Mastering - co je to a k čemu je to

Velmi častou otázkou muzikantů ve studiu bývá pojem mastering – co to vlastně je, k čemu slouží. Na základě toho jsem byl některými z hudebníků požádán, jestli bych k tomu nenapsal pár slov. Pokusím se.

Název jedné uznávané zvukařské bible od zvukového guru Boba Katze zní „Mastering: Umění a věda“. Čím déle se člověk okolo zvuku pohybuje, tím více začíná chápat, jak málo toho vlastně ví a tím více dává panu Katzovi s tím názvem za pravdu. Necítím se být takovým mistrem, abych se pouštěl do nějakých fundovaných odborných pojednání, tak zkusím jen shrnout to, co jsem za ta léta zjistil z literatury, od chytřejších a z hlavně vlastních zkušeností (a chyb).

Pokud bychom měli být přesní v terminologii, pak bychom to, o čem se tady budeme dále bavit, měli správně nazývat premasteringem. Ve svém původním významu se totiž masteringem označuje výroba samotného masteru (matrice atd. pro výrobní linky) pro další množení (lisování, …) digitálních nosičů zvuku (v dnešní už asi obecně dat jako takových). Ale zůstaňme raději u názvu, který se v hudebních či zvukařských kruzích vžil a běžně se používá - tedy "mastering".

Pod pojmem mastering si můžete představit jednak jakýsi zvukový a produkční make-up vaší nahrávky jako celku. Jde o to, ušít jednotlivým skladbám alba trochu jednotný kabát co do výrazu, hlasitosti a barvy, aby fungovaly jako celek. Sem patří úpravy frekvenční (různé typy co nejkvalitnějších, převážně parametrických ekvalizérů, max basů … s co nejlépe znějícími fázovými charakteristikami), úpravy stereofonního obrazu nahrávky (a to v celém frekvenčním pásmu, nebo třeba jen v oblasti basové), možnost mírného (a raději velmi opatrného) ambientního (prostorového) nadýchání a prohloubení (použití vysoce kvalitních dozvukových procesorů na celý mix) a úpravy dynamické (co nejkvalitnější jedno, či vícepásmová komprese a limitace s ohlídáním digitálních špiček a přebuzení). Všechna tato zařízení mohou být jak hardwarová (analogová či digitální), tak čistě softwarová (pluginy v našem DAW) – jakýsi mastering „in the box“.

Dále sem patří různé „úřednické práce“. V případě alba či více písňového „singlu“ vytvoření konečného pořadí, délky pauz, vyčištění a ošetření začátků a konců jednotlivých skladeb, zapsání PQ kódů (čísla jednotlivých tracků, pauz), případně zapsání názvů, interpretů do CD textu a v některých případech zapsání příslušných kódů nahrávky (ISRC). Ke každému CD se dále vytváří tzv. Track list – jakýsi rodný list CD masteru s názvy, časy a technickými poznámkami, který vyžaduje většina lisoven. Dnes se již výsledný zvukový master lisovnám stále častěji předává ve formě dat v tzv. DDP souborovém formátu (Disc Description Protocol), který může být často exportován přímo z vašeho masteringového programu.

 

Dovolil bych si přidat několik obecných rad i osobních zkušeností pro ty, kteří jdou někam do studia natáčet a po smíchání počítají s masterováním nahrávky.

Pokud je to časově a finančně možné, udělejte mastering v jiném prostředí a s jiným člověkem, než tam, kde jste natáčeli. Odlišné poslechové monitory, odlišný prostor, čerstvé uši a další zvukový názor (mluvím o soudných master. zvukařích, ne o sebestředných předváděčích, kteří Vám, aby ukázali, jak jste to doposud všechno dělali blbě, do nahrávky nacpou všechny krabice či softwary, co se u nich najdou) mohou Vaší nahrávce jen prospět. (Sám jsem se párkrát docela zapotil, když jsem sám masteroval mnou předtím smíchanou nahrávku.) Ve světě je časté, že se i míchá v jiném studiu, než se točí – a onu důležitou zvukovou kontinuitu nade vším zajišťuje producent. Ale zůstaňme u našich možností a nohama na české zemi. Mezi mixáží a masteringem by měl být také určitý časový odstup – nechte odpočinout uším i mysli, z několikadenní mixáže budete určitý čas přeposlouchaní, unavení, nesoudní.

