Das Problem mit Audio-Gating

August 1, 2023 | How-to

Im folgenden Artikel wollen wir die Grenzen des traditionellen Noise oder AudioGating diskutieren und wie das KI-gesteuerte smart:gate diese Probleme lösen kann.

Ein Gate ist ein sehr grundlegendes und von Natur aus sehr einfaches Audiotool. Man kann sich ein Audio-Gate ein wenig wie ein echtes Tor vorstellen eines das Audiosignale durchlässt wenn es geöffnet ist und Audiosignale am Durchgang hindert wenn es geschlossen ist. Das Tor öffnet sich also, wenn das eingehende Audiosignal einen bestimmten, vom Nutzer vorgegebenen Grenzpegel (Schwellwert oder engl. Threshold genannt) überschreitet. 

sonible Blog: Wellenform mit Schwellwert

Audio-Gates werden oft als “Noise Gates” bezeichnet, da sie traditionell als sehr einfaches Mittel zur Entfernung von Hintergrundgeräuschen aus Audioaufnahmen verwendet werden. Da das Grundrauschen einer Audioaufnahme einen geringeren Pegel aufweist als die primäre Quelle (z. B. eine Gesangs-, Synthesizer- oder Schlagzeugaufnahme), kann die Threshold oberhalb des Grundrauschpegels und unterhalb des Pegels der primären Quelle gesetzt werden. Das heißt, wenn ein Sänger, Synthesizer oder Schlagzeuger nicht spielt, wird das Hintergrundrauschen ausgeblendet und wenn Nutzsignal da ist und die Threshold Schwellenwert überschritten wird, kann man die Performance in vollem Umfang hören. 

Dieses grundlegende Konzept konventioneller Audio-Gates birgt jedoch einige Schwierigkeiten…

Das Problem mit AudioGates

Bei der Aufnahme eines Live-Schlagzeugs verwenden Tontechniker häufig ein Mikrofon pro Trommel (manchmal zwei für die Snare), Overheads und ein Raummikrofon.

Die Mikrofone an Snare, Kick, Toms und Hi-Hat sollten theoretisch nur die jeweilige Trommel abnehmen. Da Trommeln jedoch recht laut sind und dicht aneinander stehen, nehmen die Mikrofone unweigerlich den Klang der benachbarten Trommeln auf. Diese ungewollt aufgenommenen Signale werden als “Bleed” bezeichnet und können für Produzenten, die einen klaren und ausgewogenen Sound erzielen wollen, ein Problem darstellen. 

Um dieses Problem zu lösen, werden häufig Audio-Gates eingesetzt. Da z.B. die Snare am Kick-Mikrofon normalerweise nicht so laut ist wie die Kick, kann die Threshold über den Pegel der Snare und unter den der Kick gesetzt werden, wodurch nur die Kick durchgelassen wird. In der Theorie hört sich das gut an, aber in der Praxis funktioniert der Ansatz häufig nicht ganz so perfekt, wie man sich erhoffen würde. Lasst uns das Problem anhand eines Audiobeispiels demonstrieren.  

Verwendung eines Audio-Gates zur Entfernung von Drum-Bleed

Hier haben wir eine kurze Schlagzeugaufnahme. Die Aufnahme wurde mit sieben Mikrofonen gemacht. Wir haben ein Mikrofon für Kick, Snare Top, Snare Bottom, Tom und Floor Tom verwendet. Außerdem haben wir ein Overhead- und ein Raummikrofon eingesetzt.

So hört sich der Beat an:

Wenn wir uns den ganzen Beat anhören, klingt er absolut in Ordnung, aber wenn wir eine der Spuren solo abhören, hört man den Bleed. 

Hier ist nur das Snare-Bottom-Mikrofon zu hören:

Man kann hören, dass ein großer Teil des Signals von den Toms und der Kick ebenfalls aufgenommen wurde. In einer solchen Situation würden wir normalerweise ein Gate verwenden. 

Wir laden das Standard-Audio-Gate “Noise Gate” von Logic Pro X. (Du findest es unter dem Abschnitt “Dynamics” im Audio-FX-Browser.) 

