Mastering

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In origine il processo di Mastering era visto come uno step tecnico per ottimizzare la produzione dei supporti destinati alla vendita. All’epoca c’erano soltanto i nastri magnetici e i dischi di vinile, entrambi soffrono di limitazioni tecniche, e si doveva quindi essere certi di rispettare le specifiche per evitare problemi nella produzione di massa.

Con l’arrivo dei supporti digitali, le limitazioni di cui sopra (ci torniamo tra poco) decadevano e si è cominciato a considerare il Mastering anche per i suoi possibili aspetti creativi.

Elaborare il segnale alla fine del processo di produzione può avere impatti importanti sulla qualità del prodotto finito e sulla uniformità delle caratteristiche dei vari pezzi di uno stesso progetto (specialmente quando questi arrivano da studi e produzioni diverse).

Il mastering opera sui mix definitivi o su stem. Gli stem sono mix parziali di tracce timbricamente omogenee. Si possono avere stem per voci, batteria e percussioni, chitarre, tastiere e così via. Questi sono generati in modo da ricostruire il mix originale sommandoli con i bus a guadagno unitario. Fornire gli stem all’ingegnere di mastering apre  possibilità (di correzione o elaborazione creativa) che sarebbero molto più complesse nel caso di elaborazione della traccia stereo finale.

Come in tutti i passi del processo produttivo musicale, il mastering opera sulla dinamica, su transienti, sul panorama stereofonico e sulla risposta in frequenza. L’elaborazione avviene in studi dedicati con ascolti molto analitici, acustica curata e sistemi (sia hardware che software) generalmente composti da equalizzatori, compressori, limiter ed elaboratori del panorama stereo. Il video che segue racconta come sono fatte le mastering console di uno degli studi più famosi al mondo, Abbey Road Studios:

L’evoluzione del processo (e le evoluzioni tecnologiche) hanno portato alla realizzazione di strumenti specifici dedicati alla elaborazione o al routing dei segnali. I componenti dedicati al routing hanno generalmente specifiche molto elevate sia in termini di dinamica che di risposta in frequenza lasciando ad altri apparati l’eventuale introduzione di colorazioni specifiche.

Il Dangerous Music Master, ad esempio, è in grado di gestire tre insert loop e di controllare direttamente sia il balance L-R che il panorama stereo attraverso una matrice Mid-Side.

Quest’ultima è stata ereditata della tecniche di microfonaggio (la Mid-Side, appunto) e consente di gestire separatamente la componente mono (Mid) da quella stereo (Side). La cosa è molto utile in generale perché consente la correzione di difetti in modo specifico. Diventa fondamentale nel mastering per il vinile. I processori di mastering rientrano nelle seguenti categorie:

Equalizzatori

Possono essere molto precisi ed analitici per correggere difetti o eliminare frequenze indesiderate o ad intervento ampio per dare una impronta timbrica generale. Alcune volte possono essere utilizzati (e questo vale in generale) apparati caratterizzanti e con un suono specifico. Citiamo il Maselec MEA-2 come esempio di precisione, il Dangerous Music BAX EQ come esempio di intervento su bande larghe e il Pultec EQP-1A (a valvole) o uno dei suoi innumerevoli cloni per una caratterizzazione timbrica specifica.

Compressori

L’elaborazione della dinamica nel Mastering trova il suo campo di eccellenza. Spesso si utilizzano compressori multibanda ovvero compressori in grado di intervenire in modo diverso su bande di frequenza opportunamente definite in modo da ottimizzare la gestione. Il compressore multibanda evita, ad esempio, il pumping dovuto all’alta energia delle basse frequenze di alcuni generi musicali e consente, agendo opportunamente sulle medio alte, di controllare le sibilanti. Comprimere in modo adeguato le acute, invece può migliorare la chiarezza nella gestione dei transienti più rapidi.

Alcuni compressori sono dotati di un filtro side-chain in grado di eliminare le basse frequenze dal segnale utilizzato per definire il livello di compressione. Questo consente di evitare il pumping o tenere sotto controllo le sibilanti senza ricorrere ai compressori multibanda.

Limiter

La funzione del limiter (che è un compressore con un rapporto di compressione molto alto) è duale. Da un lato serve ad eliminare il rischio di incorrere nella saturazione digitale che è particolarmente fastidiosa (da evitare assolutamente), dall’altro contribuisce in modo sostanziale alla determinazione del volume percepito della traccia.

