边与脏脏
的声音较明显,适当适时的使用 Delay 效果器也可以减去与优化些许这样的毛边声音。
增加乐器的深度让声音听起来更大更粗、更宽广
为了扩展乐器或者是声音的空间环境氛围,使用时间空间效果器是必须也是方便的。
举例来说,Delay 就像是之前在 Reverb 的文章 里有提到,处理电吉他乐器时为了
增加一种模糊的深度与厚度,通常这种情况下不太会使用太长的延迟时间,但这个时间点
又不会短到受到 Comb effect 梳状效应的影响(在本文章的晚点地方会解释何谓 Comb
effect 梳状效应。)这种方式可以制造出一个更大更粗的声音效果。(但实际上的延迟
时间,还是需要依照不一样 Tone 的调整才能够决定。)
sinevibes_Singularity
图/Sinevibes, Singularity delay plugin
在开始讨论 Delay 前,若照 平衡音讯实验室 的习惯,会来介绍与解说 Delay 上几
乎都会碰到的名词。如图,不管哪家公司所出品的 Delay 参数的调整大约都会提供以下
几个功能的调整:Input gain, Output gain, L-Delay, R-Delay, Mix, High Cut, Low
Cut, Feedback, Tempo time / Notes mode, Meter, Groove, Depth, Rate... 等参数。
因为大部份参数的调整都与 Reverb 相差不远,有兴趣的读者可以参考那两篇文章以利了
解相关参数的意思。
打开空间环境的声音魔术师:Reverb
帮声音加上更多的个性与颜色,一次搞懂EQ的世界!
当然,这些只是常出现的参数数值,不同厂牌还会有不同的创意与方便性差异,因此
面对不同的乐器与不同的情况进而选择各式各样的 Delay ,也是 Audio engineer 必经
与必学之路!
让我们先来看看额外几个可影响 Delay 延迟效果器的关键名词。
Feedback
正常情况下,一个将制造出来的 Delay 延迟声音,再加上最原先的声音,只能够拥
有一个回音的声音。
而通常为了为了模拟出很大空间的反射,还是比较创意性的发挥,在大部份 Delay
效果器上都拥有一个参数调整叫做 Feedback ,它可以帮助我们产生「声音循环的回音」
。
在正常的一般 Delay 效果器使用上,每一次回声的衰减音量是固定的,基本上举例
来说,假设我的最原先声音是 0dB,而透过於每一次 Feedback 的音量将会以 6dB 为倍
数单位下去进行衰减(所以每一次 Feedback 回音就会变成 -6dB, -12dB, -24dB, -48dB
…以此类推的方式直到声音消失不见。)(如果你第一个音量是 +3dB, 第二个就会变成
-3dB 等以此类推。)
delay-explained
图/Digital Delay Line, from Reasonexperts.com
Delay time
原始讯号与第一道延迟讯号之间的距离。
Depth ( or Modulation)
可以调整另外自行决定延迟讯号的偏移程度与深度。
Delay3-02
How delay?
在数位化录音蓬勃之前 Audio engineer 是透过於磁带来制造出 Delay 延迟的效果
。(当时称之为Tape-echo)
而磁带延迟效果器的原理是因为,当播放时然将声音与声音之间的时间距离拉长,自
然而然就会有了延迟。(所以在某些层面来说,磁带延迟的概念反而比现今数位化延迟的
理念更好理解,我的观察啦!)而且这样经典的设计,也造就了後来数位化时代时许多效
果器大厂像是 Universal Audio 或者是 Echoplex 都还按照此方式所下去设计与制造
Delay 呢!
