Když pracujete v domácím studiu nebo ve studiu, téma latence audio rozhraní je důležité téma, které přímo ovlivňuje proces nahrávání a mixování.
Ale o co vlastně jde?
A hlavně, jak byste měli nastavit latenci vaší zvukové karty, aby fungovala co nejlépe (někdy se mluví o nastavení velikosti bufferu – pokud vám tento termín není znám, nebojte se, všechno vám vysvětlím)?
No, to je skvělé: všechno to podrobně probereme v tomto článku.
Zde je souhrn témat, která spolu probereme:
- Definice: Co je to latence audio rozhraní?
- Jak nastavit latenci / buffer vašeho audio rozhraní?
- Práce s latencí (když není jiná možnost)
- Jak nastavit latenci v Ableton Live
- Jak nastavit latenci v Cubase
- Jak nastavit latenci v FL Studio
- Jak nastavit latenci v Logic Pro
- Jak nastavit latenci v Pro Tools
- Jak nastavit latenci v Studio One
- Jak nastavit latenci v Reaper
Definice: Co je to latence audio rozhraní?
Začněme definovat, co je to audio latence: uvidíte, že to není složité, ale je tu několik drobných detailů, které je dobré mít na paměti.
Jednoduchá definice
Audio latence v kontextu audio rozhraní je zpoždění, obvykle velmi krátké, mezi okamžikem, kdy je zvuk produkován (například akord na kytaře nebo zpěv), a okamžikem, kdy tento zvuk můžete slyšet přes vaše přehrávací zařízení (například sluchátka nebo reproduktory).
Jinými slovy, je to čas, který potřebuje zvuk, aby “cestoval” přes vaše audio rozhraní a váš počítač, než se dostane k vašim uším.
Velmi nízká latence je nezbytná pro zážitek z nahrávání a přehrávání bez vnímaného zpoždění.
Představme si například, že máte připojenou elektrickou kytaru k vašemu rozhraní: pokud, když hrajete, se zvuk vrátí téměř okamžitě k vašim uším, je vše v pořádku.
Ale pokud se objeví se zpožděním půl sekundy, nastane problém: budete mít vnímanou audio latenci.
Naše mozky jsou schopny kompenzovat malé zpoždění: obvykle, pokud je latence menší než 10 milisekund, měli bychom být schopni hrát bez větších problémů.
Pokud je menší než 5 milisekund, je to ještě lepší.
Ale pokud překročí 10 milisekund, začne to ovlivňovat výkon, protože budeme příliš jasně slyšet zvukové zpoždění. Důsledek: těžko se udržuje rytmus, těžko se přidává pocit při hraní, protože si nejsme jisti, zda jsme na tempu nebo ne.
Je dobré poznamenat, že v závislosti na lidech a nahrávaných nástrojích bude latence více či méně vnímatelná: zpěváci a zpěvačky jsou na tento fenomén obzvlášť citliví, zatímco kytaristé často mohou pracovat s o něco vyšší latencí.
Latence při vstupu…
Abychom to dobře pochopili, podívejme se podrobněji na to, co se děje krok za krokem v klasické situaci nahrávání hlasu.
Nejprve umístíte mikrofon před zpěváka nebo zpěvačku.
Když umělec začne zpívat, mikrofon zachytí signál, převede ho na elektrický signál a pošle ho (1) do vaší zvukové karty.
V zvukové kartě bude analogový elektrický signál převeden na digitální signál, aby byl srozumitelný pro počítač, pomocí A-N převodníku (2). Tato etapa už zabere nějaký čas. Tento čas obvykle odpovídá něco málo přes půl milisekundy.
Poté budou data odeslána přes USB sběrnici do vašeho počítače (3).
Problém je, že USB nedokáže zpracovávat data v reálném čase: abyste mohli zpracovat digitální signál vašeho hlasového záznamu, bude tento signál rozdělen na malé kousky, které budou postupně uloženy do takzvané vyrovnávací paměti nebo buffer v angličtině.
V podstatě se jedná o dočasnou oblast úložiště používanou k řízení audio dat před jejich zpracováním nebo přehráváním. Vyrovnávací paměť se používá především k optimalizaci latence zvuku, což systému umožňuje připravit a zpracovat audio data plynuleji.
