聲音最後防線的力量 - Limiter

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圖文/游士昕 

  會想寫 Limiter 的原因是因為我發現一件有趣的事情,在台灣學習錄音工程,會自行去翻原廠說明書或者願意花時間嘗試與實驗的終究是少數,口耳相傳是一個非常重要且必經的學習與接觸管道。錄音工程嘛,卡在設備、空間、環境、技術、個人感官等相關問題,口傳總是多少會有誤差。傳久了難免會加上許多個人的個人感官進到話語裡,那這樣的情況下如何確定你聽到的與原意是雷同呢?這例子就千真萬確曾經發生在士昕身上。

  記得約莫十年前剛開始接觸進入數位音樂這圈圈時,曾經有位朋友義正嚴詞的說:「在 Master track 最後面你一定要掛一個 L2,直接把它調到 -3 dB 聲音就會變好聽,每個錄音師都這樣做。」當下因為剛開始(又菜)因此懵懵懂懂不清楚卻也不敢亂問,只記得對方說這就是業界標準。

  然而時間過去了之後,花越來越多時間學習聲音工程,也依序請教不同的前輩老師或者是不同國家的師父或朋友,再加上自己花了大量時間去看原廠說明書、許多書籍與論壇評論,加上運氣很好的一些機會上實際應用才越來越能有那麼一點點的開始瞭解,一些名詞的真正意思與開始那麼淺淺的開始學習聲音工程 Audio Engineering,那位朋友所說的其實直接把它調到 -3dB不是錯,只是不應該套用到任何情況裡。 

  因此士昕一直都在文章當中強調:如果有一套公式或者是一個一定的作法,保証可以做出好作品,請你一定要告訴我!(因為這樣我就要準備去印鈔票了!)聲音的世界裡沒有一個絕對,只要幾個 Follow 準則與規範遵守了,其實過程當中充滿著許多有趣且變化性極高的可能性。

  當然,你要是喜歡 Balanced Audio Lab 平衡音訊實驗室 的話,希望你能到粉絲團點個讚並轉貼或留言,讓聲音知識能夠分享給更多的人瞭解,也許能夠幫忙到台灣的聲音音樂圈那麼一點小忙喔!謝謝你們!

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  在閱讀這篇文章之前,強烈建議有空的朋友閱讀舊文章瞭解一下什麼叫做動態控制,什麼是 Compression 壓縮。

  (Dynamic control,瞭解你對於音訊在幹麻,是一個得到好聲音的鑰匙。 ) 

 


Ultramaximizer

Ultramaximizer 是什麼?

  數位音樂當中,相信大家一定都有聽過 L1, L2, L3 這些知名的 Limiter,這個 L 指的意思為 Limiter 限制器,而 Limiter 為全名 Ultramaximizer 這又長又饒舌名字的縮寫。你去 Google 還不一定找的到中文翻譯是什麼,但是如果我們將這個英文名詞拆開變成 Ultra 和 Maximizer 就可以大略猜得為 最大化器 這個中文翻譯。顧名思義可以得知:Limiter 是用來限制訊號動態的一個工具。

  那為什麼我們需要 Limiter 呢?

  在聲音工程裡面我們總是希望聲音能夠保持在完美的 0 dbfs (這點會在之後的文章 Recording level 提及到,類比與數位,24bit 與 16 bit ,RMS 和 Peak 之間的差異性)當聲音超過了這個容許範圍時所產生的 Cliping 根本就可以說是一場惡夢,而 Limiter 正是可以幫助我們防範這個問題發生的一個利器。

 

它和 Compressor 有什麼不一樣?

   也許有點難理解 Compressor 和 Limiter 的差異,因為它們兩個都是以類似的方式在控制訊號,當聲音訊號超過了 Engineer 設置的 Threshold 啟動點時,適時的啟動管制音量與控管音量。

  之前有介紹過的 Bobby owsinski 他於 The Mastering Engineer's Handbook 一書裡剛好有針對這個有趣的問題提出下面這句看法,我們來聽聽大師怎麼說~

  他說:" The compressor is used to shape the dynamics of a song by adding punch and strength, whereas the limiter is used to raise the apparent level of the song by controlling the musical peaks."

