Реверберация — что такое? как убрать реверберацию?

Реверберационная комната (Room)

Вообще, комнату сложно назвать устройством) Но все же это не просто помещение, здесь созданы условия для получения эффекта реверберации с различными характеристиками. В комнате (иногда комнату называют «реверберационной камерой» или «эхо-камерой») устанавливается источник звука (громкоговоритель, либо исполнитель) и микрофоны, настраивается положение специальных отражающих листов, иногда устанавливаются звукопоглощающие элементы (поролоновые пирамиды на стенах, вертикальные переборки). Таким образом, в микрофон приходит сложная суперпозиция отраженных и неотраженных волн, что и является следствием эффекта реверберации. Такие комнаты – удел крупных студий, они дороги и занимают много места, однако результат оправдывает затраты. Впрочем, и у такой технологии есть минусы, главным образом проблема заключается в трудности изменения времени реверберации.

Применение

Применение реверберации в современной музыке огромно, приведём только несколько вариантов:

  • Практически, с помощью реверберации можно «оживить», например, фонограмму, сделанную в заглушенном помещении.
  • В аудиозаписи реверберация придает чувство глубины пространства. Источник звуков с более выраженным эффектом реверберации субъективно ощущается расположенным в отдалении от слушателя. Справедливо и обратное, инструмент или голос без реверберации кажется находящимся вблизи.
  • Реверберация широко применяется в случаях, когда необходимо «украсить», обогатить звучание сольного инструмента или голоса, а также струнной, духовой групп или других голосов оркестра за исключением только ритм-секции.
  • Множество оттенков звука можно получить, используя эффекты в стерео режиме. Например, исходный звук разместить по центру, короткую реверберацию с малым временем первичных отражений по левому каналу, а с большим временем по правому.
  • Для вокальной партии интересный эффект дает применение реверсивной (reverse) реверберации.
  • Также, оживляет голос одновременное применение двойной реверберации — с коротким и длинным временем затухания.
  • Глубокая реверберация с большим временем затухания хорошо подходит для синтезаторных подкладов.
  • Для получения более жесткого динамичного ощущения ритма в миксе для ударных инструментов (барабанов) можно использовать Gate-реверберацию.
  • Большие барабаны и басы хорошо звучат с небольшим количеством реверберации или вообще без нее.

Применение ревербераторов

Для большинства современных ревербераторов характерны следующие параметры:

  • Pre-dalay – задержка между прямым звуком и приходом первых, ранних отражений. Этот параметр частично влияет на определение размеров помещения, а если быть точным, то расстояния до ближайшего препятствия.

  • Early reflection. Чаще всего под этим параметром понимается вид ранних отражений. Именно этот параметр определяет тип ревербератора, plate, hall или spring. Иногда эта настройка открывает целое окно с кучей параметров, вы можете регулировать и объем камеры, форму комнаты, тип стен/потолка и т. д.

  • Decay time (Reverb time) – время затухания. Определяет длину звучания реверберационного «хвоста». Многие ревербераторы позволяют крутануть этот параметр в бесконечность, создавая причудливые практически не затухающие отражения.

Реверберация - что такое? как убрать реверберацию?

Настройка ревербератора

  • Hi-Fre. Damp. – для регулировки уровня высокочастотного отклика. Колебания высокой частоты при переотражении затухают значительно быстрее, регулируя его, то есть мы можем более гибко управлять параметрами реверберации.

  • ER level – уровень ранних отражений. Правильно выбрав вид и уровень ранних отражений, а также уровень затухания высокочастотной составляющей, можно имитировать различные помещения, вплоть до материала стен.

  • Diffusion определяет размытость звучания. Увеличивая этот параметр, мы теряем разборчивость отраженного сигнала, а уменьшая – получаем обычный Delay.

  • Density – общая плотность отражений. В сочетании с другими характеризует помещение/тип ревербератора.

Одни ревербераторы имеют большее число параметров, позволяя регулировать характер звучания в широких пределах, а другие – два-три параметра, иногда неявных, например, level/type/mix со значениями от 0 до 10. Понять, что конкретно мы регулируем, в этом случае невозможно.

