Virtuální krabičky: simulujeme analog

Svět se zbláznil! Po všech vymoženostech čistého digitálního záznamu začneme zvuku vědomě ubližovat. Na rozdíl od předchozích dílů se dnes budeme zabývat tím, jak zvuk zkreslit, zkroutit, přidat mu šum a dalšími artefakty analogového procesu.

Proč simulovat analog?
V reálném světě vše funguje analogově. Prostorem nelétají čísla ale spojité tlakové vlny, kterým říkáme akustický zvuk. I lidský sluch nemá nic společného s digitálními postupy. Analogové procesy jsou tedy pro člověka přirozené a lahodí jeho uchu. Nu a digitální svět dnes dává možnost velmi věrně simulovat většinu analogových procesů.

Na talíř jsme si naložili notnou porci, proto rozdělíme téma do dvou dílů. Dnes se budeme soustředit na simulaci lampy, magnetofonového záznamu a analogových obvodů.

Typické parametry

Protože ovládání i názvy parametrů jsou u různých typů a výrobců odlišné, nebudeme se zahlcovat nekonečným výčtem. Zkusím jen nastínit, s jakými typy ovládacích prvků se můžeme setkat bez dalších ambicí na jejich detailní popis.

Tube, lampa, elektronka
Elektronka protepluje signál, zdůrazňuje sudé harmonické a liché potlačuje. Při vyšších úrovních začíná signál zkreslovat a komprimovat. Většinou se výrobci pluginů omezují pouze na ovládání některých parametrů. Ostatní jsou buď nastaveny pevně, nebo se v simulačním algoritmu ignorují.

Typ - nastavení typu elektronky (trioda, pentoda...) nebo konkrétního modelu (12AX7,...)
Drive, Saturation [%, dB]- zkreslení, saturace elektronky
Bias [%] - předpětí (posunutí pracovního bodu do lineární části průběhu)
HiCut, Color [Hz, warm, cold,...] - barva signálu nebo jednoduchý filtr
Input - nastavení vstupní úrovně
Output - nastavení výstupní úrovně

Tape, magnetofon
Typ - nastavení typu magnetofonu nebo pásku
Drive, Saturation [%] - zkreslení, sycení pásu
Bias [%] - předmagnetizace pásu (obdoba Biasu u elektronky)
Noise, Hum, Hiss [%] - simulace zvukových artefaktů provázejících magnetofonový záznam (šum, hluk)
Speed [“] - rychlost posuvu pásku; má vliv na barvu, šum i dynamiku
Random, Natural, Flutter, Wow [%] - difúze pásu, nelinearita jeho posuvu nebo záznamu
Input - nastavení vstupní úrovně
Output - nastavení výstupní úrovně

Předzesilovače, mixážní pulty
Type - výběr z přednastavených typů
Drive [%] - simulace zkreslení analogových obvodů
Tolerance, Diffusion, Random [%] - simulace nestejnosti analogových procesů, přidání náhodných procesů
Input - nastavení vstupní úrovně
Output - nastavení výstupní úrovně
VU metr - zobrazuje úroveň signálu na vstupu a výstupu

Konvoluční pluginy
využívají matematického modelu konvolučního vztahu dvou funkcí. Pro naše účely postačí fakt, že konvoluční pluginy mohou simulovat reálné přístroje, které byly „prozkoumány“ akustickými impulzy. Protože některé pluginy mohou být založeny na konvoluční metodě, aniž by to uživateli dávaly najevo, nebudeme tuto skupinu vyčleňovat a zabývat se jí zvlášť.

Vyzkoušel jsem za vás

Kupované a implementované pluginy
Pluginy typu simulace lampy, magnetofonu nebo jiných analogových procesů nepatří ke standardní výbavě většiny vícestopých programů. Proto je většinou musíme doplnit. Důležité je dodržet formát rozhraní (VST, RTAS, AU,...) a vybrat bitovou verzi, kterou podporuje systém (32bit nebo 64bit).

Waves - J37: Velice populární plugin simulující magnetofonový záznam magnetofonů Studer ze studií Abbey Roads. Kromě nastavení typu, rychlosti posuvu pásu, biasu, šumů a dalších parametrů stojí za zmínku výběr typů stop pásu a nastavení zpoždění jednotlivých kanálů včetně jejich barvy.
Antelope Audio - Reel to Reel: Součástí sady pluginů, které můžete využívat s kartami Antelope, je i vynikající plugin modelující hned čtyři typy magnetofonového záznamu. Nechybějí ani parametry jako emulace hluků a šumů pásu, hloubka saturace, rychlost pásu a další.

Antelope Audio - Reel to Reel - plugin modelující magnetofonový záznam

SPL - Twin Tube Processor: Sofistikovaná emulace lampové a magnetofonové saturace s precizním nastavením charakteru barvy a ovládáním harmonických frekvencí signálu. Umí zvýšit pocitovou hlasitost, aniž by se zvýšila hlasitost fyzická.
Voxengo - Analogflux Tapebus: Výborná jednoduchá simulace magnetofonového záznamu včetně nastavení biasu, sycení pásu a barvy zkreslení. K dispozici je několik typů pásků a magnetofonů. Plugin pracuje na základě konvolučních impulsů získaných z reálných magnetofonů.
Voxengo - VariSaturator:  Další výborný plugin z dílny Alexeje Vaneeva má dva saturační moduly, kdy jeden simuluje elektronkové zkreslení, druhý tranzistorové. Díky precizně vyřešeným fázím mezi moduly jdou používat oba současně, a tím lze dosáhnout rozmanitých barevných variací.
Brainworx - Saturator V2: Vynikající profesionální nástroj pro mastering z progresivní německé dílny. Vícepásmový saturátor umožňuje rozdělit signál na Mid/Side (střed a okraje stereobáze) a v nich navíc nezávisle zpracovávat dvě části frekvenčního spektra. Současně umí zmonit nízké kmitočty, aby se vyvážila energie mezi oběma kanály.