Nahrávku mixujte vždy tak, aby zněla co nejlépe. Neexistuje totiž žádný univerzální recept, co dát u míchačky víc a co méně s tím, že právě to pak při masteringu pomůže. Pokuste se jen vyhnout tomu, abyste museli ve větší míře (nelépe vůbec) na celkový stereo mix použít ekvalizér a kompresor/limiter. Pracujte s kompresí a laděním frekvencí raději v jednotlivých stopách, pokud Vám někde chybí výšky, nebo zapadá vyhrávka – vyřešte to úpravou barvy či dynamiky příslušného tracku. Pro jednotlivé party pečlivě hledejte vhodné umístění ve stereobázi. Nadupejte spíše jednotlivé nástroje, pokud je to třeba, připravte si dynamiku nahrávky úpravami jednotlivých stop. Pokud přinesete k masteringu nahrávku našlapanou x-pásmovým kompresorem/limiterem tak, že peakmetry „stojí“ po celou dobu trvání skladby na „nulách“ a ani se nehnou, každá další komprese je zde opravdu kontraproduktivní, navíc už prakticky neexistuje žádný prostor (headroom) ani pro jakékoli další frekvenční či jiné úpravy.

Pokud víte, že budete nahrávku někde masterovat, nechte na peakmeterech klidně ve špičkách třeba i 2 až 5ti decibelovou rezervu. Nechte Váš mix „volně dýchat“, masteringoví zvukaři se na Vás určitě zlobit nebudou. RMS úroveň klidně držte hluboko pod -12 dB(VU), zamíchejte si prostě jako v analogových časech - vesměs ukončených devadesátými léty minulého století.

Vyhněte se zkreslení, a to jak na stopách při natáčení, tak na master sběrnici při mixáži,  většinou bývá slyšet a je těžké (a zbytečné) se ho později zbavit.

Formátů, do kterých můžete zpracovat a předat Váš mix k masteringu je přehršel. Dříve DAT, magnetofonový čtvrtpalcový stereo pás, dnes ovšem už ve valné většině případů datový CD obraz, či cd-audio na CD-R. U luxusnějších produkcí se stále kvůli analogovému zvuku, našlapanosti a uchu příjemnému zkreslení občas mixuje do 1/2“ i širšího stereo pásu … pardon, já vím, rychle zpátky na zem. Pokud jste točili a míchali v rozlišení 44,1 kHz, 16 bitů, můžete použít kromě WAVu/AIFF (ty jsou lepší) i formát CD-audio (tam už zbytečně konvertujete a ripujete z formátu do formátu, ale není to žádná tragédie). Pokud jste pracovali s vyšším rozlišením: 44,1, 48 a více kHz/ 24 bit, je vždy lepší smíchat nahrávku takto - bez převodu. I u masteringu se jedná, kromě možného výletu do externích analogových „krabic“, o softwarovou editaci (střihy fade in, fade out, použití plug-inů, D/A a A/D převodu atd.), takže proč nepracovat ve vyšším vzorkování co nejdéle to jde a konverzi (včetně ditheringu) na formát CD-audio provést až na úplném konci, před exportováním/vypalováním hotového CD masteru.

 

Poslední věcí, o které se zmíním, je trend, který se ve světě nazývá „volume race“ – závody v hlasitosti. Často i od muzikantů zaznívá názor – čím hlasitější nahrávka, tím lepší nahrávka. Je samozřejmě nepříjemné, je-li právě Vaše písnička při poslechu z rádia, mp3, karuselového CD měniče nebo na diskotéce o poznání tišší v porovnání s předchozí nebo následující produkcí. Ale na druhou stranu – na konci broadcastového zvukového řetězce (rozhlas, TV) je vždy umístěn nějaký ten limiter, leveler, nebo kdovíco ještě, který často dost drsně „urovná“ hlasitosti skladeb do určité úrovně. A nahrávky nejhlasitější logicky dostanou automatickou komprimací (limitací, levelingem) na frak nejvíce. I ten dýdžej Vám nakonec tu nahrávku ze všech nahrávek nejsilnější rychle stáhne na úroveň ostatních. Jedno z novějších alb Red Hot Chilli Peppers hraje opravdu nahlas, ale také v něm na několika místech jasně a slyšitelně lupe a praská digitálním přebuzením (poslouchali jsme originál, nikoli výpalek). Dnešní hardwarové i softwarové limitery dokáží leccos. Ale každá komprimace/limitace bývá vždycky činností typu „něco za něco“. Když se přežene nebo nevhodně nastaví – je slyšet.  A tady už většinou ne v tom dobrém smyslu slova. Žádná válka k ničemu dobrému neslouží, stejně tak ani ta válka o nejvyšší hlasitost.

