Реверберация — wikisound

Реверберация (англ. Reverberation или Reverb) — эффект создаётся, когда какой-либо звук звучит в замкнутом пространстве, в результате чего отражения от поверхностей стен вызывают большое количество эхо, затем звук медленно затухает по причине поглощения звуковых волн стенами и воздухом. Эффект наиболее заметен, когда источник звука перестаёт звучать, но отражения всё ещё звучат, амплитуда отражений постепенно затухает, пока они не перестают быть слышны. Длительность затухания отражений называется временем реверберации. Оно получает особое внимание при архитектурном проектировании больших камерных залов, которые должны иметь определенное время реверберации для достижения оптимальной эффективности. По сравнению с различными эхо, звучание которых расположено с промежутком в 50 — 100 мс, реверберация имеет тысячи эхо, которые расположены очень близко (0.01 — 1 мс между эхо-сигналами).

Как звуковой эффект реверберация придаёт чувство глубины пространства.

Содержание

  • 1 Обзор
  • 2 Состав
  • 3 Факторы
  • 4 Время реверберации
  • 5 Использование
  • 6 См. также

Обзор [ править ]

Источник, издающий звук, отражается от различных поверхностей по-разному, в зависимости от их текстуры. Гладкие, жёсткие поверхности отражают звук подобно тому, как зеркало отражает свет (угол падения равен углу отражения). Тогда как отражение от грубых (неровных) материалов производится во многих направлениях, отражённый звук от таких поверхностей воспринимается более размытым. Характер отражений зависит от частоты звука и материала стен. Жёсткий материал поглощает звуковые волны меньше, тогда как мягкий больше. В больших помещениях можно легко наблюдать эффект реверберации к таким помещениям можно отнести церкви, бассейны или большие пещеры.

Реверберация создаётся в результате повторного отражения звука. Отражённые сигналы со временем ослабевают, это вызвано тем, что при каждом отражении часть энергии сигнала теряется (поглощается материалом). Другая причина в том, что звук рассеивается в воздухе (потому как вибрации вызывают трение частиц воздуха).

При слишком большом количестве реверберации сильно страдает разборчивость речи: чем короче время реверберации, тем лучше. Однако для музыки реверберация более желательна, потому как в «сухой» комнате музыка звучит неестественно, а также становятся отчётливо слышны неточности игры. Для камерной музыки наиболее желательное время реверберации около 1.2 до 1.6 секунд, для оркестровой около 1.7 до 2.2, для органной гораздо больше.

В процессе естественной реверберации меняется частотный спектр звука. Высокие частоты затухают быстрее, чем низкие, поэтому тембр отраженного звука в сравнении с оригиналом имеет более мягкий, приглушенный характер. Реверберация изменяет воспринимаемые гармонические структуры нот, но не меняет их тон. Эффект реверберации часто используются в студиях, для добавления чувства глубины пространства.

Состав [ править ]

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»).

Факторы [ править ]

Свойства, которые наиболее сильно влияют на пространственные впечатления от реверберации:

  • Процент прямого звука.
  • Процент ранних отражений, их пространственное распределение и время.
  • Процент реверберационного хвоста, его пространственное распределение и время.
  • Длительность предварительной задержки (предзадержка).

Длительность предварительной задержки имеет особое значение. Это промежуток времени между прямым звуком и его первым отражением, настройка его длительности позволяет определить положение источника звука в пространстве.

Время реверберации [ править ]

В конце 19 века Wallace Clement Sabine начал эксперименты в Гарвардском университете с целью изучения воздействия поглощений на время реверберации. Используя портативные духовые инструменты и органные трубы как источник звука, секундомер и уши, он измерил время от прекращения звучания источника до того момента, пока оставшийся звук станет невнятным (примерно 60 дБ). Он обнаружил, что время реверберации пропорционально размерам комнаты и обратно пропорциональна сумме поглощений.

