Noise Reduction – VI

Metodi di Risoluzione per Rumori da Fonti Esterne

I rumori da fonti esterne sono tutti quelli che vengono ripresi dai microfoni ( come la maggior parte di quelli elencati come “altre tipologie di rumore” nella prima parte di questa serie di articoli ), ma anche fonti di rumore generato da una non corretta alimentazione elettrica esterna ed entrano successivamente nel processo di registrazione.

Pop – Sibilant

La soluzione migliore per la riduzione dei rumori Impulsivi come POP e HISS è l’equalizzazione focalizzata al rumore ( quindi non generica su tutto il tempo di analisi, ma attraverso un software dedicato agire esclusivamente sulla selezione del rumore ). L’utilizzo dell’equalizzatore o filtro, porta meno rumore da alterazioni per la parte audio utile ed un più leggero lavoro per il processore, rispetto ad uno specifico ugin per De-Pop ( fig. 2 ) o De-Sibilant, con conseguenti miglioramenti sulla qualità audio finale. Che l’equalizzatore sia analogico, digitale o software è a discrezione del Mastering Engineer ( analizzeremo in dettaglio gli equalizzatori ed i filtri in altre argomentazioni ).

In figura 1 una visione di comparazione tramite spettrogramma tra il segnale con eccessivo POP e quello corretto dopo equalizzazione.

Fig. 12017-10-19_16-24-51.jpg

Nel file audio a.1 un’ascolto della differenza tra il segnale con eccessivo POP ( primo audio ) e segnale con POP corretto ( secondo audio ).

A.1 Plosive Correction

n.b. Lo stesso discorso vale per la riduzione di forti sibilanti.

Fig. 2 2017-12-09_12-06-11

Ci possono comunque essere plugin con algoritmi specifici per la riduzione-eliminazione dei fenomeni plosivi ( ripeto essere generati soprattutto per parti musicali vocali quando pronunciate le lettere p,b,d in prossimità di una capsula microfonica direzionale ). Possono avere una semplice interfaccia come quello in figura 2 con la scelta di un range di frequenze od in certi casi specifica frequenza da processare, un livello di sensibilità che determina il grado di rilevamento del rumore, ed uno Strenght con il quale è possibile gestire il livello di profondità del processamento ( tanto più alto sarà questo valore e tanto più il processamento lavorerà in profondo ), da valutare che il processamento non snaturi la lettera o comunque il range di frequenze generando un ascolto non piacevole in quel determinato frangente. Possono consentire il pre-ascolto, il bypass, livelli di comparazione A-B, ed il processamento sul posto come visto anche per tutti i plugin per la risoluzione di rumori integrati nel precedente articolo, e che non andremo a ripetere anche per i prossimi in quanto sono parametri presenti ormai in tutti i plugin.

n.b. Come un qualsiasi altro plugin per la riduzione del rumore anche questi possono essere inseriti all’interno di più articolati plugin, esempio plugin-tools per la voce possono avere parti di controllo Equalizzazione, Dinamica, ma anche Anti-Pop, Anti-Sibilant, controlli di riverbero e De-Reverb, controlli sul Pitch, ecc…

Altri possono avere una diversa e più completa interfaccia grafica come quello in figura 3.

Fig. 3 vpi_depop_big

In figura 3 un plugin per De-Pop con spettrogramma per l’analisi in tempo reale dell’andamento dello spettro audio in ingresso e dopo processamento, in questo caso vi è una threshold al posto di sensibilità per la gestione del livello di segnale oltre il quale vi è l’intervento del processore, il grado di processamento si chiama Voice Guard, il pre-ascolto Audition, ci sono poi un Min e Max Level per determinare una soglia massima di intervento, oltre e sotto la quale non avviene il processamento.

Per quanto riguarda la riduzione delle sibilanti, nel corso del tempo sono stati sviluppati sia tool Hardware che Software specifici per questo scopo, i De-Esser.

De Esser

Uno degli hardware e plugin di maggiore produzione per la riduzione di rumori sibilanti è il De-Esser. Presenta una o più tipologie di riduzione del rumore analizzate nei precedenti articoli ( equalizzazione – dinamica ) e relativi parametri per la riduzione delle sibilanti ( come anche il riconoscimento automatico o preset di processamento per voci maschio e femmina ).

I De-Esser su software o digitali permettono molto spesso di realizzare un processamento più fine ( come ad esempio la scelta di un tipo di filtraggio, di una banda di equalizzazione piuttosto che una singola frequenza, e molto altro ), e soprattutto sono più trasparenti dal punto di vista dell’alterazione della risposta in frequenza, fase e dinamica portata invece dai sistemi analogici.

In figura 4 un esempio di De-Esser Hardware.

Fig. 4  DeEsser_front-print.jpg

Quelli analogici presentano controlli spesso minimali come la scelta della frequenza ed il grado di attenuazione, presentano meter per il monitoraggio del grado ( dB ) di riduzione del rumore, pre-ascolto ed ingressi Sidechain ( vedremo le Sidechain quanto parleremo di processori di dinamica ), possono essere monocanale o multicanale. Alcuni come quello in figura 5 sono ancora più minimali e si trovano all’interno di altri processori, come questo compressore/gate con funzione De-Esser.

Fig. 5 MDX2600_big.jpg

Generalmente hanno un pulsante di attivazione o bypass, un controllo per visualizzare su meter il grado di riduzione del rumore o effettuare un pre-ascolto, ed un potenziometro per il controllo sul processamento.

Un esempio di plugin De-Esser in figura 6.

