Ljudteknik Ljudet i en film är ofta mycket viktigt. Vissa påstår att ljudet utgör halva filmen. Om ljudet låter fel märker publiken det omdelbart och hela filmen kan vara förstörd! Därför är det viktigt att man kan ljudtekniken när man gör en film. Ljud Ljud är förtätningar och förtunningar av luftpartiklar, vilka utbreder sig som ljudvågor där förtätningen är vågtoppen och förtunningen är vågdalen. Begreppet Hertz (Hz) anger antalet svängningar per sekund (frekvens). Det innebär enkelt sagt hur högt (ljust) eller lågt (mörkt) ett ljud är. Amplituden anger ljudstyrkan. De olika svängningarna är ofta uppdelade i en frekvensskala som är indelad i bas (10-200 Hz, eller 10-200 perioder per sekund), mellanregister (200-5 000 Hz) och diskant (5 000-20 000 Hz). Det är normalt dessa olika nivåer som går att justera när man slutligen mixar ljudet. En ung person med oförstörda öron kan uppfatta ljud som sträcker sig från 20-20 000 Hz (eller 20 khz). En kvinnlig röst börjar i det lägre mellanregistret och rör sig sedan upp mot halva diskantregistret (dvs från omkring 300 Hz till 10 khz). En manlig röst börjar i basregistret och sträcker sig en bit upp i diskantregistret (dvs från omkring 150 Hz till 7 khz). Amplituden (ljudstyrkan) mäter man i decibel (db). Decibel är ett relativt mått. Det innebär att man måste ange värdet i förhållande till ett referensvärde. Det normala är att man utgår från hörtröskeln (eller hörbarhetsgränsen). Hörtröskeln är den lägsta ljudstyrka som det mänskliga örat kan uppfatta. Det relativa mått man då får förkortas db(a). 0 db(a) är alltså hörbarhetsgränsen, en viskning ligger på 20 db(a), ett samtal ligger på 60 db(a), smärtgränsen ligger på 130 db(a) (eller 130 db över hörbarhetsgränsen). Decibel anger en relativ ljudstyrkeförändringen i en 10-logaritmisk skala. Förhållandet är alltså att en ljudstyrkeförändring på 10dB är lika med 10 ggr, 20 db är lika med 100 ggr o. s. v. 1
100 000 000 000 000 ggr 140dB(A) jetmotor (25 m bort) 10 000 000 000 000 ggr 130dB(A) nithammare 1 000 000 000 000 ggr 120dB(A) propellerplan (50 meter bort) 100 000 000 000 ggr 110dB(A) bergborrmaskin 10 000 000 000 ggr 100dB(A) plåtverkstad 1 000 000 000 ggr 90dB(A) tung lastbil 100 000 000 ggr 80dB(A) starkt trafikerad gata 10 000 000 ggr 70dB(A) personbil 1 000 000 ggr 60dB(A) vanligt samtal 100 000 ggr 50dB(A) lågmält samtal 10 000 ggr 40dB(A) dämpad radiomusik 1 000 ggr 30dB(A) viskning 100 ggr 20dB(A) tyst stadsvåning 10 ggr 10dB(A) prassel från ett löv 1 enhet 0dB(A) hörtröskeln Örat (och den mänskliga förmågan att höra ljud) är väldigt mycket känsligare än en mikrofon. T.ex. har vår hörsel ett mycket större dynamikomfång än vad en mikrofon kan registrera. Med dynamikomfång menas omfånget från det tystaste ljud vi kan höra till det starkaste. Det går inte att med samma mikrofon och samma inställning på utrustningen spela in en person som viskar och en rockkonsert. Tre lagar Vid ljudinspelning är det avgörande att känna till tre viktiga lagar: Ljudvågors spridning. Ljudvågors dämpning och reflektion. Ljudkvot. Ljudvågors spridning Ljudet sprids klotformigt runt ljudkällan. Detta innebär att det uppfattas som att ljud dämpas ju längre ifrån ljudkällan som vi kommer. I enlighet med hur en sfärs yta ändras i förhållande till avståndet till centrum så kan vi utnyttja samma förhållande på ljudstyrkan. Det innebär att vi kan säga att ljudstyrkan minskar med kvadraten på avståndet. Alltså: dubblering av avståndet mellan ljudkälla och lyssnare minskar ljudstyrkan med en fjärdedel. Detta är samma sak som en sänkning med ca 6dB. Hur mycket är 6dB? Rent fysikaliskt har vi ju redan konstaterat det, men hur uppfattas 6dB ljudförändring av människor? Det finns inget absolut mått, men utan att gå in på detaljer, så