Podle vašich nastavení (vysvětlím vám později, jak vše správně nastavit) se velikost vyrovnávací paměti nebo buffer bude lišit: například můžete mít vyrovnávací paměť o velikosti 32 vzorků, 64 vzorků, 128 vzorků atd.
Čím větší bude vyrovnávací paměť, tím více to přidá zpoždění signálu.
Ve skutečnosti je počet vzorků přímo spojen s frekvencí vzorkování, se kterou pracujete.
Pokud pracujete, jak je často zvykem, s frekvencí vzorkování 44100 Hz, znamená to, že máte 44100 audio vzorků za sekundu.
V tomto případě:
- vyrovnávací paměť o 32 vzorcích odpovídá přibližně době 0,7 milisekundy;
- ale vyrovnávací paměť o 256 vzorcích odpovídá době 5,8 milisekundy.
A tato doba se tedy promítne do dodatečného zpoždění přidaného k audio signálu.
A to není všechno: na úrovni vašeho počítače (4) bude signál řízen audio ovladačem nebo driver, podobně jako ovladač vaší tiskárny nebo co já vím.
A tento ovladač, v závislosti na tom, jak je naprogramován (a to je podstatný rozdíl mezi výrobci audio rozhraní), také přidá více či méně latence k audio signálu, než se dostane k vašemu DAW nebo STAN.
Zpracovatelská latence…
Teď, když váš signál dorazil do vašeho DAW, možná jste na různé stopy, zejména na stopu hlasu, na kterou nahráváte, přidali efekty pluginů.
Tyto pluginy mohou obecně fungovat dvěma způsoby:
- buď jsou schopny zpracovávat signál v reálném čase;
- nebo nejsou.
V druhém případě, vidíte, kam mířím: pluginy opět přidají latenci.
Na většině DAW můžete také zkontrolovat latenci přidanou pluginy, například prostřednictvím tohoto okna v rozhraní Studio One:
Poznámka: to, zda plugin přidává nebo ne přidává latenci, není kritérium kvality. To je totiž zcela závislé na typu algoritmu a na tom, co s ním chceme dělat.
A výstupní latence…
Samozřejmě, pokud chcete například poslouchat v reálném čase ve sluchátkách zvuk hlasu, který právě nahráváte, budete muset poslat audio signál z vašeho DAW zpět do sluchátek.
A tady se dějí přesně stejné jevy jako předtím:
- Existuje latence přidaná ovladačem (1);
- existuje latence spojená s vyrovnávací pamětí pro přenos dat (2);
- a existuje malé dodatečné zpoždění spojené s digitálně-analogovou konverzí ve vašem rozhraní (3).
Až po tom všem může být signál přenesen na vaše zařízení pro poslech (sluchátka nebo reproduktory).
Což nám dává celkovou latenci…
Důsledkem všeho, co jsme právě vysvětlili, je, že když nahráváte signál přes vaše audio rozhraní a poté ho posíláte zpět do sluchátek nebo reproduktorů, máte celkovou latenci, která odpovídá součtu všech zpoždění, o kterých jsme mluvili dříve.
Někdy se mluví o “latenci vstup/výstup”, což je číslo, které je zobrazeno na ovládacích panelech všech DAW.
A právě tato latence nám může způsobit problém, nebo ne, v závislosti na nastaveních provedených na audio rozhraní.
Jak nastavit latenci / buffer vašeho audio rozhraní?
Protože ano, abyste mohli pracovat v dobrých podmínkách se svým audio rozhraním, je nezbytné upravit latenci: to je součástí nastavení, která je nutné provést pro konfiguraci zvukové karty / audio rozhraní.
Problém s bufferem
Jak jsme viděli před chvílí: buffer odpovídá vyrovnávací paměti. Čím větší je velikost bufferu, tím více přidáte latenci.
Takže instinktivně bychom si mohli říct “žádný problém, nastavím tedy svůj buffer na minimum, abych minimalizoval latenci”.
Ale to by bylo příliš jednoduché…
Ve skutečnosti, čím více snížíte svůj buffer, tím menší budou datové pakety, ale tím rychleji budou odesílány do vašeho počítače.
A tím více bude váš procesor (CPU) muset pracovat rychle.
A v určitém okamžiku existuje limit.
