Processadores que usam Delays
O segundo tipo de alargador de estéreo, ou spreader, utiliza uma técnica muito interessante para não só aumentar ou diminuir o estéreo, mas também para tornar estéreo um canal mono - coisa que um processador de M/S não faz.
Vamos exemplificar através de dois plugins gratuitos e que funcionam muito bem (existem vários outros de diferentes desenvolvedores). Primeiro vamos ao mais simples, o StereoTouch, da Voxengo
O Conceito Básico
Existe uma crença muito difundida de que os ampliadores de estéreo atuam diretamente na fase de certas frequências, invertendo-as e abrindo. Na verdade a coisa não é bem assim, embora seja um pouco parecida.
Se esse fosse o jeito usado, haveria fortes cancelamentos ao se ouvir em mono, e na prática não é o que se percebe.
Vamos pensar juntos aqui. E se nós pegássemos uma informação e usássemos um monte de equalizadores, reforçando várias frequências de um lado e outras frequências do outro? Isso já daria uma diferença de colorido que ajudaria a distinguirmos o L do R.
Mas como nós já sabemos, todo equalizador provoca deslocamentos de fase, e também vimos na parte 1 desse post que os deslocamentos de fase são muito importantes em nossa capacidade de localização espacial.
Então o uso desse multiequalizador, dando ganhos em diferentes frequências ainda traria o benefício de provocar pequenos deslocamentos de fase em sentidos opostos a cada região equalizada, mas sem os exageros de inversões completas.
Nos parece nesse momento que esse multiequalizador seria uma ótima solução, não fosse um probleminha: fazer um equalizador desses consome recursos. É algo não necessariamente complexo em termos de algoritmo, mas é certamente um trambolho em termos de quantidade de código.
A Solução
Felizmente, existe um jeito de se conseguir equalizações em um monte de frequências usando apenas um pequeno delay - o filtro pente!
Vamos recordar como funciona um filtro pente típico. Ele acontece ao se atrasar o sinal de um pequeno valor e se somar o sinal atrasado com o sinal original.
O sinal de entrada segue dois caminhos: o caminho verde passa por fora do processamento (é o sinal original). No caminho azul, o sinal de entrada passa por um delay (geralmente na casa de 1 a 20 ms) , recebe um ganho g e é somado ao sinal verde.
Quando se faz isso, aparecem na resposta em frequência uma série de boosts e atenuações, todos relativos aos comprimentos de onda que se encaixam no delay que usamos.
Vamos ver um exemplo, onde eu peguei um ruído rosa , atrasei de 1ms e somei com ele mesmo, sem usar nenhum plugin:
O tempo de 1ms corresponde a uma frequência de 1kHz, e ao passar por esse processador, 1kHz tem seu valor aumentado, e isso acontece para seus múltiplos 2x1kHz, 3x1kHz etc, e ao mesmo tempo aparecem "dentes" de atenuação bem forte em 0,5x1kHz, 1,5x1kHz, 2,5kHz etc.
Com apenas um delay e um circuito muito simples, acabamos de fazer um equalizador com um monte de filtros (o chamado Filtro Pente - Comb Filter). Até aí continua tudo mono. Mas vamos ver o que acontece se invertermos a polaridade de sinal com delay:
Agora os dentes se inverteram em relação aos reforços anteriores. Então o que vamos fazer é colocar o primeiro delay de um lado do estéreo e o segundo com polaridade invertida do outro. Conseguimos agora um equalizador duplo, com dentes em pontos opostos de frequência. Onde um dá boost, o outro atenua.
Vamos ver como o StereoTouch faz isso ( nesses gráficos a linha lilás é sempre o L e a azul é o R):
Até aqui estamos indo bem, mas em termos de estéreo, essa equalização está pesada demais. Os deslocamentos de fase nesses pontos é bem intenso, como se pode ver abaixo:
Felizmente existe um modo de equalizarmos menos e mantermos a fase mais controlada. Basta alterar o ganho (g no diagrama lá de cima) que até agora era 1 de um lado e -1 do outro. Vamos fazer isso no StereoTouch:
Agora temos uma equalização em muitos pontos e com intensidade suficiente, sem exageros de fase, como se vê abaixo:
O controle desse ganho g é normalmente chamado de "width" (largura) do efeito.
E o que acontece variando o tempo do delay? Aumentando esse tempo, os dentes começam a descer. Isso vai nos permitir escolher frequências que vão soar no centro e as que irão ser abertas no estéreo. Abaixo vemos o que acontece quando subimos o delay para 2kHz
O Que É Correlação?
