Miten miksataan

Kompressori/Limiteri

Kukaan ei ymmärrä minua, olenkohan kompressori

Kompressointi on vaikeasti ymmärrettävä prosessi verrattuna moneen muuhun, sillä sen tavoiteltu vaikutus ei ole useinkaan yhtä selkeästi kuultava kuin vaikkapa delay-efektin. Jos edessäsi olisi nyt ensimmäistä kertaa delay-efekti, jossa on oma säätimenstä sille, kuinka nopeasti viive toteutuu ja toinen sille, kuinka pitkään viive jatkuu, saattaisit pystyä kokeilemalla päättelemään miten homma toimii lukematta ohjekirjaa (tai tämän oppaan tulevaa, monen sivun opastusta).

Taas, jos laitetaankin kompressorin käytön ensikertalainen hämärään huoneeseen, edessään kompressorin treshold-, ratio-, attack- ja release-säätimet ja gain reduction-mittari, riski tenkkapoohon on varmasti suurempi.

Tutustuimme ensimmäisen osion “pluginit”-kohdassa jo hieman kompressorin toimintaan. Milloin kompressori vaikuttaa ääneen, on silloin kun äänenvoimakkuus ylittää sille asetetun raja-arvon. Eli jos äänenvoimakkuus on koko ajan pienempi kuin sille asetettu raja-äänenvoimakkuus, kompressori ei vaikuta mitenkään. Mitä kompressori sitten tekee raja-arvon ylittyessä? Se on vähän kuin olisi tyyppi, joka vääntää volumea hieman hiljemmalle aina kovien äänien kohdalla. Jos kyse olisi perunoiden keittämisestä, kompressori toimisi siten, että se vähentäisi kaikkein kypsimpien perunoiden kypsymistä vaikuttamatta muihin perunoihin. Täten koko kattilallisen yhteinen kypsymistaso olisi tasaisempi. 

Ainoa syy käyttää kompressoria ei kuitenkaan ole se, että yleinen äänenvoimakkuus muuttuu tasaisemmaksi. Konemusiikissa käytetään yleensä ohjelmoituja rumpuja ja esim. tasabiittiä soittava bassorumpu voi jo oletuksena olla jokaiselta iskunsa voimakkuudeltaan täysin sama. Silti kompressoria käytetään usein myös tasabiittiseen bassorumpuun. Miksi? Eihän ääni voi mennä enää siitä tasaisemmaksi?

Kompressorin käyttäminen tasaiseen bassorumpuun tuottaa kuitenkin eri tuloksen kuin bassorumpuraidan volumen hiljentäminen. Vaikka bassorummun iskut olisivatkin identtiset, jokainen yksittäinen isku pitää jo itsessään sisällään äänimateriaalia eri voimakkuuksilla. Ensin on bassorummun “transientti” eli isku, joka on kaikkein voimakkain hetki äänessä. Sen jälkeen tulee äänen “häntä”, eli iskun jälkeinen osa, jonka aikana ääni hiljalleen vaimenee nollaan. Kompressori vaikuttaa basarin transientin ja hännän suhteeseen, tehden bassorummusta erilaisen kuuloisen.  

Kompressorin arvo treshold, eli kynnystaso määrittää sen äänenvoimakkuuden rajan, jonka yläpuolella kompressori alkaa vaikuttaa. Määriteltävä luku on “miinus jotain desibeliä”, eli vertailusuhde digitaaliseen nollatasoon (dBFS). Kompressorin theshold voi olla esimerkiksi -10dB, jolloin esim. maksimissan -12 dB-tasolla oleva ääni ei vielä aktivoi kompressorin vaikutusta. Jos dBFS ja miinusmerkkiset desibelit jäivät vielä epäselväksi, voit kerrata niitä desibelit-luvun lopussa.