uppfattas en förändring på 6dB av de flesta människor som ett "lagom" steg i förändring när ett ljud hörs "för svagt" eller "för starkt". Alltså, när man ska ändra ljudstyrkan vid mikrofonen, så är det lämpligt att stegvis fördubbla respektive halvera avståndet. Exempel: Vi mäter ljudstyrkan på avståndet a från en ljudkälla och anger där vår nollpunkt, alltså 0dB. Om vi fördubblar avståndet till 2a, så sjunker ljudstyrkan med 4 gånger eller 6dB. Om vi fördubblar avståndet ytterligare till 4a, så sjunker ljudstyrkan i förhållande till vår nollpunkt med 16 gånger eller 12dB. Analogt gäller det omvända förhållandet när man förflyttar sig närmare ljudkällan. 2
Ljudvågors dämpning och reflektion Örats frekvensomfång är 20Hz -20kHz. Vid konstant ljudhastighet, som den normalt är i luft, så är våglängden linjärt beroende av frekvensen. Ju högre frekvens desto kortare våglängd. Vid en ljudhastighet på 340 m/s blir våglängden 17 meter vid 20Hz och 17 millimeter vid 20 khz. Ljud reflekteras bäst mot hårda och släta ytor. Detta förhållande kan användas till att både förstärka eller skymma bort (länka av) ljud. Språkljuden när vi talar har olika frekvens. De tonlösa konsonanterna F-G-H-K-P-S-T (ibland också C-X och Z) och ljuden CH-SJ-TJ har höga frekvenser kring 3,4kHz vilket motsvarar en våglängd på 10 cm. Dessa ljud går att skymma bort eller reflektera med hjälp av handflatan. De tonlösa konsonanterna är viktiga för förståelsen i bl. a. svenska språket medan vokalerna är viktigare i t. ex. engelskan. Vokalerna A-O-U-Å-E-I-Y-Ä-Ö har det mesta av sin energi inom frekvensområdet 1kHz. Detta motsvarar en våglängd på 34 cm, d. v. s. som ett A-4 papper. Det krävs alltså en yta av minst motsvarande storlek för att reflektera eller dämpa detta ljud. I vissa sammanhang där man har ett begränsat informationsutrymme väljer man att skära bort frekvenser under 340Hz. Ljud under denna frekvens är sällan avgörande för förståelsen för det talade ordet. Detta utnyttjas t. ex. i telefonöverföring. Ett sätt att utnyttja reflektion är att hänga en mikrofon med ljudöppningen nedåt över en bordsskiva där flera sitter och samtalar. Skivan bör dock vara minst en meter bred för att kunna reflektera allt ljud över 340Hz. Alltså de frekvenser som är avgörande för förståelsen av vad som sägs. Ljudkvot Med direktljud menas det ljud som vi har för avsikt att spela in i så bra kvalitet som möjligt (med bästa möjliga hörbarhet). Med diffusljud menas det efterklangsljud som genereras av direktljudet. Det kan vara efterklang (eko) i rummet. Det kan också vara ljudet från de högtalare som skickar ut direktljudet i en lokal. Med störljud menas det ljud som uppstår av andra orsaker än direktljudet. På empirisk väg har man kunnat finna att direktljudet, i form av tal, måste vara minst 10 gånger starkare än summan av diffusljud och störljud för att människor någorlunda obehindrat skall uppfatta vad som sägs. Det vill säga att ljudkvoten bör vara 10dB eller större. Förmågan att uppfatta enskilda ljud vid en viss ljudkvot avtar med stigande ålder, eller om man lider av hörselskada. Vid t. ex. nyheter bör ljudkvoten ligga på minst 20dB för att vuxna människor ska vara nöjda med mixningen. Hörselfrämjandet rekommenderar en ljudkvot på minst 30dB för hörselhandikappade. Akustik Det låter olika i olika rum. Det är viktigt att tänka på detta när man spelar in ljud. En del rum/miljöer kan nämligen vara svåra att spela in ljud i. Ibland spelas inte allt ljud in vid 3