In unserem Mixer sehen wir, dass die Snare ihren Peak bei -16,8 dB hat. Wir setzen daher die Threshold auf einen Wert knapp darunter, etwa -18 dB.

Wenn wir nun unsere Snare-Bottom-Spur anhören, ist der Bleed weg, aber die Snare klingt jetzt scharf und unnatürlich.

Wenn wir die Threshold reduzieren, um mehr von der Snare durchzulassen, kommt der Bleed wieder in unser Signal.

Genau in solchen Situationen haben herkömmliche Noise oder Audio Gates ihre Schwächen. Sie können nicht zwischen verschiedenen Audiosignalen unterscheiden, sondern nur erkennen, wie laut ein Signal istund wenn es den Schwellenwert überschreitet, lässt das Gate das Audiosignal durch.

Die Lösung? – smart:gate

Bei sonible haben wir uns zum Ziel gesetzt, klassische Audioeffekte aus einer neuen Perspektive zu betrachten. Wir haben den Kompressor, den EQ, den Limiter und vieles mehr mit unserer ständig wachsenden Palette von Audioprozessoren weiterentwickelt – oft mit Hilfe von KI-Technologie. Jetzt haben wir uns mit unserem neuen Plugin smart:gate dem Thema Audio-Gating zugewandt.

smGate_sonible_GUI

Als wir über die im vorherigen Abschnitt beschriebenen Einschränkungen von Gates nachdachten, wurde uns klar, wie man diese Einschränkung vollständig umgehen kann.

Die offensichtliche Lösung bestand für uns darin, ein Audio-Gate zu entwickeln, das eine bestimmte Zielquelle erkennen kann und nicht einfach “jedes Signal” nur anhand des Pegels durchlässt. So ist es möglich, dass das Gate nur für ein bestimmtes Instrument öffnet und bei allen anderen Instrumenten geschlossen bleibt. 

In unserem vorherigen Beispiel bei dem es darum ging, den Bleed eines Snare-Mikrofons zu entfernen, können wir smart:gate sagen, dass wir mit einer Snare-Spur arbeiten und daher nur Snare-Drums durch das Gate lassen wollen. smart:gate ist in der Lage zu erkennen, welche Audio-Inhalte zu einem Snare-Hit “gehören” und nur diese Hits durchzulassen. Somit klingen die Snare-Schläge viel natürlicher als bei der Verwendung eines herkömmlichen Noise Gates. 

Entfernen wir nun den Bleed aus der gleichen Snare-Spur mit smart:gate und vergleichen die Ergebnisse. 

Wir entfernen das konventionelle Gate aus dem Channel Strip und ersetzen es durch smart:gate. Aus dem Dropdown-Menü oben in der Benutzeroberfläche wählen wir das Snare-Profil aus. 

Wenn du nun in deinem Projekt auf Play drückst, hört smart:gate kurz deinem Audiomaterial zu und erkennt den Snare-Sound. 

smart:gate listening to your audio and identifying the snare sound. Wir können bereits hören, dass der Großteil der übersprechenden Kick und Tom-Signale aus dem Track entfernt wurde, während die Snare natürlich klingt – etwas, was ein konventionelles Gate nicht geschafft hat.

Es gibt noch immer noch einen leichten Bleed. Wir können diesen durch ein Fine-Tuning der Parameter von smart:gate beheben. 

Wir erhöhen die Threshold auf 88% und verringern die Toleranz auf 2%. Außerdem erhöhen wir die Release-Zeit von smart:gate auf 45ms, um einen sanfteren Ausklang bei jedem Snare-Hit zu erreichen. 

Hören wir uns nun unsere Snare-Spur an. Ganz am Ende gibt es ein sehr kurzes Übersprechen der Toms, aber im Großen und Ganzen ist das Audiomaterial frei von Bleed und die Snare-Schläge klingen weich und natürlich. Ein großartiger Fortschritt gegenüber einem Old-School-Gate!

Du kannst dir die Testversion von smart:gate kostenlos herunterladen und selbst damit experimentieren. Weitere Informationen findest auf unserer smart:gate Produktseite.