 

Pokud si chcete přečíst ještě více – v odborných knížkách a na internetu najdete ledacos. Ne všichni Vám prozradí ze své „kuchyně“ všechno, často musíte číst hlavně mezi řádky. Nakonec možná dospějete jako já k tomu, že pan Katz má pravdu. Mastering: The Art And The Science. Já dodávám. Chce to jenom prostě ještě pár desítek let praxe a pár desítek tisíc dolarů investic.

 

Hodně štěstí, soudnosti a "čisté" uši při práci se zvukem, a to kdekoli, přeje

 

Přemek Haas

                                                                                                                                                  2006 (upraveno 2014)

Že by konec Loudness War?

28.6. 2017

Tato zpráva, pro většinu z nás snad nadějně radostná (pro mne tedy určitě!) je následující. Služby streamující hudbu již nějaký čas normalizují hlasitost svých playlistů - takže pro příklad vězte:

iTunes Sound Check -13LUFS, iTunes Radio -16LUFS, YouTube -13LUFS, Spotify -12LUFS ...

Z toho vyplývá, že pro muziku, určenou k šíření streamováním (což je dnes asi většina), je zcela kontraproduktivní, když Váš mix/master bude namáčknut na -8 či -6LUFS, neb bude tak jako tak znormalizován na hlasitostní normu příslušné streamovací služby. A vemte na to jed, že mix nebo master udělaný přímo na -13LUFS bude znít sakra dynamičtěji, otevřeněji a ... prostě líp než stejně hlasitý track stlačený limiterem na -7LUFS a poté znormalizovaný na -13.

 

Některé mýty a fakta ohledně audio masteringu

1.       Mastering zachrání i špatně smíchanou nahrávku

Samozřejmě totální nesmysl! Mastering by Vám měl pomoci nahrávku vypulírovat, lehce frekvenčně vyrovnat, rozumně našlápnout a poté poslat do světa ve všech možných audio formátech a s odpovídajícími technickými náležitostmi.  Ale nemůže udělat / dodělat cosi, co v nahrávce není, nebo je špatně.  Dobrý výsledek se samozřejmě odvíjí už od dobře postavené aranže, přes solidní a seřízené nástroje a dobré muzikanty, dále pak slušně vybavené studio se zkušenými zvukaři znalými své práce, dobrý produkční dohled atd., atd. … známá věc. Pokud tohle všechno v rámci možností máte a nahrávání je u konce, věnujte odpovídající čas mixáži! Tady vytváříte celkový obraz a náladu, tady balancujete hlasitosti jednotlivých nástrojů, srozumitelnost vokálů a sólových partů… Zkracováním doby věnované míchání neušetříte nic, ani nervy, natož peníze.

Často se pak totiž stává, že chyby nebo i drobné  „nedotaženosti“  v mixu (dané právě třeba jen nedostatkem času) uslyšíte po masteringu v „rozsvícené“ a našlápnuté nahrávce ještě výrazněji. A divíte se… Nahrávka pak často putuje zpátky k domíchání, „mástruje“ se znova a čas utíká a peníze tečou.

 

2.       Hlasitější nahrávka = lepší nahrávka

Další hloupost. Bylo, nebylo, udělal jsem před časem jednoduchý pokus (a nejen já, jak jsem si už mnohokrát někde přečetl). Pár lidem, muzikantům i laikům, jsem pustil zcela identickou nahrávku. Naslepo. Jen poslouchali. Jednou tišeji a jednou zhruba o 1 až 1,5 dB hlasitěji, což je opravdu velmi decentní rozdíl, a to aniž kdokoli z nich cokoli tušil. Pak jsem položil otázku,  která z ukázek se jim jeví jako zvukově lepší, A nebo B.  Prakticky všichni jednoznačně označili tu, která byla reprodukována hlasitěji.