Такие параметры, как «уровень по входу», «уровень по выходу», «соотношение прямого и обработанного сигнала» и другие, мы рассматривать не будем. Разобраться с ними самим гораздо проще.

Отличие эхо и реверберации

Итак, поясним, что в отличие от эхо, реверберация — это непрерывное остаточное звучание после прекращения излучения источником звука в помещение (зале, студии, комнате).

С точки зрения реализации эффекта в устройствах, эффект «эхо» от реверберации отличается тем, что на входной сигнал накладывается задержанный во времени выходной сигнал, а не задержанная копия входного. Иными словами, блок реверберации упрощенно представляет собой петлю, где выход блока подключен к его входу, таким образом уже обработанный сигнал каждый цикл снова подается на вход смешиваясь с оригинальным сигналом.

Реверберация воспринимается слитно, если промежутки между отраженными сигналами менее 100 мс.

При увеличении интервала между приходящими звуками свыше 100 мс субъективное восприятие человека отмечает уже раздельное эхо.

Цифровой ревербератор (Digital)

Вот и добрались до современных примочек) По методу обработки сигнала цифровые ревербераторы схожи с ленточными, только со значительно более сложной архитектурой. Главным элементом обработки является многоотводная цифровая линия задержки (Digital Delay Line). Если проводить аналогию с ленточными ревербераторами, то «отводами» в нем являются воспроизводящие головки, только в цифровом ревербераторе отводов может быть сколько угодно, а расстояние между головками (то есть время между отводами) можно менять. В цифровых ревербераторах обычно заложено несколько типов алгоритмов обработки сигналов, обычно это эмуляция различных комнат и «железных» ревербераторов (ленточных, листовых, пружинных), и, естественно, есть возможность менять параметры каждого алгоритма и смешивать различные алгоритмы. Все это делает цифровой ревербератор чрезвычайно мощным и гибким инструментом, причем очень и очень компактным.

«Железные» ревербераторы это, конечно, круто, но вот только большая часть музыкантов-любителей при работе над своими записями ими не пользуется. А почему? А потому что есть такая замечательная штука, как VST-эффекты) И различных VST-ревербераторов полным полно, хоть платных, хоть бесплатных. Разберем основные параметры программных ревербераторов, с которыми нам предстоит работать (к слову, программные ревербераторы – это цифровые ревербераторы, только программные)).

  • Pre-Delay — Предзадержка, иными словами. Этот параметр отвечает за время между приходом к слушателю прямого сигнала и появлением первого отражения.
  • Reverb Time — Длительность реверберации (время затухания звука на 60 дБ), тот самый «реверберационный хвост»
  • Reverb Delay — Промежуток между ранними отражениями и остатком реверберации (то есть остальными отражениями, которые друг с другом смешиваются и многократно накладываются)
  • Diffusion — Характеризует диффузность, «расплывчатость» звука. Не стоит этот параметр устанавливать слишком маленьким, возможно появление дискретности реверберации, эффекта множественного эхо
  • Early Reflection Level —Уровень ранних отражений, характеризует отражающие свойства помещения, с помощью этого параметра, в совокупности со следующим, можно имитировать различные отражающие поверхности
  • High Damp — Определяет сглаживание высокочастотных составляющих отраженного звука. Как известно, высокочастотные колебания затухают быстрее, для этого и нужен этот параметр. К тому же, поверхности отражают звук по-разному в плане амплитуд различных частот, таким образом этот параметр можно использовать для имитации различного материала стен или других элементов помещения
  • Density — Определяет плотность ранних отражений, что в свою очередь характеризует геометрию помещения.

Это основные параметры ревербераторов, есть еще куча других, как для корректировки амплитудно-частотной характеристики реверберации (Low Damp, High Cut, Low Cut), так и для определения геометрии помещения (Size, Wall Vary, Release Density). Впрочем, как и с любыми другими эффектами, здесь главное практика, лучше один раз покрутить ручки, чем сто раз прочитать описания того, что эти ручки делают)

P.S.: Я не указал еще один тип ревербераторов — импульсные ревербераторы. Не указал неслучайно, импульсы — это отдельная большая тема, и об этом виде ревербераторов я укажу в соответствующей статье, которая, я надеюсь, не за горами.

