三個步驟,難的是第二步
每一套音準修正工具,從知名的到免費的,做的都是同樣三件事:找出人聲在每個時刻唱的音高、決定它應該是什麼音高,再以新的音高重新合成音訊。
第一步是已經解決的工程問題。第三步是已經解決的訊號處理問題。第二步,決定這個音應該是什麼,則是一種音樂判斷,而軟體在預設狀態下判斷得很差;幾乎每一段修得難聽的人聲,都是這一步造成的,而不是另外兩步。
第一步:找出音高
音高追蹤器會估算人聲的基頻,通常每秒數百次。傳統做法使用自相關:把波形和它自己錯開滑動比對,找出最吻合時的週期。現代的追蹤器使用以標註過的音訊訓練的神經網路,在困難的情況下表現明顯更好:氣音唱法、嘶吼、顫音,以及音符剛開始的那一刻。
輸出的是一條連續的音高曲線,而不是一串音符。這個區別很重要:好的工具接著會把曲線切分成音符,並讓你同時看到、也能編輯兩者。如果你看不到音高曲線,就等於盲目相信工具的切分,而你的轉音,正是會在切分這一步被弄錯。
追蹤器會在幾種可預期的地方失敗:八度誤判,把音報成差了一個八度,以及不是單一清楚人聲的素材。給它一段疊唱的人聲,或是串音很重的人聲,它就有兩個基頻要選,卻無從得知你要的是哪一個。如果唯一的來源是一份完成的混音,先把人聲分離出來,才讓追蹤得以進行。
第二步:決定目標音
接著,工具必須決定每個音應該是什麼。最天真的答案,也是大多數軟體的預設,是半音階中最近的那個音。
這個預設在大多數時候是錯的,原因如下。如果歌曲是 A 小調,歌手想唱 C,卻唱得稍微偏低,最近的半音可能是 B。修正工具會毫不猶豫地把這個音拉到 B,結果得到一個跟什麼都對不上的音,錯得比原本的偏低明顯得多。
所以你一定要告訴它調性。更好的做法是:
- 設定實際的音階,讓調外的音不會成為目標。
- 排除旋律沒有用到的音。如果歌手從來不唱 F♯,把它從目標音裡拿掉,就能消除一整類錯誤。
- 如果工具支援,就使用和弦軌,讓目標音跟著和聲走,而不是固定的音階。第 3 小節的正確音,不是第 11 小節的正確音。
- 保護刻意為之的音。藍調音、滑音、刻意從下方滑進來的音:這些就是演唱本身。鎖定在音階上的修音工具,會把每一個都「修正」掉。
第三步:移動音高
知道目標之後,就必須以新的音高重新渲染音訊,而且不能改變長度。有兩大類技術能做到這件事。
時域方法,PSOLA 和它的衍生方法,會把波形切成對齊音高週期的短顆粒,再以不同的間距重新組合。間距越密,音高越高;間距越疏,音高越低;再透過重複或捨棄顆粒,讓長度保持不變。它的運算量很低,在單音素材上做小幅移動時聽起來非常好,而這正是音準修正的情況。
聲碼器與以模型為基礎的方法,會把訊號分解成頻譜包絡和激發訊號,改變激發訊號的頻率,再重新合成。運算量較大、彈性較高,在大幅移動和獨立調整共振峰時表現較好。
對於占修音工作大部分的小幅修正,幾十音分,選哪一種方法,遠不如你在第二步要求它做什麼來得重要。
真正重要的是修正速度
這是理解這類工具最有用的一件事,而它經常被和修正強度混為一談。
強度是一個音朝目標移動多遠。修正速度(retune speed)則是工具決定移動它之後,它多快到達目標。
人聲不會瞬間到達一個音高。它會滑進來、稍微衝過頭、穩定下來,再加上顫音。這些過渡承載了演唱中大量的表情:兩個音之間的滑音(portamento),往往是一個樂句裡最有人味的地方。
把修正速度設慢,修正工具就會等一等,讓滑音自然發生,只輕推音符持續的部分。結果是透明的:歌手聽起來音準準確,其他什麼都沒變。
