Клиппинг и true peak: как найти и исправить

Что такое цифровой клиппинг

В цифровом звуке есть потолок — 0 dBFS. Всё, что пытается подняться выше, срезается: верхушка волны превращается в плоскую линию. Такая форма волны содержит гармоники, которых в исходном звуке не было, поэтому клиппинг слышен как сухой треск, «песок» на вокале или хруст на ударных.

Важно отличать случайный клиппинг от намеренного. В трэпе, EDM и некоторых жанрах рока используют софт-клиппер как инструмент: он аккуратно скругляет пики и добавляет плотности. Проблема начинается, когда срезы возникают случайно — на экспорте, в мастер-шине или из-за нормализации файла до нуля.

Анализ Stream-Q считает срезом участок, где три и больше сэмплов подряд стоят на максимальном уровне, и показывает время первого среза. Десять и больше срезов — серьёзная проблема, о которой стример узнает ещё до того, как нажмёт Play.

Что такое true peak и межсэмпловые пики

Цифровой файл — это набор точек-сэмплов. При воспроизведении цифро-аналоговый преобразователь соединяет их плавной кривой, и между двумя сэмплами кривая может подняться выше любого из них. Это и есть межсэмпловый пик (inter-sample peak). Обычный индикатор в DAW смотрит только на сэмплы и показывает, например, −0.1 dBFS, хотя реальный восстановленный сигнал доходит до +0.8 dBTP.

True peak-метр передискретизирует сигнал минимум в четыре раза и находит эти скрытые пики. Единица — dBTP (decibels true peak).

Как найти клиппинг и пики

1. Анализатор. Загрузите файл в проверку true peak или полный анализатор трека: он покажет true peak по каналам, число срезов и их время.
2. True peak-метр в DAW. Поставьте его последним на мастер-шину. Многие мастеринг-лимитеры и измерители громкости показывают true peak отдельной строкой.
3. Форма волны. Увеличьте масштаб на громком ударе: плоские верхушки длиной в несколько сэмплов — это срез.
4. Слух. Послушайте громкие места в хороших наушниках на умеренной громкости. Треск на бочке, шипящих и в конце вокальных фраз — частые признаки.

Проверяйте именно экспортированный файл, а не проект. В проекте часть обработки идёт в 32-битной плавающей точке, где превышение нуля не срезается. Срез происходит в момент экспорта в 16 или 24 бита.

Откуда берётся перегруз

• Мастер-шина без запаса. Сумма дорожек выше нуля, а лимитера нет или он стоит не последним.
• Лимитер без режима True Peak. Потолок 0 дБ по сэмплам не защищает от межсэмпловых пиков.
• Нормализация при экспорте. Опция «нормализовать» поднимает файл так, что пик ровно касается нуля, — и межсэмпловые пики уходят выше.
• Плагины после лимитера. Эквалайзер или «улучшайзер» после лимитера может поднять пики обратно.
• Слишком громкий мастер. Чем сильнее лимитер давит, тем больше искажений и межсэмпловых пиков.
• Конвертация из MP3. Декодированный MP3 может содержать пики выше нуля, которые срежутся при сохранении в WAV.

Как исправить: пошагово

1. Откройте проект, а не готовый WAV. Срезанную верхушку волны восстановить нельзя: специализированные де-клипперы смягчают проблему, но не возвращают исходный сигнал.
2. Проверьте мастер-шину до лимитера. Если сумма уже выше нуля, снизьте общий уровень дорожек или поставьте гейн-плагин перед мастер-цепочкой.
3. Включите в лимитере режим True Peak (в некоторых лимитерах он называется ISP или «межсэмпловые пики»).
4. Поставьте потолок (ceiling, output) на −1 дБ. Для мастеров громче −10 LUFS безопаснее −2 дБ.
5. Уменьшите усиление на входе лимитера, если он постоянно срезает больше 3–4 дБ. Громкость в LUFS станет чуть меньше, зато удары вернут атаку.
6. Уберите все плагины после лимитера, кроме измерителя и, при экспорте в 16 бит, дизеринга.
7. Экспортируйте в WAV 24 бита без нормализации и проверьте файл ещё раз.

Заодно проверьте фазу и моно

Ещё одна техническая проблема, которую анализатор находит вместе с пиками, — противофаза каналов. Если корреляция ниже нуля, при сведении в моно (телефон, колонка, некоторые клубные системы) часть звука пропадает. Stream-Q отмечает падение громкости больше 3 дБ при сведении в моно. Причины обычно в стерео-расширителях на басу и в дублированных дорожках со сдвигом. Решение — держать низ в моно и проверять мастер кнопкой моно на мастер-шине.

Частые вопросы

Если экспортировать в 32-bit float, перегруза не будет? Внутри такого файла значения выше нуля действительно сохраняются. Но площадка, дистрибьютор или плеер всё равно приведут файл к фиксированной разрядности или сожмут кодеком — и срез произойдёт уже у них, без вашего контроля. Для отправки готовьте файл, который не выходит за −1 dBTP.

Нужно ли следить за true peak в демо? Да, если демо звучит на стриме: трансляция сжимает звук ещё одним кодеком, и перегруз станет заметнее. Громкость демо может быть любой разумной, но срезов быть не должно.

Почему разные измерители показывают разный true peak? Они по-разному передискретизируют сигнал: с разным коэффициентом и фильтром. Разница в несколько десятых децибела нормальна. Если она больше, проверьте, что сравниваете один и тот же файл, а не проект и экспорт.

Можно ли мастерить с потолком −0,1 дБ, как раньше для CD? Для CD, который не перекодируется, это работало. Для стриминга запаса в одну десятую децибела не хватает — кодек почти наверняка создаст пики выше нуля.

Перед отправкой на стрим или дистрибьютору

• Ноль срезов в экспортированном файле.
• True peak по обоим каналам не выше −1 dBTP.
• Громкость в разумном диапазоне — подробнее в статье о громкости для площадок.
• Файл — экспорт из проекта, а не конвертация из MP3.