Mỗi kỹ sư âm thanh trước khi bắt đầu nghề mix nhạc đều cần có những kiến thức cơ bản nhất. Ở bài này chúng tôi sẽ giới thiệu đến bạn đọc những khái niệm vật lý cơ bản của âm thanh để sử dụng chính xác nhất các công cụ plugins.
Âm thanh là gì
Âm thanh chúng ta nghe được là chuỗi tín hiệu của những biến đổi trong áp suất không khí được truyền đến tai. Sau này khi những máy thu âm xuất hiện lần đầu, những tín hiệu (wave form) này được lưu trực tiếp dưới dạng các giấy ghi âm và đĩa than đây là dạng lưu lại âm thanh cơ bản và liên tục. Sau này khi các công cụ điện tử máy tính xuất hiện, những bản lưu tín hiệu analog được đổi sang thành các dạng tín hiệu digital. > Các bạn có thể đọc chi tiết ở bài viết về analog và digital của chúng tôi để tìm hiểu thêm.
Âm thanh dưới dạng analog nay digital nói chung, trong mixing chúng ta đều phải chú ý những thông số quan trọng như sau:
- Amplitude
- Frequency
- Velocity
- Wavelength
- Phase
- Harmonic content
- Envelope
Amplitude: Là thông số đại diện cho cường độ của một nhịp sóng. Đối với sóng dao động điều hòa thì có Amplitude có thể là hằng số trong thời gian dài, đối với các sóng phức tạp thì không.
Frequency: là tần số dao động của một nhịp sóng điều hòa, chỉ sóng điều hòa mới có một tần số nhất đinh, các sóng như sóng âm thanh chúng ta nghe được đều là sự tổng hợp của nhiều sóng sin điều hòa.
Velocity: Tôc độ của âm thanh trong môi trường chuẩn là 334m/s
Wavelength: Là bước sóng của âm thanh trong một chu kỳ. ( Cũng chỉ áp dụng với các sóng điều hòa )
Phase: Hướng của điểm bắt đầu của sóng. Các sóng điều hòa có cùng tần số và thuận phase thì cộng hưởng ( tăng Amplitude ) và ngược lại sẽ bị triệt tiêu ( giảm Amplitude )
Harmonic content: Tất cả các dạng sóng không điều hòa đều có thể tổng hợp bằng nhiều sóng hình sin dao động điều hòa. Các sóng này bao gồm sóng cơ bản ( base frequency ) và các họa âm ( hamonic content ).
Ví dụ dễ hiểu nhất là tiếng đàn guitar, khi bạn đánh một dây bất kỳ ví dụ như dây E thì trên biểu đồ frequency không chỉ có tần số 330 ( tần số của nốt E ) vang lên, mà còn có rất nhiều các vùng tần số cộng hưởng khác tạo thành: tiếng rung của dây, tiếng cộng hưởng của các chi tiết trong thùng đàn….v….v. Tất cả tạo nên âm thanh đàn guitar mà chúng ta nghe được.
>> Harmonic content là khái niệm quan trọng để hiểu và xử lý được các Equalizer.
Envelope: Là hình dáng của một đoạn tín hiệu ( wave form ) ngắn. Đại diện cho một nội dung âm thanh như một nốt đàn, một câu hát …v…v. Nó bao gồm 4 thông số quan trọng là ADSR, tương ứng với attack, decay, sutain, release. Đây là thông số quan trọng cần phải biết để sử dụng tốt các bộ xử lý dynamic.
Các thang đo cường độ âm thanh Amplitude trong mix nhạc:
Cường độ âm thanh mà con người nghe được định lượng bằng độ chênh lệch áp suất không khí từ điểm đo đến điểm nhỏ nhất con người có thể nghe được (SPL ref) được tính bằng decibel. Với âm thanh thực tế thì giá trị đo là db SPL.
dB SPL = 20log SPLref
Sau này khi xuất hiện các máy thu phát âm thanh bằng điện. Thực chất âm thanh dưới dạng điện là một dạng dao động không điều hòa của Voltage ( vôn ) khi phát ra loa. Chúng cũng được đo bằng decibel so với điểm đo Voltage tiêu chuẩn = 0.755 Volt
dBv = 20log Vref
Cường độ âm thanh trong digital audio: Thực chất vẫn là dạng lưu khác của tín hiệu âm thanh điện, tuy nhiên khác với âm thanh analog, giữ liệu âm thanh digital bị giới hạn thang đo bằng bit ( 16/24/32 ). Khi tín hiệu đạt hoặc vượt qua ngưỡng cực đại của ngưỡng này thì sẽ gọi là digital clipping ( tất cả các giá trị vượt quá ngưỡng sẽ có giá trị bằng cực đại ).
Cường độ âm thanh trong mixing có nhiều phương pháp đo. Trước đây khi các nền tảng âm nhạc trực tuyến chưa bắt buộc các tiêu chuẩn về loudness thì phương pháp đo phổ biến nhất là RMS. Vì hình thù mỗi envelope khác nhau, tuy nhiên tham số Attack, Decay thường khá ngắn, nên các thông tin âm thanh ở điểm peak tai người sẽ khó nghe thấy mà chỉ cảm nhận thấy. Do vậy RMS ra đời để đại diện cho độ lớn của phần sutain trong envelope, phần mà tai người nghe cảm nhận tốt nhất.
Vrms = 0.707*Vpp
Hiện nay, phổ biến hơn là các thang đo LUFS theo tiêu chuẩn công nghiệp ví dụ như WLM hay EBU R128 …v…v. Chúng được làm tiêu chuẩn để đo lường âm lượng các file trước khi sử dụng vào mục đích như làm phim hay upload lên các nền tảng phát nhạc trực tuyến các. Bạn có thể sử dụng những Plugins analytic để đo lường chính xác hơn theo từng tiêu chuẩn.
Sự tương quan đến khâu mixing – mastering
Hầu hết các công cụ mixing đều ảnh hưởng đến một phần nào đó của cường độ âm thanh. Các công cụ mixing được phân biệt cơ bản theo các dạng sau đây:
- Plugins Dynamic: Là các phần cứng hoặc plugins có chức năng điều chỉnh trực tiếp vào waveform như Compressor, Gate, Limiter và làm tăng hoặc giảm cường độ âm thanh một cách trực tiếp.
- Plugins Equalizer Là phần cứng hoặc plugins điều chỉnh âm thanh qua các miền tần số. Sau khi điều chỉnh tăng hoặc giảm eq kéo theo việc tăng hoặc giảm của waveform nhưng tác động ít hơn so với các plugins Dynamic.
Bài trên đây cũng là bài mở đầu của chuyên mục mixing mastering của chúng tôi. Các bạn đón đọc các phần tiếp theo ở mục lục phía dưới :
- Sử dụng Compressor, Gate, Limiter
- Sử Dụng EQ
- Sử dụng Multiband Compressor
- Sử Dụng Reverb
- Sử Dụng Delay
Nguồn tham khảo:
https://www.soundonsound.com/glossary/adsr-attack-decay-sustain-release
– Duc Tran –