Kompressorin arvo ratio (eli suhde tai puristussuhde)  määrittää sen, miten voimakkaasti kompressori vaikuttaa ääneen kynnystason ylityttyä. Jos ratio on 1:1, kompressori ei vaikuta äänenvoimakkuuteen mitenkään. Jos se taas on 1:2, tresholdin yli menevä ääni puolittuu siitä, mihin äänipiikki muuten iskisi. Jos ratio taas on 1:4, kompressori päästää kynnystason yli vain neljäsosan ylimenevästä äänestä. Mikä on päästettävän osuuden määrä ration ollessa 1:8? Oikein, kahdeksasosa! Tai väärin jos arvasit jotain muuta…

Limiterin määritelmä
Ration ollessa noin 1:10 tai enemmän, ei puhuta enää kompressorista, vaan silloin käytetään nimitystä limiter. Kompressori ja limiter siis toimivat muuten samalla tavalla, mutta limiterin ratio on niin suuri, ettei se päästä ääntä tresholdin yli juurikaan. Limiterin ratio voi olla jopa 1:∞ (yhden suhde äärettömään), jolloin limiter ei päästä ääntä kynnystason yli ollenkaan. Tällä tavoin toimivasta limiteristä käytetään nimitystä brickwall-limiter (Tiiliseinärajoitin, jos halutaan välttämättä välttää lainasanoja).
Sama työkalu voi siis toimia sekä kompressorina, että limiterinä, mutta usein näille tehtäville on omat erilliset plugarinsa (tai laitteensa) 

Vaikka threshold ja ratio ovat nyt jo hallussa, ei siinä vielä kaikki, mitä kompressorin ja limiterin mahdollisiin säädettäviin arvoihin tulee. 

Gain
Gain voidaan suomentaa “vahvistus” tai  “tasonsäätö”. Koska kompressori laskee kokonaisäänenvoimakkuutta, voimakkuus halutaan yleensä nostaa takaisin suurinpiirtein samalle tasolle, mitä taso oli ennen kompressointia. Gain tai make-up gain (suom. korvausvahvistus) toimii säätimenä, jolla äänenvoimakkuutta voidaan nostaa ennen kompressointia olleelle tasolle. Tai tietenkin myös jollekin muulle tasolle. Joissakin kompressoreissa on myös mahdollista valita autogain eli automaattinen gain-säätö, joka nostaa ääntä sitä enemmän, mitä enemmän ääntä lasketaan kompressorilla, pitääkseen äänentason automaattisesti tasaisena.

Gain-säädin on osa monen muunkin työkalun varustusta. Kun mikrofonisignaali vahvistetaan äänikortin tai miksauspöydän etuasteella, "gain" määrittää signaalin vahvistuksen määrän. Myös muissa plugineissa, esim. eq:ssa voi olla gain, jolla voi säätää äänenvoimakkuutta sen jälkeen kun leikkaaminen tai boostaaminen on vaikuttanut raidan kokonaisvolyymiin. Miten gain ja volume sitten eroavat toisistaan?  Eivät käytännössä mitenkään, molemmat viittaavat äänenvoimakkuuteen. Yleensä gain viittaa raidan säätöihin eri prosessointien aikana ja niiden välillä,  kun taas volume viittaa raidan lopulliseen voimakkuteen, jota säädetään volumefaderilla. 

Gain reduction

Kompressorin vakiovaruskukseen kuuluu myös gr- eli gain reduction-mittari.
Gain reduction suomennetaan “vahvistuksen vaimennus”, eli se se viittaa siihen, kuinka paljon kompressori vaikuttaa ääneen sen kovia ääniä hiljentämällä. Siinä missä dawin raitakohtainen mittari mittaa raidan kulloisenkin äänentason,  gr-mittari mittaa sen, kuinka paljon äänenvaimennusta tapahtuu. Jos gr-mittarissa ei tapahdu mitään liikettä, kompressori ei vaikuta ääneen mitenkään ja tresholdia tulisi laskea, jos halutaan saada aikaan kompressiota. Jos gain reduction on 10 dB tai yli, on taas (yleensä) syytä vähentää kompressorin vaikutusta nostamalla tresholdia ja/tai laskemalla ratio-arvoa. 

Jos raita on joissain kohtaa selkeästi hiljaisempi ja joissain kovempi, treshold kannattaa säätää voimakkaammassa kohdassa raitaa. Jos asetukset on tehty hiljaista kohtaa kuunnellen, kompressori voi tahattomasti "syödä" ääntä aivan liikaa kovemmissa kohdissa. 

Yksittäisille, paljon dynaamista vaihtelua sisältäville raidoille voidaan tehdä voimakkaampia kompressointeja, kun taas vähempää vaihtelua sisältäville kokonaisuuksille (soitinryhmät, master-raita) on syytä tehdä vain kevyempää kompressointia. Näiden ryhmien yksittäisiä raitoja on joka tapauksessa jo luultavasti kompressoitu erikseen. Pienikin, 1-2 dB vaimennus jo vaikuttaa.