Fig. 6 renaissance-deesser

Le funzioni di un plugin De-Esser oltre a quelle sempre presenti sono la possibilità di effettuare il pre-ascolto denominato generalmente Sidechain, un meter per il livello del segnale di uscita e a volte anche quello di ingresso. Un grafico che mostra il livello di attenuazione ed il tipo di filtraggio utilizzato, gestibile dalle funzioni di scelta sulla frequenza di interesse, il tipo di filtro ( generalmente passa-alto, passa-basso e diverse tipologie di passa-banda ) e la modalità di intervento del processamento. Un controllo sul livello di Range, con il quale si determina di quanti dB massimo viene attenuato il segnale processato. Un controllo sulla Threshold con il quale è possibile determinare la soglia oltre la quale si attiva il processamento.

In figura 7 un illustrazione dei parametri sull’interfaccia del plugin.

Fig. 7 2017-12-09_14-42-11.jpg

In base al livello di Range determinato, quando il segnale supera la soglia di Threshold impostata viene attenuato proporzionalmente ( il rapporto di attenuazione è specifico e definito dal costruttore, generalmente non superiore ad un rapporto di 1:4 – 1:5, per cui ogni 1 dB sopra la soglia viene attenuato di 4 o 5 volte il suo valore di ingresso, spesso è autoregolato in base al livello di Range dato ).

Il segnale attenuato ha come centrobanda la frequenza selezionata ( generalmente le sibilanti si posizionano in un range di frequenze medio-alte ed alte, per cui molti plugin limitano la scelta delle frequenze a questa banda ). Attraverso il tipo di filtro è poi possibile determinare l’estensione della banda di frequenze da processare, per esempio se seleziono un filtro passa-alto con frequenza di taglio a 5564 Hz, le frequenze che verranno processate saranno da 5564 Hz più le frequenze rientranti nella pendenza del filtro prima di questa frequenza in sù ( in quanto come vedremo quando parleremo di filtro di equalizzazione, un filtro ideale con taglio perfetto perpendicolare non esiste, anche se in digitale ci si arriva molto vicino, per cui ci sarà sempre una certa pendenza, a livello analogico generalmente non superiore ai 48 dB per ottava, a livello digitali anche valori superiori, che determinano quali altre frequenze rientrano all’interno del filtro ), ( la pendenza del filtro non è sempre gestibile dall’utente, più è pendente, quindi meno morbida e più il taglio sarà preciso nell’intorno della frequenza selezionata, ma questo generalmente e soprattutto in dominio analogico aumenta il livello di distorsioni armoniche ). Se impostiamo un filtro passa-basso avremo invece il contrario, da 5564 Hz più le frequenze rientranti nella pendenza del filtro in giù ( generalmente non è quasi mai presente il passa-basso in quanto come detto le sibilanti si manifestano per lo più in medio-alta e alta frequenza ).

n.b. Generalmente questi processori lavorando con dei filtri e soffrono del problema di fase, più il filtro è pendente e più ci sono errori di fase nelle frequenze facenti parte del taglio, per risolvere questo problema molti utilizzano degli algoritmi compensatori a bassa latenza, o ancora meglio filtri a fase lineare a scapito di una latenza superiore.

Se selezionamo passa-banda come l’esempio di figura 7, avremo un filtro realizzato da un passa-basso più passa-alto che determinerà un preciso range di frequenze con frequenza centrale a 5564 Hz.

Altri plugin possono consentire la scelta di più filtri e diverse funzionalità come anche il Peak Hold che mostra il valore di picco massimo o determinato per certi intervalli di tempo, cosi da permettere una migliore visualizzazione e capire meglio eventuali clip o comunque il grado di attenuazione, mentre in tempo reale la variazione del livello di riduzione ( dB ) sarebbe in certi casi troppo rapida e difficilmente leggibile.

Sempre in considerazione dell’esempio in figura 7 abbiamo un grafico frequenza/riduzione del guadagno che mostra appunto il grado di attenuazione delle frequenze durante la fase di processamento ( in tempo reale ). La regione di colore viola mostra il livello di Range impostato che automaticamente si adatta frequenza per frequenza in base al tipo di filtraggio scelto e definisce cosi i limiti di banda e di processamento. La linea di colore verde mostra l’andamento del filtro impostato ( in questo caso passa-banda ), si nota come non sia dritto e perpendicolare ma vi siano determinate pendenze. La linea di colore rosso mostra il filtro automaticamente definito in Sidechain ( quindi per la fase di processamento ), ed il segnale che subirà il processamento è quello che rientra in questo range della linea rossa, questo perchè il processore deve lavorare in attenuazione, per cui è necessario ricreare il tipo di filtraggio scelto dall’utente ma invertito ed in questo caso mediato con il livello di Range stabilito, proprio per consentirne il livello di attenuazione desiderato. La linea gialla invece mostra l’andamento dell’attenuazione in tempo reale.

Se la modalità di processamento è in Split il plugin processa appunto come visto solo il segnale rientrante nel filtro della Sidechain definito dalla linea rossa. Se imposto la modalità di processamento in Wideband il sistema esclude qualsiasi filtro e lavora su tutto il range di frequenze ( generalmente il limite impostate dal produttore per il plugin, medie, medio-alte, alte ), ( utile se il rumore è molto esteso ), ( fig. 6 ).

Alcuni plugin anche in questo caso possono avere interfaccie più semplici e minimali ( fig. 8 ).

