O

Print article

Published in SOS July 2013: Close window

Pitchcorrecting Vocals with MelodyneFine Tuning

Technique : Processing

Pitch correction of vocal parts is now commonplacein all but a few genres. Find out how to crafta professionalsounding result.Mat Skidmore

ver the last decade or so, vocal tuning has becomeincreasingly accepted as part of the music postproductionprocess. In a similar way to other performance 'fixing'

processes, such as drum quantisation, it's now used so much, onalmost all commercial releases, that engineers and the general publicalike have become accustomed to hearing it. I'll leave the rights andwrongs of pitchprocessing to others to debate, but I would say that weengineers and producers should remember that tuning plugins areintended to help us achieve the best sound we possibly can — andunless we're trying to create a deliberate effect (a Chris Brownstylerobovoice, say, or a Cherlike warble), we really don't want the tuningprocess itself to be noticeable in the final mix.

Celemony's Melodyne pitchprocessing software is one of thatselect bunch of tools that we can genuinely call revolutionary. When itfirst burst on to the scene, it seemed a miracle that you could treatrecorded audio in much the same way as you could MIDI notes. Initially a standalone application, it soonbecame available as a plugin. Later still (2009) Melodyne Editor wowed people with the ability tomanipulate the pitch of individual notes within a single polyphonic audio file.

Having initially chosen Melodyne simply because it was cheaper than Antares AutoTune, I soon noticedthat there were very few audible artifacts in the tuned audio. I found it intuitive to use, but while instantresults were possible, it took time and experimentation to get the best results. In this tutorial, I'll share sometips and techniques that should lead you rather more quickly to pitchperfect productions.

Melodyne remains the only game in town if you want to work with polyphonic audio, but for vocal tuningthat's usually unnecessary. The two other leading pitch processors are AutoTune and Cubase/Nuendo'sbuiltin VariAudio, and although the tools are slightly different, much of my more general advice appliesequally to users of those tools.

Pitch Preparation

Let's face it: tuning vocals is not the most fun you can have in music production, but good preparation makesthe tuning process much simpler and more speedy.Sometimes I tune vocals on my own projects, but I alsodo this work for other engineers and producers. In both scenarios, I tend to work in the same way, startingwith the creation of a dedicated tuning project, in my DAW, that's separate from the main mixing project.This helps me to keep all the vocaltuning work neatly together, while still allowing it to be recalled quickly iffurther edits are required. Another good reason for working in this way is that it avoids having half a dozeninstances of the Melodyne plugin hogging computing resources while mixing. While that might not be thelimiting factor it once was, tuning needn't be a realtime process, and I'd rather leave resources available forother tasks.

You can use a standalone version of Melodyne, but I prefer to use the plugin in a DAW session, soI create a new empty project (I use Logic Pro, but the principles apply to any DAW) and import the vocaltracks. I also import a rough instrumental mix of the song, which is important, as it provides the context you

In this article:Pitch PreparationUser PreferencesTry This At Home!Attending To DetailsTempo Changes & TimingThe Amplitude ToolFormant TweaksFinal ThoughtsAudio ExamplesLayered Vocals & Backing

VocalsGlobal TuningWorkflowTools Of The Trade

Sound On Sound : Est. 1985

need to make the pitch and time adjustments to your vocals. It's quite common to be working with manylayers of lead and backing vocals, and to use different tracks for different song sections, so rather thanhaving dozens of instances of Melodyne running, I'll start with an instance on one track, perform myMelodyne processes, and print the result to a new track before moving on.

Partly this is, again, a way of managing computer resources, but it's also an insurance policy: in my earlyvocaltuning career I had too many experiences of part of a vocal erratically shifting out of sync duringplayback, or even cutting out completely. In other words, while Melodyne's a great tool, no software isinfallible, so it's good to know that the vocal line you've just laboured over is saved as audio in your project.

