Compresión Paralela (Parte 2)

Dada la dificultad de encontrar un verdadero compresor ascendente, ¿existe una forma alternativa de lograr algo similar?. Sí, lo hay. La idea de la compresión paralela fue concebida para lograr el mismo objetivo que la compresión ascendente. En otras palabras, su objetivo es dejar intactos los delicados y fuertes transitorios mientras se eleva el nivel de señales de bajo nivel, empleando sólo los compresores descendentes estándar que se encuentran en los estudios convencionales.

Dada esa descripción, se podría suponer lógicamente que la compresión paralela de alguna manera logra una forma de compresión ascendente, y muchas personas, de hecho, a menudo se refieren a ella de esa manera. Sin embargo, todo es un poco más complicado que eso, porque realmente depende de cómo esté configurado el compresor paralelo. En términos estrictamente técnicos, una configuración de compresor paralelo es en realidad una forma de compresor descendente, pero exhibe una característica única y muy útil que le permite comportarse exactamente como un compresor ascendente en un rango dinámico definido.

Figura 5: La forma en que se implementa la compresión paralela es conceptualmente muy simple: simplemente se divide una señal y pasa la mitad a través del compresor, y la otra mitad permanece sin comprimir. Luego se mezcla el resultado. 

Antes de examinar mediciones reales de diferentes configuraciones de compresión paralela, probablemente valga la pena revisar rápidamente cómo funciona la compresión paralela. El concepto básico es dividir la señal de entrada para alimentar dos rutas, una siendo una ruta directa y la otra alimentando un compresor descendente normal. La salida del compresor se mezcla con ganancia unitaria con la ruta directa para producir la señal "comprimida en paralelo".

El compresor está configurado con una relación muy alta (de hecho, a menudo se usa limitación) y el umbral se ajusta para que proporcione una gran reducción de ganancia cuando la señal de entrada es más alta. De hecho, cuanto mayor sea la reducción de ganancia, mejor: 20 dB es un buen comienzo, ¡pero 40 dB sería mejor! Por supuesto, esto requiere un compresor que se comporte bien al aplicar mucha reducción de ganancia y que no genere ningún producto de distorsión. Los controles de ataque y liberación están configurados para adaptarse al material y al efecto requerido, de la forma habitual.

Figura 5: Sin embargo, también es bastante común, cuando hay recursos disponibles, hacer funcionar más de un compresor en paralelo.

Cuando se configura para compresión paralela de esta manera, la contribución del compresor durante los picos de señal más altos será más de 20 dB más silenciosa que la de la ruta directa, debido a la enorme reducción de ganancia que se ve obligado a aplicar. Esto significa que en esos puntos, su implicación en la señal de salida mixta es prácticamente insignificante; la señal de salida está completamente dominada por la señal de entrada original que llega a través del camino directo. Como resultado, esos transitorios ruidosos pero delicados quedan completamente intactos y sin cambios, que es el objetivo principal de esta técnica.

Cuando se trata de señales de entrada silenciosas (aquellas que caen por debajo del umbral del compresor), el compresor obviamente no aplicará ninguna reducción de ganancia. Esto significa que habrá señales idénticas a través de la ruta directa y del compresor... y si dos señales idénticas se mezclan, su nivel combinado es 6 dB mayor que el de cada señal individual. En otras palabras, esta sencilla disposición de compresión paralela eleva el nivel de señales silenciosas en 6 dB. Es interesante observar que esta emisión de señales silenciosas es completamente benigna. No hay ninguna manipulación activa de ganancia, como la habría en un compresor ascendente genuino.

En términos de reducción del rango dinámico, como esta forma simple de compresión paralela no afecta los bits fuertes y aumenta los bits bajos en 6 dB, la reducción total del rango dinámico es de sólo 6 dB. Si se requiere más aplastamiento que eso, la solución es apilar más compresores en paralelo. Por ejemplo, agregar otro par de compresores (tres en total más una ruta directa) proporcionará cuatro señales idénticas para combinar en la salida y, por lo tanto, un aumento en las señales de bajo nivel de alrededor de 12 dB. Se pueden agregar rutas de compresión adicionales para una reducción aún mayor del rango dinámico.

Aunque es un poco engorrosa y ávida de recursos de estudio, en realidad se trata de una técnica bastante común, y fue descrita por Michael Brauer, como parte de su técnica de procesamiento vocal. Es cierto que parte de su enfoque consiste en combinar diferentes compresores con diferentes caracteres de sonido para lograr un color tonal sutil, pero también se trata de crear una auténtica compresión ascendente.