Fig. 8 de-esser

Quello di figura 8 non presenta alcuna interfaccia grafica, sfrutta il suo potenziale sul processamento e sull’ascolto da parte dell’utilizzatore.  Presenta due gradi di intervento che definiscono parametri di attacco e rilascio ( Speed ) per la fase del processamento, mentre nel plugin precedente è tutto fisso e non regolabile, a volte automatizzato. Una Fast ( intervento rapido adatto a strumenti e parti vocali dinamiche con attacco veloce, per mantenere punch e snap ), ed una Slow ( più morbida adatta a molteplici situazioni, per strumenti ad aria, archi e voci che non presentano un veloce attacco ).

Output ess only è il pre-ascolto della Sidechain. Vi è poi la solita Threshold ed in questo caso un Cutoff Frequency, quindi un solo filtro passa-alto.

Vi è la funzione Absolute che quando premuta definisce come soglia di intervento il valore definito dalla Threshold, mentre se non selezionato è in modalità Relative e cioè il la Threshold si adatta automaticamente in base al livello del segnale di ingresso.

Vi è poi la possibilità di scegliere il tipo di algoritmo per il processamento, Classic è una funzione simile alla Wideband vista precedentemente, mentre Spectral è simile alla funzione Split.

Lo Spectral Shaping è il grado di attenuazione delle sibilanti. Lo Spectral Tilt invece determina uno spettro immaginario di rumore tra Bianco, Rosa e Marrone che paragonato allo spettro audio in ingresso, tramite algoritmo di interpolazione, determina il grado di attenuazione delle sibilanti ( questo processo è automatizzato dal plugin e da risultati differenti, per cui è sempre bene provare e sentire quale è più qualitativo per i nostri scopi ).

n.b. Ci sono poi alcune tecniche di riduzione sibilanti attraverso l’utilizzo della Sidechain che vedremo quando parleremo di processori di dinamica.

Per fare alcuni esempi abbiamo un file audio con eccessive sibilanti che presenta uno spettrogramma come da figura 9, mentre in figura 10 dopo utilizzo di De-Esser.

Fig. 9 2017-12-11_16-14-36.jpg

Fig. 10 2017-12-11_16-17-14.jpg

Si nota come in figura 9 vengano evidenziate ( di colore azzurro ) le zone di presenza di forti sibilanti e come in figura 10 queste zone siano di una colorazione meno intensa, il che rispecchia una corretta attenuazione in quel range di frequenze ed in quei precisi momenti, tale da lasciare inalterato il resto dello spettro audio nel resto del tempo di analisi.

Il file audio A.2 è l’audio con la presenza di eccessive sibilanti, il file audio A.3 invece dopo processamento De-Esser.

A.2 Sibilant Audio

A.3 De-Esser

Buzz – Hum – Hiss

Per rumori Continui si utilizzano processori broadband o tonal che agiscono in modo costante esempio su BUZZ e rumori di fondo generici ( come un equalizzatore “processore tonale” od un processore di dinamica “processore broadband o multiband” usato su tutto l’arco di tempo della parte audio considerata ).

BUZZ, HUM, HISS possono essere considerati sia rumori integrati ( come visto ) in quanto portati dalla strumentazione utilizzata, ma anche rumori da fonti esterne in quanto il più delle volte derivati da una non corretta alimentazione elettrica.

In figura 11 uno spettrogramma per la visione di comparazione tra il segnale con eccessivo BUZZ continuo e quello corretto dopo equalizzazione.

Fig. 11bassa risoluzione.jpg

Come si vede dalla figura 11 il rumore Continuo è molto difficile da identificare ( soprattutto nella banda di frequenze con maggiore energia dell’audio pulito ), in quanto che si manifesta e maschera costantemente insieme al suono pulito, difatti le due parti audio sono praticamente molto simili, cosi facendo si rischia di intaccare il segnale audio pulito in quanto la tipologia di spettro del rumore non è definita. Per poter agire correttamente e finemente è necessario analizzare parti di audio libere e cio’è senza audio pulito identificando cosi più facilmente il rumore e rilevandone le caratteristiche agire tramite adeguato processamento ( se il rumore è derivato da fonti esterne e non da errori sulla traccia audio stessa ).

La risoluzione dello Spettrogramma è fondamentale per riuscire ad indentificare diverse tipologie di rumori, non sempre la più alta risoluzione è la soluzione, come si vede infatti in figura 12 una più alta risoluzione per il rilievo e riduzione del BUZZ porta solo ad un aumento delle armoniche identificate che aumentano la confusione di lettura, in questo caso ( fig. 11 ) una più bassa risoluzione ( un segnale maggiormente mediato ) porta maggiori benefici.

Fig. 12 alta risoluzione.jpg

n.b. Se c’è un rumore non rilevabile all’interno della traccia audio è utile chiedere al Mixing Engineer di rifare il mixaggio ma comprendendo anche parti di audio silenziose, cosi da poter ad esempio rilevare poi eventuali HUM e BUZZ più precisamente. Se nessuno di questi casi è possibile, agire con dei tool di maggiore precisione e potenzialità come quelli Fingerprint o No Fingerprint.

Nel file audio a.4 un’ascolto della differenza tra il segnale con eccessivo HUM continuo ( primo segnale ) e quello con HUM più corretto possibile dopo equalizzazione ( secondo audio ).

A.4 Hum Correction

Come si nota dagli ascolti tra il rumore occasionale POP e quello continuo BUZZ, quello continuo come accennato è più complesso da rilevare ed eliminare.

Con utilizzo del processore di dinamica le tecniche più efficienti sono la Upward Expander e la Downward Compression, le quali se realizzate adeguatamente garantiscono l’aumento della dinamica ed un abbassamento del rumore di fondo ( vedremo in altre argomentazioni i processori di dinamica ), ma rispetto all’equalizzazione hanno un potere risolutivo molto più basso agendo sempre sull’intero spettro audio, più efficacie con l’utilizzo di processori multibanda.

n.b. L’HISS può in certi casi essere facilmente ridotto anche attraverso l’utilizzo di un De-Esser.