How to print the results will vary from DAW to DAW, but in Logic, I usually send an output from the untuned vocal track to a bus and create a new mono track, with the input set to the same bus. I then record theresult on the new track as it's playing through. It's possible to do a bounce offline, of course, but you reallywant to listen through and check the result, so this realtime approach works well.

That's a very basic overview. I'll get into more detail later, but first let's consider how best to set upMelodyne so that using it is intuitive...

User Preferences

When you first open an instance of the Melodyne plugin, it's a good idea to make the plugin window aslarge as possible; just click and drag out its bottom right corner. Having a dualscreen setup is extremelyuseful, but it's not essential. Indeed, I can work reasonably quickly and efficiently even on a 17inch laptopscreen.

Before you dive in and start tuning, spend some time familiarising yourself with the userpreferenceoptions. Everyone will have their own idea on how best to set things up (that's why they're called userpreferences) but I'll explain how I like to tweak things and why.

Clicking on the topleft corner of the plugin window reveals the preference settings for the Time and PitchGrid, as well as general View options. A new Melodyne instance always defaults to 'Semitone Snap' in thePitch Grid preferences, and I prefer to set this to 'No Snap'. Why? Because I want to be able to move thenotes freely on the grid. Vocal tuning is not an exact science, but something that's best finessed while usingyour ears; sometimes moving a note ±15 cents sharp or flat of the 'perfect' pitch can make all the differencein the world.

Similarly, the Time Grid preferences allow you to determine how the notes will snap to the grid. This issomething I often have enabled, but with the 'Dynamic' option ticked, so that the snap resolution is finer themore I zoom in. This is very helpful when working on material that's been recorded to a click or programmedon a grid, with a fixed tempo, but should you need to break free from the constraints of the grid, holdingdown the Alt key while adjusting the timing of a note bypasses the snap function, and allows you to makefiner adjustments.

The 'View' menu presents lots of options for what information is to be displayed with the analysed audio.The only settings I generally have ticked are 'Show Pitch Curves' and 'Show Note Separations'. PitchCurves are the thin lines that join the notes to show the variation in pitch, and Note Separations are thevertical lines between each note, which make it easy to see how and where Melodyne has decided toseparate the notes in a performance. This is particularly useful when splitting a single note into smallerpieces, as we'll discover a little later.

Try This At Home!

As far as I'm concerned, that's it for the preparation stage, so we're ready to look at a practical example. Youcan download and use audio example 1 if you want to work through the process with me, and myinstructions will assume that you are doing this.

First, loop a region, then click Melodyne's 'Transfer' button. If you've done it right, this button will turnorange. Now play the looped section. Once Melodyne has analysed the audio, it will appear as orangeBlobs (Melodyne's terminology, not mine!). Now, when you press play on your DAW, you're hearing theaudio that's captured inside Melodyne, rather than the audio whose waveform is displayed on the DAWtrack on which the plugin is inserted — so any edits you now make on that DAW track will not affect what'splayed back (unless you bypass Melodyne).

Now magnify the captured area using the horizontal and vertical sliders, so that the Blobs are as large as

There are a number of different sliders forzooming in on the desired section of audio inMelodyne. The bottom right one adjusts thesize of the Blobs themselves.

Melodyne is generally very good at trackingpitch, but some nuances are usually missed. Inthese two screens, you can see where twonotes were read as one, and how the authorhas used the Note Separation tool to split themat the appropriate point.

As long as you've done all the necessary notesplits, it can be good to set the pitchcentre andpitchdrift correction settings to 100 percent.For one thing, this will show you clearly ifMelodyne is trying to force a Blob to the wrong

possible, while still seeing the loop you've set. The slider in the bottomright corner of the plugin controlshow large the Blobs will appear on the grid.