仔细来说,Delay 其实就像我们上一篇 Reverb 所介绍的一样有非常多的分类种类,
像是 Tape Delay 磁带延迟、Sample Delay 取样延迟、Digital Delay 数位延迟(
Stereo, Mono)等各式各样的 Delay 延迟效果器。还是想来照惯例,先来介绍一下各个
知名与早期时使用磁带来制造出 Delay 的概念与原理。
Analog delay
这是最早期制造出 Delay 延迟效果的方式,将磁带置於导轮上转动,再透过於磁头
录音与放音。
Tape delay-02
在传统磁带延迟 Delay 当中,有两种方式可以来控制与决定延迟时间的长度。
一,改变 Record Head 录音磁头和 Replay Head 放音磁头之间的距离,因此可以很明显
制造出一个拨放与录制的时间差。
优点:如果某些机器的设置是拥有非常多的 Replay Head 放音磁头,那彼此之间的距离
调整结合磁带的播放速率就可以调整出近乎 Audio engineer 想要的延迟时间。
缺点:因为磁头之间都是固定化的方式固定在机具上,因此改变之间的距离需要动到机械
本身,因此此方式的调整较费功夫。
二,透过於 Capstan 主转轴来控制改变磁带循环的速度。
优点:因只需要调整拨放速度,不需要改变机械本身,因此又快又方便。
缺点:磁带播放的速度是有限制的,因此无法过慢或者过快。
Maestro_Echoplex_EP-2
图/Echoplex EP-2, from Google
space_echo4
roland-re-201-space-echo-523606
图/Roland RE 201 Space Echo, from Google
影片/四分五十五秒开始可以看到他将 RE 201 拆开看怎麽运作的。
Solid State Delay
在早期的磁带延迟过後,在 70 年带初期一项新的技术的发明,以「Solid State 固
态电路」的方式去模拟传统的磁带类比效果,让 Delay 延迟效果器有着大突破。
Solid State Delay 的运转方式其实也算是和上面磁带延迟的概念非常像,只不过差
异在原先磁带延迟的方式是通过磁带来储存声音讯号,而 Solid State Delay 则改变成
为是够过於缓存在固态里的声音讯号。(这部份我思考了非常久,我一直想了很久不知道
怎麽将这部份以文字化的方式来解释与诠释,因此如有错误欢迎指正。)此进步能够有效
改善使用磁带延迟器的大小器材问题,转动速率等问题。
5764c19
图/Solid State Time Delay, from Google
Digital delay
一样的,我们知道音乐总是离不开科技,在科技越来越进步之後,数位化的时代间
接带给了音乐家与声音工程师更多的便利性。「模拟」成为了这二三十年以来,最常出现
的音乐科技名词之一,而此也常引起一些网路争论的文字,像是数位化模拟的效果与真实
硬体效果之间实际的差异与使用等问题。
上述的磁带延迟 Delay 至今都还是个非常受欢迎的工具,但是随着时间的进步与音
乐科技的蓬勃发展,更多更方便又快速现今广泛被运用。现今数位化的时代,数位
Delay 已经是一个阻挡不了的趋势。透过於电脑来计算的 Digital Delay Line(简称DDL
)渐渐也加入了早期磁带延迟效果器与固态延迟效果器的战场当中。
我们来看一下,在一个最基础最阳春的 Delay Time Adjuster 延迟效果器当中,声
音讯号的流动处理方式大略是像下图这样。
Digital delay 01-02
Time Adjuster plug-in
图/Pro Tools 内建的 Time Adjuster plug-in
然而继续上续的数位延迟效果器是单纯只是「单纯声音延迟」的计算,在更复杂的
数位延迟效果器当中,加入了相关声音 Feedback 与其它参数的设定,让延迟效果器的调
整性又变的更延伸性,现在我们来看看,在更进阶的数位延迟效果器系统当中的概论图。
Digital delay 01-03
4-8-2012-6-16-15-PM
图/Avid Pro Tools 所内建的 MOD Delay III (Mono)
因为我是Pro Tools的走狗,因此我其实算蛮喜欢 Pro Tools 内建所送的这些
Plug-ins 啦,不怎麽占用资源,因此在制作 Rough mix 或者有一些特殊需求需要紧急来
听一些效果时,Pro Tools 的这些效果器真的蛮深得我心的。
PSP_84
图/PSP 84
一款很先进的 Delay plugin,拥有可以分别调整左右相位的延迟设定,也拥有三段
调整性的滤波器,又可以模拟 Tape 磁带的温暖声音感,还可以调整 Reverb 模拟,够强
大了...