Esistono anche in questo caso plugin automatizzati con funzioni di De-Buzz, De-Hum, De-Hiss come quelli visti nel precedente articolo per i Rumori Integrati.

Anti Feedback o Anti Larsen

Rimando alla spiegazione del Feedback e Larsen all’articolo Microfoni – IV.

Uno degli hardware analogici ( ma quasi tutti con processamento digitale ) e plugin software di maggiore produzione per la riduzione del Larsen è l’Anti Feedback, spesso incluso anche nei diffusori acustici amplificati, amplificatori finali, mixer audio, outboard vari, ( da utilizzare solo se necessario in quanto introduce un filtro spesso automatico di equalizzazione che porta a colorazioni del suono ), oltre che un aumento del rumore di fondo e riduzione della dinamica complessiva soprattutto in quelli analogici ), quelli su software i più trasparenti anche se meno precisi in quanto che il tempo di latenza tra la fase di rilievo, decodifica, processamento, ed attenuazione è più alto di un sistema diretto analogico. Possono essere automatici ( identificano e riducono il segnale audio di quanto necessario per riportare il livello a com’era prima dell’innesco ) o semi-automatici ( con la selezione di determinati valori di frequenza e grado di attenuazione, che intervengono automaticamente quando rilevano un oscillazione in quella determinata frequenza, generalmente è possibile impostare non più di 10 – 15 preset ).

I sistemi automatici sono migliori in quanto analizzano tutta la banda audio e non solo le frequenze inserite nei preset, ed anche il grado di attenuazione rispecchia maggiormente il livello reale generato dal larsen.

I sistemi manuali come visto sono semplici equalizzatori.

Gli Anti Feedback su software spesso offrono però settaggi più fini rispetto a quelli hardware, come la possibilità di decidere il livello della campanatura nel processo di attenuazione, che può raggiungere anche valori superiore a 10 Q ( vedremo più in dettaglio quando parleremo di equalizzatori ), mentre a livello analogico già un grado di filtraggio con campanatura a 10 Q induce maggiore rumore di fondo e variazioni di fase.

Un esempio di Anti-Feedback Hardware in figura 13.

Fig. 13  11313812_800.jpg

In questo esempio di Anti-Feedback analogico abbiamo la possibilità di scegliere e memorizzare fino a 12 preset, ogni led illuminato di colore verde è un canale di preset impegnato, mentre se spento non è ancora stato definito nulla, se invece è rosso significa che l’Anti-Feedback è intervenuto ed in fase di processamento.

Tramite Setup è possibile entrare nella configurazione del processore, tramite Bypass è possibile escluderlo e fare una comparazione A-B con il segnale non processato, tramite Ready si ha la possibilità di automatizzare il processo di rilevamento di frequenze che portano all’innesco del Feedback ( questo tramite un apposito algoritmo interno che identifica il grado di presenza e persistenza energetica delle frequenze ), mano a mano che il sistema trova una frequenza viene impegnato un preset, quindi salvata e pronta per nuovi processamenti, rilevabile dalla colorazione verde del led. Vi è poi un meter per il livello di ingresso. Vi è Dynamic Filter che ha il compito di resettare tutti i preset creati. Number Fixed con cui è possibile selezionare il numero di filtri da tenere fissi e quindi non successivamente impegnabili dal processo di rilevamento automatico, cosi da poterli tenere memorizzati anche per successivi lavori. Fifth Octave con il quale è possibile cambiare il grado di pendenza di ogni filtro ( quindi di ogni preset ), è generico e non selezionabile diversamente per ogni preset.

In questo hardware di figura 13 il processamento di rilievo e settaggio come intuibile è automatico, in altri casi è possibile selezionare manualmente la frequenza desiderata.

Un esempio di Anti-Feedback Software in figura 14

Fig. 12  x-fdbk.jpg

Gli Anti-Feedback plugin come detto spesso consentono più opzioni rispetto alla controparte analogica, nel caso di figura 14 abbia uno spettro RTA grafico che mostra lo spettro di audio in input/output in una scala frequenza (Hz)/attenuazione (dB), cosi da poter facilmente visualizzare quale frequenza crea Feedback, un meter per il livello di segnale in ingresso ed uno per l’uscita. Un livello di sensibilità gestibile tra Low e High ( High è sempre la soluzione migliore se non porta distorsione al segnale audio pulito ). Vi è la possibilità di selezionare fino a 20 filtri su cui è possibile gestire e quindi memorizzare la frequenza, il grado di campanatura (Q) ed il livello di attenuazione. La possibilità di resettare tutti i filtri o solo un filtro alla volta. Attraverso il pulsante New è possibile abilitare un nuovo filtro, fino al massimo di 20 selezionabili. La possibilità di accendere o spegnere singoli filtri. La possibilità attraverso Global di poter definire un grado di campanatura (Q) per tutti i filtri attivi contemporaneamente ed anche il livello di attenuazione, questo plugin può anche lavorare al contrario e cio’è in enfatizazione ( utile ad esempio da utilizzare come Reinassance per enfatizzare dinamicamente particolari frequenze ). La possibilità tramite Gain Out di controllare il livello del segnale di uscita e tramite funzione Link di controllare il livello di uscita e singolo di tutti i filtri attivi simultaneamente. Attraverso Setup il sistema rileva automaticamente le frequenze che producono Feedback e le memorizza come preset, il grado di attenuazione è poi gestibile in modo indipendente dall’utente.