Aunque Brauer es probablemente el usuario de compresión paralela más citado, está lejos de ser el único: Jaycen Joshua, quien nos dice que: "Si no usas compresión paralela corres el riesgo de que las cosas suenen delgadas. Comienzas con la pista original que le encanta al productor, y si la manipulas puedes desviarte demasiado de ella, mientras que si combinas un tratamiento, Será más agradable al oído”.

Pruebas

Las figuras 6 y 7 se obtuvieron utilizando el equipo de prueba Audio Precision, midiendo la señal de audio que pasa por una configuración de compresión paralela en un DAW. Utilicé el mismo complemento de compresor hard-knee estándar que en los ejemplos anteriores y lo ajusté para que tuviera un umbral de -23 dBFS y una relación de 50:1, de modo que cuando la señal de entrada se acercara a 0 dBFS el compresor estuviera poniendo solo más de 20 dB de reducción de ganancia.

Figura 6: La línea azul muestra la señal de origen, la línea de puntos violeta es la señal comprimida y la línea roja es la señal combinada (o comprimida en paralelo). La forma de la curva roja comienza a mostrar una característica similar a la compresión hacia arriba.

En la Figura 6, la línea azul muestra la curva de transferencia de la ruta directa por sí sola, que, como era de esperar, es una línea recta a 45 grados, lo que confirma que el nivel de salida es el mismo que el nivel de entrada a través de esa ruta. La línea de puntos violeta muestra la salida de la ruta de compresión por sí sola, donde los niveles de señal por debajo del umbral siguen la ruta lineal directa, y por encima del umbral el nivel de salida está limitado para dar una curva de transferencia prácticamente horizontal. (En los 22 dB superiores del rango de señal, la salida del compresor apenas aumenta en 0,5 dB).

La línea roja es el resultado de la compresión paralela: mezclar las rutas directa y de compresión con ganancia unitaria. Como ilustra claramente este gráfico, las señales de bajo nivel por debajo del umbral del compresor exhiben un aumento de nivel fijo de 6 dB, exactamente lo que se esperaría de la combinación de dos señales idénticas. Para señales por encima del umbral, la curva de transferencia muestra una suave pendiente de compresión, y la ganancia general vuelve gradualmente hacia la unidad (aunque nunca la alcanza).

Eso realmente no se parece mucho a una compresión ascendente. En realidad, se parece mucho a la compresión descendente convencional... así que intenté hacer coincidir la reducción del rango dinámico usando el mismo compresor aplicado directamente a la señal de entrada con la ganancia de compensación de la forma habitual, para proporcionar una 'compresión ascendente'. Sin embargo, lo más cerca que pude llegar a la misma característica de compresión fue con una relación de 1,3:1, un umbral de -22 dBFS y 6 dB de ganancia de compensación. El resultado se muestra con la línea verde. Aunque la 'rodilla' en la compresión se produce en un nivel ligeramente inferior, el nivel máximo está muy cerca y la reducción de ganancia general es muy similar.

Sin embargo, algo interesante se hace evidente cuando se comparan las pendientes de compresión de las disposiciones paralelas (rojo) y ascendentes (verde). Mire de cerca y verá que la traza del compresor de elevación es una línea perfectamente recta, pero la pendiente de compresión paralela en realidad se curva o se "arquea" hacia abajo. De hecho, desde 0dBFS hasta el nivel de umbral del compresor paralelo, en realidad se parece a la pendiente suavemente curvada de un compresor ascendente.

Para intentar hacer más obvia esta pendiente de compresión "arqueada", incrementé la cantidad de reducción del rango dinámico agregando otro par de compresores paralelos, totalizando tres en total, y el resultado se muestra en la Figura 7.

Figura 7: La curva azul muestra el efecto de usar tres compresores en paralelo, y el parecido con la compresión ascendente es aún mayor que en la Figura 6. Tenga en cuenta, sin embargo, que esto se logra sin aumentar desproporcionadamente la parte más silenciosa de la señal, es decir . ¡el ruido!

La línea azul muestra la curva de transferencia con los tres compresores configurados con sus umbrales en -20 dBFS. Como puede ver, las señales silenciosas ahora aumentan 12 dB e inmediatamente por encima del umbral, la curva de compresión se inclina claramente antes de tender hacia el ángulo de linealidad de 45 grados a medida que se acerca a 0 dBFS. Por encima del umbral, entonces, la curva sigue exactamente la misma forma general que una verdadera compresión hacia arriba. Sin embargo, hay una diferencia muy obvia: la pendiente de compresión paralela vuelve a un cambio de ganancia lineal (similar a la ganancia de compensación) por debajo del umbral. La pendiente de un compresor verdaderamente ascendente continuaría más horizontalmente.