Co z toho vyplývá? Jen to, že se v tomto případě jedná pouze o záležitost „psychoakustickou“ a od vlastností lidského sluchu se odvíjející (více najdete třeba na internetu viz. vlastnosti lidského sluchu, Fletcher-Munsonovy křivky atp.). Se snižující se hlasitostí zvukového zdroje, a tedy i hudby, lidské ucho lépe vnímá středové, či vyšší středové frekvence – nejvíce okolo 2-4 kHz, ale to pásmo je samozřejmě širší. Logicky nám tedy při tišším poslechu „ubývá“ basů a výšek a nahrávka se nám jeví středovější a plošší. Navíc: čím jsme starší, tím je to, zvláště v oblasti vysokých frekvencí, s naším sluchem horší a horší.  Z tohoto důvodu se dříve na některých „hájfáj“ zesilovačích a sestavách objevovalo tlačítko označované  jako „loudness“, nebo kdovíjak ještě, které mělo jediný účel. Pro tichý (nebo tzv. noční) poslech se pomocí této funkce na ekvalizéru (před)zesilovače automaticky mírně zdůraznily basy a výšky (na některých přístrojích se jejich množství i měnilo v závislosti na vybuzení výkonového zesilovače), aby posluchač nebyl vinou své člověčí sluchové nedokonalosti o nic ochuzen.

Takže se jedná vlastně pouze a jen o lidské vnímání, nikoliv o různou zvukovou kvalitu. Stačí mírně pootočit či popotáhnout regulátorem poslechové hlasitosti a hle, vše je vyřešeno.

No, ale co se pak v komerčně a nenasytně založeném světě hudebního průmyslu stalo?! Marketingově založené chytré hlavy v nahrávacích produkcích a hudebních vydavatelstvích přišly na to, že pokud právě jejich nahrávka bude v přímém porovnání s konkurencí hrát hlasitěji, bude tedy hrát „lépe“, průrazněji, více spotřebitelů si jí všimne a tedy (a o to hlavně jde) i koupí.  

Poznámka: Toto se prý v malém měřítku odehrávalo již v dávné době vinylových gramodesek, nahrávky amerického hudebního vydavatelství Motown patřívaly prý záměrně k těm hlasitějším. Ovšem v této čistě analogové éře byly fyzikálními zákony a možnostmi záznamového řetězce určeny určité hranice, za něž se jít prostě a jednoduše nedalo.

Abychom úplně vše nesváděli jen na hudební šoubyznys, další nezanedbatelnou příčinou zvyšování reprodukční hlasitosti bude i fakt, že svět kolem nás, náš běžný životní prostor se v posledních letech stává neustále hlučnějším. Ať už jsme ohlušováni doma (TV, rádia, mp3 playery všech druhů, PC), na pracovišti (hluk a všudypřítomná reprodukovaná hudba), mega nákupní centra, dále neúprosným dopravním hlukem - to vše člověka nutí přehlušovat tento kravál hlukem vlastním – mp3 přehrávače, přehrávače v automobilech, rádia či PC playery v kancelářích, a když něco pak hraje hlasitěji a méně dynamicky než něco jiného, lépe  to slyšíme... Známe dobře z televizních a rozhlasových reklam, ne?!

S příchodem digitálních nahrávacích a reprodukčních technologií se ale tyto dané hranice počaly postupně bortit. Obzvláště pak v první polovině devadesátých let minulého století se začalo nových možností zvukových plug-in či externích procesorů, speciálně pak kompresorů a brickwall limiterů, využívat a zneužívat právě k rozpoutání známých „volume wars“ či „volume race“.  Porovnejte si schválně originální CD album rock/popového žánru tak z roku 1985 až 1993, a poté cédéčka o deset let mladší, co se hlasitosti týče. Nebo některé digitální CD remastery starších analogových nahrávek, které převáděli masteringoví inženýři (často pod přímým dohledem a tlakem vydavatelských společností a produkcí) do podoby pro CD trh.  Některé z nich jsou spíše zvukovými „re-masakry“.