Per fare un esempio pratico abbiamo in figura 13 lo spettrogramma di un feedback ed in figura 14 lo stesso segnale dopo il processamento Anti-Feedback.

Fig. 13 2017-12-11_16-27-49.jpg

Fig. 14 2017-12-11_16-35-57.jpg

Come si nota in figura 13 la presenza del Feedback è molto evidente da una colorazione accesa ed in questo caso impulsiva. In figura 14 si nota l’intervento dell’Anti-feedback che opportunamente interviene con un ottimo attacco e rilascio facendo cosi lavorare il processore solo sull’inviluppo del Feedback, non lo rimuove completamente perchè in questo caso il Feedback ha un livello energetico di molto superiore ai 20 dB, mentre il nostro Anti Feedback riesce ad attenuare solo di 20 dBFS.

Nell’audio A.5 il file audio con Feedback ed in A.6 il file audio post Anti-Feedback.

A.5 Feedback

A.6 Anti-Feedback

n.b. E’ quindi molto importante che il nostro Anti-Feedback sia in grado di attenuare fino ai più alti valori di Feedback che si possono generare ( in quanto possono generare distorsioni e rotture dei componenti che li riproducono, i diffusori acustici ).

De-Breath

Fig. 15 debreath

Esistono algoritmi specifici in grado di rilevare ed essere efficienti nella riduzione del rumore generato dal respiro, focalizzato soprattutto per il respiro vocale ma anche un eccessiva presenza di aria ( ambientale ) in una registrazione. Durante la fase di processamento fare attenzione perchè spesso alcuni respiri sono volutamente lasciati all’interno del mix, al fine di dare un senso di umanità e un cantato più naturale, in queste parti di cantato concentrarsi per lo più alla riduzione per i respiri ritenuti troppo presenti e non alla loro eliminazione ( interfacciarsi quindi sempre con il produttore per capire quali e come li si vogliono ridurre-eliminare ).

Ci sono plugin con interfacce semplici come quello di figura 15, concentrati sul processamento del segnale più che all’aspetto grafico, in cui se selezionato Gain e definito un livello di ( Target Level o Gain Level ) è possibile decidere di quanti dB il livello del rumore verrà attenuato, quindi se impostato – 30 dBFS, ogni valore di rumore rilevato verrà attenuato di 30 dB ( come si nota in questo caso non c’è una threshold ma l’algoritmo rileva automaticamente il segnale che presenta uno spettro simile a quello del rumore da eliminare, tanto migliore sarà questa estrapolazione del rumore rispetto al segnale audio pulito e tanto migliore sarà il plugin ). Tramite Sensitivity è possibile definire la profondità del processamento. In caso si selezioni Target, il processamento è adattivo ( più naturale ) e cio’è il sistema rileva automaticamente l’intensità del rumore e lo riduce di conseguenza, rumori più forti sarà attenuati maggiormente di rumori più deboli, con un’attenuazione massima definita dal Target Level.

Esistono anche plugin più articolati come quello in figura 16.

Fig. 16 waves debreath.jpg

In questo caso di figura 16 vi è la presenza di due monitor che tramite una visualizzazione in tempo reale dello spettro ( istogramma ) degli ultimi 5 secondi identificano la fase di Detection ( divisa in 2 settori la Breath e la Energy ). Entrambi i settori sono gestiti da una Threshold in cui per il Breath verrà prelevato il segnale che supera la soglia impostata ( in % ), mentre per l’Energy viene mostrato il livello energetico della somma del segnale in ingresso più quello prelevato dalla soglia del Breath dal quale poi è possibile impostare una threshold per processare il segnale che rimane sotto la soglia ( in dBFS ), ( non tutto il segnale che rimane sotto la soglia viene processato ma solo quello identificato dall’algoritmo come rumore Breath ). Questo metodo secondo il costruttore risulta più efficiente di altri nell’identificare il rumore per poi processarlo correttamente. La threshold è visualizzata negli istogrammi coma una linea bianca.

Nella fase di Processing tramite Reduction è possibile attenuare il segnale di rumore rilevato dalla threshold dell’Energy del valore in dBFS scelto, con relativo meter come indicatore del livello di segnale attenuato e visualizzato come evidenziazione della parte di spettro processata nell’istogramma ( fig. 17 ).

Fig. 17 2017-12-11_11-31-33.jpg

In questo plugin è possibile gestire alcuni parametri di intervento, con Fade In e Fade Out è possibile aumentando il valore, ammorbidirne l’intervento, utile soprattutto in caso che il processamento sia percepito e non gradito all’orecchio. Tramite Room Tone è possibile inserire un rumore bianco adattivo che segue l’andamento energetico del rumore attenuato, quindi tanto più viene attenuato il rumore e tanto più proporzionalmente viene aggiunto del rumore bianco, questo è utile in caso che l’attenuazione del rumore del respiro generi buchi ingiustificati e sgradevoli ( il livello di rumore bianco in questo caso è si proporzionale al livello di attenuazione del rumore breath ma con un massimo guadagno applicato di – 80 dBFS, cosi che mantenga un tipo di suono naturale senza diventare invasivo e riportare un livello di rumore allo stesso livello di quello da attenuare, il chè non avrebbe senso ).

Tramite Monitor è possibile selezionare tra Voice per ascoltare il segnale processato e Breath per ascoltare solo il segnale sotto processamento.

Per fare alcuni esempi in figura 18 lo spettrogramma di un file audio con eccessivo Breath ed in figura 19 lo stesso file audio dopo De-Breath.