Attack&Release

Kompressori ei yleensä “syty” ja “sammu” aivan välittömästi kynnystason ylittävän signaalin mukaan. Tärkeät säätimet kompressorissa (kuten myös limiterissä) ovat myös arvot attack ja release. Kompressori voidaan säätää niillä päästämään äänen iskuista aivan pienen osan läpi, ennen kuin vaimennus tapahtuu. Kompressori voi myös jatkaa vaimennusta hetken sen jälkeen, kun ääni on laskenut thresholdin ali. Kompressointi ei ole aina yksi ja samanlainen efekti, vaan eri aika-arvoja käyttämällä voidaan saada hyvin erilaisia muutoksia ääneen.

Nyt alamme ymmärtää, miksi kompressorilla voi olla asiaa jopa tasaiseen, koneella tehtyyn bassorumpuun. Monesti bassorummusta halutaan napakan iskevä. No, laittamalla bassorumpu kompressoriin, jossa on riittävän pitkä attack-aika, napakka isku ehtii mennä läpi, ennen kuin kompressori vaimentaa ääntä, tehden siten iskusta suhteessa voimakkaamman rummun loppuun ääneen nähden. Todella nopea attack-aika taas vaikuttaa kompressorin toimintaan niin, että se ehtii leikata transientit tehden rummusta vähemmän iskevän. Jos kompressorin vaimentava vaikutus lakkaa heti äänenvoimakkuuden laskettua kynnystason ali, äänestä tulee helposti epäluonnollisen “pumppaavan” kuuloinen. Release-ajan taas ollessa todella pitkä, kompressori ehtii laskea myös kovaa ääntä seuraavat hiljaisemmat äänet eikä kompressori välttämättä anna tavoiteltua hyötyä. Se, mistä elementeistä äänimateriaali koostuu, sekä kappaleen tempo, sekä myös genre/haluttu lopputulos, vaikuttavat siihen, millaiset aika-arvot sopivat mihinkin elementtiin.

Mikä sitten on nopea tai hidas, puhuttaessa kompressorien aika-arvoista? Tässä osviittaa attack-ajoista:

Nopea: 0-10 ms (millisekuntia)
Keskiverto: 10-5 0ms
Hidas: 50-150 ms

Osviittaa release-ajoista
Nopea: 10-50ms
Keskiverto: 50-200ms
Hidas: 200ms

Yleensä release-aika on pidempi kuin attack-aika.

Hyvä järjestys kompressorin säätämiseen on säätää ensin treshold suunnilleen kohdilleen niin, että kompressori alkaa “haukkaamaan” ääntä suunnilleen halutulla kohdalla ja sitten säätää ratio hieman liian korkeaksi, jotta attack- ja release-säätimien muutokset kuuluvat selkeästi. Kun halutut aika-arvot on valittu, voidaaan taas laskea ratiota, jollon kompressorin vaimentava vaikutus muuttuu pienemmäksi. Jos treshold on liian korkealla, kompressori ei vaikuta ääneen lainkaan. Jos se taas on liian matalalla, saattaa käydä niin, että kompressori on koko ajan aktiivinen kaiken äänisignaalin ajan ja tuottaa liikaa kompressointia vain häiriten, eikä parantaen ääntä.

Knee
-Jotain tässä kompressorissa pitää nyt vielä säätää
-Knee!

Sekoittaaksemme (tai itseasiassa selkeyttääksemme) päätä vielä lisää, otetaan selvää, mikä on knee (suomennetaan kulma tai polvi, lausutaan “nii”).  Knee määrittää kompressorin toiminnan jyrkkyyden. Knee-arvosta puhuessa ääriarvot ovat soft (pehmeä) ja hard (kova).

Knee-arvon ollessa soft, kompressori alkaa jo kevyesti puristamaan signaalia ennen kynnysarvon ylittämistä, säilyttäen siten äänen luonnollisuuden paremmin, kun muutos ei tapahdu niin äkkinäisesti. Toimii yleensä paremmin lauluissa ja akustisissa soittimissa.

Knee-arvon ollessa hard, kompressori toimii heti, kun signaali ylittää kynnysarvon ja reagointi on välitöntä ja tarkkaa. Sopii yleensä paremmin nopeisiin iskeviin ääniin, kuten rummut.