售价:149 美金
http://www.pspaudioware.com/plugins/delays/psp_84/
Ping-pong Delay
Ping-pong delay 顾名思义,乒乓延迟就是一种双延迟,为第一道送出的声音讯号(
通常是左声道)经过了延迟讯号处理,再加上了第二道声音讯号(通常为右声道)出现在
相反的声音通道,然後不断重复这个过程,再加上最原先的声音讯号(还有诸多其他的参
数设定。)因此产生了更多的调整细节,更多更丰富的声音控制选项,称之为所谓的
Ping-pong delay。
未命名-1-04
moddelay3stereo
图/Avid Pro Tools 所内建的 MOD Delay III (Stereo)
maxresdefault
图/Waves 公司所出版的 H-Delay (Stereo to stereo, Mono to stereo)
我个人认为 H-Delay 真的蛮好使用蛮爱的,因为很直觉性的去照拍子或者速度改变
你所想要的调整,声音也很棒,我的观察啦!
售价:175 美金
http://www.waves.com/plugins/h-delay-hybrid-delay#delay-on-bass-synths-in-electronic-music
H97864000000000-00-750x750
图/Soundtoys 公司所出版的 EchoBoy ( Mono to stereo)
这台完全是经典的延迟效果器,大概是在每个需要 Delay 的 Project 当中非常容易
上榜的 Delay Plugin
售价:179 美金
http://www.soundtoys.com/product/echoboy
FMU175.rev_uad1.spacecho-1200-80
(UAD 公司也有出版数位板的 Roland RE 201 Space Echo)
Multitap delay
上方那些 Delay 效果器都拥有着一个比较可惜的地方,不管你怎麽运算 Feedback
与 Delay 的参数,透过於那样所产生出来的 Delay 每一个回音之间的间格时间是不可调
整,是固定的,而它们也是透过於一定时间与一定方式在衰减消失;简单的说,每一个在
那样情况下所制造出来的回音,都是取决於前一个回音的表现情况而定。
为了打破这样的情况, Multitap delay 就可以说是无敌终极超屌的大魔王了,它可
以分别控制每一个回声所发出的时间、大小、相位、Feedback 还有诸多设定,因此使的
整体声音更加的弹性化与可操控化。
psp608
图/PSP 公司所出版的 608 Multitap Delay
售价:149 美金
http://www.pspaudioware.com/plugins/delays/psp_608_multidelay/
tcdtwofb
图/T.C Electronic 的 D-Two 硬体 Delay 效果器
售价:795 美金(硬体)
http://www.tcelectronic.com/d-two/
img
图/Plug and Mix 的 Multi-Tap Delay
售价:49 美金
http://www.plugandmix.com/products/p1691-Multi-Tap-Delay/
你大概可以说,这些 Multitap Delay 是全世界最丰富的参数调整 Delay Plug-in
吧。
想像的到的声音空间系效果它都拥有,还多了很多莫名其妙的声音,再加上前面所说
的,完全的控制能力,有些还拥有蛮磁带的特性能够使声音又温暖又滑顺,又拥有超多内
建预设的声音效果可以直接套用,我个人认为它就像是一只大猛兽,又强大又可怕!非常
好使用却又非常占资源,也非常容易失控!但占资源也是一个需要考虑进去的原因与因
素......
我的观察拉….
When Delay?
区别 Delay 与时间延长的关键,就在於人耳能够听清楚与分辨出言 Delay 所产生出
来的回音效果。
因此时间计算,是整个 Delay 最重要的重点。
(但使用任何效果器,本来就一直都没有一个「怎麽调整,可以得到一个完美的声音的方
式。」因此接下来的这些文字只是一个理论上的论述,声音工程,实际上还是必须以现场
声音条件来决定如何处理与值行。)
Calculating the delay time 延迟计算公式。
了解不同音符长度与节拍并与歌曲速度来计算延迟时间值与使用延迟效果器,是重要的。
如何计算?