Nel mastering servono limiter con tempi di attacco molto rapidi o, addirittura, in grado di anticipare l’arrivo del transiente in modo che la riduzione del guadagno arrivi istantaneamente. I “look ahead” limiter fanno proprio questo. Questa possibilità è consentita solo in ambito digitale perché c’è la possibilità di esaminare l’intero file (o parti di questo) e sapere in anticipo dove sono i punti critici.

Citiamo il WEISS DS1 come sistema di elaborazione della dinamica per Mastering in grado di funzionare da compressore, de-esser e limiter.

Elaboratori dell’immagine stereofonica

Sono le matrici Mid-Side a cui accennavamo prima. Gli insert loop consentono, in questo caso di utilizzare compressori ed equalizzatori per elaborare separatamente la componente mono e quella stereo.

Inutile dire che lo sviluppo del software ha consentito di realizzare sistemi per mastering completamente digitali in grado di supportare tutte le esigenze. Quello della figura che segue si trova nella versione Pro di Presonus Studio One:

Questo tool (ma anche tutti gli altri analoghi) consente di mettere in sequenza le tracce, applicare le elaborazioni del caso (fading, eliminazione dei silenzi, gestione delle pause tra i brani, ottimizzazione dei livelli), inserire plugin per elaborazioni mirate e misurare accuratamente il risultato.

Gli strumenti di misura disponibili sono:

  • Analizzatore di spettro per verificare il contenuto in frequenza dei brani
  • Misuratore di correlazione per verificare l’ampiezza nel panorama stereo
  • Misuratore di livello secondo vari standard

Per quanto riguarda i livelli vale la pena di fare qualche approfondimento. Ormai sappiamo che i segnali digitali non possono superare il fondo scala (FS) che si trova a 0dB. Il volume percepito, però, non dipende dal valore massimo di un segnale ma da come l’intero inviluppo di questo è vicino al malore massimo.

Un primo modo di misurare il volume percepito è stato quello di considerare il valore medio della potenza del segnale (in inglese si dice Root Mean Square o RMS) rappresentando la dinamica come il rapporto tra valore massimo e valore RMS (questo parametro si chiama fattore di cresta (o Crest Factor).

Negli anni, complice anche la Loudness War, si è cercato di introdurre misure alternative che servissero a rappresentare meglio il volume percepito (essendo una grandezza percepita dall’orecchio implica considerazioni di psicoacustica).

Bob Katz, famoso mastering engineer, propose un suo standard per misurare livelli e range dinamico proponendo, attraverso il K-System, una serie di target da raggiungere nel mastering in funzione del tipo di musica su cui si lavorava. In particolare propose K-20, K-14 e K-12 (i numeri fanno riferimento al livello RMS in dB) per, rispettivamente, jazz-classica, pop e rock. L’idea è quella di garantire una dinamica adeguata in funzione del genere.

Ai tempi del K-System si era in piena Loudness War e tutti masterizzavano i propri CD in modo da avere il volume percepito più alto pensando di attrarre, in questo modo, il numero più alto di ascoltatoti/compratori. La guerra è finita con l’arrivo delle piattaforme di streaming che uniformano i livelli a valori ben precisi e diventa quindi inutile (nonché, spesso, dannoso) spingere in alto i master.

Lo standard di riferimento attuale per la misura dei livelli si chiama EBU-128. La grandezza principale si chiama Loudness Unit (LU) si misura in dB e considera (attraverso l’applicazione di filtri disegnati allo scopo) l’aspetto psicoacustico nella determinazione del livello di volume.

Quando le LU vengono riferite al fondo scala si parla di LUFS e i livelli delle piattaforme di streaming fanno riferimento a questa unità di misura (siamo intorno ai -12/-14 LUFS come valori di riproduzione).

Oltre alle elaborazioni di base e la misura, le workstation da mastering consentono di inserire plugin per operare in modo analogo alle console hardware. I plugin possono essere colorati come nella figura che segue (il plugin indicato – prodotto da Waves – modella il comportamento della console di mastering EMI degli Abbey Road Studios):

È ovviamente possibile utilizzare altri tipi di plugin. Quello della figura seguente è Ozone Elements di Izotope molto utile per il suo equalizzatore in grado di operare in modalità Mid-Side.

Altra funzione dei tool di mastering è quella di export dei progetti nei formati specifici per la piattaforma di destinazione (CD, streaming o vinile).

Un processore relativamente nuovo sul mercato che può risultare utile in fase di mastering è lo SSL Fusion.