Что такое реверберация?

Эффект реверберации создается, когда звуковые волны отражаются от каких-либо поверхностей и постепенно затухают в пространстве. Мы все сталкиваемся с этим даже в повседневной жизни, когда находимся в пустом холле или в крупном помещении. На самом деле, реверберация сопровождает практически каждое звуковое событие, но мы настолько привыкли к нему, что не обращаем внимания.

Иногда по незнанию легко спутать ее и обычное эхо. Разница состоит в том, что второй эффект – это реальный звук, тогда как реверберация отображает свойство помещения, в котором находится источник.

Реверберация - что такое? как убрать реверберацию?

Наглядная схема появления реверберации

Чем полезен эффект reverb в музыкальной деятельности? Он добавляет глубину и пространство в микс. Если использовать его в подкастах, то он дает представление о том, где происходит запись. Реверберация позволяет перенести слушателя в концертный зал, собор, холл магазина или студию. Также с ее помощью можно добавлять естественную гармонию в музыкальное произведение, ощущение тепла и пространства.

Чтобы добиться этого эффекта, профессиональные деятели музыки используют специальные приборы. Если вы независимый музыкант или только начинаете свою карьеру в этой области, вы можете добиться этого эффекта на компьютере. Достаточно скачать простой аудиоредактор, позволяющий накладывать аудиофильтры.

Вычисление времени реверберации

Условно принятое время реверберации — время, за которое уровень звука уменьшается на 60 дБ (в 1 млн. раз по мощности или в 1000 раз по звуковому давлению).

Для вычисления времени реверберации используют формулы:

  1. T60=,16VA{\displaystyle T_{60}={0,16V \over A}} (формула Сэбина);
  2. T60=,16V−Sln⁡(1−α){\displaystyle T_{60}={0,16V \over {-S\ln(1-\alpha )}}} (формула Эйринга);
  3. T60=,16V−Sln⁡(1−α)+kV{\displaystyle T_{60}={0,16V \over {-S\ln(1-\alpha )+kV}}} (обобщённая формула), где
    • V{\displaystyle V}, м3 — объём помещения,
    • A{\displaystyle A} — общий фонд звукопоглощения, A=α1S1+α2S2+⋯+αiSi{\displaystyle A=\alpha _{1}S_{1}+\alpha _{2}S_{2}+\dots +\alpha _{i}S_{i}}, где αi{\displaystyle \alpha _{i}}— коэффициент звукопоглощения (зависит от материала, его дисперсных или фрикционных характеристик), Si{\displaystyle S_{i}} — площадь каждой поверхности;
    • S{\displaystyle S}, м2 — полная поверхность помещения,
    • α=AS{\displaystyle \alpha ={A \over S}} — средний коэффициент поглощения,
    • k{\displaystyle k} — коэффициент поглощения в воздухе, зависящий, главным образом, от влажности.
Коэффициенты звукопоглощения
Объекты звукопоглощения Коэффициент поглощения

на 1 м2 поверхности объекта

Открытое окно 1,000
Вентилятор, отверстие для топки 0,500
Кирпичная стена 0,032
Кирпичная стена, выкрашенная 0,017
Стекло одинарное 0,027
Линолеум на твёрдой подложке 0,030
Бетон 0,015
Мрамор 0,010
Штукатурка по дранке 0,034
Деревянная обшивка, паркет 0,061
Войлок неокрашенный толщиной 25 мм 0,550
Акустолит 0,360
Ковры нехолщевые 0,200
Ковры грубые 0,200
Ковры тяжёлые 0,250
Ковры особо тяжёлые, восточные 0,290
Шторы 0,230
Шторы тяжёлые со складками 0,5—1,0
Кретон 0,150
Батист 0,019
Пробка толщиной 25 мм 0,160
Занавес 0,230
Отдельно стоящий человек 0,480
Слушатели (многочисленная аудитория) 0,960
Стул 0,017
Кресло с кожаной обивкой 0,280
Рояль 0,600
Коэффициент k
Относительная

влажность, %

Частота, кГц
2 3 4 6
20 0,00086 0,0016 0,0036 0,0064
30 0,00072 0,0015 0,0031 0,0056
40 0,00060 0,0014 0,0028 0,0048
50 0,00052 0,0013 0,0024 0,0042
60 0,00046 0,0012 0,0022 0,0036
70 0,00045 0,0011 0,0018 0,0031

Создание эффектов реверберации

Исполнитель или продюсер живой или записанной музыки часто вызывает реверберацию в своем произведении. Было разработано несколько систем для создания или моделирования реверберации.

