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타임 스트레치(Time-Stretching) 및 피치 변환(Pitch-Shifting) 알고리즘, élastique, MPEX, Standard 알고리즘

moodyblues 2024. 7. 24. 19:04

큐베이스에서의 타임 스트레치(Time-Stretching) 및 피치 변환(Pitch-Shifting) 알고리즘

큐베이스에서는 Time-Stretching 및 피치 변환(Pitch-Shifting) 알고리즘이 오프라인 프로세스, 샘플 에디터, 또는 실시간 프로세싱(평탄화) 기능에 사용됩니다. 사용 가능한 기능에 따라

  1. élastique(에라스티크: 탄력 있는, 신축서 있는)
  2. MPEX(엠펙스: 최소한의 왜곡) 또는
  3. Standard(표준) 알고리즘 프리셋이 제공됩니다.

élastique 알고리즘

  • élastique는 프랑스어로 '탄력 있는', 또는 '신축성 있는'의 뜻입니다. 
  • 알고리즘이 오디오 신호를 유연하고 신축성 있게 처리할 수 있다는 의미입니다. 
  • 오디오의 타임 스트레칭과 피치 쉬프팅을 고품질로 처리하면서도 다양한 범위의 조작을 허용한다는 의미를 담고 있습니다.
  • 발음으로 "élastique"는 "에라스티크" 또는 "엘라스티크"로 발음됩니다. 프랑스어에서 "é"는 "에"와 유사한 소리로 발음됩니다.

élastique 알고리즘은 다성(Polyphonic) 및 단성(Monophonic) 자료에 적합합니다.

사용 가능한 élastique 알고리즘 모드

  • élastique Pro: 포먼트 보존 없이 최고의 오디오 품질을 제공합니다.
  • élastique Pro Formant: 포먼트를 보존하면서 최고의 오디오 품질을 제공합니다.
  • élastique Efficient: Pro 모드보다 낮은 오디오 품질을 제공하지만, 더 적은 컴퓨팅 파워를 요구합니다.

모드는 다음과 같은 변형을 지원합니다:

  • Time: 피치 정확도보다 시간 정확도를 우선합니다.
  • Pitch: 시간 정확도보다 피치 정확도를 우선합니다.
  • Tape: 다양한 속도로 테이프를 재생하는 것처럼 피치 변환을 시간 확장에 고정합니다. 오디오 자료를 확장하면 피치가 자동으로 감소합니다. 이 변형은 이벤트 트랜스포즈나 트랜스포즈 트랙과 함께 사용할 때는 효과가 없습니다.

타임 스트레치(Time-Stretching) 및 피치 변환(Pitch-Shifting) 알고리즘, élastique, MPEX, Standard 알고리즘
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MPEX 알고리즘

  • "MPEX"는 "Minimum Perceived Exertion"의 약자로, 이는 최소한의 인지된 왜곡을 의미합니다.
  • MPEX는 보통 "엠-펙스"로 발음됩니다. 약어로 이루어진 단어이므로 "엠-피-이-엑스"라고 발음할 수도 있습니다. 
  • (MPEX 알고리즘은 Apple 실리콘 기반 컴퓨터에서 지원되지 않습니다.)

사용가능한 알고리즘

MPEX는 대안적인 고품질 알고리즘입니다. 다음 품질 설정을 선택할 수 있습니다:

  • MPEX – Preview Quality: 미리 보기 용도입니다.
  • MPEX – Mix Fast: 합성 음악 신호(모노 또는 스테레오 자료)에 적합한 매우 빠른 모드입니다.
  • MPEX – Solo Fast: 단일 악기(단성 자료) 및 음성에 적합합니다.
  • MPEX – Solo Musical: 단일 악기(단성 자료) 및 음성에 대한 더 높은 품질을 제공합니다.
  • MPEX – Poly Fast: 단성 및 다성 자료에 적합합니다. 드럼 루프, 믹스 및 코드에 사용할 수 있는 매우 좋은 결과를 제공합니다.
  • MPEX – Poly Musical: 단성 및 다성 자료에 적합합니다. 드럼 루프, 믹스, 또는 코드에 사용할 수 있는 권장 MPEX 품질 설정입니다.
  • MPEX – Poly Complex: 복잡한 자료나 더 높은 스트레치 팩터에 적합합니다. 이 고품질 설정은 상당한 CPU 자원을 소모합니다.