Before you do anything else, listen back to the passage andlook at how Melodyne has analysed the vocal. In audioexample 1, the vocalist sings, "Comfort, it comes to me...”.Mostly, he's singing legato and staccato notes, whichMelodyne has tracked accurately, but notice that the singerbends the note up at the start of the words "Comfort” and "to”.Melodyne has interpreted these as single notes, so we'll needto separate them before further processing, to prevent thesenuances of performance from being lost or minimised. Usethe Note Separation tool to split the note where the vocalisthits the B note in "Comfort” and the C# on "to”.

If the vocals have been well sung and require very littletuning, as in this example, Melodyne's Correct Pitch functionprovides a really quick way to get everything sitting in theright place. Highlighting the captured vocal and clicking theCorrect Pitch button opens a window with Correct PitchCentre and Correct Pitch Drift slider controls. As long as anynote splits such as those we've just done have beenperformed, pushing both sliders up to 100 percent usuallymakes for a decent starting point. From there, only a fewminor tweaks will usually be needed to get the vocalsounding really sweet.

I found that the Correct Pitch function in my example shiftedthe word "to” down to C natural, when it should have beena C#. Correcting this by clicking and dragging makes the linesound much better, and A/B comparison with the originaluntuned vocal should reveal a subtle improvement, asdemonstrated in Audio Examples 2 and 3. However, toachieve the best result, a little further attention is still required.

Attending To Details

Listening more forensically to the last example, you should beable to hear that the vocalist takes a tiny amount of time tosettle into the notes at the start and end of the word "Comfort”,as well as during the legato transition between "to” and "me”.If you want Melodyne to give naturalsounding results withsuch fine details, you need to split the notes and work on theresulting parts separately — so let me break this down andtake you through how I assessed and processed each note.

• "Comfort”: In the first syllable of the word, there were twosmall wavers in pitch at the beginning of the note, and thena slight variation about a third of the way through. First, I splitthe note into four sections at the appropriate points. Thismade it possible to use the manual Pitch Tools to bring allfour parts of the note into tune. I find the Pitch Drift tool themost useful for this job, because it irons out those littledeviations, but the Pitch Transition tool (which appears whenyou hover the mouse over the start of any Pitch Transitionline, if you have the main Pitch tool selected) is alsoinvaluable, as it smooths out any joins created whilst splittingand moving the audio. In this instance, it was also useful forslightly accentuating the bend into the note. The final processwas to slightly raise the pitch of the tail end of the syllable, sothat it dropped sweetly from the B to the G#.

note!

It's not uncommon to find considerablevariation within a note. In these cases the bestresults are usually obtained from splitting thenote into even smaller segments, and using themanual pitchcorrection tools.

Although it's easiest to use Melodyne onmaterial that's played at a fixed tempo, it canalso handle tempo changes — and will evenalert you if it has lost sync with the DAW andpresent you with options to remedy thesituation.

Now for the second syllable, "fort”. The only part of this thatI felt needed addressing was the very tail, where the notedrops off slightly. Using exactly the same Splitting, Drift andTransition tools, I was able to bring this nicely into line.

• "Comes”: This is delivered with a nice vibrato, but it alsodrops in pitch a little at the end. A touch of the Transition toolsmoothed the edit, but I found that I also wanted to use theModulation tool, just to calm the vibrato effect a tiny bit on thetail of the note. This is a powerful tool and overuse mayinadvertently introduce the robovoice effect, so proceed withcaution!

• "To”: I simply nudged the initial note down to B and addeda whisker of Drift with the Drift tool. I liked the way the partrose to C#, but could hear the tail of the note go slightly sharp. Using the Drift tool on the whole note wouldmake it dip in pitch in the middle (not pleasant!), so to straighten it out unobtrusively, the note needed to besplit.

• "Me”: This final word sounded fine, and just a touch of the Drift tool straightened the note out perfectly. Thebuilding vibrato at the end rounded off the whole line neatly.