把修正速度設成 0,每一個過渡都會被量化。人聲在精確的音高之間跳動,完全沒有滑音,而因為人聲從來不會這樣,耳朵立刻就認出這是處理過的。這就是那個著名的效果:而且它是刻意的,是故意使用的,而不是修音修得太重的副作用。
所以:強的修正搭配慢的修正速度,是透明的。弱的修正搭配瞬間的修正速度,則明顯聽得出處理過。如果修過音的人聲聽起來像機器人,而你並不想要這樣,該調的是修正速度。
共振峰,以及為什麼修過的人聲聽起來像花栗鼠
人聲裡同時有兩件獨立的事。聲帶產生基頻:也就是音高。接著,喉嚨、口腔和鼻腔會對這個聲音做濾波,強調某些稱為共振峰的頻率區域。共振峰讓母音「衣」聽起來和「啊」不同,它們的位置也會讓聽者大致知道說話的人身形有多大。
如果你把整個訊號的頻率往上移,就像單純改變播放速度那樣,共振峰會跟著音高一起移動,聽者聽到的不是更高的音,而是更小的人。這就是花栗鼠效果。
好的音準修正會保留共振峰:它移動基頻,讓頻譜包絡留在原處,所以歌手聽起來是同一個人在唱另一個音。對一般修音的小幅移動來說,這幾乎沒有影響。但對好幾個半音的移動來說,影響非常大,沒有保留共振峰功能的工具,根本無法用在這種情況。
共振峰偏移也可以作為獨立的控制項,刻意使用:這就是讓聲音刻意聽起來變大或變小,而不影響音高的方法。
處理痕跡從何而來
- 追蹤錯誤。如果追蹤器讀錯了音高,修正就會以錯誤的讀數為基準,結果錯得理直氣壯。氣音和非常小聲的段落,通常就是罪魁禍首。
- 大幅移動。每一種重新合成技術,移動的距離越大,品質就越差。一個半音不算什麼;在長音上移動 5 個半音,就開始聽起來像合成的。如果一次錄音一直差得很遠,就重唱。
- 子音。齒擦音和爆破音幾乎沒有音高可言,試圖修它們的修正工具,會產生一種典型的模糊感。好的工具會偵測出無聲的段落,不去動它們。刺耳的齒音又是另一項工作,屬於修復階段,而且放在音高修正之後,而不是之前。
- 串音。一軌混入了房間聲的人聲,或是從混音裡分離出來的人聲,會同時給追蹤器兩樣東西。修其中最大聲的那一個,另一個也會被一起拖著走。
- 和顫音對抗。顫音是刻意的音高調變;快速的修正會把它當成錯誤,把它抹平。有些工具會把顫音和音高漂移分開,讓你修正其中一個、保留另一個,這才是正確的設計。
如何用得好
- 從你能錄到最好的那一次開始。修正修的是音高。它修不了樂句處理、節奏、音色或說服力,而這些才是真正讓一段人聲好聽的東西:而且在麥克風前出的大多數錯,事後根本無法修正。
- 一定要設定調性和音階。半音階的預設值,是大多數糟糕結果的來源。
- 把修正速度放慢,除非你就是要那個效果。
- 修錯的音,不是每個音。大多數工具都很樂意處理整段錄音;但大多數錄音,需要修的只有四、五個音。
- 在整個混音裡聽。單獨聽的人聲,會暴露每一個處理痕跡。放在混音裡的人聲,則會告訴你哪些是真的會被聽到的:如果修音已經乾淨,人聲卻還是融不進混音,那通常是 EQ 的問題。
- 保留沒動過的錄音。一週後你會想比較,而有時你會比較喜歡原本的版本。
最後談談名稱:這項技術叫做音準修正或人聲修音,做這件事的工具叫做修音工具。它不是 Auto-Tune,大多數人搜尋時寫成「autotune」,那是 Antares 的一項特定產品,用它的名字稱呼整個類別,既不準確,而且那是他們的商標。〈Auto-Tune 到底是什麼〉專門介紹這項產品:它從何而來,以及為什麼那個著名的機器人聲效果,是一個速度設定,而不是用力修正某個音的聲音。
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