Fig. 18 2017-12-11_16-56-59.jpg

Fig. 19 2017-12-11_16-54-03.jpg

In questo file di esempio e come visualizzabile in figura 18, il Breath è essenzialmente concentrato all’inizio della traccia e dato che non ci si presenta utile vogliamo eliminarlo. In figura 19 l’intervento del De-Breath che correttamente riduce quasi completamente il fenomeno del respiro.

Nell’audio A.7 il file con eccessivo Breath, nell’audio A.8 il file dopo De-Breath.

A.7 Eccessivo Breath

A.8 De-Breath

De-Mouth

Fig. 20 demouth

Esistono poi modelli di algoritmi creati per la riduzione specifiche del rumore generato dal movimento delle labbra, salivazione, rumori del deglutire, baci e dello sbattimento dei denti come l’esempio in figura 20. E’ possibile gestire la sensibilità e quindi profondità del processamento, è possibile gestire tramite la scelta di una frequenza centrale il range di frequenze su cui focalizzare il processamento ( parametri come campanatura e tipo di filtro generalmente preimpostati dal costruttore e non regolabili ). Tramite Click Widening è possibile estendere il processamento ( temporalmente ) anche oltre i click di rumore rilevati, focalizzando cosi il processamento anche verso un rumore più articolato. Utilizzarlo quindi come per ogni altro caso facendo attenzione a non togliere di qualità il segnale audio pulito.

Questo algoritmo è spesso efficiente anche contro Click in quanto il suono riprodotto da questo rumore è molto simile.

Anche in questo caso ce ne possono essere di più semplici e di più complessi.

n.b. Come tutti i rumori anche in questo spesso procedure di editing manuale risolvono più efficacemente il problema.

Per fare alcuni esempi in figura 21 lo spettrogramma di un file audio con eccessivo rumore Mouth, in figura 22 lo stesso file dopo De-Mouth.

Fig. 21 2017-12-11_17-13-17.jpg

Fig. 22 2017-12-11_17-22-19.jpg

In figura 21 tutti i momenti cerchiati di azzurro evidenziano eccessivo Mouth, in questo caso è presente anche eccessivo Breath contornato di verde, ma per l’esempio ci concentriamo solo sulla rimozione-attenuazione del Mouth.

In figura 22 si nota come il Mouth sia leggermente di colorazione più scura, il che significa che il processamento ha avuto il suo effetto, mentre il resto dello spettro audio rimane molto simile a quello di figura 21 per cui non ha intaccato parti di audio utile.

Nell’audio A.9 il file con eccesivo Mouth, nell’audio A.10 lo stesso file dopo De-Mouth.

A.9 Eccessivo Mouth

A.10 De-Mouth

De-Wind

Fig. 23 dewind

Anche contro il vento sono stati creati algoritmi per la sua riduzione, ma può essere usato anche come riduttore per rumori ad effetto subacqueo ( effetto di una voce sott’acqua ), come questo in figura 23, in cui è possibile agire con un controllo di profondità del processamento Reduction ( in cui valgono le solite regole viste anche per gli altri plugin ), una frequenza di taglio sopra la quale a seconda della pendenza impostata non vi è processamento, un Fundamental Recovery che si presenta come sintetizzatore per la ricreazione di sub-armoniche vocali per rivitalizzare parti vocali perse a causa della presenza del rumore del vento, un Artifact Smoothing con il compito di ridurre artefatti derivati dal processamento, come effetto risultante di una voce sott’acqua, se troppo ovattato invece è bene utilizzare questo parametro meno aggressivo.

Per fare un esempio in figura 24 lo spettrogramma di una registrazione di un vento, in figura 25 il file dopo processamento De-Wind.

Fig. 24 2017-12-11_17-29-40.jpg

Fig. 25 2017-12-11_17-32-15.jpg

In figura 24 tutte le parti di colore acceso bianco-giallo sono il vento che impatta sul microfono e crea turbolenza, da notare come questo si sviluppi soprattutto in bassa frequenza e come questo sia molto più attenuato in figura 25 dopo il De-Wind.

L’audio A.11 è il file originale con eccessiva presenza di vento, audio A.12 lo stesso file dopo De-Wind.

A.11 Eccessivo Wind

A.12 De-Wind

De-Reverb

Fig. 26  2017-12-11_14-00-32

E’ stato sviluppato anche un algoritmo in grado di ridurre l’eccessivo riverbero presente in una registrazione o mix in tempo reale ( meno efficacie su altre tipologie di effetto ), ( fig. 26 ). E’ un tipo di plugin Fingerprint per cui ottiene il suo meglio quando si va ad analizzare e si memorizza lo spettro FFT di parti di riverbero da attenuare.

Tra le varie opzioni possiamo trovare un’analizzatore di spettro NON in tempo reale, ma che mostra il Fingerprint di analisi del riverbero, di fatti il sistema di Learning non è manuale come visto in altri casi ma automatico, il sistema ricrea una media FFT sull’arco di tempo analizzato ed imposto lo spettro Fingerprint automaticamente ( fig. 27 ).

Fig. 27 2017-12-11_14-04-47.jpg

Lo spettro FFT ricreato non è quello del file audio in ingresso come può essere per i De-Noiser, ma è l’analisi tramite estrapolazione algoritmica del rapporto tra WET/DRY ( segnale diretto pulito/segnale riflesso riverberato ) del riverbero, in pratica il sistema mostra lo spettro del solo riverbero estrapolato dal segnale audio. Mostra anche il suo decadimento in secondi ( sempre tutto teorico in quanto dipende dalla precisione e qualità del plugin ), definito dalla linea temporale gialla.