filmningen utan läggs till efteråt, det är då viktigt att tänka på att ljuden ska låta som om de sker i samma rum och vid samma tillfälle som det inspelade materialet. De olika faktorer som inverkar på hur det låter i ett rum är: Rummets storlek Material i väggar, tak och golv Vägg-, tak- och golvytors inbördes förhållande (vinklar etc) Möbler och lösa inventariers form och material Ljudet som vi hör i en ren akustisk miljö kan delas in i två huvudgrupper: direktljud och reflekterat ljud (diffusljud). Det ljud som når oss först är direktljudet, sedan kommer diffusljudet. Reflektionerna av direktljudet kan vara många och med olika tidsintervall. Om reflektionerna kommer tätt och med många repetitioner skapas en efterklang. Om reflektionerna kommer långsammare hör man ett eko. Tiden det tar för efterklangen eller ekot att tystna och dö ut kallas efterklangstid. Med längre efterklangstider blir det svårare att få tydlighet i ljudkällan eftersom efterklangen blandar sig med ursprungsljudet. Beroende på hur väggar, tak och golv ser ut påverkas efterklangen och efterklangstiden. Generellt kan man säga att hårda ytor reflekterar tillbaka ljudet, medan mjuka ytor i stället absorberar ljudet. Men detta är inte helt sant, för både reflektionen och absorptionen är frekvensberoende. Höga frekvenser absorberas i mjuka och porösa material som gardiner, draperier och mineralull, medan de reflekteras i hårda ytor som tegelväggar, glas och marmor. Låga frekvenser är svårare att absorbera och det krävs tjockare porösa material kombinerat med luftspalter. Några akustiska exempel: Badrummet har oftast hårda väggar (kakel) som gör att ljudet reflekteras i så gott som alla frekvenser. Detta gör att det känns trevligt att sjunga där, men svårt att spela in bra ljud. Ljudet upplevs som burkigt eftersom en mikrofon inte kan skilja på direktljudet och diffusljudet. Garderoben är ett litet rum, som innehåller mycket kläder vilka absorberar de flesta frekvenser och reflekterar inga. Ljudet som har spelats in i garderoben låter därför torrt. Vardagsrummet har en större volym vilket gör att efterklangen blir längre än i garderoben. Samtidigt är vardagsrummet möblerat vilket gör att efterklangstiden inte blir så lång som i badrummet. Vardagsrummet är faktiskt ett riktigt bra ställe för ljudinspelning. Sovrummet är mer dämpat än vardagsrummet (särskilt om det har heltäckningsmatta). En stor säng hjälper också till att dämpa reflektioner i basregistret. Mikrofonens känslighet Mikrofonen används som redskap för att fånga upp det ljud som vi hör omkring oss. Skillnaden är att människans hörselorgan är överlägset mikrofonen på flera punkter. Vår hörsels dynamikomfång är betydligt större än mikrofonens. Det innebär att örat steglöst kan ställa om sig från ljudet av en viskning till en dånande rockkonsert. Detta klarar en mikrofon inte av utan att man måste vidta olika handgrepp för att kompensera skillnaderna i ljudtryck. Det går t. ex. inte att göra en välljudande och verklig upptagning av viskningar omedelbart följt av skottlossning i samma scen. 4
Vidare kan människans hörsel arbeta selektivt. Det vill säga att vi kan filtrera bort vissa för tillfället ointressanta ljud till förmån för andra. I realiteten handlar det om att vi koncentrerar oss på ett ljud som kommer från en speciell riktning. Ljudet från en viss riktning når respektive öra med en tidsdifferens, beroende på att avståndet till ljudkällan är olika. Denna tidsdifferens gör att vi kan orientera på tre grader när vart ljudet kommer ifrån. I de flesta fall gör vi detta omedvetet, vilket kan ställa till problem inför en ljudupptagning. En mikrofon kan inte ta upp ljudet selektivt på samma sätt. Med olika typer av riktmikrofoner kan man förvisso dämpa vissa riktningar, men inte så precist som vår hörsel. Om man inte känner till detta förhållande, så kan man komma hem med t ex en intervju där en störande transistorradio spelar i bakgrunden. Det var inget som man lade märke till vid inspelningen. Det är alltså mycket viktigt att på en inspelningsplats