Độ động và Cuộc chiến âm lượng (phần 1)

Cuộc chiến âm lượng bắt nguồn từ việc các nghệ sĩ tin rằng tiếng càng trở nên to hơn, càng dễ thu hút người nghe hơn. Liệu rằng có phải âm nhạc ngày càng trở nên ồn ào hơn trước và điều này có tác động thế nào đến chất lượng của âm thanh?

Nhiều người tin rằng cuộc chiến âm lượng, với việc nén độ động của âm thanh chính là nguyên nhân khiến cho hi-fi ngày càng suy thoái dần. Tuy nhiên, trước khi chính thức xác nhận điều đó có phải sự thật hay không, chúng ta cần công nhận một điều, đó là âm nhạc đang ngày càng trở nên ồn ào hơn. Trước hết, hãy lấy một số lượng lớn các bản nhạc “pop” bán chạy nhất hoặc nổi tiếng nhất trong khoảng thời gian từ 1969 đến 2010, sau đó chuẩn tắc hóa (normalize) chúng để có đỉnh 0dB, rồi sau đó đo giá trị RMS của chúng. Từ kết quả này, lọc ra tất cả các giá trị dựa theo năm mà bản nhạc được phát hành. Đồ thị đầu tiên dưới đây cho ra kết quả thử nghiệm, và có thể thấy nó rất thú vị. Đường màu đỏ thể hiện giá trị RMS trung bình của mỗi năm, trong khi các khối hình chữ nhật thể hiện mức độ phát hành: Khối hình chữ nhật càng đậm màu, càng có nhiều bản nhạc thể hiện cùng mức như vậy. Như vậy, có thể rút ra kết luận là mức âm lượng trung bình trong khoảng thời gian từ 1982 đến 2005 tăng liên tục. Và các bản thu hiện đại giờ lớn tiếng hơn các bản thu của thập niên 70 khoảng 5dB.

gia tri rms
Giá trị RMS đo được từ 4500 bài hát. Có thể thấy từ 1995 đến nay, giá trị này đã tăng đáng kể.

Việc đo giá trị RMS của tín hiệu chỉ mới cung cấp thông tin về điện hoặc nội dung vật lý của một file audio chứ chưa phải là một công cụ để đo độ ồn mà chúng ta cảm nhận được. Vì lý do này, chúng ta cần đo “độ ồn tổng thể” (integrated loudness) theo tiêu chuẩn kỹ thuật EBU 3341. Từ đồ thị thứ hai dưới đây, có thể thấy giá trị của những bài hát mà chúng ta đo được có mối liên hệ rất cao đến giá trị RMS của tín hiệu, và trên thực tế hai đồ thị này cũng rất giống nhau. Kết quả của đồ thị thứ hai này cũng xác nhận lại những gì đo được từ đồ thị thứ nhất.

do on tong the

Hãy lặp lại thử nghiệm này bằng cách dùng những tiêu chí khác. Chẳng hạn, một tiêu chí thường được dùng để mô tả đặc tính động của một bản nhạc là hệ số đỉnh (crest factor). Hiểu một cách đơn giản, hệ số đỉnh là khác biệt giữa giá trị đỉnh và giá trị RMS (tức lấy giá trị đỉnh trừ đi giá trị RMS). Hệ số đỉnh thường dùng để đo biên độ của các ‘đỉnh’ mới xuất hiện trong luồng tín hiệu âm thanh. Có thể xem đây là một cách tốt để kiểm tra mức độ nén độ động được áp dụng cho âm nhạc: càng nén nhiều thì hệ số đỉnh sẽ càng thấp. Một số chuyên gia coi việc xử lý tốt các hệ số đỉnh chỉnh là bí quyết làm nên một bản thu chất lượng cao. Ngoài ra, ta có thể ngầm hiểu rằng hệ số đỉnh càng thấp, nhạc sẽ càng lớn tiếng.

do dong
Kết quả đo cho thấy bước sang thập niên 90, độ động càng ngày càng bị nén ở mức độ cao hơn.

Đồ thị ở trên cho thấy sự thay đổi ở các bản thu theo thời gian được đánh giá dựa vào hệ số đỉnh. Từ 4500 bài hát, có thể thấy hệ số đỉnh đả giảm đi 3dB kể từ đầu thập niên 80, củng cố cho giả thuyết âm lượng nhạc của thập niên 90 tăng lên là do nén độ động. Có thể rút ra rằng sự thay đổi hệ số đỉnh chi ra làm ba giai đoạn. Đầu tiên, từ 1969 đến 1980, hệ số đỉnh tăng lên, có thể là hệ quả của việc cải thiện tỉ lệ tín hiệu – nhiễu ồn trên thiết bị thu âm. Kể từ 1980 đến 1990, hệ số đỉnh tương đối ổn định. Sau đó, từ 1990 đến 2010, trong thời kỳ diễn ra cuộc chiến âm lượng, hệ số đỉnh đã giảm đi một cách đáng kể.

thay doi do dong

Cuối cùng, một yếu tố khác cũng rất có ích khi đo trong trường hợp này, đó là lượng mẫu (sample) trong một bản nhạc gần với giá trị 0dBFS khi bản nhạc được chuẩn tắc hóa. Mật độ cao các mẫu với âm lượng rất lớn cho thấy bản thu master đã bị xén ngọn, hoặc một bộ giới hạn brickwall (brickwall limiter) như dòng Waves L đã được sử dụng. Đồ thị trên cho thấy mật độ các mẫu đỉnh của cùng 4500 bài hát mà ta kiểm tra. Hai đồ thị đầu tiên cho thấy âm nhạc ngày càng trở nên ồn ào. Đồ thị thứ ba cho thấy điều này xảy ra vì nén độ động, và từ đồ thị thứ tư có thể hiểu rằng việc nén này được thực hiện thông qua một bộ giới hạn brickwall digital.

(Hết kỳ 1)

Bạn có thể tham khảo sản phẩm khác tại đây 

Độ động và Cuộc chiến âm lượng (phần 2)

Độ động và Cuộc chiến âm lượng (phần 3)

Độ động và Cuộc chiến âm lượng (phần 4)

Nguyễn Hào

Các bạn có thể tham khảo các sản phẩm khác tại đây

Sử dụng chân kê loa hay giá treo tường