Knee-arvon pehmeyttä ja kovuutta voisi verrata äänen sävelen varovaiseen viritysefektiin ja “autotune”-efektiin. Nimittäin, jos ääntä viritetään hienoisesti “soft”-asetuksilla, niin ettei sävelkorjaus tapahdu välittömästi, efekti on monesti huomaamaton ja yleisö saattaa kuvitella laulajan osaavan jopa laulaa. Jos efekti on taas “hard”-asetuksilla ja sävelkorjaus tapahtuu välittömästi, saadaan aikaan robottimainen ääniefekti, jollaista onkin nykymusiikki täynnä. 

Kompressorista riippuen, knee-arvo voidaan säätää kahteen asentoon (Soft/hard) tai kolmeen asentoon (Soft/mid eli välimuotovälimuoto/hard). Säätö voi olla myös portaaton, eli säädintä pyörittämällä voidaan valita mikä tahansa välimuoto.

Knee on osassa kompressoreita myös vakio, jolloin sitä ei voi erikseen säätää.

Peak/RMS-mittaus

Peak ja RMS ovat käsitteitä, jotka liittyvät audion analysointiin ja voivat tulla vastaan myös kompressorin asetuksissa. Myös visuaalisia mittareita seuratessa on hyvä tietää näiden kahden käsitteen ero.

Joissain daweissa, esim Ableton Livessä, jokaisesta raidasta löytyvässä visuaalisessa mittarissa näkyy itseasiassa jatkuvasti kaksi mittaustulosta. Korkeimmalle yltävä ja nopeammin vaihteleva mittari mittaa äänen jatkuvaa huippuarvoa. Jos äänentaso hetkeksikään käy jossain hyvin korkealla, peak-mittari reagoi siihen. Kuten Abletonin raitadassa, monessa mittarissa on myös toinen, peak-mittausta matalammalla tasolla liikkuva ja hitaammin vaihteleva taso. Tämä mittaa äänen RMS-tasoa. RMS tulee sanoista “Root Mean Square”, joka voidaan suomentaa “juurikeskiarvoneliö” tai ehkä hieman selkeämmin “Keskiarvoinen tehollisarvo”.

Yksinkertaistettuna, peak on äänenvoimakkuuden vaihtelu reaaliaikaisena, kun taas RMS on äänen keskiarvo. Jos äänisignaalissa on nopeita, korkeita piikkejä, peak-mittarin mukaan saattaa näyttää siltä, että kyse on todella kovasta äänestä kokonaisuudessaan, mutta rms ottaa huomioon sen, ettei lyhyistä, voimakkaista piikeistä huolimatta ääni olekaan kokonaisuudessaan niin voimakas verrattuna tasaisempaan ääneen, joka joka jatkuvasti kävisi voimakkailla, muttei huipputasoilla.

Joissakin kompressoreissa on mahdollista kompressoida ääntä rms-mittauksen mukaan, jolloin kompressori ei reagoi äänipiikkeihin yhtä voimakkaasti, ja voi toimia peak-kompressiota luonnollisempana vaihtoehtona varsinkin ääniin, joissa on hitaampi dynamiikan vaihtelu (esim. pitkiä ääniä soittava jousiorkesteri).

Nyt tiedät mitä tarkoittaa jos kompressorissasi on painikkeet peak ja rms. Jos kompressorissa ei ole tällaisia painikkeita, se on hyvin varmasti peak-kompressori. Jos valinnan mahdollisuus taas on, voi olla niinkin, että rms on oletusarvona (kuten Ableton liven oman kompressorin tapauksessa). Kompressorissa voi olla jopa mahdollisuus valita peak- ja rms-muotojen lisäksi välimuoto niiden välillä portaatonta liukua käyttäen.

VU

VU (Volume unit) on oma tapansa mitata äänenvoimakkuutta. Sen analyysi on peak- ja RMS-mittaustakin hitaampi ja se voi jättää nopeimmat transientit huomiotta. VU-mittarin hyvä puoli on, että se on lähempänä ihmisen subjektiivista tapaa havaita ääni. VU mittaus ei kuulu dawin raitojen sisäänrakennettuun vakiomittaukseen, mutta sellainen löytynee stock plugin-valikoimasta tai sitten sellaisen voi hankkia erillisenä pluginina.

Monessa analogisessa kompressorissa ja myös näiden mallinnetuissa versioissa sisään- ja ulostulevaa ääntä, sekä gain reductionia mittaa VU-mittari. Huomaathan että gain-vaimennusta näyttävä VU-mittari voi näyttää pienempiä desibelimääriä, kuin mitä ne olisivat peak-mittarilla mitattuna. 