Камерные ревербераторы

Первые эффекты реверберации, созданные для записей, использовали реальное физическое пространство как естественную эхо-камеру . Динамик будет воспроизводить звук, а затем микрофон будет забрать его снова, включая эффекты реверберации. Хотя это все еще распространенная техника, для нее требуется отдельная звукоизолированная комната, а изменить время реверберации сложно.

Пластинчатые ревербераторы

Система реверберации пластины использует электромеханический преобразователь , похожий на драйвер в громкоговорителе, для создания вибрации в большой пластине из листового металла . Движение пластины улавливается одним или несколькими контактными микрофонами , на выходе которых звуковой сигнал может быть добавлен к исходному «сухому» сигналу. В конце 1950-х годов компания Elektro-Mess-Technik (EMT) представила EMT 140. Популярная в студиях звукозаписи, эта система способствовала созданию многих популярных альбомов, таких как альбомы Beatles и Pink Floyd, записанные в студии Abbey Road в 1960-х годах, и другие, записанные Билл Портер в Нэшвилле RCA Studio B . Ранние устройства имели один звукосниматель для моно выхода, а более поздние модели имели два звукоснимателя для стерео. Время реверберации можно регулировать с помощью демпфирующей подушки, сделанной из акустической плитки в обрамлении. Чем ближе пэд демпфирования, тем короче время реверберации. Однако колодка никогда не касается пластины. В некоторых номерах также был пульт дистанционного управления. ЕМТ 140 весит 400 фунтов (180 кг), 600 фунтов (270 кг) в транспортном ящике производителя.

Пружинные ревербераторы

Устройство реверберации складчатой ​​линии.

Сложенная спиральная пружина видна с нижней стороны реверберационного устройства.

Система пружинной реверберации использует преобразователь на одном конце пружины и датчик на другом, аналогично тем, которые используются в пластинчатой ​​реверберации, для создания и захвата вибраций внутри металлической пружины . В 1939 году Лоренс Хаммонд получил патент на пружинную систему механической реверберации. Орган Хаммонда имел встроенный пружинный ревербератор.

Пружинные ревербераторы когда-то широко использовались в полупрофессиональной записи и часто включаются в гитарные усилители из-за их скромной стоимости и небольшого размера. Одно из преимуществ перед более сложными альтернативами состоит в том, что они позволяют создавать специальные эффекты; например, их раскачивание вперед и назад создает грохочущий звук, вызванный столкновением пружин друг с другом.

Цифровые ревербераторы

Стримон BigSky цифровой ревербератор

Видео демонстрация цифровой педали реверберации , производящей модулированную реверберацию, мерцание на октаву вверх и октаву вниз.

Цифровые ревербераторы используют различные алгоритмы обработки сигналов для создания эффекта реверберации. Поскольку реверберация в основном вызывается очень большим количеством эхо-сигналов, простые алгоритмы реверберации используют несколько схем задержки обратной связи для создания большой затухающей серии эхо-сигналов. Более совершенные генераторы цифровой реверберации могут имитировать реакцию конкретной комнаты во временной и частотной области (используя размеры комнаты, поглощение и другие свойства). В мюзик-холле прямой звук всегда сначала достигает уха слушателя, потому что он следует по кратчайшему пути. Вскоре после прямого звука появляется реверберирующий звук. Время между ними называется «предварительная задержка».

Реверберация, или неофициально «реверберация» или «глагол», является одним из наиболее широко используемых звуковых эффектов и часто встречается в гитарных педалях, синтезаторах , блоках эффектов , цифровых звуковых рабочих станциях (DAW) и подключаемых модулях VST .