RT60 (Reverb time — время реверберации) это время необходимое для того, чтобы отражения звука распались на 60 дБ ниже уровня прямого звука. Время реверберации зачастую устанавливают как одно значение, однако оно может быть измерено в разных частотных диапазонах сигнала (от 20 Гц до 20 кГц), или точнее в узких частотных полосах (одной октаве, 1/3 октавы, 1/6 октавы, и т.д.). Как правило, время реверберации измеряемое в узких частотных полосах будет отличаться в зависимости от частот содержащихся в полосе (высокие частоты затухают гораздо быстрее низких).

Оптимальное время реверберации зависит от типа музыки или звуков, которые должны звучать в пространстве. Помещения используемые для передачи речи, обычно требуют более короткого времени реверберации, для большей разборчивости слов. Если отраженный звук от одного слога слышен когда произносится следующий слог, то это может затруднить распознавание сказанного слова. Слова «кот», «кол», и «ком» могут быть очень похожи. С другой стороны, если время реверберации слишком коротко, то может пострадать тембровый баланс и громкость.

Основные факторы, влияющие на время реверберации, это размер и форма помещения, а также материалы, используемые при его строительстве. На время реверберации может повлиять любой объект помещённый в комнату, в том числе люди и их имущество.

Использование [ править ]

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

Эффект также очень часто используют для улучшения и подчёркивания художественной выразительности речи, вокала, звучания отдельных музыкальных инструментов. Реверберации может нести не только характер внешнего оформления, но и использоваться как средство усиления драматического действия. Например шёпот записанный с большим временем реверберации создаёт напряжённый, пугающий эффект.

Гид по эффектам: что такое реверберация

Как с помощью отзвуков окружающего мира улучшить звучание собственной музыки.

Автор официального блога компании Fender Кен Пирсол опубликовал материал, посвященный эффекту реверберации. В своей заметке Кен максимально доступно рассказал, что такое реверберация, какие виды реверберации существуют, а также дал несколько советов начинающим гитаристам и музыкантам по использованию этого эффекта. Редакция SAMESOUND.RU приводит адаптированный перевод материала.

Реверберация как эффект — это отражение окружающего нас мира. Нас постоянно окружают всевозможные отзвуки, даже если мы этого не замечаем. Эти отзвуки и есть реверберация, но мы не обращаем на них внимания, пока не окажемся в большом зале или на стадионе. На самом деле, если бы звук вокруг нас не имел реверберации, то все звучало бы иначе — сухо, стерильно и странно. Поэтому реверберация воспринимается нами как своего рода эффект, а не что-то естественное и привычное.

Будучи гитаристами мы воспроизводим и управляем этим акустическим эффектом с помощью механических, аналоговых или цифровых процессоров. Реверберация создает неповторимое ощущение времени, пространства и настроения, являясь особым инструментом самовыражения, который использовался многими гитаристами — например, Джеффом Бакли и Дэвидом Гилмором.

Что такое реверберация?

Реверберация — это акустический эффект, возникающий при отражении звуковых волн от поверхности помещения, вызывая тем самым еще большее количество отражений. Интервал между отражениями настолько короткий, что человеческий слух попросту не способен опознать каждое колебание — мы слышим все отзвуки сразу, а не по отдельности. Эффект усиливается в больших помещениях: звук продолжает отражаться от поверхностей даже после того, как источник сигнала умолк.

Чем больше помещение, тем сильнее реверберация.

Мы воспроизводим этот акустический эффект, чтобы управлять им. С помощью сторонних инструментов мы можем изменять, усиливать и ослаблять естественную реверберацию любой комнаты.

Человеческий мозг — хитрая штука, которая автоматически подстраивает звучание окружающего нас мира, делая его комфортным для нас. В каком бы громком и просторном месте мы не находились, он отсекает и подавляет лишние отзвуки, которые мы воспринимаем как фоновый шум. Это умение мозга называют «Эффект коктейльной вечеринки» — оно позволяет нам сосредоточиться на одном разговоре посреди шумной толпы или улицы. Мы выделяем какой-то один звуковой сигнал, а все остальное автоматически становится фоновым шумом.