每分钟有 60 秒,然而再乘以每单位毫秒 1000 毫秒,我们即可得知每一拍的毫秒时
间,然而再除以每分钟的节拍速度
每一拍的毫秒数 ( Milliseconds per beat ) = ( 60 x 1000 ) / Song tempo 歌曲速
度 ( beats per minute )
以四分音符为例,BPM 速度:120 然後 4/4 的状态下,一个基本四分音符的延迟时间约
为?
套入公式,每一拍的毫秒数 = 60000 / 120 = 500ms
因此我们可以得知在速度 120 与 4/4的状态下,每个四分音符的长度约为 500 毫秒。
再举例,BPM 速度:60 然後 4/4 的状态下,一个基本四分音符的延迟时间约为?
套入公式,每一拍的毫秒数 = 60000 / 60 = 1000ms
因此我们可以得知在速度 60 与 4/4 的状态下,每个四分音符的长度约为 1000 毫秒。
而当然这样的情况之下,每个八分音符就长为 500 毫秒、每个十六分音符的长度就为
250 毫秒。
觉得计算太麻烦吗?下面这个网站只需要贴上你想要的速度与小节节拍,即可自动帮
你计算出各个音符的长度。(或者可以善用一些 Delay 效果器上有 TAP 按键可以自行计
算你的 Delay 值。)
Delay time calculator
http://testtone.com/calculators/delay-time-calculator
若以分秒时间单位来看的话,以下有一些小小的分类表格(但因为此又牵扯到更多声
音效应与心理学相关,仅在此段落下方放置些许附注,如果有兴趣的读者可以阅读相关资
讯的文章与实验。)
0 ~ 20ms
因为延迟时间并不长,这种如此短的 Delay,容易造成信号与新的声效混合在一起,
产生一种 Comb filter 梳状滤波器的效应,会使的声音产生一种全新的声音,常用来改
变乐器的音色。而如果这种情况之下,再将声音讯号特别拆开至极左或者极右,又会造成
另外一种效应的产生:Haas effect 哈斯效应。
20 ~ 60ms
此时间长度可以说是 Audio engineer 在声音工程当中常说的 Doubling 加乘效果,
此方式的延迟会使的声音听起来有点类似 Chorus 合声的效果。
60 ~ 100ms
从这时间值开始,是人类听众的耳朵最可以最明显清楚感受到的回音效果的时间差异
值。这也是我们上面介绍的 Tape-base delay 最容易最轻易就可以制造出来的 Delay 延
迟时间差异。
100ms 至 四分音符
这种长度的 Delay,就是人们最直接会联想到,喔!这是 Delay 或者这有 Echo 的
部份。这时间长度的延迟可以很轻易的就让最原始的声音与每一个回音被区分开来。
四分音符以上
最容易感受到这种回音的,莫过於在大峡谷、大教堂或者是大回廊了。此种声音效果
常在一些声音设计当中被听到,也常拿来制造一些创意性的声音效果制作。
附注一:Comb filter 梳状滤波器的概念约为,当一个讯号与它的延迟声音产生堆叠时,
会造成相位相抵的情况发生,而造成新的声音出现。
附注二:Haas effect 哈斯效应指的是一种双耳心理声学效应:当人类的耳朵听见一个声
音音讯之後,人的大脑会在 25 - 35 毫秒内压抑任何类似的讯息,导致我们「只听见一
个声音」,并以此标准来判定声音的方向性。
题外话
也许一些音乐人会认为面对 Delay effects 这样基本的数学问题也许无聊又不想接
触,但其实题外话提及一下,声音工程本身就是建立在数学概论与基础电子学之上。因此
若是在学习一些音乐程式编码的软体编写一些 Plug-in 或者程式,像是使用
SuperCollider 或者是 Max 等诸多软体,都是需要非常了解这些理论与基础的。
以下为例,是的!这是在撰写音乐请不要怀疑!