  士昕不負責任翻譯:"Compressor 通常是用來增加歌曲動態的形狀,透過於改變音壓和強度,而 Limiter 通常是用來控制音樂最大值的音量。" 

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圖/ Bobby owsinski , from google

  如果要說一個 Compressor 和 Limiter 它們之間不同的地方,通常一個經驗法則,如果壓縮比率 Ratio 是 10 : 1 或者更高時,這樣的狀況下 Compressor 對於聲音的壓縮變化就會變的極為有限,那當下 Compressor 就該被認為是一個 Limiter 限制器。(可搭配下圖參考來瞭解在動態控制的圖上,完全的變化。)

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圖/Peak Limiter, from google 

  因此我們可以得知其實 Compressor 的使用是可以使的它變成 Limiter 的,但是單就 Limiter 而言,在使用上它就是一個 Limiter。  

 

Limiter 是怎麼作用的?

  我們現在得知了 Limiter 實際上是一個拿來打破整體音量或者是限制音量的工具了,那它又是怎麼作用的呢?

  在直接開始講解聲音的 Limiter 前,我們先來講講別的例子。這原理有點像是有些貨車或者一些卡車,在車子的設計上是擁有一些速度調節器,當你設定了你的速度上限為 80 後,你的車速已經來到了你的設定值 80 ,從那過後不管你怎麼踩油門,最快的速度就會卡死在 80,在許多大車上都可以尋找到這個限速計,用來幫助駕駛不要超速。 

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圖/Speed limit, from google

 

  回到聲音,士昕簡略畫一個醜醜的圖來簡單介紹一下,當打開 Limiter 效果器設定好 Threshold 啟動值時,聲音訊號穿越了這個啟動值,進入了限制器再放出來會變成右邊那個波形,這就是 Limiter 能夠辦到的狀況,因此在你需要保護你的瞬間音量太大時 Limiter 就會是一個很好控制音訊的工具。

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  一般來說 Tracking 錄音和 Mixing 混音時 Limiter 的使用會遠遠的少於 Compressor 的使用,但也有例外,像是當你需要處理一些瞬間音壓非常大的樂器 Limiter 也會是一個好選擇,像是 Bass 的 Slap 之類的樂句。

  而在 Mastering 母帶後期製作階段時,多少都會使用到 Limiter,蠻多混音師習慣在 Master track 過 Dither 之前(下次再來介紹 Dithering)掛上一個 Limiter 將 Output 設定在 -0.1 ~ -0.3 來做為一個保護聲音不破表的工具。  

 

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圖/What does peak limiter can give a help, from google

  那既然 Limiter 這麼好用,還是有人說它的爭議呢?

  假使聲音的波形是如下方的樣子。

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  這時候透過整體 Threshold 的控制,可以強制直接將聲音訊號整體往上移動你的期許值,也就是會變成下圖的樣子。未命名-1-04  

  依照上圖來說,整體音量就會因此變大聲了(直接將整體增加 6dB,因此轉換個想法,雖然拉大了聲音,但原先的 6 dB 動態範圍卻消失了!)

  然而建立在如此實用的狀況延伸下,Limiter,常常可以在聲音的領域裡見到它的存在。像是 Live sound 現場成音技術 Limiter 就可以拿來保護喇叭或者是歌手的內耳式監聽、電視台或者是廣播公司在最後一端要將訊號傳送出去前,用來防止訊號不會被干擾、錄音工程當中的 Mastering 階段用來做最後聲音的訊號掌控、或者是像是 iTunes 或是一些電腦的媒體撥放器,有著可以平均每一首歌的音量讓聽眾聽起來不會忽大忽小彌補了不同專輯不同 Mastering 的缺憾 

 


Limiters!

  因此我們現在可以得知,在聲音工程當中我們很容易會直接將 Limiter 它們也稱之為 Mastering 的一個工具,最終的保護機制,也為最終的提高整體水平使用,也就是一個母帶後期製作非常尾巴階段才會開始碰觸到的效果器。那我們來介紹與聊聊幾款知名與非常好用的 Limiters!這幾款不是唯一、也不一定代表是最好用的 Limiter,只是因為它們實在太有名了!

 

Waves Limiters!

  首先來看看這三款皆是由 Waves 公司所推出的知名 Limiter !相信大家一定都不陌生知名的效果器 L1, L2, L3 這幾款經典的壓縮限制器。 

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L1

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  L1 Ultramaximizer 它是一款擁有可調整 Input level 的 Peak limiter,可另外操控 Input level 這點給了它許多的操控性。

Link 

  在 Threshold 和 Out Ceiling 之間有一個 Link 按鈕,點選它就可以同步兩邊,直接限制彼此之間的連動。

  這很好用。

  因為每一段素材與每一首曲子的曲風都不一樣,因此真的呼應了我的前言,根本就沒有所謂的「直接設定 Threshold 是多少,怎麼調就會好聽」這句話。透過於從 Link 按鈕的啟動並拖曳 Fade 開始尋找聲音在多少音量會有明顯的 Cliping 或者不自然的聲音,找到適合你的 Threshold 點後再把 Out Ceiling 來控制你要改變的聲音點。(可搭配 Release 一起尋找,這招非常好用。)