lyssna på ljudmiljön så som mikrofonen uppfattar den. I praktiken innebär det att man använder kapslade hörlurar (sådana med vadderade hörselkåpor) under inspelning för att lyssna på ljudet. Ett annat knep som man kan använda när man i förväg rekognoscerar en ljudmiljö är att hålla handen för ena örat. Då minskar man "riktningsfiltreringen" och efterliknar det ljud som mikrofonen "hör". Det finns ytterligare en egenskap hos rösten som uppstår när vi spelar in den. Det benämns puffljud. Puffljudet är en överbelastning hos mikrofonen som uppstår framför allt när vi säger hårda konsonanter som p, b, k, d och t. För att undvika detta kan man använda ett puffskydd som fångar upp vinden i konsonanterna. Ett annat problem som kan uppstå när man arbetar med mikrofoner är mikrofoni. Det är muskelljud från den som håller i mikrofonen eller från den hängande mikrofonsladden. Ofta används en bom när man spelar in en dialog och denna kan ibland fungera som en resonanslåda för muskelljuden. En bom är en lång metallstång med en mikrofon i ena änden som en person håller upp över de som talar. Detta gör att vi kan få mikrofonen relativt nära de som talar utan att mikrofonen syns. Det gäller alltså att försöka hålla försiktigt i mikrofonen, helst med ett gummilager mellan handen och mikrofonen eller bommen, och binda upp sladden så att den inte bidrar till missljud. Störkänslig signal Mikrofonen omvandlar ljudet till en elektrisk signal. Denna signal har en mycket låg spänning och är därmed mycket störkänslig. Alla elektriska ledningar omges av ett magnetfält. Det elektriska fält som omger en 220V växelströmsledning är tillräckligt för att ge ett brummande ljud. Det kan räcka med att mikrofonkabeln ligger nära och parallellt med en lampsladd med dimmer (en ratt som man varierar ljusstyrkan med). Ledarna i alla mikrofonkablar har en metallomflätning som kallas skärmstrumpa. Denna skärm skyddar effektivt mot "normala" störningskällor som t ex växelströmsledningar. Om skärmstrumpan, på grund av omild behandling, slitits loss från sitt lödfäste inne i kontakten kan det istället bli stora problem med störningar som t. ex. "brum" (det 50 periodiska ljudet som växelströmmen kan ge ifrån sig). Mikrofonteknik Mikrofoner hör inte lika bra från alla håll. Det område som mikrofonen fungerar bäst inom avgränsas av öppningsvinkeln. Mikrofoner med stor öppningsvinkel kallas för rundtagande 5
("kula" eller "omnidirekt"). Mikrofoner med en snävare öppningsvinkel kallas för riktade ("kardioid" (hyperkardioid) eller "njure"). Skillnaden i ljudupptagningsförmågan sjunker drastiskt när man hamnar utanför öppningsvinkeln. På en rundtagande mikrofon är dock denna övergång mera diffus än med en riktad. Dynamisk mikrofon Är en relativt robust mikrofon som tål förhållandevis starka ljudtryck. Denna mikrofon behöver inte någon strömkälla eller batteri för att fungera. Nackdelen med den dynamiska mikrofonen är att det finns en viss tröghet i den, vilket ofta leder till en viss luddighet i inspelningen där briliansen minskas. Kondensatormikrofon Är beroende av en extra strömkälla (phantommatning) eller ett batteri för att driva en liten förstärkare som är inbyggd i mikrofonen. Skillnaden mellan mikrofonerna är att kondensatormikrofonen ger ett något bättre ljud. Den klarar också snabbare attackljud (transienter) än vad en dynamisk mikrofon gör. Nackdelen med kondensatormikrofonen är att den är mycket ömtåligare. Om mikrofonen inte fungerar vid inspelning, så kolla batteri eller phantom-matning! Rundtagande mikrofoner Dessa mikrofoner har ingen närbashöjning. Klangfärgen ändras inte även om man går tätt in på mikrofonen. Dessa mikrofoner är nästan uteslutande dynamiska och detta gör att de är mindre vind och "handkänsliga" än andra mikrofoner. Dynamiska mikrofoner är betydligt mindre stötkänsliga än kondensatormikrofoner. Riktningskarakteristik för en rundtagande mikrofon Tryckzonsmikrofoner Med dessa mikrofoner utnyttjar man diffusljudet i rummet. De placeras i en punkt där direkt och diffusljud följer så tätt på varandra att man inte hör någon skillnad, vanligen tätt intill en vägg- eller golvyta i rummet. 6
