Реверберация

Влюбом помещении звуковые волны от источника звука распространяются во всех направлениях и многократно отражаются от стен и других препятствий. Отраженные волны создают характерный гул, который называется реверберацией. Время реверберации определяется как время, за которое после отключения источника сигнала звук в помещении, затухая, ослабнет в 1000 раз, то есть

на 60 дБ. При превышении некоторых предельных значений этой величины снижаются разборчивость речи и «прозрачность» музыки (для речи – около 1,2 с.,

для музыки – 2 с.). Следует различать ранние и поздние отражения. Граница между ними лежит вблизи 50 мс для речи и 80 мс, для музыки от момента прихода прямого звука.

При обработке звука необходимо учитывать, что в помещении время

реверберации имеет частотную зависимость, то есть оказывает влияние на тембровую окраску звука.

Реверберация способна довольно сильно изменить тембр источника звука.

Причем, с музыкальной точки зрения реверберация в одних помещениях украшает звучание, а в других – портит. Зависит это от отражающих свойств поверхностей, из которых изготовлены стены. Например, в спортзале с бетонными стенами реверберация имеет очень резкий и неприятный характер гул. В студии звукозаписи стены отделываются специальным звукопоглащающим материалом, для качественной записи фонограмм музыки и речи. При дальнейшей обработки фонограммы можно добавить эффект реверберации.

 

 

Одним из факторов, делающих качественный звук, является акустика окружающего пространства. Ревербератор – прибор, позволяющий имитировать акустику и объём помещений. Может показаться, что работа в помещении с естественной реверберацией не требует применения приборов имитации объёма, однако это не совсем верно. При инсталляции звукоусиливающих систем особое внимание уделяется борьбе с отражённым звуком, который приводит к нежелательным эффектам: самовозбуждение, «гребенчатая» фильтрация и другие интерференционные эффекты. Приходится прикладывать максимум усилий, чтобы получить прямой сигнал от динамиков. Аналогично необходимость расположения микрофонов на небольшом расстоянии от источников звука сводит на нет возможность использования естественной реверберации. В силу этих причин работа ревербераторов в помещениях, обладающих естественным объёмом, не только оправдана, но и необходима. Эти приборы не копируют естественную реверберацию того или иного помещения, а лишь немного добавляют объёма, придавая звуку своеобразную окраску и делая его субъективно громче.

Человек не привык к звуку безэховых помещений. Смысл заключается в том, чтобы звуки не толкались и не наплывали друг на друга, успевая приглушаться до возникновения следующего. В противном случае получается мутный размытый звук, лишённый чёткости и прозрачности.

В большинстве ситуаций предпочтительнее использовать «яркую» реверберацию, так как мощный низкочастотный сигнал сам по себе обладает достаточной реверберацией и, кроме того, ухо более восприимчиво к средним частотам. Программируемые ревербераторы позволяют регулировать все необходимые параметры.

Длина хвоста – параметр, который определяет время, необходимое для того, чтобы реверберационный сигнал упал до определённого уровня. Для музыки оптимальное значение длины хвоста 1,5 – 2,5 секунды, в то время как для речи – около 1 – 1,5 секунд. В любом случае нельзя допускать, чтобы реверберация смазывала ритмическую основу композиции. Нет никакой необходимости заполнять реверберацией все интервалы, единственная цель – придать звуку некоторый объём.

В естественных условиях звуку необходимо некоторое время для того, чтобы он преодолел расстояние от источника до отражающей поверхности и возвратился обратно. Для имитации этого процесса вводится предварительная задержка. Обычно предварительную задержку устанавливают в диапазоне от 30 до 60 ms, а затем регулируют по необходимости. Увеличение значения этого параметра приводит к эффекту эха. Он начинает проявляться при задержке хвоста около 100 ms.

Поверхности в зависимости от материала, из которого они изготовлены (занавески, дерево, керамика и т.д.), имеют различные коэффициенты отражения и поглощения звука, которые в свою очередь зависят от частоты сигнала. Качество ревербератора в основном определяется тем, насколько точно разработчики прибора учли все эти факторы. Для управления звуком с учётом этих акустических особенностей отражающих поверхностей используется высокочастотное демпфирование. Этот параметр имитирует «яркость» помещения, или другими словами, - насколько далеко расположены занавески и зашторены они или нет. В системах звукоусиления предпочтительнее использовать «яркую» реверберацию.

Многие приборы имеют встроенные фильтры, позволяющие сгладить частотные неровности реверберации. Подавление низких частот способствует получению более чистого и прозрачного звука, однако при чрезмерном увеличении этим процессом появляется риск остаться наедине с плоским холодным звуком. Подавление высоких частот используется только для имитации «тёмных» помещений.

Существует много приборов обработки звука, основанных на эффекте задержки. Большинство из них можно имитировать с помощью линии задержки с регулируемыми параметрами времени задержки, обратной связи, глубины и скорости модуляции.

Задержка (Delay) – повтор звука, как будто его воспроизвели дважды.

Эхо (Echo) – ряд повторов звука с постепенным затуханием.

Очень сжатое эхо (Slapback echo) – эхо с несколькими повторениями, подобен эффекту задержки между двумя головками магнитофона.

Искусственное дублирование трека (ADT) – имитация дубля. Поскольку человеческой природе не свойственны абсолютно идентичные повторы, эффект слегка модулируется, в результате чего дубль несколько отличается от оригинала.

Хорус (Chorus) – эффект, имитирующий исполнение несколькими музыкантами одного и того же произведения.

Фленджер (Flaning) – имитация исполнения произведения музыкантом, находящимся на другом конце длинного тоннеля.

Фазер (Phasing) – более мягкий эффект, чем фленжер, достигаемый за счёт более плотной «гребенчатой» фильтрации и в основном влияющий на высокие частоты. В естественных условиях такого эффекта можно добиться, придерживая рукой одну из катушек магнитофона.

Трель (Warble) – эффект, производимый очень быстрыми изменениями частоты сигнала.

Если стоит задача, обрабатывать звук с помощью эффектов задержки или эха, необходимо учитывать темп исполняемого произведения. Задержку можно установить и на слух, однако, если известен темп музыкального произведения, величину этого параметра можно вычислить по формуле: время, приходящееся на четвертную долю такта, = 60/ темп в ВРМ (количество ударов в минуту).