Una volta conclusa l’analisi il plugin si imposta già sui valori consigliati per la sua riduzione, valori definiti dalla sezione Reverb Profile in cui è possibile agire su parti di equalizzazione a larga banda ( bassi – mediobassi – medioalti – alti ) di cui può essere ascoltato anche il solo contributo. Valori definiti anche dal Tail Lenght (s), con il quale è possibile definire il tempo di processamento, cosi da processare il solo decadimento del riverbero senza processare e qualitativamente degradare eventuali successive parti di audio pulito. Se la coda di riverbero eccessivo persiste aumentare questo valore, altrimenti provare a calarlo fino al punto ideale in cui se impostato troppo breve si percepisce l’eccessiva coda di riverbero.

E’ generalmente un plugin che lavora bene sia contro le prime riflessioni che in quelle successive e anche contro risonanze ambientali. Se il file audio presenta troppe prime riflessioni o brevi risonanze allora è bene utilizzare un Tail Lenght breve.

Artifact Smoothing è invece un controllo come nel caso del De-Wind con il compito di ridurre artefatti derivati dal processamento, causa alterazioni dello spettro audio utile.

L’opzione Enhance Dry Signal incrementa invece il segnale audio DRY ( diretto ), estrapolato nella fase di Learning, questo può aiutare a recuperare eventuali parti dinamiche perse nel processamento e può aiutare anche a preparare il segnale audio a successive operazioni di De-Noising.

n.b. Per un ottimo rendimento di processamento è fondamentale l’analisi di parti audio con molto riverbero o ancora meglio il solo riverbero da processare.

Per fare un esempio in figura 28 lo spettrogramma di un file con eccessivo riverbero, mentre in figura 29 lo stesso ma dopo processamento De-Reverb.

Fig. 28 2017-12-11_17-36-41.jpg

Fig. 29 2017-12-11_17-39-38.jpg

Il continuo sostegno e mantenimento costante di una colorazione monotonale ( frequenza per frequenza ) è sinonimo di 2 fattori, o Feedback o Riverbero, in questo caso Riverbero, che mostra il suo eccesso soprattutto in medio-bassa frequenza. In figura 29 si nota come dopo il processamento sia diventato tutto più armonico.

Il file audio A.13 rappresenta un file con eccessivo riverbero, il file audio A.14 è lo stesso dopo De-Reverb.

A.13 Eccessivo Riverbero

A.14 De-Reverb

n.b. Se il file pulito è troppo wet difficilmente anche un De-Reverb riesce a pulirlo a dovere, ha la sua migliore funzioni per ridurre piccoli eccessi di riverbero. Il riverbero è spesso un segnale di decadimento e va a finire anche in zona di altri rumori, per cui riducendo il rumore è possibile anche ridurre il decadimento dell’effetto alterando il mix, per questo prima è sempre bene ridurre le altre tipologie di rumore e vedere come si comporta l’effetto, se al contrario viene a meno parte di effetto utile è necessario in fase di post-processamento inserirlo il più similmente e naturalmente possibile, è bene quindi fare attenzione ed usare tool più trasparenti possibili.

De-Rustle

Fig. 30 derustle.jpg

Esistono anche algoritmi in grado di rilevare e ridurre il rumore del fruscio delle foglie, dei rami degli alberi ma anche rumore generato ad esempio su microfoni ad archetto e lavalier per sfregamento su vestiti, barba, corpo, in un ampio spettro di frequenze.

Quello in figura 30 è l’esempio di un semplice ma efficacie plugin con la possibilità di decidere il grado di profondità del processamento ( Reduction Strenght ) ed il Ambience Preservation con il compito di decidere quanto preservare del tappeto sonoro ( l’ambiente musicale ) in caso che questo venga eccessivamente ridotto o compresso.

Per fare qualche esempio in figura 30 lo spettrogramma di un file con eccessivo Rustle, in figura 31 lo spettrogramma dello stesso file dopo De-Rustle.

Fig. 30 2017-12-11_17-54-28.jpg

Fig. 31 derustle.jpg

Difficile in questo caso riconoscere quale sia la parte di audio pulito ( in questo caso una voce ) e il rumore Rustle anche a diverse risoluzioni di settaggio, in ogni caso essendo una voce tutte le parti di colore che si presentano molto continuative nel tempo possono contenere rumore che da sostegno alla parte vocale, lo stesso per colorazioni di picco improvvise e brevi, sinonimo di Click, Crackel, Scratch, ancor più difficile riconoscerlo se la parte di audio utile è una nota continuativa, meglio su suoni percussivi.

In figura 31 si nota però come l’intervento del processore De-Rustle abbia pulito e armonizzato un pò tutto lo spettro.

Nell’audio A.15 il file con eccessivo Rustle, nell’audio A.16 lo stesso file dopo De-Rustle.

A.15 Eccessivo Rustle

A.16 De-Rustle

De-Bleed

Il Bleed è un tipo di rumore da rientro, identifica il rientro di un suono in un microfono adibito alla ripresa di un determinato strumento, per esempio il ritorno sul microfono del segnale audio presente in cuffia durante la registrazione della parte vocale.

Esiste un algoritmo in grado di rilevare e ridurre questo fenomeno all’interno di un mix ( fig. 32 ).

Fig. 32 2017-12-11_15-04-00.jpg

E’ un processo che generalmente non avviene in tempo reale ( per cui può essere utilizzato solo su registrazioni ) ma è necessario caricate il file audio da processare all’interno della DAW su cui vuole essere gestito, caricare quindi il plugin per il De-Bleed che automaticamente rileva la traccia audio attiva ( Active Track ) presente nella DAW, sarà necessario poi caricare le porzioni di audio da processare per ridurre i rientri attraverso Select Bleed Source Track e cliccare successivamente su Learn. Il plugin compara la traccia audio attiva e quella caricata e fornisce dettagli attraverso la finestra di monitoraggio su spettrogramma sulle forme d’onda comuni ad entrambe le tracce cosi da poterle identificare e rimuovere il rientro sulla traccia audio attiva ( fig. 33 ).

