Autorem artykułu jest Łukasz Igor Kruszewski. Materiał opublikowany za jego zgodą.
Co to jest saturacja?
Najczęściej mówi się o tym procesie jak o pewnego rodzaju przesterowaniu, którego efektem jest pojawienie się wcześniej nieobecnych w danym sygnale harmonicznych. To jednak nie wszystko. Korzenie tego zjawiska sięgają oczywiście domeny analogowej, gdzie na porządku dziennym było nasycanie sygnału takim „dodatkowym komponentem”.
Podczas rejestrowania sygnału na taśmę, celowo zwiększano poziom sygnału uderzającego w ten nośnik, bo w wyniku tego, taśma reagowała w dość specyficzny sposób. Było to coś w rodzaju kompresji/ograniczania połączonego z lekkim („miękkim”) przesterowaniem i w tamtych czasach był to jeden z dwóch sposób osiągania takiego zjawiska. Dodatkowo, sygnał taki mógł charakteryzować się nieco mocniejszym uderzeniem, „kopem”, impetem.
Drugi przypadek miał miejsce podczas korzystania ze sprzętu lampowego i tak, jak z taśmą – zbyt mocny sygnał przechodzący przez lampy otrzymywał w bonusie sporo nowo-wygenerowanych harmonicznych i charakteryzował się lekką kompresją (często nazywaną „naturalną”).
Saturacja w dzisiejszych czasach
Obecnie niewiele studiów nagrań czy indywidualnych pracowni projektowych korzysta jeszcze z magnetofonów, bo zdecydowana większość przeniosła się już dawno do świata cyfrowego. Z czasem jednak zaczęło inżynierom dźwięku brakować tego charakterystycznego „zadziora” i „ciężaru”, który dawała taśma operująca powyżej optymalnych poziomów, więc świat producentów wtyczek zaczął wypuszczać na rynek urządzenia symulujące swoim działaniem saturację analogową.
Jak działa saturacja?
Tak jak wspomniałem, gdy sygnał podawany na taśmę napotykał lub przekraczał optymalny poziom przewidziany dla tego nośnika (0 dB i powyżej), następowało lekkie przesterowanie, czego rezultatem było nieznaczne zaokrąglanie szczytów sygnału, co wielu realizatorów i muzyków uznaje za coś przyjemnego dla ucha. Lekko zniekształcone brzmienie z delikatnym (lub mocnym – zależy od poziomu) „chrupnięciem”, „chropowatym” charakterem, które przypominało efekty uboczne kompresji czy nawet ograniczania czyniło sygnał trochę tłustszym, grubszym i z pazurkiem. Taki typ przesterowania nazywamy „miękkim” (ang. soft-clipping).
Diametralnie inna sytuacja ma miejsce w domenie cyfrowej, bo w zasadzie jakiekolwiek przekroczenie poziomu 0 dBFS, skutkuje wprawdzie również przesterowaniem, ale o zupełnie innym charakterze i brzmieniu. Tu szczyty są bezlitośnie ścięte i zamiast typowego dla analoga zaokrąglenia, mamy do czynienia z siermiężnym „kwadratem”, który po prostu brzmi fatalnie. Podobnie, jak w przypadku taśmy – im poziom jest bardziej przekraczany, tym ten efekt uboczny jest bardziej słyszalny. W świecie cyfrowym takie przesterowanie nazywane jest „twardym” (ang. hard-clipping) i generalnie się go odradza, bo po prostu nieprzyjemnie brzmi. Zamiast miłego dla ucha „drapnięcia”, słyszymy coś, co bardziej przypomina mocny trzask – radzę unikać. Zdarzają się wprawdzie odrębne sytuacje, gdy minimalny cyfrowy clipping może ujść nam na sucho, a nawet lekko dobarwić sygnał w pozytywny sposób, ale są to raczej sporadyczne przypadki.
Soft-clipping w cyfrze
Warto zauważyć, że od pewnego czasu cyfrowe przesterowanie nie stanowi aż tak dużego problemu, ponieważ większość obecnie produkowanego sprzętu cyfrowego (interfejsów audio), jak i stacji roboczych, ma fabrycznie zaimplementowany moduł „miękkiego” clippingu zarówno w torze audio, jak i na szynie sumującej. Oznacza to, że o wiele trudniej o te nieładne zniekształcenia cyfrowe podczas nagrywania głośnych sygnałów oraz miksowania „gorących” poziomów wewnątrz DAW.