Riktmikrofoner Den vanligaste sorten av riktad mikrofon är kardioidmikrofonen. Dessa är normalt av kondensatortyp med kort anslagstid. D.v.s. att de reagerar snabbt vid plötsliga ljud. Riktmikrofoner har en mera markerad närbashöjning. Fördelen med riktmikrofon är främst att den dämpar diffus- och störljud so kommer in från sidan. På detta sätt kan man hålla mikrofonen längre ifrån ljudkällan utan att ljudkvoten blir för liten. Riktningskarakteristik för en riktad mikrofon Den åtta-kopplade mikrofonen kan jämföras med en dubbel njure. Den är känslig för ljud som kommer från två motsatta håll (fram- och bakifrån), men dämpar ljudet från sidorna (diffusljud). Riktningskarakteristik för en åtta-kopplad mikrofon VU-mätare På de flesta bandspelare och kameror finns en VU-mätare eller Peak-meter som anger nivån på ljudet som spelas in. En VU-mätare är ett ganska långsamt mätinstrument, med en visning från 20dB till +3dB eller +6dB (med 0dB däremellan). Ljudet ska ligga runt 0dB vid optimal inspelningsnivå, eller utstyrning som det kallas. 7
VU-mätare En peak-meter reagerar däremot blixtsnabbt på ljudfärändringar. Skalan som visas av lysdioder går i regel från 24dB till +9dB (med 0dB däremellan). Ljudet ska ligga runt 0dB vid optimal utstyrning. Peak meter När man läser av dessa mätare krävs att man vet om man arbetar med en analog eller digital bandspelare. Vid inspelning med en analog bandspelare ska nivån ligga runt 0dB för optimal utstyrning, men vid inspelning med en digital bandspelare ska nivån aldrig överstiga 0dB! Om utstyrningen blir för hög uppstår distorsion av det inspelade ljudet. Distorsion innebär enkelt sagt att ljudet klipps sönder för att det blir för starkt. Resultatet är att ljudet låter sprucket, vasst och obehagligt. Om detta sker på en analog bandspelare kan inspelningen gå att använda ändå, men det sker på en digital bandspelare är inspelningen troligtvis helt värdelös. Flera mikrofoner Vid vissa tillfällen kan det krävas att man måste använda sig av mer än en mikrofon. Det kan till exempel vara när två personer sitter vid ett långsmalt bord och på ett sådant avstånd mellan varandra att en enda mikrofon är otillräcklig för att fånga ljudet. Detta på grund av en begränsad öppningsvinkel hos mikrofonen. Man kan då använda två mikrofoner för att få bättre inspelningsmöjligheter. Men att använda två mikrofoner kan också ställa till en del problem. A/B-stereo Om vi placerar två mikrofoner riktade rakt mot ljudkällan med ett visst avstånd från varandra får vi en bred stereobild och kan spela in båda personerna. 8
Men denna mikrofonplacering kan ge upphov till vissa problem. Placerar man två mikrofoner en bit från varandra kommer ljudet att tas upp av båda mikrofonerna, men med en viss tidsförskjutning. Vi kommer också att få mer diffusljud. Dessutom kommer vissa ljud att ha sådan våglängd så att vi har maximal tryckökning vid ena mikrofonen, samtidigt som vi har maximal tryckminskning vid den andra. Detta kallas för fasutsläckning. Alla ljud som passar in i avståndet mellan mikrofonerna med halva, en fjärdedel, en åttondels våglängd o.s.v. ger upphov till fasutsläckning. Ju högre upp i frekvensbandet som vi kommer sker dessa utsläckningsfenomen tätare. Detta kallas för kamfiltereffekt. X/Y-teknik Ju närmare varandra som vi flyttar mikrofonerna, ju mer flyttar vi upp kamfiltereffekten i frekvensbandet. När vi når