Popis pluginu Saturator V2 a jeho použití v praxi.

Nomad Factory - Valve Driver ADR2S: Skvělá simulace sedmi různých typů elektronkových předzesilovačů s nastavením hloubky zkreslení a barvy pomocí dvojpásmového filtru. Za zmínku stojí gate, který je neocenitelným pomocníkem zvláště kytaristů pro odstranění nežádoucích šumů a hluků.

Volné pluginy
I v oblasti simulace magnetofonů, elektronek a dalších analogových zařízení je už dnes k dispozici celá řada výborných pluginů, které jsou na internetu volně dostupné. Pojďme se na některé podívat.

Terry West - Saturn: Dobře znějící plugin emulující americké mixážní konzole. K dispozici je ořez basů i výšek a nastavení Drive. Zajímavá je volba dvou typů přeslechů mezi kanály pro zvýšení autentičnosti analogového procesu. Škoda, že výborné pluginy tohoto kreativního vývojáře jsou pouze ve 32 bitové verzi.
Variety Of Sound - FerricTDS: Výborná emulace magnetofonového záznamu hojně používaná i profesionály. Zajímavé je nastavení dynamiky, vyřazení basového pásma z dynamického procesu, času zotavení (recovery), hloubky saturace a limiteru. To vše dělá z pluginu profesionální realistický zvukový nástroj.
Variety Of Sound - TesslaSE: Zajímavá simulace oddělovacího transformátoru nabízí jiné obohacení zvuku vyššími harmonickými, než simulace elektronky, tranzistoru, nebo magnetofonového záznamu. K dispozici je nastavení úrovní vstupu i výstupu, drive a hloubky procesu zkreslení.

Použití pluginu TesslaSE na bicí jako celek.

SGA1566: Velice podařená simulace elektronkového předzesilovače s dvojitou elektronkou 12AX7. Frekvenční korekce jde zařadit před elektronku, nebo až za ni. Zajímavá je také možnost volby zatížení CPU počítače - zřejmě preciznost procesu. Já poslechem žádnou změnu nepostřehl.
Voxengo - Tube Amp: Výborná simulace lampového triodového předzesilovače s nastavením zkreslení, biasu, regulovatelným ořezáním výšek pomocí LowPass filtru pro dosažení méně agresivního zvuku. K dispozici jsou i dva pracovní módy.
Wow & Flutter - Velmi zajímavý plugin určený k simulaci všech „neduhů“ různých analogových procesů až po silnou degradaci zvukového materiálu. Ovládacími prvky jde nastavit každý kanál zvlášť, nebo může fungovat ve stereomódu. Hodí se zejména k vytvoření realistického charakteru starých nahrávek.
Cana San Martin - Code Red Free: Krásná emulace dvou kanálů vintage mixážního pultu inspirovaná British konzolemi z 60. let. K dispozici je regulace vstupní i výstupní úrovně, jednoduché třípásmové korekce, volba typu EQ a možnost fungování ve stereu – spřažení obou kanálů.
Cana San Martin - Mystique: Mnou oblíbený plugin simulující magnetofonový záznam s několika jednoduchými ovládacími prvky. Nastavení basů a výšek, biasu, simulace oddělovacího transformátoru, stáří záznamu a vstupu i výstupu jsou mocnými pomocníky k dosažení analogového charakteru zvuku. Tento plugin se skvělou dynamikou je vhodný zejména k masteringu.

Simulace magnetofonového záznamu Mystique v akci.

Použití a tipy

Tip 1: Zkreslení a simulace analogových procesů jsou vhodné pro rock, pop a další žánry, kde je změna barvy či průběhu signálu přidanou hodnotou. U akustických nahrávek nebo vážné hudby je naopak třeba využít čistoty kvalitního digitálního záznamu.
Tip 2: Během používání pluginů vyrábějících nějaké zkreslení člověk snadno proces přežene a zvuku ublíží. Při nedostatku času je dobré použít simulačních procesů raději méně. Lepší variantou je po několika dnech pauzy se s odpočatým sluchem k práci vrátit a dát na první pocit.
Tip 3: Lepších a přirozenějších výsledků se dá dosáhnout při kombinaci několika typů simulace analogu, každý na jiný nástroj nebo skupinu nástrojů.
Tip 4: Dejte pozor na dynamiku. Každý analogový proces působí při silném vybuzení kompresi signálu. Přílišná aplikace některého typu může nahrávce i ublížit. Například simulace vybuzené lampy způsobí velkému bubnu ztrátu těla a omezí konkrétní přechodový jev na začátku – nástroj ztratí údernost.
Tip 5: Nebojte se zkreslení. Simulace lampy nebo jiného zkreslení může v nahrávce pomoci zkonkrétnit basu, aniž by se musela protlačovat hlasitostně, nebo se jí ubližovalo extrémním nastavením korekcí. I nástrojům opanujícím střední frekvenční pásma může lehké zkreslení pomoci se lépe prosadit. Vždy používejte simulaci na každý nástroj zvlášť. Nikdy ne na skupinu nástrojů nebo celek.
Tip 6: Při aplikaci simulace magnetofonu může dojít k nemalému nárůstu hlasitosti signálu. Při masteringu je dobré mít vždy na konci řetězce zařazen masteringový limiter.

Příště

V dalším díle se zaměříme na pluginy pomáhající vytvářet zbylé analogové procesy, jako je simulace zesilovačů, reproboxů, nebo mikrofonů. Basisté a kytaristé, máte se na co těšit.