Естественная реверберация

Чтобы услышать естественную реверберацию, нам нужны оба уха. Хлопните в ладоши и послушайте, как звук отражается от стен и утихает. Если сделать то же самое, закрыв одно ухо, то реверберация станет намного сильнее — мозг компенсирует нехватку второго уха увеличением громкости всех звуков.

Виды ревербераторов

Звукорежиссеры и музыканты всегда искали возможность управлять реверберацией, создавая для этого различные инструменты. 30-40 лет назад такие инструменты занимали очень много места, а о том, чтобы брать их с собой на концерт и речи не шло. Сегодня, благодаря плагинам, компактным педалям (см. Добавь ревера: лучшие педали реверберации) и встроенным в усилители и процессоры ревербераторам (см. Все-в-одном: лучшие процессоры эффектов для гитаристов), мы можем брать этот эффект с собой и управлять им где угодно.

Акустические камеры

Изначально единственным способом управляемого применения реверберации была запись в помещении с подходящими характеристиками. В зависимости от размеров помещения, музыканты могли получить разный результат: большая студийная комната или подвал производили более пространственный и объемный эффект, в то время как ванная комната образовывала более легкую и сфокусированную реверберацию.

Хорошая реверберация самой комнаты до сих пор остается основой для большинства цифровых ревербераторов.

При этом многое зависело от расстановки микрофонов: требовалось расположить их так, чтобы правильно захватить все отзвуки помещения. Послушайте гитару Дэвида Гилмора в «Shine On You Crazy Diamond» с концертного альбома «Pulse» 1995 года — создается впечатление, будто ее звучание полностью пропитано реверберацией. Хитрость в том, что Гилмор не использовал ее — эффект был достигнут правильным расположением микрофонов, которые записали естественную реверберацию окружения.

Правильное расположение микрофонов позволило захватить звук окружения, обогатив его естественными отзвуками. Хорошая реверберация помещения по-прежнему является основой для большинства цифровых ревербераторов используемых сегодня.

Некоторые студии обзавелись специальными помещениями, позволяющими создавать управляемый эффект реверберации. Так, например, в знаменитой студии Abbey Road построили специальную эхо-комнату для насыщения сигнала приятными отзвуками. Комната стала частью цепочки эффектов, получившей название S.T.E.E.D., и использовалась при записи практически всей музыки 1960-1970 годов. Услышать ее влияние на звуковой сигнал можно на многих записях Pink Floyd и The Beatles, о чем мы подробнее рассказывали здесь.

Механическая реверберация

Со временем инженеры различных компаний придумали механические ревербераторы, которые позволили управлять этим эффектом. Среди основных видов механических устройств, активно применяемых в музыкальной индустрии, можно выделить два:

  1. Plate Reverb — пластинчатый ревербератор;
  2. Spring Reverb — пружинный ревербератор.
Пластинчатые ревербераторы, Plate Reverb

Одним из первых искусственных средств воссоздания и управления эффектом реверберации стали пластинчатые ревербераторы. Принцип работы такого ревербератора в миниатюре повторял поведение звуковых волн в пространстве.

Внутри пластинчатых ревербераторов располагалась стальная пластина размером около 120×240 см (4×8 футов), подвешенная и сильно натянутая на специальную раму. С одним из концов пластины соединялся динамик, который заставлял ее вибрировать. Подобно звуковым волнам в комнате, вибрации проходили через пластину, где записывались специальным микрофоном, закрепленным на противоположной от динамика стороне.

Пластинчатый ревербератор EMT140. В центре видна пластина, по которой проходят вибрации.

При всей простоте механизма, такой принцип работы создавал ряд проблем. Так, например, микрофон улавливал не только вибрации пластины, но и любые посторонние звуки. По этой причине пластинчатые ревербераторы приходилось устанавливать только в изолированных от внешних источников звуков помещениях. К тому же интенсивность реверберации и время ее спада напрямую зависели от размеров и плотности пластины — для того, чтобы эффект был максимально объемным и пространственным, требовались очень большие ревербераторы.