주의: 피치 변환을 오프라인 프로세스로 적용하는 경우, 각 품질 설정에서 포먼트를 보존하는 일반 설정과 설정을 선택할 수 있습니다. MPEX 알고리즘은 Apple 실리콘 기반 컴퓨터에서 지원되지 않습니다. MPEX를 사용하는 프로젝트를 로드하면, 유사한 élastique 알고리즘을 사용하거나 모든 프로세스를 영구적으로 유지하도록 선택할 수 있습니다.

Standard 알고리즘

Standard 알고리즘은 CPU 효율적인 실시간 프로세싱에 최적화되어 있습니다. 다음 프리셋을 사용할 수 있습니다:

  • Standard – Drums: 타악기 소리에 적합합니다. 이 모드는 오디오의 타이밍을 변경하지 않습니다. 특정 조율된 타악기와 함께 사용하면 들을 수 있는 아티팩트가 발생할 수 있습니다. 이 경우 Mix 모드를 대안으로 할 수 있습니다.
  • Standard – Plucked: 트랜지언트가 있는 플럭 악기처럼 상대적으로 안정적인 스펙트럼 사운드 특성을 가진 오디오에 적합합니다.
  • Standard – Pads: 느린 리듬과 안정적인 스펙트럼 사운드 특성을 가진 피치 오디오에 적합합니다. 이는 사운드 아티팩트를 최소화하지만, 리듬 정확도는 보존되지 않습니다.
  • Standard – Vocals: 트랜지언트와 두드러진 음색 특성을 가진 느린 신호(예: 보컬)에 적합합니다.
  • Standard – Mix: 덜 균질한 사운드 특성을 가진 피치 자료에 적합합니다. 이 모드는 리듬을 보존하고 아티팩트를 최소화합니다.
  • Standard – Custom: 시간 확장 매개변수를 수동으로 설정할 수 있습니다.
  • Standard – Solo: 솔로 목관/금관 악기, 솔로 보컬, 단성 신스 또는 화음을 연주하지 않는 스트링 악기와 같은 단성 자료에 적합합니다. 이 모드는 오디오의 음색을 보존합니다.

사용자 정의 워프 설정

Standard – Custom 모드를 선택하면 시간 확장의 음질을 조정하는 매개변수를 수동으로 조정할 수 있는 대화 상자가 열립니다:

  • Grain Size: 표준 시간 확장 알고리즘이 오디오를 분할하는 그레인의 크기를 결정합니다. 낮은 그레인 크기 값은 많은 트랜지언트가 있는 자료에 대해 좋은 결과를 제공합니다.
  • Overlap: 전체 그레인의 몇 퍼센트가 다른 그레인과 겹칠지를 나타냅니다. 안정적인 사운드 특성을 가진 자료에 대해 높은 값을 사용합니다.
  • Variance: 그레인의 전체 길이의 몇 퍼센트이며, 위치의 변화를 설정하여 겹치는 영역이 부드럽게 들리도록 합니다. Variance 설정이 0인 경우 초기 샘플러에서 사용된 시간 확장과 유사한 사운드를 생성하며, 높은 설정은 더 많은 리듬적 번짐 효과를 생성하지만 오디오 아티팩트는 줄어듭니다.

제한 사항

오디오 자료에 시간 확장 또는 피치 변환을 적용하면 오디오 품질이 저하되고 들을 수 있는 아티팩트가 발생할 수 있습니다. 결과는 소스 자료, 적용된 특정 스트레치 및 피치 작업, 선택된 오디오 알고리즘 프리셋에 따라 달라집니다.

일반적으로 피치나 지속 시간의 작은 변경이 더 적은 저하를 유발합니다. 그러나 시간 확장 및 피치 변환 알고리즘 작업 시 추가적인 문제를 인식해야 합니다.

주의:

드문 경우지만 워프된 오디오 이벤트를 편집하면 편집 지점에서 불연속성이 발생할 수 있습니다. 이 경우 편집 지점을 다른 위치로 이동하거나 편집 전에 오디오 이벤트를 바운스 할 수 있습니다

역재생 및 스크러빙

시간 확장 및 피치 변환에 사용되는 대부분의 알고리즘은 앞으로 재생만 지원합니다. 워프된 오디오 이벤트의 역재생 또는 스크러빙은 재생 중 반복적인 아티팩트를 유발할 수 있습니다. 피치 및 스트레치 팩터 일부 알고리즘은 지원되는 시간 확장 또는 피치 변환의 최대 정도에 제한을 둘 수 있습니다. 그러나 élastique 알고리즘에는 제한이 없습니다.

좋은 알고리즘 순서 (오디오 품질 기준)

  1. élastique Pro Formant : 최고의 오디오 품질을 제공하며, 포먼트를 보존합니다.
  2. élastique Pro : 최고의 오디오 품질을 제공하지만 포먼트를 보존하지 않습니다. 
  3. MPEX – Poly Complex : 복잡한 자료나 더 높은 스트레치 팩터에 적합하며, 매우 높은 품질을 제공합니다.
  4. MPEX – Poly Musical
    • 특징: 단성 및 다성 자료에 적합하며, 드럼 루프, 믹스, 또는 코드에 권장되는 설정입니다.
    • 사용 사례: 다양한 음악 스타일과 악기.
  5. MPEX – Solo Musical
    • 특징: 단일 악기(단성 자료) 및 음성에 대한 높은 품질을 제공합니다.
    • 사용 사례: 솔로 악기 및 보컬.
  6. MPEX – Poly Fast
    • 특징: 단성 및 다성 자료에 적합하며, 빠른 처리 속도를 제공합니다.
    • 사용 사례: 드럼 루프, 믹스, 코드.
  7. MPEX – Solo Fast
    • 특징: 단일 악기(단성 자료) 및 음성에 적합하며, 빠른 처리 속도를 제공합니다.
    • 사용 사례: 솔로 악기 및 보컬.
  8. élastique efficient
    • 특징: 컴퓨팅 파워를 덜 사용하지만 Pro 모드보다는 낮은 오디오 품질을 제공합니다.
    • 사용 사례: 실시간 처리 및 리소스가 제한된 상황.
  9. Standard – Custom
    • 특징: 사용자가 시간 확장 매개변수를 수동으로 설정할 수 있습니다.
    • 사용 사례: 특정 요구사항에 맞는 사용자 정의 설정.
  10. Standard – Mix
    • 특징: 덜 균질한 사운드 특성을 가진 피치 자료에 적합하며, 리듬을 보존하고 아티팩트를 최소화합니다.
    • 사용 사례: 피치 자료와 리듬이 중요한 상황.
  11. Standard – Vocals
    • 특징: 트랜지언트와 두드러진 음색 특성을 가진 느린 신호(예: 보컬)에 적합합니다.
    • 사용 사례: 보컬 트랙.
  12. Standard – Pads
    • 특징: 느린 리듬과 안정적인 스펙트럼 사운드 특성을 가진 피치 오디오에 적합합니다.
    • 사용 사례: 패드 사운드.
  13. Standard – Plucked
    • 특징: 트랜지언트가 있는 플럭 악기처럼 상대적으로 안정적인 스펙트럼 사운드 특성을 가진 오디오에 적합합니다.
    • 사용 사례: 플럭 악기.
  14. Standard – Drums
    • 특징: 타악기 소리에 적합하며, 오디오의 타이밍을 변경하지 않습니다.
    • 사용 사례: 타악기 트랙.
  15. Standard – Solo
    • 특징: 솔로 목관/금관 악기, 솔로 보컬, 단성 신스 또는 화음을 연주하지 않는 스트링 악기와 같은 단성 자료에 적합합니다.
    • 사용 사례: 솔로 악기 및 보컬.

결론

일반적으로, 최고의 오디오 품질을 원한다면 élastique Pro Formant 또는 élastique Pro 알고리즘을 사용하는 것이 좋습니다. MPEX 알고리즘은 특정 응용에서 매우 높은 품질을 제공하며, Standard 알고리즘은 CPU 효율적인 실시간 처리에 적합합니다. 사용 사례에 따라 적절한 알고리즘을 선택하는 것이 중요합니다.