With all your tweaks done, it's important to listen back to the part, comparing the tuned with the untunedoriginal. You're checking that you've got the pitching right in the context of the track, and listening out for anyartifacts that may have crept in during processing. If you've just followed this example and the tweaks aresubtle, you shouldn't detect any such artifacts, but you do want to be sure! In audio examples 1 (original)and 5 (processed), you can hear that the notes have become more definite and strong, but, importantly, thecharacter that defines the vocal part remains intact. The difference between the two examples is subtle, butit's noticeable, and such changes add up, particularly when there are a number of different parts.

Tempo Changes & Timing

Everything we've covered so far has been about finessing a part in a track with a fixed tempo and timesignature, but not every track is so regimented! Trying to use Melodyne without telling it about a tempo ortimesignature change will result in the playback from the plugin slipping gradually out of sync with the restof the track. In a track with a single, fixed tempo, the Chain button next to the tempo display will remain grey(unlit), but if Melodyne detects a tempo change, the button will slowly flash orange. Note that Melodynehasn't acted on the tempo change: it's simply telling you that the plugin is no longer in sync with the DAW.

The next example (audio examples 6 and 7) changes at bar 69, from 150bpm in 3/4 time to 160bpm in 4/4.To get Melodyne to 'learn' the tempo change, you need to set up a loop around the bar where the tempochanges. Clicking on the Chain button opens a subwindow where you can edit the tempo preferences.Click on 'Tempo Variation', and then, leaving the subwindow open, play the looped section through.Melodyne should pick up the tempo change automatically. In the example, it displays 150160bpm. We cannow capture this vocal, safe in that knowledge that Melodyneand the DAW will remain in sync.

Now let's look at this vocal part in more detail. The line is"The voice in your ear is the voice in my head”. Listen to theuntuned and tuned parts (audio examples 6 and 7). Youshould be able to hear that I've done quite a bit of work. I hadto split the words "In your”, "ear” and "head” before I appliedany processing. I accentuated the bend into the word "ear”,but then decided to straighten the word "head”, so that itstayed on the B note. Why? It just seemed to have moreimpact. You always need to be thinking in this way, applyingyour musical judgment throughout.

The next thing that I noticed was that the words "in your” and "is the voice in my” sounded a little rushed.Such aspects of a performance can be easily tweaked by using the Timing tool to slightly shift the notes.I find the Activate Grid setting a little extreme for this job; you usually lose the feeling from the vocal line if allthe words start exactly on the beat. It's much more effective to use your ears to find the natural rhythm and

Although best known for its pitch processing,Melodyne includes a number of other usefulvocal editing tools.

As you can see from the spectrum analyserscreen (bottom left), the fundamental of theunprocessed vocal part is quite weak relative tothe midrange harmonics. The Formant tool(see the 'Tools Of The Trade' box, eslewherein this article) can be used to drag down itsformants (bottom right), creating an impressionthat the part was sung more from thediaphragm than from the throat.

perform manual edits. Listen again to audio examples 6 and 7. The last line, in particular, sounds betterwhen the phrases are more evenly spaced.

The Amplitude Tool

The final thing to note about this line is the slight variation in level between some of the words. Most notably,the first word ("the”) is rather quiet, and the second time it occurs, the word "voice” is slightly overaccentuated. These level issues could have been gradually smoothed out with some suitable limiting andcompression, but using the Amplitude tool I was able to raise or lower the amplitude of those words by a fewdecibels, and that made all the difference. Listen again to thefinal tuned and edited vocal (audio example 7). It already sitsin the mix better than it previously did, and to me it makessense to perform such adjustments while tuning, as you'realready listening critically to the vocal part.

Formant Tweaks

The Formant tool is another useful feature. In very simpleterms, formants are the harmonic frequencies that occur in thehuman voice. They help to define its timbre and play a veryimportant part in how we identify the sound of words asthey're spoken or sung. Changing the formants can enable you to alter the perception of how a vocal hasbeen performed. Let me explain this with another example...