Реверберация свертки

Реверберация свертки — это процесс, используемый для цифрового моделирования реверберации. Он использует операцию математической свертки , предварительно записанный аудиосэмпл импульсной характеристики моделируемого пространства и звук, который должен быть отражен, для создания эффекта. Запись импульсной характеристики сначала сохраняется в системе цифровой обработки сигналов . Затем он свертывается с входящим звуковым сигналом для обработки.

Состав[править]

Различные сигналы. Красный: прямой звук, зеленый: первичные отражения (звук комнаты), синий: реверберация.

Пример импульсной характеристики помещения.

При звучании звука в закрытом помещении к слушателю первым приходит прямой сигнал. Это сигнал, не отразившийся ни от одной поверхности. Далее к слушателю приходят ранние отражения. Ранние отражения — это те сигналы, которые по пути к слушателю отразились от стен помещения только один раз. Последующие, «поздние» отражения — это «отражения отражений», или «переотражения», когда звуковая волна, прежде чем дойти до слушателя, многократно отражается от разных стен. Чем больше таких отражений, тем сильнее меняется их спектр за счёт потери высоких частот, утрачивающих энергию быстрее, чем низкие. Поздние отражения соединяются в одно сплошное плавно затухающее послезвучание («реверберационный хвост»).

Время реверберации

Уровень звука в реверберирующей полости, возбуждаемой импульсом, как функция времени (очень упрощенная диаграмма).

Время реверберации — это время, необходимое для «затухания» звука в замкнутом пространстве после того, как источник звука остановился.

Когда дело доходит до точного измерения времени реверберации с помощью измерителя, используется термин T 60 (сокращение от Reverberation Time 60dB). T 60 обеспечивает объективное измерение времени реверберации. Он определяется как время, необходимое для снижения уровня звукового давления на 60  дБ , измеренное после резкого прекращения генерируемого тестового сигнала.

Время реверберации часто указывается как одно значение, если измеряется как широкополосный сигнал (от 20 Гц до 20 кГц). Однако, поскольку он зависит от частоты, его можно более точно описать в терминах частотных диапазонов (одна октава, 1/3 октавы, 1/6 октавы и т. Д.). В зависимости от частоты время реверберации, измеренное в узких полосах частот, будет отличаться в зависимости от измеряемой полосы частот

Для точности важно знать, какие диапазоны частот описываются измерением времени реверберации.

В конце 19 века Уоллес Клемент Сабин начал эксперименты в Гарвардском университете, чтобы исследовать влияние поглощения на время реверберации. Используя переносной духовой шкаф и органные трубы в качестве источника звука, секундомер и свои уши, он измерил время от момента прерывания источника до неслышимости (разница примерно 60 дБ). Он обнаружил, что время реверберации пропорционально размерам комнаты и обратно пропорционально количеству присутствующего поглощения.

Оптимальное время реверберации для пространства, в котором воспроизводится музыка, зависит от типа музыки, которая должна воспроизводиться в этом пространстве. Помещения, используемые для речи, обычно требуют более короткого времени реверберации, чтобы речь могла быть понятнее. Если звук, отраженный от одного слога , все еще слышен при произнесении следующего слога, может быть трудно понять, что было сказано. «Cat», «Cab» и «Cap» могут звучать очень похоже. С другой стороны, если время реверберации слишком короткое, могут пострадать тональный баланс и громкость. Эффекты реверберации часто используются в студиях для придания звукам глубины. Реверберация изменяет воспринимаемую спектральную структуру звука, но не меняет высоту звука.

Основные факторы, влияющие на время реверберации в помещении, включают размер и форму корпуса, а также материалы, использованные при строительстве помещения. На время реверберации также может влиять любой объект, помещенный в корпус, включая людей и их вещи.

Определение

Итак, что такое реверберация?

В энциклопедических словарях можно найти различные определения этого явления. Суть их стоит примерно в следующем. Реверберация — это физический процесс, который рассматривается в психоакустике и акустике. Его можно охарактеризовать как устойчивость звука после его воспроизведения. Реверберация создается, когда звук или электрический сигнал, вызванный им, несколько раз отражается от чего-либо и затем затухает.