С течением времени было создано несколько модификаций пластинчатых ревербераторов. Изменения обычно касались размеров самой пластины и материалов, из которых она была изготовлена. Иногда пластину даже изолировали специальным герметиком — это улучшало звукоизоляцию, делало ревербераторы компактнее и мобильнее, но напрямую сказывалось на звуке.

Пластинчатые ревербераторы до сих пор популярны. Конечно, выпуск новых аппаратов происходит очень редко, зато разработчики плагинов стабильно выпускают эмуляции, основанные на каких-либо известных моделях устройств. Звучат подобные разработки весьма убедительно.

Пружинные ревербераторы, Spring Reverb

Постепенно на рынок пришли пружинные ревербераторы, чей принцип работы во многом схож с пластинчатыми моделями. В пружинных ревербераторах вместо пластины используется одна или несколько пружин, по которым проходит звуковой сигнал. Из-за того, что подобным устройствам не нужны динамики и микрофоны (сигнал с пружины сразу попадает на выход), пружинные ревербераторы намного компактнее пластинчатых устройств.

Размеры пружинных ревербераторов намного меньше, чем у пластинчатых устройств из-за отсутствия динамиков.

Пружинная реверберация отличается особо ярким и запоминающимся звучанием. В 1960-е пружинная реверберация стала синонимом сёрф-музыки из-за активного использования подобного эффекта в этом популярном в те годы направлении музыки. Одним из ярчайших примеров, где можно во всей красе услышать характерное звучание пружинной реверберации, является композиция Дика Дейла «Misirlou».

Гитаристы и музыканты особо ценят усилители Fender за уникальное звучание встроенной в них пружинной реверберации. Благодаря плотному и насыщенному характеру, идеально сочетающемуся с исходным сигналом, реверберация Fender считается многими музыкантами и звукорежиссерами эталоном при обработке гитары даже в наши дни.

Цифровая реверберация

Появление цифровой реверберации стало огромным подарком для гитаристов. Эффект, встраиваемый в комбоусилители, процессоры и педали эффектов, позволил эмулировать пространство разнообразных комнат и воссоздать звучание как пружинных, так и пластинчатых эффектов реверберации. С появлением импульсов звучание цифровых ревербераторов стало еще реалистичнее — проблемы с поиском подходящих помещений и расстановкой микрофонов ушли в историю, ведь настроить эффект теперь можно как угодно.

Популярный гитарист Джефф Бакли использовал цифровую реверберацию, чтобы создать атмосферу изоляции и некоторой интимности. Это хорошо слышно в его знаменитом кавере на песню Леонарда Коэна «Hallelujah».

Добавление реверберации к вашему оборудованию

Реверберация — отличный инструмент, который помогает сделать игру музыканта ярче и выразительнее. В использовании этого эффекта нет строгих правил, хотя стоит учесть ряд рекомендаций по работе с реверберацией.

Вне зависимости от того, где вы используете реверберацию (в педалборде, рэковой стойке или на дорожке DAW), обработку нужно располагать как можно ближе к концу цепочки эффектов. Если после реверберации включить дисторшн, то обработке подвергнется не только сам сигнал, но и его отражения: каждый отзвук насытится дисторшном, что создаст невероятно неприятную кашу, разобрать в которой что-либо будет попросту невозможно. Если же поместить дисторшн перед реверберацией, то вы получите совершенно другой эффект — звук будет выглядеть так, как будто вы играете на мощном стеке в огромном зале.

Лучшее решение, если вы играете через встроенный дисторшн усилителя, — использовать реверберацию в петле эффектов. В цепи прохождения звукового сигнала петля эффектов располагается после предусилителя, благодаря чему реверберация всегда звучит чисто и не влияет на другие эффекты усилителя (включая эквалайзер).

При работе с реверберацией и выборе количества эффекта помните, что здесь работает правило: меньше — лучше.