Release

  Release time 可以自行決定,在數字大時 1000 毫秒(1秒鐘)時可以決定聲音的圓滑度,連帶聽出一些高頻率聲音在進入這個 Limiter 後的反應處理。換言之,你可以說它聽起來的效果類似 Compressor 的 Hard Knee / Soft Knee 。

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Quantize 

  Quantizing 的意思為當需要將目前專案檔的 bit 取樣位元透過於 Dithering 的方式降轉成任何我們想要輸出的取樣位元,不管是 8bit, 12bit, 16bit, 20bit, 24bit  

  通常如果你已經將這部份處理好的 Mastering 準備輸出了,你需要的是 CD 輸出,就直接將它調整成 16 bit 吧。(但也有錄音師堅信,他們希望能夠另外再掛一個 Dither ,因此通常會單純將 L2 當成一個保護機制,也就是放在母帶後期製作或者是 Rough mix 的最後一道機制,但是將 Quantizing 留在 24bit ,然後在 L2 後方再放置一個 Dither 專屬 Plug-in 來處理 Dithering 的問題。)   

Dither

  Type1 基本上是特地為沒有非線性失真較複雜或者是擁有特殊底噪所設計的。

  Type2 我個人認為這款蠻適合一些比較簡單,聲音比較不是那樣複雜的聲音轉換。

  之後還會特別再寫一篇文章介紹 Dithering,順便提及一些國內外一直在爭論也蠻有趣的爭議點,有一派爭論一直存在著:在 PCM 的 Dithering 的處理上,當需要直接處理成 MP3 聲音檔時,透過直接 24bit 的輸出,是否反倒能夠增加聲音音質的詮釋?等這些相關爭議性問題,下次就好好的來聊聊! 

Shaping 

  Noise Shaping 的意思為降噪的模式與方式,它擁有 None(略過,不使用。)Moderate(最直接的將聲音當中因為 Dithering 轉換的過程當中所聽到的雜音降噪 6dB)Normal(比 Moderate 再多降 2.5dB,總共降了 8.5dB)Ultra(總共降噪了 10.5dB)這四種模式。 

  但其實雖然士昕有簡略介紹了一下有關於 Dithering type 和 Noise shaping 這兩個的對應與選擇,但是當你真正在降轉 Quantize 時,其實又很難直接跟你說 Dither 和 Shaping 哪個該怎麼調整,因此除了確定的取樣位元 bit 數以外(這點敘述有錯誤的話,還有請前輩老師指教。)通常我在調整 Dithering type 和 Noise shaping 時,我就直接閉上眼睛直接 A/B test 比較底噪之間的變化與差異,然後挑選我自己比較喜歡的結果。 

  售價:149 美金 

http://www.waves.com/plugins/l1-ultramaximizer#introduction-to-the-l1-and-l2-ultramaximizers

  免費版 Demo 下載

https://www.waves.com/login?returnurl=%2fdemo%3fdemo%3d%2fplugins%2fl1-ultramaximizer

 

L2 

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  我個人認為它算是 L1, 2, 3 當中最出名與最好用,最不需要思考只需要耳朵聆聽的一款 Limiter。

  它比 L1 更強大的地方在於多了顆懶惰軌按鈕 ARC (Automatic Release Control 自動釋放控制鈕) 士昕認為點下這個按鈕的時候,如果聲音軌道總和較少時,訊號的反應會以非常快的速度自動來控制流入 Limiter 的速度,但軌道數多的時候(通常反應變慢的感覺差不多都是 80軌起跳。)訊號的反應就會自動放慢了速度。但是當然你如果不想要懶惰按鈕的話你也可以選擇自己控制 Release time。

  售價:原價 300 美金,特價 99 美金

http://www.waves.com/plugins/l2-ultramaximizer

  免費版 Demo 下載

https://www.waves.com/login?returnurl=%2fdemo%3fdemo%3d%2fplugins%2fl2-ultramaximizer

  雖然我們主要是要聊軟體 Plug-in,但應該蠻有趣的讓大家看看一下硬體的 L2 這款真的是經典款的 Limiter 實體機。(好想要有一台阿!)