The vocal line in audio example 8 is "I'd love it if you loved to watch”, and it has already been tuned usingthe processes explained earlier in this article. It's now ready to be printed back into my project. However, ifyou listen to the long, drawnout word "loved”, you can hear a lot of midrange and high frequencies aroundthe 700Hz8kHz region. In fact, using a frequency analyser on this note reveals that the fundamental, ataround 350Hz, is quite quiet, but that there's a lot of upper midrange energy. It's not hard to guess that thiswill need to be controlled in the mix in some way, to prevent the vocal from sounding harsh.

Traditional mixing tools such as EQ and compression will help, of course, but the Formant tool can alsotake us in the right direction. When the tool is selected, Melodyne displays formants as thick lines. If I selectthe long, held note, I can drag all the formant bars down, lowering the harmonic frequencies a touch. Inperformance terms, this gives the impression that the note is being sung more from the diaphragm than thethroat, as you can hear in audio example 9.

Final Thoughts

As I wrote this article, I realised just how difficult it is toarticulate the judgements I make and the processes I applywhen tuning a vocal track. But while it may take me a fewthousand words to explain the processing of only a few vocallines, the job itself becomes quick and intuitive once youknow what to look out for. The key thing that you need to keepin mind is that your aim is always to enhance the vocal takewhere needed, while striving to preserve the expressivenessof the vocalist's performance. It's a real balancing job, andneglecting either side of the scales will leave you with a lessthan perfect result. Get both right, though, and you'll besurprised at the difference subtle tuning makes to even thebest vocal take. Do remember, however, that vocal tuning is atiny part of the overall production process, and that it's only going to make a significant improvement if thevocal performance and recording are good to start with.

Finally, note that humility and diplomacy are required skills: this is absolutely not about crushing egos!Tuning is usually an operation best performed when the band aren't around. I'd much prefer a vocalist tocome into the studio during mixing and think that their vocal sounds amazing, without knowing that it hasbeen tuned!    .

Audio ExamplesThe examples I've used in this workshop are taken from the tracks 'Hold' and 'Manson', that I recently

mixed for a band called Blisseyes (www.facebook.com/blisseyesband). The vocals were tracked usinga Peluso P12 valve microphone, a Focusrite ISA828 preamp, Lynx Aurora converters and Pro Tools 10.Many thanks to the vocalist, Ryan, and the band for allowing me to use the track. You can find all theexamples on the SOS web site at the address below.

/sos/jul13/articles/melodynevoxmedia.htm

Layered Vocals & Backing VocalsWhen you have more than one vocal line, and particularly when you're tuning backing or other layeredvocal parts, there are a few things that are worth particular consideration.

First, although it's outside the remit of this article to explore the subject in depth, remember to payattention to the timing of your layered parts, including note and syllable onsets and lengths. Getting thatright (which isn't necessarily the same thing as getting it theoretically perfect!) is as important to the feel ofthe track as is the tuning itself. It's possible to perform timing edits using Melodyne, of course, but I findthat it's often more practical to edit multiple tracks on the DAW arrange page, as the waveforms of thedifferent tracks provide useful visual clues.

When it comes to pitchprocessing, you'll usually find that it's possible to tune backing vocals moreaggressively than lead vocals, because the parts are less prominent in the mix and any artifacts willtherefore be less noticeable. But there's no reason to tune the backing vocals harder than the lead partunless absolutely necessary. In other words, I find that the best way to deal with layered vocals is to treateach part individually as if it were another lead vocal: try to use the same subtlety of approach, and toretain as much of the character of the natural vocal as possible.

Sometimes, you'll find that when the individual parts are all added back together in the track, they beginto create unnatural 'phasing' sounds, particularly with longer, held notes. The vocals may also seem tomove around the stereo field. The reason for this is simply that they've been tuned too harshly; it's reallyjust a different symptom of the user error described in the preceding paragraph. The more aggressivelyvocals are tuned, the more they take on the characteristics of pure tones (sine waves). The natural timbre,harmonics and tiny pitch variations that give each part its individual character are diminished to the pointthat there's a phased, beating effect when the parts are mixed.