Co se při takovém hlasitostním „natlakovávání“ digitální nahrávky vlastně děje?  Začněme zeširoka. I digitální svět má své fyzikální (nebo matematické?) zákonitosti. V našem případě to je maximální dynamický rozsah, který jsou A/D (analogově-digitální) převodníky na začátku a D/A (totéž, ale v obráceném pořadí) převodníky na konci našeho digitálního řetězce schopny zpracovat. Maximální dosažitelná hodnota je v digisvětě označena jako 0 dBFS (Full Scale – plný rozsah), přes tu vlak nejede, při přebuzení převodníků dochází k digitálnímu zkreslení, což je indikováno praskáním až chrčením či jinými nehudebními pazvuky, které nemají s původním signálem pranic společného. Právě hlavně díky výše zmíněným brickwall limiterům na konci řetězce (a především vinou těch, kteří je ovládají) dochází k následujícímu. Na základě předpokladu, že digitální limiter teoreticky nepropustí signál úrovně vyšší, než je ta, kterou si přednastavíme (tedy vesměs 0 dBFS, nebo -0,1 nebo -0,2 dBFS, to už je fuk), hrne se do něj na jeho vstupu zcela záměrně stále vyšší úroveň signálu. Co se pak děje? Zvyšuje se střední (kvadratická), nebo chcete-li efektivní (tzv. RMS) úroveň signálu, tedy onen dojem a pocit hlasitosti nahrávky. A za jakou cenu? Protože maximální hodnotou zůstává pořád ona nula dBFS, přes kterou ten vlak fakt nejede, snižuje se (leckdy při nahrávání a mixáži pracně budovaná nebo zachovávaná) celková makrodynamika i mikrodynamika… no prostě dynamika nahrávky! Tedy poměr mezi maximální a minimální úrovní zvukového snímku v určitém časovém úseku.

Zatímco staré nahrávky bigbítu a popu měly  dynamický rozsah 16 a více dB, dnes se běžně setkáte s nahrávkami o dynamickém rozsahu 6dB, ale i třeba pouhé 4 dB. Přičemž za ještě únosný se u moderní hudby považuje 10 – 12 dB dyn. rozsah. U taneční hudby a elektroniky pak i 8 – 10 dB.

Další neblahé důsledky?  Limiter sice nic nad nastavenou 0 dBFS nepustí, ale co tedy udělá se stále a neúměrně se zvyšujícím množstvím signálových špiček, jež by se rády nad nulu draly a které má za úkol nepropustit a limitovat? Prostě a jednoduše je za a) lépe (s různým adaptabilním zaoblením a změkčením, dle reklamních sloganů nepochybně velice sofistikovaně a navíc „zcela neslyšitelně“) nebo za b) hůře, ale každopádně víceméně nekompromisně, uřízne. Místo občasného omezení ojedinělé signálové špičky, které předchází zkreslení, k čemuž byl chudák limiter původně navržen a určen, nyní „ořezává“ jako blázen, protože ho my zvukaři vlastní iniciativou,  nebo pod tlakem muzikantů a producentů do toho nutíme (a vlastně za to tedy vůbec nemůžeme…).

Takže co si budeme povídat, nahrávka pak zkreslená je, místo volných a ladných harmonických křivek, vznikají ve špičkách zarovnané tzv. square waves, což zvuk samozřejmě zkresluje a né že né. Navíc dostávají těžce na frak ony rychlé změny a nástupy signálu, tzv. transienty, které by právě měly věrně reprodukovat  třeba atak (nástup) nejen perkusivních zvuků – bicích, perkusí, drnkacích strunných nástrojů a tak dále. Následkem snížení a otupení špičky při překomprimování či ultralimitací je ubíráno nástrojům na průraznosti i barvě a tyto se pak v nahrávce začínají (samozřejmě mimo dalších přidružených nechtěných artefaktů) ztrácet.

Co se pak může stát?    