ca 1 centimeter (halva våglängden 17kHz) mellan mikrofonerna börjar vi närma oss gränsen för vad det mänskliga örat kan höra. I dessa frekvensområden är kamfiltereffekten inte heller speciellt hörbar. Genom att på detta sätt placera mikrofonerna nära varandra och med korsande öppningsvinklar kan man eliminera kamfiltereffekten, samtidigt som man erhåller en större öppningsvinkel. Denna mikrofonplacering kallas xyteknik. I andra fall kan av praktiska skäl inte xy-teknik inte användas. Då handlar det om att placera mikrofonerna på sådant avstånd att diffusljudet på en sådan nivå att det inte uppfattas som störande eller att de kamfiltereffekter som uppstår inte uppfattas som störande. 9
XY-teknik Ljudmix När film och ljud är inspelat och filmen är färdigklippt, är det dags för ljud-mixningen. I de projekt som kommer att görasinom denna kurs kommer antagligen 3-4 stereokanaler att användas, dvs en för dialog, en för miljöljud, en för ljudeffekter och en för filmmusik. Tänk på att ju fler ljudkanaler desto mer måste varje ljudkanal sänkas för att inte det mixade ljudet ska bli för starkt. Ljud uppfattas olika Örats känslighetskurva vid konstant ljudstyrka men varierande frekvens är inte konstant. Örat är känsligast för frekvenser kring 3-4kHz. Det är ljud som liknar sprakande eld, forsande vatten, cymbaler och språkljuden S-F-SJ och SH. Detta innebär att man som ljudtekniker inte helt kan förlita sig på instrumenten när man ska styra ut ljud från en mixer. Man måste också lyssna. Det är många gånger svårt att mixa ihop olika ljud på ett sätt som både frambringar den känsla som man vill förmedla, samtidigt som texter ska gå fram. Detta är ett vanligt problem i musiksammanhang där man har en sångare med orkester. Ett sätt att komma till rätta med detta är via interfoliering. D. v. s. instrument, instrumentgrupper och sångare sjunger/spelar växelvis. Denna teknik används även vid ljudläggning av film. T. ex. läggs inte kraftiga effektljud i en dialog, utan i en paus där inte något sägs. Detta är något som inte bara åligger ljudteknikern att åstadkomma, utan även musikkompositören/manusförfattaren. Ett annat problem är att vi som arbetar med programmet vet vad som ska sägas och därför hör det lättare. Detta kan leda till att vi inte har tillräcklig ljudkvot mellan dialog och miljöljud för att publiken ska höra allt. Ett förslag på hur man kan lösa detta problem är att göra färdigt hela mixningen och sedan vänta ett par dagar för att därefter lyssna igenom allt igen. Då har man hunnit glömma av materialet något och kan förhoppningsvis rätta till mixningen, för att sedan avsluta arbetet. Dessa problem är något som inte bara åligger ljudteknikern att åstadkomma, utan även musikkompositören/manusförfattaren. 10
Kannibalisering Ett budskap som förmedlas med hjälp av ljud och rörliga bilder kan få en mycket stor genomslagskraft. Man har i mediet ett antal redskap som man kan kombinera på ett oerhört kraftfullt sätt för att nå sitt mål. Å andra sidan, så kan dessa verktyg ha motsatt verkan om dom inte används på rätt sätt. En av vanligaste fallgroparna kan rubriceras kannibalisering. Med kannibalisering menas att formen äter upp budskapet. Utmanande klädsel, känsloladdade bilder, störande bakgrund, ljud mm kan ta bort uppmärksamheten från det egentliga budskapet. Metonym För att förmedla ett budskap på ett effektivt sätt utan att lyssnaren eller åskådaren tappar intresset på grund av en omständlig handling, så kan vi utnyttja metonymer. Vi utnyttjar våra fördomar och klichéer för att med olika symbolspråk föra en handling framåt. Framför allt är detta vanligt i inledningen av en film där man snabbt vill skapa ett anslag som fängslar tittaren/lyssnaren och som sedan den fortsatta handlingen bygger vidare på. 11