Já que estamos falando em imagem estéreo, vamos rapidamente ver um parâmetro sempre presente em medidores de estéreo - a Correlação.
A Correlação é uma medida de o quanto dois sinais são "parecidos". Dois sinais exatamente iguais possuem correlação = 1 e dois sinais totalmente opostos, que se cancelam quando somados, possuem correlação = -1.
E aí entram os medidores de correlação. Presentes em muitos analisadores de estéreo e monitores de estéreo master.
OBS: Para quem tiver curiosidade em saber como a coisa funciona, o processo é quase igual a uma convolução. A diferença é que, diferentemente da convolução, na medida da correlação nenhum dos dois sinais é invertido no tempo.
Sem que precisemos nos preocupar como a coisa é medida, um correlation meter vai nos indicar o quanto a nossa mix possui um centro forte. O quanto o L é parecido com o R. Normalmente se buscam valores próximos de 1 para uma mix cheia, e se evitam valores próximos de -1 , que indicaria uma mix com fortes cancelamentos de fase.
Para um sinal de apenas um canal, que queremos passar de mono para estéreo, se depois de processar obtivermos um valor próximo de 0 pode ser interessante. Sendo que uma correlação=0 significa que os dois sinais estão em quadratura de fase (diferença de 90 graus).
Voltando ao StereoTouch
O que vimos até agora do método usado pelo Stereo Touch (e um monte de outros) é muito eficaz, com resultados muito úteis. Porém ele tem uma limitação importante: apesar de conseguirmos variar a quantidade de estéreo de um sinal e até mesmo transformarmos um sinal mono em estéreo, com ele nós não conseguimos fazer o oposto.Não conseguimos fechar o estéreo.
Obviamente isso não é uma limitação enorme, porque afinal nós temos os controles de pan, que podem funcionar bem nesse caso , mas se o plugin puder ajudar dando uma melhorada na correlação, teremos menos problemas de fase.
Ozone Imager 2
Esse é um dos recursos que o Imager oferece. Ele permite valores negativos de width, e ajusta a correlação para um menor cancelamento de fases. Observe abaixo o que acontece com um sinal onde há 90 graus de defasagem e passa pelo Imager com width=-100%:
Um Jeito Adicional de Fazer
Esses imagers da Ozone possuem dois modos de operação, I e II.
O modo I é esse que acabamos de ver , muito similar ao Stereo Touch.
O modo II, como podemos ver abaixo, emprega uma curva de equalização bem mais complexa, e embora a iZotope não abra muito o jogo, provavelmente não usa filtros pente, e é na verdade bem mais sutil no estéreo obtido.
Quando Usar Um Ou Outro em Uma Master?
Por suas filosofias diferentes, o processador de M/S e o Imager são mais indicados em situações distintas.
Os processadores que usam delays apesar de muito fáceis e úteis em uma mixagem, acabam sendo um perigo em uma master, porque a gente vai estar atuando em toda a master, inserindo coloração e deslocamentos (ainda que pequenos) de fase. Acho bem perigosos de usar.
Já os M/S numa master acabam sendo mais seguros, porque vão apenas alterar volumes de parcelas da informação. O problema é que às vezes não existe informação S ou M suficiente para que tenhamos o efeito desejado. Então numa master, o M/S também precisa ser usado com cuidado, pois a facilidade de se cometer exageros é grande, especialmente na compressão.
O Caso dos Summing Amps Analógicos
Uma das características que ouço muito como "vantagem" em alguns summing amps analógicos (e mesmo em outros tipos de equipamento), é que muita gente observa um alargamento do estéreo quando os usa.
Isso é interpretado em um primeiro momento como uma vantagem, mas convenhamos, se esse alargamento não é controlável, eu tenho que confiar sempre nele? Ou ainda, será que ele sempre me vai ser útil?
E por que ele não é controlável? Porque ele não é proposital. Agora que nós já vimos o poder que um simples delay tem na construção de um alargador de estéreo, podemos concluir que em um summing analógico, as diferenças entre os circuitos internos dele podem provocar pequenos atrasos entre a saída L e R, e aí realmente pode haver um aumento da imagem estéreo, não de propósito, mas em tese por uma imprecisão do circuito.
Esse tipo de variação pode ser bom ou ruim, dependendo da aplicação. Eu particularmente prefiro quando posso controlar o efeito, e não depender de variância nos componentes , da temperatura e outros fatores imprevisíveis.
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