The Pitch Modulation subtool is the biggest culprit for creating these unnaturalsounding effects, so it'sbest to use it as sparingly as possible. If you find you still have problems, try swapping out the offendingvocal for another take. With caution and subtlety, you'll find that even a doubletracked lead vocal can beperfectly tuned and layered up against the lead without creating any unnaturalsounding effects.

Global TuningSometimes you may need to tune a vocal to fit a track that has not been recorded at a standard pitch. Forexample, the whole song may have been played slightly sharp or flat. Melodyne's Global Tuning featurecan compensate for this quickly and efficiently. In fact, since the release of Version 2, Melodyne has alsohad the ability to continuously alter the Global Tuning, should you have a reason to do so. SelectingScale Editor and Selection and Master Tuning from the topleft menu displays a Reference Pitch ruler.You can then click and drag any note on the ruler up or down to alter the global pitch. The grid changesin real time, so it's very easy to see what you're doing and to get the notes properly aligned and centredagain. Once a note is clicked, a frequency ruler is also displayed, to help aid fine adjustment.

WorkflowLooking at a whole track of lead, doubletrack and backing vocals that need tuning can seem daunting,and is best managed by splitting a song into bitesized chunks, tuning a whole verse or chorus at a time,and working on all the parts in each section before moving on to the next. If the track doesn't have manywords, perhaps I'll tackle a verse and chorus at the same time, but otherwise it's best to concentrate onsmall sections and get them right, rather than rushing through the process. I try to tune with the samedegree of accuracy in every project, but each track and each voice is different, so my only hard and fastrule is that if I notice the tuning when listening back to the track, I've gone too far.

Tools Of The TradeOne of the first things any wouldbe Melodyne expert needs to do is learn the names and functionality ofthe various different tools that can be found in the toolbar. Here's a quick summary of their functions,running from left to right:

 

All contents copyright © SOS Publications Group and/or its licensors, 19852014. All rights reserved.The contents of this article are subject to worldwide copyright protection and reproduction in whole or part, whether mechanical or electronic, is expressly forbidden without the prior written consent ofthe Publishers. Great care has been taken to ensure accuracy in the preparation of this article but neither Sound On Sound Limited nor the publishers can be held responsible for its contents. The

views expressed are those of the contributors and not necessarily those of the publishers.

Web site designed & maintained by PB Associates | SOS | Relative Media

Published in SOS July 2013

1. Main tool: This is a context sensitive tool which allowsyou to perform a number of functions, including moving thestart/end of a note, altering the note pitch and separatingor stretching notes. The Alt key is used as a modifier toenable finer adjustments.

2. Pitch tool: Used at the start or middle of a note, this allows you to manipulate a note's pitch. Doubleclicking will quantise the note to the nearest semitone, and moving the tool to the end of the note givesyou control over the pitch transition between the selected note and the next one. Notemodulation Subtools are available from a dropdown list.

3. Formant tool: See the main article for a more detailed discussion of formant processing, but this toolessentially gives you control over the vocal timbre. Again, moving the cursor to the end of a note makesthe tool control the transition between the formant of the selected note and that of the next one.

4. Amplitude tool: This can be used to raise or lower the level of individual Blobs: although you couldalternatively use DAW automation, it can make sense to use this tool to take care of problematic levelvariations in the vocal recording at the same time as you're scrutinising and tweaking pitch.

5. Time tool: Used at the beginning or middle of a Blob, this will enable you to move the Blob forward orbackward on the timeline, and at the end of the note it performs a timestretch. Quantise and nonsnapoptions are also available via doubleclick and the Alt key respectively.

6. Note separation tool: Clicking above or below a Blob separates a note into two, whereas clicking onthe note allows you to move or delete separations.