Все эффекты реверберации оснащены регулятором MIX. Эта ручка контролирует баланс между чистым (исходным) и обработанным реверберацией сигналом. Благодаря этому музыкант может подмешивать реверберацию в исходный звук и настраивать ее количество в общем сигнале (см. Креативная реверберация: 6 примеров использования реверберации в миксе). Главное здесь соблюдать меру: слишком большое количество эффекта убьет читаемость и ясность звука, со стороны все будет звучать так, как будто инструмент играет в глубине пещеры.

Заключение

Реверберация может стать лучшим другом любого музыканта. Она заполняет пустоту между нотами, добавляет звуку плотности и объемности, а также улучшает звучание в помещениях с плохой акустикой.

В следующий раз при работе с партией струнных (см. Программирование струнных: как сделать виртуальные струнные более живыми, если вы никогда этим не занимались) попробуйте выкрутить регулятор Mix на полную и установить длительное время затухания. Секция струнных зазвучит далеко, но добавит в объеме. Добавьте побольше реверберации тяжелым гитарам, чтобы сделать их звук интереснее и расширить стереокартину трека.

Теперь, когда вы знаете, что такое реверберация, единственное, что вам остается — это пробовать и экспериментировать. Главное здесь — помнить, что реверберация должна дополнять композицию и игру музыкантов, а не маскировать ошибки.

Что такое реверберация

У каждого помещения свое особое звучание, которое появляется благодаря реверберации. Рассказываем, что это такое и как воссоздать нужное вам пространство искусственно

  • 2018-11-14 16:00:00 14 ноября 2018 2899
  • Павел Новиков

Как мы слышим звук

На картинке ниже несколько стрелок разных цветов: каждая обозначает путь голоса девушки, прежде чем он дойдет до ушей мужчины слева.


Схема отражения звука в помещении

Зеленая стрелка — прямой сигнал. Это — голос персонажа справа, который напрямую доходит человека слева, не сталкиваясь с препятствиями в комнате. Желтая стрелка обозначает первые или ранние отражения, приходящие к слушателю. Ранние отражения могут как сливаться с прямым звуком, улучшая качество звучания, так и портить, превращаясь в эхо.

Эхо будет возникать, если время задержки между прямым и отраженным сигналом будет превышать 50 мс. Стоит отметить, что оценка слушателя о размерах помещения, где он находится, часто зависит именно от восприятия ранних отражений.

Синяя стрелка обозначает поздние отражения (послезвучие), то есть реверберация. Дело в том, что звуковые отражения, когда источник звука уже выключен, все еще поддерживают звуковое поле. В нашем случае это произойдет, когда правый человек перестанет говорить. Звук не пропадает сразу, а еще некоторое время остается, «замирает» на определенное время.

Именно это время или скорость «замирания» звука и называется временем реверберации. Конечно, это лучше всего слышно в больших помещениях, вроде концертных залов, где время реверберации достаточно велико, так как звук проходит длинный путь, отражаясь от многих поверхностей.

Время реверберации больше зависит от количества поглощаемой энергии при отражениях. Если звуковая энергия сталкивается на своем пути со многими абсорберами, то время реверберации будет меньше, а звук будет затухать быстрее.

Распространение звуковой энергии в пространстве наиболее наглядно на диаграмме ниже.


Диаграмма распространения звуковой энергии в пространстве

Здесь изображен спад звуковой энергии. Прямой звук затухает первым, после чего какое-то время в помещении остаются ранние отражения. Затем по пространству «летают» поздние отражения (реверберация). Они угасают намного дольше, отражаясь от всех поверхностей и прекращаясь, только когда звуковая энергия окончательно спадет.

Если на своем пути звуковая волна будет сталкиваться не с отражающими поверхностями (такими, как паркет, полированная мебель, стекла и гладкие стены), а с поглощающими (ковры, мягкая мебель, звукопоглощающие панели), то время реверберации снизится. По этому принципу и строятся студии звукозаписи.