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L3-16 

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  L316 真的就是完全為 Mastering 量身打造的機子了。

  它有多強大呢?一次橫跨 16 band 的 Multiband Compressor 真的太強大了!!(這邊算是 16 band level control,但實質上卻是透過於 6 band control 來實現這個部份,將數值往上拉 Gain 多一點就是代表把這區域壓縮少一點,反之,將數值往下拉 Gain 少一點就是告訴 DAW 壓縮這裡多一點。)所以這樣的條件下,可依照你想要的任何頻率進而操作限制器(自行決定哪幾個啟動或不啟動)每一個 Band 還可以自己選擇不同的 Filter 模式(Bell 或 Low-Shelf)這台真的太好用了~~~~~ 

  售價:550 美金

http://www.waves.com/plugins/l3-16-multimaximizer#mastering-with-l3-16-multimaximizer

  免費 Demo 下載

https://www.waves.com/login?returnurl=%2fdemo%3fdemo%3d%2fplugins%2fl3-16-multimaximizer

  一般而言,採購 Waves 更划算的方式是購買它的 Bundles 的綜合包,或者多注意官方的某些活動會比較划算。

  (像是現在 Apogee 的相關促銷活動,會直接贈送 Silver 與 Gold Bundles,價格由 649 美金,1495 美金, 2595 美金,各自搭配 Apogee Duet, Apogee Quartet, Apogee Ensemble)

http://www.apogeedigital.com/waves

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T-RackS

  T-RackS 一樣也是一款非常經典與知名的 Limiter 品牌,而它強大的地方在於它本身擁有了好幾款不同的效果器,而這三款不同但各有其聲音特性與用途的 Limiter 也是非常的迷人呢!

  售價:依照不同組合包來販售,價格為 74.99 歐元至 399.99 歐元不等。(內有一款 T-RackS CS Free 可免費下載。)

http://www.ikmultimedia.com/products/trgrand/

Brickwall Limiter

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  士昕個人認為 T-Racks 的 Brickwall Limiter 的個人風格與強項在於處理整套爵士鼓。它處理出來的爵士鼓非常容易帶出整個氛圍的環境感。

  當你需要一個很明顯很 Punchy 的爵士鼓時,在處理 Drum group 或者是一個 Submaster buss 時,我覺得 Brickwall Limiter 就會是一個蠻好的選擇。

  

Classic Clipper

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  由時候覺得 Brickwall Limiter 還是太多旋鈕,需要太過於思考反而讓自己的思考打亂了聽聲音的神經時, Classic Clipper 就是一個蠻好的 Limiter 選擇。

  拿 Classic Clipper 來處理整套爵士鼓也是一個蠻好用的選擇,而且反而因為它的旋鈕明顯的簡單明瞭, 透過於 Slope 旋鈕的調整,順時針的 Hard 可以給一整套爵士鼓很硬的 Punch 震撼感,而反之能夠柔化一些太過頭的飽和度,我個人也蠻常使用這套。

Multiband Limiter

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  當有時候,我們單純使用 EQ 處理聲音的顏色時,有時候就是差一點點,就好像搔癢卻搔不到癢處的感覺。這時候 Multiband Limiter 就派的上用場了。

  它和 L3-16 蠻類似,因為多了 EQ 的調整使的 Limiter 的控制更加的靈活彈性化與複雜化,它可以選擇你特別指定的聲音頻段來加以壓縮。

  對於 Multiband 如果有些不清楚,可以閱讀一下舊文章:幫聲音加上更多的個性與顏色,一次搞懂EQ的世界! 


  再介紹幾款知名且在許多錄音室都可以看見被使用蹤影的 Limiter 效果器們。

  基本上 Limiter 就像其它效果器一樣,選擇種類極多;雖然每一款因為不同廠牌設計的工作原理不太相同,但是基本上來說它們都是一個共通的作用目標:限制瞬間音量的大小、提供整體音量的加總。

Universal Audio Precision Limiter

  UA 出版需要搭配 UAD 或者是 Apollo 的厲害效果器,這款應該也算是非常常見的...... UA 出品,品質保証阿!

  售價:199 美金

http://www.uaudio.com/store/mastering/precision-limiter.html

 

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iZotope Ozone 6: Creative Mastering Platform

  iZotope 從第 3 代開始就一直都是一個非常非常強大的 Mastering 處理器,什麼都有什麼都包,什麼細節都處理的很漂亮~ 兩個字,好用!