Реверберация - что такое? как убрать реверберацию?

Он прекращается по мере поглощения различными поверхностями, находящимися в непосредственной близости от него. Предметами, «впитывающими» звук, могут быть люди, мебель и так далее. Некоторой поглощающей способностью обладает и воздух. Что такое реверберация, можно понять, нажав на любую клавишу фортепиано. Нота слышна в течение некоторого времени после того, как человек убрал руки с инструмента. То есть источник звука замолк, но его отголосок по-прежнему слышен. Он затухает постепенно. Это и есть реверберация.

Обзор

Эхосигнал представляет отражённую от препятствия звуковую волну. Явление реверберации состоит в суперпозиции различных эхосигналов от одного источника звука. Эффект реверберации можно наблюдать в закрытых помещениях после выключения источника звука. Художественно-эстетическое впечатление, создаваемое реверберацией, зависит от контекста звукового произведения и определяется в высших отделах головного мозга. Обычно избыточная длительность реверберации приводит к неприятной гулкости, «пустоте» помещения, а недостаточная — к резкому отрывистому звучанию, лишённому музыкальной «сочности». Искусственно создаваемая реверберация в определённых пределах способствует улучшению качества звучания, создавая ощущение приятного «резонанса» помещения.

При записи речи, пения, музыки, а также создания различных шумовых эффектов использование искусственной реверберации является составной частью общей обработки аудиосигнала. Такой вид обработки определяется как техническими условиями проведения записи, так и художественно-эстетическими задачами. Реверберацию используют для улучшения и подчёркивания художественной выразительности речи, пения, звучания отдельных музыкальных инструментов. Так, например, при записи музыкальных программ в помещении с неудовлетворительной акустикой или малого для данного состава исполнителей объёма обычно не удаётся получить необходимое соотношение между гулкостью и чёткостью звучания. В этом случае применение искусственной реверберации позволяет добиться улучшения качества звучания музыкальной программы. Аналогично, реверберация помогает создать необходимую акустическую окраску голоса или инструмента при записи вокалиста или солирующего инструмента, когда он «тонет» в звучании сопровождающего ансамбля.

С помощью реверберации можно создать эффект приближения и удаления источника звука. Для этого постепенно изменяют уровень реверберации, создавая иллюзию изменения акустического отношения, а значит, и впечатление изменения звукового плана. При озвучивании видеофильма или звуковом оформлении презентации нередко возникает потребность подчеркнуть акустическую обстановку того или иного места действия. Для этого также используют эффект реверберации.

Эффект реверберации может нести не только характер внешнего оформления, но и использоваться как средство усиления драматического действия. Известно, например, какое действие производит шёпот, записанный с большим временем реверберации. Необходимо также помнить, что на фоне музыки, записанной с реверберацией, наблюдается более чёткая разборчивость речи, чем при наложении на музыку, записанную без реверберации. Однако следует избегать чрезмерного увеличения реверберации, так как это может отразиться на чёткости звучания.

Первыми устройствами, позволявшими получить управляемый искусственный эффект реверберации, были пружинные ревербераторы.

Отличие дилэя и реверберации

Суть реверберации заключается в том, что исходный сигнал смешивается со своими копиями, которые задержаны относительно исходного сигнала на различные интервалы по времени. И этим реверберация напоминает нам дилэй, о котором мы уже говорили. Но в чём же тогда различие?

Дело в том, что при реверберации, во-первых, задержанных копии сигнала может быть значительно больше, чем при дилэе. Их (теоретически) может быть бесконечное число. Во-вторых, временной интервал между копиями значительно меньше, чем в случае с эффектом дилэй.

Также при реверберации чем больше время запаздывания копий сигнала, тем меньше её громкость (амплитуда). Поэтому, для эффекта очень важны два параметра: временные промежутки между копиями сигналов и скорость уменьшения уровней их громкости. При малых промежутках между копиями и получается собственно эффект реверберации.

admin
Оцените автора
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий