Wat is latency (audio vertraging) en hoe verbeter je het

Alles wat je opneemt in een computer heeft tijd nodig om weer via je luidsprekers te verschijnen. Dit kan onaangename vertragingen opleveren. Vooral tijdens het live inspelen of zingen met effecten. We tonen je manieren om deze vertragingen aan te pakken.

Latency is verwarrend onderwerp. Er komt vaak erg veel bij kijken en het is soms niet makkelijk op te lossen. In dit artikel leg ik uit wat vertraging is, waarom het voorkomt, en wat de mogelijkheden zijn om er iets aan te doen.

Wat is latency?

Omdat audio vertraging een belangrijk onderwerp is zodra je met audio interfaces en muziek software gaat werken, hier een paar algemene punten erover – waar het vandaan komt, wanneer het wel en niet belangrijk is, en hoe je er omheen kunt werken.

Overzicht audio interfaces latency
Snelheidsoverzicht van de bekende audio interfaces

Latency is de tijd dat geluid nodig heeft om  van je audio input naar je audio output te gaan. In de meeste gevallen is dit de afstand tussen je microfoon of keyboard, tot je speakers.
Dat kost altijd verwerkingstijd, of je nu een MIDI instrument bespeelt, in een microfoon zingt, gitaar of bas speelt, DJ-ed…

Mensen verwijzen meestal naar de snelheid van het geluid om het te relativeren wanneer ze latency uitleggen. Het duurt ruwweg 5 milliseconden (ms) – dat is 5/1000ste van een seconde – voor geluid je oren bereikt vanuit een gitaarversterker op ongeveer 1,5 meter afstand van je. Of 3 ms voor het geluid van nearfield monitors als die op een meter afstand staan (een typische plaatsing).

Hier is een meer realistische manier om te begrijpen hoe kort de tijden zijn waar we het over hebben. Kijk naar de secondewijzer van een klok en tel elke seconde 1-2-3-4-5. Elk getal is 200ms, 1/5 van een seconde. Zeg nu met dezelfde snelheid “ticka-ticka-ticka-ticka-ticka-ticka”. Elke tik en elke -a is 100ms, 1/10 van een seconde.

Het is niet eenvoudig dat in je hoofd door de helft te delen om op 50ms te komen. Afhankelijk van hun complexiteit worden twee geluiden die dichter dan ongeveer 50ms van elkaar liggen als tegelijk waargenomen.

Hoe Audio Interface Latency berekend wordt

Om een signaal van het ene punt in de keten naar het volgende te laten overgaan, moet minstens één audio buffer volledig verwerkt zijn. Als dusdanig is de minimale hoeveelheid latentie gelijk aan de tijd die nodig is om een enkele audio buffer te verwerken binnen een bepaalde snelheid van samples per seconde.

Of, in meer praktische termen:
Buffergrootte (aantal samples) ÷ Sample Rate (kHz) = Verwachte vertraging (ms).

Bijvoorbeeld, als je werkt met een Buffergrootte van 256 samples en een Sample Rate van 44.1 kHz, zal een audio interface het binnenkomende signaal met 5,8 milliseconden verwachte vertraging omzetten. Het duurt dus 5,8ms voordat je muziek software de ingespeelde muziek of zang binnenkrijgt. (256 samples ÷ 44.1 kHz).

Lees ook op onze site:

De bovenstaande formule geldt slechts voor het binnenkomende deel van de signaalomzetting. De Totale Latency van een interface omvat echter ook de uitgangsvertraging. Een eenvoudige manier om dit te berekenen is de bovenstaande waarde met twee te vermenigvuldigen.

Wat is een acceptabele hoeveelheid audio vertraging?

Als we het hebben over aanvaardbare latency-waarden, hebben we het strikt over de hoeveelheid vertraging tijdens het monitoren. Dus het live inspelen of zingen en dit direct, via de computer, terugluisteren. Dit zijn waarden die, indien overschreden, het vermogen van de muzikant om op tijd te spelen of zingen verstoren doordat hij de vertraging opmerkt.

Vocalen: Je wilt zo weinig mogelijk vertraging, waarbij de voorkeur uitgaat naar het gebruik van hardware monitoring (het geluids rechtstreeks van de audio interface naar je hoofdtelefoon, dus niet eerst via de computer) en de minste voorkeur uitgaat naar het dragen van slechts één kant van de hoofdtelefoon. Het probleem hier is dat je dan je stem in je hoofd hoort en via je hoofdtelefoon, wat een vervelend effect kan geven.

Ons brein anticipeert op wat er uit onze stem komt, en als dat niet perfect overeenkomt met wat onze oren horen, zal dat problemen opleveren voor de vocalist. Probeer het op 2 milliseconden of minder te houden. Wat via een audio interface en software lastig te bereiken is. Sommige mensen zijn minder gevoelig voor vertraging en kunnen zonder probleem inzingen met 5ms.

Drums en percussie: Probeer het op 5ms of minder te houden. Dit is in het bereik van het onmiddellijk waarnemen van een instrument en helpt met een instrument als de drum enorm met het in de maat blijven. Met meer vertraging zul je gaan anticiperen op je geluid, wat ritmisch gezien snel problemen kan opleveren. Mocht je echter vaak op een electronische drumkit spelen, dan kun je hier aan wennen. Je kunt leren spelen met 10 of 12ms vertraging.

Elektrische gitaar: We zijn gewend om enkele meters van onze versterkers af te spelen, wat een natuurlijke vertraging oplevert omdat de geluidssnelheid relatief laag is.
Als je gewend bent om op je bed te zitten, 2 meter van je versterker, dan zal 5 ms vertraging normaal klinken en je spel niet verstoren. Als je een akoestische gitarist bent dan zal de vertraging via een koptelefoon sneller opvallen. Over het algemeen zal gitaar inspelen via je software minder latency problemen geven dan andere instrumenten en zang.

Toetsenbord en piano: Bij piano’s is er altijd een vertraging tussen het aanslaan van een toets, de hamer die de snaar raakt, en de trilling van de snaar die naar je oor gaat. Dus zo’n als 5 tot 6 milliseconden is prima. Bij keyboards zou dat hetzelfde moeten zijn. Wanneer je echter een midi keyboard gebruikt om muzieksoftware aan te sturen is het geheel afhankelijk van wat voor type geluid je gebruikt. Dit kan van 2ms to zonder problemen 20ms zijn.

Latency verminderen in je software

Je merkt vertraging bij het in en uit een computer versturen van geluid, maar er zijn gelukkig workarounds die het probleem opheffen.

Is computer en softwarevertraging altijd van belang? Niet bij het mixen, zoals je zometeen zult lezen.

Bufferinstellingen

DAW’s (digital audio workstation / muzieksoftware) hebben altijd een I/O (in/out) bufferinstelling om ze tijd te geven voor verwerking, mixen, enzovoort. Hoe groter de buffer, hoe hoger de latentie; en tot op zekere hoogte, hoe lager de hoeveelheid computerkracht die nodig is om een sessie uit te voeren.

Latency in Ableton
Bufferinstellingen in Ableton

Het is duidelijk dat je een zo laag mogelijke buffer wilt instellen bij het opnemen, en de “wetenschappelijke” methode om dat te vinden is gewoon je instelling te blijven verlagen tot het geluid begint te kraken. Hoe laag je kan gaan is totaal afhankelijk van je type audio interface en computer hardware en software.

Ga je verder alleen mixen of masteren dan kun je de buffer weer verhogen. De vertraging maakt nu niet meer uit. En door het te verhogen krijgt je computer weer wat meer vrijheid voor zware berekeningen.

Controleer je Sample Rate

Computers zijn allemaal verschillend, DAW’s ook… en wat dat betreft ook de vertragingsgevoeligheden van individuele musici. Een DAW buffer instelling van 256 samples is vaak al heel bruikbaar maar ideaal gezien wil je naar 128 samples of nog lager. Je zult echter al snel merken dat bij lagere getallen je geluid begint te kraken of helemaal wegvalt.
Dit is echter afhankelijk van heel veel factoren, zoals je computerkracht, je audio interface en je software. Dus nogmaals: uitproberen. Steeds een stapje lager gaan tot het problemen gaat opleveren.

Lees ook op onze site:

Enkele andere tips: je kunt computer-intensieve plugins uitzetten tijdens het opnemen om een lagere bufferinstelling mogelijk te maken, en het dan verhogen als je ze weer inschakelt voor het mixen, waarbij vertraging niet meer relevant is. En de meeste DAW’s hebben nu een processor vertragingscompensatie functie om live geluid af te stemmen op opgenomen geluid dat door plugins gaat. Presonus Studio One is daar een goed voorbeeld van <<

Ook hebben sommige virtuele instrumenten, zoals Native Instruments’ Kontakt sampler, bufferinstellingen die je tot een minimum wilt beperken. Een enorm gesampled orkest dat van standaard harde schijven loopt zal een grotere buffer nodig hebben dan een paar instrumenten die van solid-state schijven streamen.

Plugins verwijderen of tijdelijk uitzetten

Plugins zijn geweldig voor het bewerken van je audio om het gewenste geluid te bereiken, maar ze zijn een belasting voor de systeembronnen, afhankelijk van de grootte en het aantal gebruikte plugins. Vooral plugin suites kunnen veel systeembronnen gebruiken omdat ze vaak de functies van veel plugins uitvoeren. Verwijder of zet plugins uit bij het opnemen om de vertraging direct te verminderen.

Betere hardware

Als het veranderen van de DAW instellingen de latency niet verbetert, kan het tijd zijn om ofwel de hardware in je computer of de computer zelf te upgraden.

Een snellere CPU en RAM helpen de latency te verminderen doordat ze gegevens sneller kunnen verwerken. Meer CPU cores vergroten de hoeveelheid gegevens die tegelijk verwerkt kunnen worden door het werk over twee of meer processors te verdelen.
Ook zal een SSD (solid state drive) een flinke verbetering geven, mocht je nog steeds de oude type hard drives gebruiken.

Lees ook op onze site:

Schakel onnodige achtergrondprocessen uit

Computers draaien veel achtergrondprocessen die te maken hebben met de werking van het OS en andere software op je computer. Sommige toepassingen, zoals Chrome, blijven op de achtergrond draaien, ook als je ze gesloten hebt. Deze programma’s kunnen je systeembronnen blijven belasten.

Met een gratis programma als CCleaner << kun je controleren welke programma’s en processen bij het opstarten draaien en onnodige uitschakelen om kostbare systeembronnen vrij te maken, zodat meer audio gegevens tegelijk verwerkt kunnen worden.

Wil je het helemaal goed aanpakken dan zou je het beste een speciale computer of aparte Windows installatie voor alleen je muziek moeten gebruiken. Je kunt op je dagelijkse computer redelijk makkelijk een dual boot opzetten (2 Windows installaties) en op de 2e installatie al je muzieksoftware installeren. En het tevens helemaal optimaliseren voor deze software.

Hoe kan ik latency compleet vermijden bij het opnemen?

Apollo X4
Apollo X4

Direct monitoring! Bij directe monitoring sla je de hele conversie van audio interface naar computer en terug over. Tegenwoordig hebben de meeste audio interfaces deze optie wel. Je sluit je koptelefoon aan en kiest de optie om direct het geluid terug te horen. Bekijk de handleiding van je apparaat voor deze optie.
Het nadeel is echter dat je dan meestal geen effecten zult hebben. Denk aan een reverb bij het inzingen.

Sommige apparaten zoals de Apollo interfaces van Universal Audio bieden hier wel mogelijkheiden voor. Een Apollo interface heeft interne computerkracht om tijdens het direct terughoren meerdere effecten toe te voegen. Dit is erg fijn als je tijdens het zingen een al gelikt resultaat wilt horen!

Conclusie

Audio vertraging is vervelend maar kan vaak (gedeeltelijk) opgelost worden.

In de meeste gevallen tijdens opnames kun je de effecten ervan minimaliseren, hetzij in de DAW, hetzij met hardware monitoring in je analoge mixer of opname-interface.

Als je een computer gebruikt voor een live optreden, zijn je mogelijkheden beperkt, en afhankelijk van de hoeveelheid plugins die je gebruikt. Offload er zo veel mogelijk, zo niet alle, naar in rekken gemonteerde effectenunits of voetpedalen, zodat je je buffergrootte in de DAW kunt verkleinen.

Uiteindelijk is latency onvermijdelijk als je via je computer muziek opneemt. Het is een ingebouwd aspect van digitaal opnemen, één waaraan zelfs de professionals zich niet kunnen onttrekken.

Andere interessante artikelen

Abonneer
Laat het weten als er
0 Comments
Inline feedback
Bekijk alle reacties

Onze Socials

206FansLike
324VolgersVolg
204VolgersVolg
- Advertentie-Neural DSP Quad Cortex kopen
Bekijk de Neural DSP Quad Cortex op Thomann!

Ook interessant

RØDE brengt een compacte tweekanaals interface voor audio-opnames uit

RØDE AI-Micro is een nieuwe ultra-compacte dual-channel interface voor het opnemen van hoge kwaliteit audio naar een mobiel apparaat of computer. Met twee auto-sensing...

Line 6 Helix gitaar multi-effect processor review

De Line 6 Helix mag intussen een aantal jaren oud zijn maar het is nog steeds 1 van de betere modellers en effecten units...

Moog brengt nieuwe versie van Animoog synth voor iOS en Mac uit

Moog heeft de Animoog Z uitgebracht, een nieuwe versie van populaire Animoog app, die voor het eerst in 2011 op iOS uitkwam. De nieuwste versie...
- advertentie -spot_img

Recente posts

ajax-loader
0
Zou graag je gedachten willen weten, s.v.p. laat een reactie achter.x
()
x