Soft-clipping analogowy vs. cyfrowy
Jednak zastosowanie takiego modułu, mimo iż znacznie lepsze niż jego brak, nie wywołuje w cyfrze efektu saturacji, o której dzisiaj rozmawiamy. Jego zadaniem jest jedynie niwelowanie brzydkich artefaktów powstałych przy przekroczeniu cyfrowego zera. Jeśli chcemy nasycić taki „gorący” sygnał na wzór taśmy analogowej, musimy sięgnąć po dedykowane do tego celu urządzenia – wtyczkowe bądź zewnętrzne. Jeśli ktoś ma fantazję uzyskać efekt prawdziwego nasycenia, to może oczywiście pójść na całość i zainwestować w magnetofon i taśmę, ale dla większości z nas, z powodów ekonomicznych i logistycznych, jest to raczej słabym pomysłem, bo większość naszej pracy i tak wykonujemy wewnątrz DAW. Mało tego, produkowane dziś symulatory taśm przez czołowych producentów plug-inów są na tak dobrym poziomie, że taka inwestycja staje się jeszcze bardziej bezsensowna.
Jak blisko oryginałowi brzmią wtyczkowe emulacje taśmy?
Tu trzeba powiedzieć o dwóch rzeczach:
- Emulacje brzmią bardzo podobnie do oryginalnej taśmy, przerażająco dobrze, często wręcz nie do odróżnienia od oryginału, a już na pewno dla niewprawnego ucha
- Czy jest to naprawdę aż tak istotne, jak blisko oryginałowi brzmią takie symulacje?
Spotykam się czasem na forach z pytaniami o to, który z plug-inów lepiej symuluje taśmę – producenta A czy B. I choć oba brzmią kapitalnie, a różnice między nimi trzeba mierzyć prawie w warunkach laboratoryjnych, bo obie wersje są piekielnie dobre, to z niezrozumiałych dla mnie względów kwestia tych nano-różnic jest dla laika ważniejsza niż sam fakt, że oba plug-iny brzmią rewelacyjnie. To klasyczna sytuacja nie widzenia lasu, bo go drzewa zasłaniają… Strata czasu i energii oraz dowód niezrozumienia całej koncepcji.
I nie tyczy się to tylko wtyczek emulujących taśmy, ale całej rzeszy plug-inów. Jeżeli jakiś korektor wtyczkowy brzmi czysto i tak, jak powinien, ale nie jest dokładną emulacją jakiegoś tam urządzenia, to czy naprawdę powinno to kogoś martwić? Liczy się to, że coś brzmi dobrze – to raz. A dwa – liczy się przede wszystkim to, kto po dane urządzenie sięga, bo one same nigdy nie czynią magii.
Gdzie i jak stosować saturację?
Saturację można zastosować właściwie na każdym śladzie osobno, na grupie śladów, a nawet na całym miksie. Zwróćcie jednak uwagę na słowo „można”. Pamiętajcie, że to nie to samo, co „trzeba”. Wszystko zależy od tego, czy taka „tłustość”, zadzior i kop jest nam potrzebny w danym momencie, kontekście czy utworze, bo przecież nie zawsze tak będzie.
Podsumowanie
Większość wtyczek saturujących jest w zasadzie bardzo prostych w działaniu i obsłudze. Jeśli wiemy, czemu konkretnie służą i jakie możemy za ich pomocą osiągać efekty, to nie widzę przeciwwskazań w ich świadomym używaniu – czasem nasze ślady mogą naprawdę sporo zyskać. Zgodnie z tym, co podkreślałem – saturacja nie jest jednak procesem obowiązkowym, a już tym bardziej lekiem na całe zło, bo nie w każdym przypadku jej efekty mogą być pożądane. Z reguły, choć nie zawsze, staramy się osiągnąć swego rodzaju balans między śladami nasyconymi i nienasyconymi – raz, żeby nie saturować wszystkiego na potęgę i nie przesadzić z tym efektem (bo i tak też można), a dwa, że podtrzymamy pewien kontrast między śladami, który również jest kluczowy dla postrzegania miksu, jako całości.