Tento limit se projevuje výskytem praskání v nahrávaném a/nebo přehrávaném audio signálu.
A samozřejmě, praskání nechceme.
Úprava velikosti bufferu
Co je tedy třeba udělat, je pokusit se najít zlatou střední cestu.
Takže co nejvíce zmenšit velikost bufferu, ale jakmile zjistíte, že máte praskání, zvyšte ji.
Můžete to dělat krok za krokem: začněte s dostatečně velkou velikostí bufferu, jako 1024 vzorků.
Pak přejděte na 512.
Pak 256.
Pak 128.
A tak dále…
► A pokud se stále setkáváte s praskáním, doporučuji přečíst si můj kompletní průvodce řešením problémů pro audio rozhraní.
Pozor na pluginy
Jedno slovo pozornosti: dejte si pozor na dopad vašich pluginů na procesor.
Pokud se totiž pokoušíte nahrávat na velmi zatížené relaci s plug-iny (efekty nebo nástroje), procesor vašeho počítače může mít problémy, protože musí:
- jak vypočítat zpracování související s pluginy;
- a postarat se o přenos signálu přes USB sběrnici.
Takže když nahráváte, neváhejte deaktivovat některé nepotřebné pluginy nebo zpracovat některé z vašich stop do audio formátu, pokud máte příliš mnoho praskání.
Také deaktivujte pluginy, které přidávají latenci.
Upravte latenci podle svých potřeb
Také si uvědomte, že v závislosti na tom, co právě děláte, nemusíte mít povinnost udržovat stejné nastavení bufferu.
Typicky se často stává, že při nahrávání používáme samozřejmě co nejnižší možné nastavení — ale jakmile začneme mixovat, používáme mnohem vyšší nastavení bufferu.
Je to spíše dobrá praxe, protože při nahrávání je důležité mít nepostřehnutelnou audio latenci, ale při mixování obvykle nevadí, pokud má signál zpoždění kolem padesáti milisekund.
Takže zejména pokud máte počítač, který není příliš výkonný, neváhejte použít tuto malou techniku.
Práce s latencí (když není jiná možnost)
Ve skutečnosti, pokud jste ve studiu nebo v domácím studiu, pravidelně se ocitnete v situacích, kdy budete mít příliš vysokou latenci, abyste mohli správně pracovat.
Obzvlášť když nahráváte.
Použijte přímé monitorování
První věc, o které budeme mluvit, je pro mě zásadní pro nahrávání.
To znamená, že i když je moje zvuková karta špičková, i když je PC výkonný — vždy použiji nějakou formu přímého monitorování, abych poslal zvuk do sluchátek umělce.
SNAD, když opravdu potřebuji pluginy na DAW, jako například pro simulace kytarových zesilovačů.
Ale například když nahrávám hlas, vždy použiji přímé monitorování.
O co se tedy jedná?
Konkrétně většina rozhraní umožňuje přímo směrovat audio signál na audio výstup, než projde počítačem.
To vám umožní zbavit se latence úplně.
Toto se může provést díky tlačítku přítomnému na rozhraní, které umožňuje říci “v výstupu sluchátek chci slyšet jak svůj doprovod A tak signál, který právě nahrávám”, ale to je čím dál tím méně běžné.
Ve skutečnosti je dnes tento typ routování audio často řízen softwarem dodávaným s vaším audio rozhraním (a ne vaším DAW).
Můžete tak vytvářet “mixy pro sluchátka” tím, že přesně vyberete, jaký signál pošlete do určitého výstupu sluchátek.
A opravdu, to je přístup, který vám doporučuji následovat, když nahráváte (opět, pokud nehraje na kytaru a nepotřebujete simulace zesilovačů).
Ale co když potřebujete efekty?
V některých případech budete však potřebovat přidat efekty.
Typicky, reverb na hlas: když nahráváme zpěv, často přidáváme reverb do návratu sluchátek umělce, aby se cítil/a pohodlněji a slyšel/a něco, co více připomíná hotový produkt.
První možností je tedy použít audio rozhraní obsahující DSP — tedy integrované procesory, které na jedné straně umožňují uvolnit procesor počítače z hlediska výpočetního výkonu, ale také vypočítat efekty s mnohem menší latencí.