Fig. 33 2017-12-11_15-32-18.jpg

Attraverso lo spettrogramma è possibile decidere se visualizzare lo spettro rilevato della traccia attiva e quello rilevato dalla traccia audio caricata nel plugin, cosi da poter comparare e visualizzare i rientri comuni e soprattutto se questi rientri sono in fase ( altrimenti agire di editing per un nuovo processamento ).

Come si nota in figura 33 è possibile utilizzare questo processamento anche per ridurre rumori impulsivi, soprattutto Click.

I parametri di riduzione rumore sono Reduction Strenght con cui è possibile decidere il grado di profondità del processamento, facendo sempre attenzione a non degradare la qualità dell’audio utile. Artifact Smoothing è invece un controllo come nel caso del De-Wind e del De-Reverb con il compito di ridurre artefatti derivati dal processamento, causa alterazioni dello spettro audio utile.

n.b. Come si può intuire questo processo non è utile per una traccia audio già mixata, ma piuttosto per comparazione tra due tracce di ripresa microfonica ( es. carico nella DAW la traccia di ripresa microfonica della Grancassa che diventerà la traccia attiva, e successivamente carico nel plugin la traccia di ripresa microfonica del rullante ma con registrato solo il rientro, il sistema rileverà i rientri della traccia audio caricata su quella attiva potendoli cosi ridurre-eliminare ). Per un corretto processamento come intuibile è necessario che le due tracce da analizzare siano già editate ed in perfetta correlazione di fase tra loro.

n.b. Come anche in tutti gli altri plugin è spesso possibile caricate dei preset di fabbrica che impostano il plugin per determinate tipologie di processamento, come in questo caso impostazioni per preservare il dettaglio, per massimizzare la riduzione del rumore, per rendere il processamento più trasparente ecc….

Per fare un esempio in figura 34 lo spettrogramma di una grancassa da batteria acustica con un rientro di rullante eccessivo, in figura 35 lo spettrogramma dopo processamento De-Bleed.

Fig. 34 f.jpg

Fig. 35 2017-12-11_18-41-57.jpg

In figura 34 si nota la presenza di impulsi che rappresentano l’ingresso della grancassa ed impulsi che rappresentano il rientro del rullante, visibili in quanto presentano una differente fondamentale ( sotto i 100 hz per la grancassa, sopra i 100 hz per il rullante ), rappresentata e visibile anche dai triangolini bianchi che si notano in bassa frequenza al momento dell’ingresso dello strumento. In figura 35 si nota come le parti di rientro del rullante siano state attenuate dalla fase di De-Bleed.

Il file audio A.17 presenta la grancassa da batteria acustica con eccessivo rientro del rullante, il file audio A.18 presenta la grancassa processata con De-Bleed.

A.17 Eccessivo rientro

A.18 De-Bleed

Come si sente dal file A.18 un eccessivo processamento può portare all’insorgere di Click, utile quindi regolare opportunamente i parametri di processamento o eventualmente effettuare un post-editing manuale.

De-Motorizer

Fig. 36  vpi_demotorizer_big

Esiste anche un algoritmo in grado di rilevare e ridurre efficacemente il rumore del motore di videocamere, cineprese, lettori di vario tipo, ventole computer ( fig. 36 ).

Utilizza una tecnica di Learning Fingerprint con diverse modalità di profondità di analisi ( Fast – Medium – Robust ), più rapida è più veloce sarà il rilevo ma probabilmente anche meno preciso ( dipende anche dalla lunghezza e persistenza del rumore ). Attraverso Detection è possibile definire la soglia di intervento ( sopra la soglia viene processato ) ed attraverso Depth il grado di profondità del processamento.

Cliccando sulla modalità Motor Noise del Learning si abilita l’algoritmo che estrapola ed analizza il solo rumore motorizzato ( questo utile quando il rumore è ben presente, ancor più efficiente se si fa analizzare solo la parte di rumore ), in caso non sia molto presente e ben miscelato con il resto dell’audio utile utilizzare invece la modalità Additional in cui viene analizzato tutto lo spettro audio in ingresso ).

Altro su Noise Reduction:

Noise Reduction – I ( Rumori Analogici, Rumori Digitali, Rumori da Invecchiamento Supporto, Definizione dei Rumori, Caratteristiche Tonali del Rumore ).

Noise Reduction – II ( Noise Reduction Analogico, Single Ended, Double Ended, Distorsioni nei Processori Compander ).

Noise Reduction – III ( Dolby A, Dolby B, Dolby C, Dobly SR, Dolby S, DBX Type I-II-III, Telcom C4 ).

Noise Reduction – IV ( Noise Reduction Digitale, Plugin Noise Reduction, A/D-D/A Noise Reduction, Digital Hardware Noise Reduction, Fingerprint e No Fingerprint ).

Noise Reduction – V ( Metodi di Risoluzione per Rumori Integrati, DeClick, DeCrackel, DeScratch, DeNoiser Fingerprint e No Fingerprint, Interpolatori Automatici e Manuali, Plugin Automatici, DeClip, Time Strecht e Pitch Correction, Azimut Correction ).

Noise Reduction – VII ( Spectral Editor e Funzionalità, Psicoacustica del Rumore, Linee Guida ).

 

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