  售價:基本版 249 美金,進階版 999 美金

https://www.izotope.com/en/products/mixing-mastering/ozone/features/#maximizer

  免費 Demo 試用

https://www.izotope.com/en/support/product-downloads/ozone-6

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Waves MV2 Limiter

  這款是除了 L1, 2, 3 以外,Waves 公司再推出的另外一款 Limiter 效果器,它的設定更簡單了,拆開了 High level 和 Low level 讓 Limiter 的控制更選擇性一點,有時候也挺派得上用場的。

  售價: 100 美金

http://www.waves.com/plugins/mv2

  免費 Demo 試用

https://www.waves.com/login?returnurl=%2fdemo%3fdemo%3d%2fplugins%2fmv2

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Avid Maxim

  身為 Avid 走狗的士昕,我必須自首,我幾乎沒有在使用 Avid 內建的 Limiter,我認為 Maxim 的聲音渲染太過明顯誇張,比較不夠中立。當我使用到 Limiter 都已經代表我的整個 Mix 或 Master 進到最後階段了,我怎麼會希望我的聲音專案因為掛了這個 Limiter 而再度染了我整個聲音檔呢?但這不代表它不是好的 Limiter,單純只是每個人習慣問題而以!

  售價:Free for Pro Tools user

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Fabfilter Pro-L

  我個人實在非常喜歡 Fabfilter 這家公司所出版的任何效果器(偏心)它的 GUI 控制介面真的設計的好美,而且操控性十足又很獨特!最重要的是它的視覺化設計的圖像顯示模式,真的非常幫助聲音工程師直覺性的瞭解你目前調整聲音的程度!我必須大推一下!

  購買之外,可以直接下載安裝,並執行 Demo Run 模式。

http://www.fabfilter.com/products/pro-l-brickwall-limiter-plug-in

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Compressor 和 Limiter 的設置差異與建議

  結束之前,不知道對於 Limiter 有沒有更瞭解些?

1. Attack time 和 Release time 非常的重要,花費多些時間在這,更可以根據不同的音樂素材來調整出屬於更貼切於我們想要的效果。

2. 處理關鍵啟動值 Threshold 需要仔細去思考,我們這個壓縮器或限制器放在這邊的用途為何?再去思考 Threshold 該如何處置。 

3. 使用 Compressor 和 Limiter 的時機與起始點完全不一樣,因此當哪時候需要哪一個需要好好的思考,而不是一昧的開啟 Limiter 亂壓亂使用,因此一個重點:Limiter 絕對不可以把它想做是一個簡單版的 Compressor 使用。

4. 使用 Limiter 很容易過程當中讓你以為聲音音量變大以後音質也變好了,這是一個大錯特錯的錯覺與想像,因此使用 Limiter 一定千萬切記要小心!

 


  Compressor 和 Limiter ,也就是動態控制,真的是一門學不完的藝術和永遠累積不完的經驗。

  我總是認為動態控制根本就是毒蘋果,在處理聲音當中,它們會不斷的誘惑你去調整每一個旋鈕!學習與摸索永遠是這條路上不會改變的一件事情;但永遠要記得,在製作音樂或處理聲音裡,絕對沒有一套制定的 SOP 能夠 100% 應用到任何專案裡,換句話說,沒有一定該怎麼做才能夠得到好聲音或做出好唱片的「瞭解你對於音訊處理的每個動作在幹麻,才是一個得到好的聲音的關鍵。」

   在這,如果你是初學或者你對於聲音工程學的很迷惘沒什麼方向的話,士昕想講的是,正因為每一次聲音素材的錄製與編輯剪輯處理都不同,在面對每一次素材的不同,怎麼可能有固定一樣怎麼調就一定會有好聲音,一定的結果呢?與其聽別人跟你說一定要怎麼調,還不如去瞭解那每一個在效果器上的弦鈕各自代表的意思是什麼意思與該如何用在什麼樣情況下。  

    以後士昕也會不固定時間來介紹不同款效果器,像是上次那篇 Stereo wider 一樣。(上次文章完好多朋友就私訊跟我說他們直接訂購雜誌拿到了免費 Plugin,玩的好開心!讓我也好開心!)今天的 Balanced Audio Lab平衡音訊實驗室 的文章還喜歡嗎?歡迎到 FB 粉絲團聊聊天~我們下次見啦~

 

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延伸閱讀:

Dynamic control,瞭解你對於音訊在幹麻,是一個得到好聲音的鑰匙。 

跳動活躍的聲音-Automation 

先EQ?還是先Compressor? 

讓聲音廣一點!Make your sound wider! 

結束大音量人人有責!一定要瞭解的Loudness war音量戰爭。 

  


此內容文章為Ted個人的經驗與長時間閱讀相關書籍綜合結果之撰寫,此部落格之用意是在於分享與推廣聲音工程的重要性與宣傳些屬於聲音的基本概念;歡迎來信指教或者幫忙轉貼宣傳與私訊相聊相關資訊以供教學助長!

 

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