  • Takto přelimitované hlasité nahrávky dost utrpí třeba při dekódování do ztrátových formátů  jako jsou mp3, může vznikat tzv. intersample clipping, tedy digitální přebuzení, atd.
  • Poslech takto nedynamických nahrávek se po chvíli stává nudným až monotónně únavným oproti nahrávkám s ponechanou živější a přirozenější dynamikou.
  • Rozhlasové stanice, které mívají na výstupu k vysílačům různé dynamické omezovače či levelery mohou takto hlasité nahrávky při přehrávání znovu neúprosně zalimitovat, z čehož vyplývá další degradace zvuku a tak dále.

Často citovaným odstrašujícím příkladem takových nahrávek jsou třeba některá alba Red Hot Chilli Peppers – například Californication nejenže nemá „žádnou“ dynamiku, ale ještě občas i digitálně praská v místech, kde se patrně před návalem signálu nakonec vzdal i použitý digitální limiter. Dalším příkladem dynamicky utemované nahrávky je třeba Death Magnetic – Metallica (dyn. rozsah pouhé 3 -4 dB!!). Totálně absurdní na tom navíc je, že toto album bylo vyhlášeno, nebo alespoň nominováno na zvukovou nahrávkou příslušného roku, nad čímž kroutili hlavou nejen vyhlášení světoví zvukaři a masteringoví inženýři.  Alespoň vidíme kdo, jak a proč rozhoduje o „kvalitě“ hudební produkce. Naproti tomu třeba právě live album Metallica: S+M slouží jako zářný příklad nejen dynamicky dobře znějící nahrávky. Jedna ze /skoro/ současných rockpopových nahrávek se širokou přirozenou dynamikou je například album Chinese Democracy od Guns NRoses.

Co tedy z toho všeho vyplývá? Jednoduchá věc: neblázněte a mějte rozum! Kompresor a limiter byly a jsou důležitým pomocníkem a nedílnou součástí masteringového řetězce, ale musí nahrávce k co nejlepšímu zvuku sloužit. Pomáhat a chránit. Pokud omezíme definici audio masteringu na častý slogan některých muzikantů a lidí z hudební branže - „hlavně to musí hrát nahlas!“, tedy čím hlasitější výsledek, tím lepší mastering, pak tedy zvukovej pánbůh s námi!

 

3.      Mastering je jakýsi automatizovaný proces, kde hlavní roli hraje všemocná technika

Nevěřte tomu. A buďte rádi, že to tak není. Nebo byste chtěli, aby Vaše nahrávky byly „vyráběny“ podle jedné šablony, podle nějakých přednastavení? Samozřejmě, že v rozličných softwarech a "mixmasterovacích" multipluginech existují předpřipravené presety s povědomými názvy, jako Metallic, AC/BC, Linkin Parking a kdovíjak ještě, které by jako by mávnutím kouzelného proutku měly Vaši nahrávku proměnit ve zvuk těch nejdražších produkcí. Příliš to ale nefunguje, věřte mi. Máte totiž jiný výchozí zvuk, neboť používáte jiné vybavení,  jinou energii, jiný nahrávací equipment, jiné ruce… A buďte vděční, že je tomu tak. Metallica, AC/DC, Green Day… jsou jenom jedni a vy jste taky jedineční. Poslouchejte, srovnávejte, učte se od těch, co umí více než vy, tak jako to dělají (nebo by měli dělat) i zvukoví inženýři, zvukaři, ...  Ale pak používejte i vlastní představivost a vlastní zkušenosti.

Stejně tak i „doslovné“ a otrocké porovnávání frekvenčních charakteristik nahrávek těch slavných s tou Vaší nebývá to pravé ořechové. Frekvenční analyzér je skvělý pomocník, pomůže Vám orientovat se, zjistit, kde frekvenční bota tlačí, hodně se z ní dá i naučit, ale jako každý pomocník – pouze pomáhá, neudělá to za Vás.

Takže důvěřujte uším a rukám toho, komu jste se nakonec rozhodli nahrávku k finální úpravě svěřit. Může Vám pomoci najít jiný rozměr a úhel pohledu na věc ve chvíli, kdy jste už přeposlouchaní. A komunikujte! Většina věcí se dá domluvit, pokud ani jedna strana nepřekročí únosné hranice prosté lidské slušnosti. Všichni jsme jen lidi.

 

4.       Určitě se najdou další a další zvuková témata, klidně mi nějaká napište, může se pokračovat…

 

Přemek Haas

5.6. 2011