Tento typ technologie najdeme například v kartách Universal Audio.
Ale dnes, když jsou procesory v našich počítačích stále silnější, mi to nepřipadá nutné přepínat na tento typ technologie.
Na druhou stranu, je to stále velmi praktické, když má vaše zvuková karta malý integrovaný DSP, který umožňuje generovat reverb: to je případ některých audio rozhraní RME, například, které umožňují equalizaci signálu, jeho kompresi nebo přidání reverbu zjednodušeným způsobem.
Pokud nemáte tento typ funkcí na vašem audio rozhraní, to není příliš vážné, protože můžete vždy nastavit své zařízení následujícím způsobem:
- pro zvuk mikrofonu používáte pouze přímé monitorování k routování signálu do výstupu sluchátek;
- a pro reverb používáte plugin ve vašem DAW (pro reverb, několik milisekund zpoždění nebude vůbec problém).
Je to o něco složitější, ale funguje to velmi dobře a umožňuje použít reverb podle vašeho výběru.
Abychom uzavřeli tento článek, navrhuji, abychom se podívali na hlavní DAW na trhu a manipulace, které umožňují nastavit latenci.
Všimněte si, že v závislosti na tom, zda používáte MacOS nebo Windows, mohou existovat drobné rozdíly (typicky na Windows se nastavení vyrovnávací paměti, i když je přístupné z DAW, často provádí prostřednictvím specifického ovládacího panelu pro rozhraní).
Jak nastavit latenci v Ableton Live
Otevřete panel nastavení softwaru tím, že přejdete do nabídky Možnosti > Předvolby a poté do záložky Audio.
V závislosti na vašem hardwaru můžete buď kliknout na Nastavení hardwaru pro přístup k panelu nastavení vyrovnávací paměti, nebo upravit Velikost vyrovnávací paměti v sekci Latence.
Jak nastavit latenci v Cubase
V Cubase, pro nastavení velikosti vyrovnávací paměti, je třeba přejít do nabídky Studio > Nastavení studia.
Poté vyberte svůj ovladač ze seznamu vlevo a klikněte na Dashboard, abyste otevřeli možnosti nastavení bufferu.
Jak nastavit latenci v FL Studio
V FL Studio (dříve Fruity Loops) můžete kliknout na nabídku Options > Audio Settings, abyste otevřeli panel pro nastavení zvuku.
Poté na MacOS můžete přímo nastavit velikost bufferu, a na Windows musíte kliknout na velké obdélníkové tlačítko Show ASIO panel.
Jak nastavit latenci v Logic Pro
Pro nastavení bufferu v Logic Pro klikněte na nabídku Logic Pro > Nastavení (nebo Předvolby) > Audio, poté klikněte na Zařízení.
Následně můžete změnit velikost bufferu a tím upravit svou latenci změnou možnosti Velikost bufferu I/O.
Jak nastavit latenci v Pro Tools
V Pro Tools, abyste upravili velikost bufferu a tím i latenci, klikněte na nabídku Setup > Playback Engine.
Následně můžete upravit velikost paměťového bufferu přímo z okna, které se otevře, změnou H/W Buffer Size.
Jak nastavit latenci ve Studio One
Ve Studio One klikněte na nabídku Studio One > Možnosti, poté na kartu Audio Configuration.
Následně můžete nastavit velikost bufferu v podkartu Audio Device, buď přímo, nebo kliknutím na tlačítko Nastavení.
Jak nastavit latenci v Reaper
Otevřete panel předvoleb Reaper kliknutím na nabídku Options > Preferences, poté najděte podnabídku Audio > Device v levém posuvném panelu okna, které se otevře.
Pak stačí kliknout na tlačítko ASIO Configuration…, abyste nastavili velikost paměťového bufferu.
Můžete také použít možnost Request block size, abyste donutili rozhraní, pokud první metoda nevyhovuje.
Na závěr
Takže, nyní přesně víte, co znamená pojem latence, pokud jde o audio rozhraní, a také víte, jak ji správně nastavit pro práci za optimálních podmínek.
► Pokud přesto zaznamenáte praskání, nezapomeňte přečíst tento článek.
► A pokud už nemáte žádné problémy, doporučuji vám podívat se na moji selekci nejlepších audio rozhraní pro domácí studio.