En el mismo gráfico, la línea verde es el resultado de establecer el umbral del compresor en -40 dBFS, y esto hace que las características de compresión ascendente sean mucho más obvias. Para ayudar a reforzar aún más este punto, la Figura 8 ilustra exactamente la misma configuración de compresión paralela, todavía con el umbral establecido en -40 dBFS, pero con aún más rutas de compresión paralelas.

Fig 8: La línea de puntos roja es la señal sin comprimir. Las líneas de colores muestran las características de agregar un solo compresor paralelo (púrpura) y más compresores: tres (azul), cinco (verde) y siete (naranja), todos configurados con umbrales de -40dBFS.

La línea de puntos roja es la curva de transferencia para la ruta directa por sí sola nuevamente, y la línea violeta es la salida de una configuración de compresor en paralelo único. Parece una curva de compresión ascendente, ¿no? Bueno, de hecho lo es, y se vuelve aún más obvio cuando la relación aumenta agregando compresores paralelos adicionales. La línea azul oscuro corresponde a un compresor paralelo con tres rutas de compresores más una ruta directa, la línea verde corresponde a cinco compresores y la línea naranja a siete compresores (todos configurados con umbrales de -40 dBFS).

Es bastante claro que las señales de entrada superiores a -40 dBFS se comprimen hacia arriba mediante el equivalente a un suave compresor de rodilla suave, y la relación está determinada por el número de compresores paralelos en la configuración. Sin embargo, es importante recordar que las señales por debajo del umbral también aumentan de nivel, pero mediante un cambio de ganancia fijo que depende de cuántos caminos paralelos se suman, y ese comportamiento es bastante diferente al de un verdadero compresor ascendente.

Señalé anteriormente cómo un verdadero compresor ascendente con una suave relación de 2:1 y un umbral de -20 dBFS elevaría el nivel de ruido ambiental de un aceptable -80 dBFS a un espantoso -50 dBFS. Presumiblemente esta es la razón por la que hay tan pocos compresores plugin, a pesar de que los diseñadores de DSP están libres de las limitaciones de la electrónica. Usar compresión paralela con un solo compresor aumentaría el ruido de fondo solo a -74 dBFS, e incluso usar tres compresores paralelos para obtener más squash solo lo aumentaría a -68 dBFS, ¡lo cual es mucho más aceptable!

Conclusiones

La exploración de las mediciones del mundo real obtenidas de compresores en diferentes configuraciones ha revelado que, tomada como un sistema completo y considerando todos los niveles de señal desde el nivel de ruido hasta el punto de saturación, la compresión paralela es en realidad una variación de la compresión descendente convencional. En el sentido técnico estricto, la compresión paralela es una variación de la compresión ascendente, que combina la compresión descendente con la ganancia de maquillaje, aunque de una forma no estándar.

Sin embargo, el beneficio de este enfoque es que la región comprimida por encima del umbral no exhibe la característica normal de pendiente de compresión en línea recta que se esperaría de un compresor convencional. Está "inclinado" hacia abajo de una manera que se asemeja a la típica pendiente característica de un verdadero compresor ascendente, al menos en un rango dinámico restringido.

En consecuencia, cualquier señal en la región por encima del umbral del compresor se comprime de una manera que es exactamente la misma que en un verdadero compresor ascendente: elevando el nivel de las señales más silenciosas justo por encima del umbral, mientras se dejan solos los elementos más fuertes de una manera muy manera suave y progresiva. Por lo tanto, para todos los efectos, la compresión paralela otorga un carácter muy similar a la compresión ascendente, dentro de un rango específico de niveles de señal (es decir, aquellos por encima del umbral).

Entonces, desde una perspectiva práctica, la clave para una compresión paralela efectiva es garantizar que el umbral del compresor se establezca cómodamente por debajo del nivel más bajo de la señal a procesar. De esa manera, el rango dinámico de la fuente está completamente contenido dentro de la verdadera región de compresión ascendente de la característica de transferencia.

Además, agregar compresores paralelos adicionales aumenta la relación de compresión efectiva y hace que el procesamiento sea más obvio y efectivo, pero sin introducir aumentos desastrosos en el nivel de ruido. Si bien configurar sistemas de compresión paralela de múltiples rutas puede resultar poco práctico en estudios basados ​​en hardware, es trivialmente sencillo de lograr con configuraciones DAW. Todo lo que tiene que hacer es marcar la configuración adecuada para un compresor y luego copiarla en tantos canales paralelos adicionales como necesite.

Así que ya lo sabes: si alguna vez te preguntan si la compresión paralela es "hacia arriba" o "hacia abajo", la verdadera respuesta es que es ambas cosas, dependiendo de qué tan amplia sea tu ventana de rango dinámico. ¡Y con suerte ahora tendrás una mejor idea de cómo aprovecharlo al máximo en tus mezclas!

Hugh Robjohns