Fa parte di una nuova linea di prodotti del brand inglese che strizzano l’occhio a home e project studio. Non è specifico per mastering ma ha una serie di funzioni utili in questo senso. Si parte da un trim di ingresso per ottimizzare il livello del segnale in arrivo. Segue un filtro passa alto a 18dB/oct con frequenze selezionabili. La parte relativa all’aggiunta di colore è demandata a tre processori.

Il Vintage drive aggiunge distorsione armonica in modo controllato. Lo HF compressor simula il comportamento del nastro (con la tipica compressione sulle alte frequenze) e può fungere da de-esser. Ultimo stadio dedicato al colore è un trasformatore preceduto da uno stadio di guadagno che serve ad arrivare sugli avvolgimenti con un segnale carico in modo da evidenziare il contributo del trasformatore.

Su Fusion si trova anche un Violet Eq che è un equalizzatore a due bande shelving (a fase minima) utile per caratterizzare timbricamente il segnale. Ultimo processore a bordo è lo Stereo Image che consente di regolare il rapporto tra Mid e Side e di filtrare (+ o – 12dB) la parte Side intorno ai 180Hz. Questa cosa, come stiamo per vedere, è molto utile quando si ha a che fare con il vinile. Fusion ha anche un loop per elaborazioni esterne che può essere inserito in vari punti della catena di processing e ha la possibilità di essere configurato in Stereo o Mid-Side. Un Output trim termina la ricca dotazione. Il tutto con specifiche tecniche di tutto rispetto (quelle della linea SuperAnalogue). 

Come tutti sapete, il vinile sta vivendo una nuova giovinezza. Il fenomeno dipende da vari fattori. Sta di fatto che le produzioni in questo formato stanno diventando sempre più numerose.

A prezzi ragionevoli (ma non bassi) è possibile anche fare basse tirature. Si possono stampare dieci copie ma anche una sola (che può servire, ad esempio, ai DJ per avere materiale da riprodurre live con la classica coppia di piatti).

Questo è possibile perché al vecchio metodo che prevedeva l’incisione della lacca con cui stampare le copie si è associato un processo che incide direttamente il vinile.

Il sistema di figura è prodotto da Vynilrecorder ma ne esistono di varie tipologie. Con questo metodo diventa fattibile anche realizzare tirature basse. E’ un procedimento quasi artigianale che mantiene un certo fascino nella sua esecuzione.

Le specifiche per il cutting del vinile sono dettate dai limiti fisici del formato e dal fatto che si deve evitare che la puntina esca fuori dal solco. Per questo è richiesto (riporto dei valori medi):

  • Che il segnale abbia una banda da 30Hz a 16KHz
  • Che non ci siano componenti stereo per frequenze inferiori ai 250Hz (le componenti stereo possono essere eliminate attenuando la componente Side sulle basse frequenze utilizzando, per esempio, lo Stereo Image di SSL Fusion o l’equalizzatore Side di Ozone)
  • Che il livello della componente Side sia 6dB inferiore a quello Mid
  • Che la durata di ogni facciata non ecceda i 20 minuti (eccezioni sono possibili a scapito della qualità e del volume percepito)
  • Che i brani con maggiore contenuto di alte frequenze siano all’inizio del disco (con la diminuzione del diametro la risposta in frequenza peggiora)

Come vedete tutte le tecniche di cui abbiamo appena parlato assumono importanza fondamentale quando si lavora per stampare vinili. Applicarle porta all’innegabile soddisfazione di avere tra le mani (o di poter vendere) la propria musica in un formato che mantiene intatto il suo fascino da quasi 100 anni! Ci fermiamo qui. La prossima settimana parleremo di Digital Audio Workstation (DAW) e mix in the box. A presto

Sono un ingegnere elettronico con la passione per la musica ed il suono. Mi sono avvicinato alla musica da autodidatta (salvo una breve parentesi alla University of the Blues di Dallas) e ho suonato nei peggiori locali italiani (con casuali puntate all'estero).
Ho costruito la mia prima radio FM appena finita la terza media. Ho continuato con amplificatori a valvole e transistor fino ad arrivare alla produzione di circuiti integrati.
Collaboro da anni con varie riviste (cartacee e web) di musica nelle quali mi occupo di recensioni di strumenti musicali e sistemi per l'elaborazione del suono. Trovate le mie pubblicazioni su Accordo (accordo.it), la rivista Chitarre (dal 2010 al 2015) e su Audio Central Magazine (audiocentralmagazine.com).
Produco musica da un po' nello NTFC Studio che serve sostanzialmente per le produzioni di NTFC Band.

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