这是 SuperCollider 音乐程式编码的总介面画面,透过於程式码编写与基础数学理
论和电子学概念下去写出音符与效果器运算。(但我想... 写相关文章就算了吧!应该没
什麽人想看XDDDD 这套即便在国外也是非常冷门的软体,算是很前端的软体制造与运算程
式,在接触这套时,差点被逼疯...... )
rest_in_Fomus
图/SuperCollider 3.6.5
Delay 与 Reverb 之间的应用与关联性
尽管这两个时间空间效果器真的很像,但在这边还是举几个 Delay 与 Reverb 最大
的差异性。
一,Reverb 的回音效果造成声音发生的次数是一种非常紧密与密集的,是由千千万万个
反射回声所组成的,因此 Reverb 不仅是会让声音产声了对於空间的模拟与创造,在负面
来说,也会造成整体声音的混淆,造成声音辨识度下降。在这个问题上 Delay 所表现的
回音效果就较 Reverb 稀疏了,通常就是几个都还算是可数的回声,因此当我们并不是真
的想要「创造出一个空间感或者是环境表现」时,Delay 就可以表现的非常出色。
二,在於整体声音音场的诠释上,有时候 Audio engineer 会为了将声音摆在「後方」,
因为 Reverb 所造成的空间感容易迁就造成声音的模糊,因此是个非常好的选择,而相反
的 Delay 所造成的空间感反而能够增加声音的密度,因此不会像 Reverb 那样将声音处
理的这麽 「後方」。
三,在制造 Stereo 音场时,在大部份时间使用 Delay 延迟效果器表现会较 Reverb 回
响效果器来的好,因为通常 Reverb 会把声音弄的比较脏。(但还是要依据不同乐器、不
同曲风、不同目标下去做调整与选择。)
四,相较於类似的空间系效果器 Reverb,Delay 较常是透过於 Sends 的方式在开启使用
,比较少直接使用 Inserts 的方式(相关差异请见 Reverb 文章底部的,三种效果器运
算方式。)因为透过於 Inserts 的方式运算 Delay 延迟效果器能够大幅度减少电脑运算
的负担,还可以另外处理我们的 Delay 声音讯号与原始讯号的差异,来判断另外增加各
式个样的效果器来调整整体表现出来的声音,进而拥有更多的宽容度与操作范围自由度。
而不过其实两者都是着名的时间空间效果器,而两者能够帮助整个混音所做到的事
是无法想像的。Bobby Owsinski 在书籍 The mixing engineer’s handbook 内提到了点
非常有意思的论点:
"If delays are not timed to the tempo of the track, they stick out."
「如果你的 Delay 并没有跟随着整个专案档的节拍,那延迟的效果,它们就会跳出来了
。」
"Reverbs work better when they're timed to the tempo of the track."
「 Reverb 效果器若是能够与你专案档的速度契合时,它回音的效果也能够表现出非常棒
的声音。」
(士昕不负责任翻译。)
意思是指,有时候如果你想要听到的是一个很明显的 Delay 效果,那最好的做法就
是直接让你的 Delay 别跟上专案的速度;相反的,有时候要是你开设的 Reverb 与你专
案档的速度契合时,整体表现的声音也是非常完美的。由此可推算出另一个结果,其实时
间空间的效果器真的没有所谓一定怎麽调或是怎麽使用,这点还是要依据在你所想表现怎
麽样的声音,再进而去调整更多这些效果器的参数调整。
bobby
图/Bobby Owsinski, from Google
在一些书籍或文章当中,能够找到 Delay 延迟效果器的介绍是相对於 EQ,
Compression, Reverb... 等少的,因此拨了些时间将 Delay 做一次较系统化的整理和介
绍,本来只打算打个 3000 字左右,结果莫名其妙又洋洋洒洒的打了七八千字...... 一
样的,希望透过 Balanced Audio Lab 平衡音讯实验室,能够让更多人喜欢声音、尊重声
音!因此如果你喜欢这文章,欢迎大家帮忙转贴或者是到粉丝团点赞留言支持一下喔!
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