Niin pitkää on matkaa

Kompressorin käyttö miksauksessa on usein paljon monimutkaisempaa, kuin että valittuihin raitoihin laitettaisiin yksi kompressori ja siinä se. Yksi instrumentti voi matkata monenlaisten kanavien läpi ja dynamiikkaprosessorit voivat astua kuvaan ketjun eri vaiheissa.
Yksittäisellä taustalauluraidalla voi olla itsessään kompressiota, sen jälkeen se voi kulkeutua tiettyjen taustalaulujen yhteiseen bus-kanavaan, jossa myös on kompressori. Tämä bus-raita voi kulkea uuteen bus-raitaan, johon kaikki lauluraidat, päälaulut, eri taustalaulut kulkevat. Ja siinäkin voi olla kompressiota. Nämä voivat kulkeutua koko kappaleen kaikkein viimeisimpään raitaan, johon kaikki raidat menevät, ja siinäkin voi olla kompressiota!

Jos ainoastaan lopullisella master-kanavalla olisi kompressori, se vaikuttaisi vahvimpia äänipiikkejä muodostavien kanavien mukaan kaikkiin raitoihin. On parempi että dynamiikkaa on tasoitettu ensin raitakohtaisesti, jotta ryhmäkanavaprosessointi ja lopulta kaikkien kanavien yhteinen (yleensä siinä vaiheessa kevyt) kompressointi pääsevät paremmin oikeuksiinsa. 

Tämä ei tarkoita, että kompressoria olisi pakko lykätä joka väliin, mutta on usein parempi jakaa kompressointi eri välivaiheisiin kuin pelkästään laittaa mieletön puristus sooloraitoihin tai vastaavasti pelkästään masteriin. Asia riippuu myös genrestä: esim. klassisessa musiikissa dynamiikan raju pakkaus ei kuulu asiaan ja ääni pidetään vaihtelevampana kuin rapissa, rockissa, popissa tai EDM:ssä.

Homma menee vielä tästäkin mielenkiintoisemmaksi, sillä eri välivaiheissa saattaa kuvaan astua dual-kompressio, MS-kompressio, monialuekompressio tai miksei side-chain kompressio. Ennen kuin selvennetään kaikki nämä, käydään kohta vielä sitä ennen läpi, mitä ovat expander ja gate.

Toivottavasti olen osannut selittää kompressorin toimintaa niin, että tiedät viimeistään nyt, mitä nappeja vääntää ja miksi. Jo mainittujen toimintojen (Threshold, ratio, attack, release, gain, automake-up gain, knee) lisäksi kompressoreissa saattaa olla muitakin säädettäviä ominaisuuksia (pysy tarkkana seuraavissa luvuissa), eikä toisaalta välttämättä edes kaikkia äsken lueteltuja ominaisuuksia. Aika-arvojen (attack ja release) minimi- ja maksimiarvot voivat olla hyvinkin erilaisia kompressorista riippuen ja jonkin kompressorin hitain attack-arvo voi olla nopempi kuin jonkin toisen kompressorin nopein.

Klassikkokompressori Teletronix LA-2A, josta on tehty myös plugarimallinnoksia, on todella simppeliyden huippu. Tässä kompressorissa säädettävinä ominaisuuksina on vain raja, missä kohtaa kompressori alkaa vaikuttaa ja toisena säätönä äänenvoimakkuus kompressoinnin jälkeen. Ratiolle on kaksi vaihtoehtoa ja aika-arvot ovat tässä kompressorissa automaattisina ja niihin vaikuttaa se, millaista signaalia kompressoriin lähetetään ja kuinka voimakkaana. 

Aika-arvot ja muut arvot, joita ei välttämättä näe plugarin ulkoasusta, saa selville jaksamalla lukea plugarin käyttöohjetta. Ennen kuin ostat suin päin niitä sun näitä plugareita, suosittelen ensin lukemaan jo omistamiesi plugareiden käyttöohjeet. Ne voivat olla yllättävän mielenkiintoisia paljastaen jotain ominaisuuksia, jotka ovat suoraan yhteydessä luovan työn mahdollisuuksiin ja jos miksaus teki arjesta juhlaa, miksaustyökalujen parempi hallitseminen voi tehdä juhlasta pukujuhlaa.

Dynamiikkaprosessointiin tutustuminen jatkuu…