Есть стандарт измерения этой величины — RT60. RT — reverb time, а 60 указывает на то, что время реверберации измеряется до тех пор, пока «хвост» не опустится до 60 дБ.

На практике верно подобранная реверберация часто помогает достичь эффекта иммерсивности в кино, так как если голос или другой источник звука будет явно выделяться на фоне других звуков, у зрителей появится ощущение неоднородности.

Искусственная реверберация

История звукозаписи насчитывает далеко не одну попытку имитировать естественную реверберацию. Для этого есть много техник и даже приборов. Сам принцип действия систем производства искусственной реверберации — в искусственном отделении части паралелльного сигнала из студии.

На основе этой части искусственно создается ряд уменьшающихся, затухающих повторений. Таким образом, мы получаем имитацию реального реверберационного «хвоста». Подмешивая этот сигнал к прямому в разных соотношениях, можно добиться оптимального звучания.

Echo Room

В 30-е годы прошлого столетия звукорежиссеры нашли способ сделать искусственную реверберацию, не строя больших студийных залов. Первоначально — с помощью эхо-камеры.

В гулкое помещение вроде коридора или подвала устанавливался громкоговоритель. На большом расстоянии от него — микрофон. Сигнал из студии подавался на громкоговоритель, а микрофон в свою очередь записывал уже этот сигнал с отражениями текущего помещения. К сожалению, такой способ все-таки требовал весьма больших усилий, и на смену эхо-камерам пришли «ревербераторы».

Запись звука в эхо-камере

Tape Reverb

Магнитные ревербераторы — это специально приспособленные магнитофоны со сквозным каналом, где за головкой записи по ходу ленты находились головки воспроизведения, каждая из которых передавала повторения сигнала с маленькими задержками по времени и с убыванием амплитуды. На выходы ревербератора эти повторения смешивались. Магнитный ревербератор был одним из топовых изобретений в то время, но практически в то же время появились первые электромеханические системы искусственной реверберации.

Plate Reverb

Листовой ревербератор EMT140 стал настоящей находкой для звукорежиссеров. На стальном листе, закрепленном на специальной раме, возбуждались механические колебания под воздействием электродинамического преобразователя. Затем они фиксировались закрепленными на листе пьезодатчиками.

О листовом ревербераторе EMT140

Spring Reverb


Пружинный ревербератор Reverb Tank Mod 8DB2C1D / Фото: Mod

Пружинный ревербератор работал по похожей схеме, разве что в этом случае все было более компактно: не требовалось хранить огромный лист посреди студии.

Данный тип ревербераторов был достаточно качественным, но в металле звук распространяется быстрее, чем в воздухе, поэтому имитация выходила все же неточной.

Цифровые ревербераторы

Новые технологии не обошли и индустрию звукозаписи. Цифровая техника позволила создать ревербераторы, где все параметры можно было отстроить «под себя», а значит сымитировать какое-либо помещение не составляло труда. Первое поколение цифровых ревербераторов использовало определенный алгоритм, чтобы воссоздать натуральное звучание. Эти плагины широко используются и по сей день.

Несмотря на точность математических расчетов, ревербераторы еще не звучали достаточно натурально. Эту проблему окончательно решили их импульсная разновидность. Такие ревербераторы на основе тестовых сигналов снимают с конкретного помещения его импульс, с помощью которого можно «поместить» свои собственные звуки в то самое помещение, учитывая все детали пространства.


Фото: Edan Cohen

Конечно, сейчас эхо-камеры и даже пружинные ревербераторы используются разве что на топовых студиях в музыкальной индустрии ради экспериментов, а вот в кино предпочтение отдается именно импульсным.

Рассмотрим их основные параметры, а также соберем небольшой топ лучших плагинов-ревербераторов для кино.

  • Room Size — размер помещения. Чем он будет больше, тем более длинный «хвост» реверберации вы получите.
  • Decay (угасание) — он же Rev Time, RT, RT60 — регулятор времени реверберации.
  • Pre-Delay (предзадержка) — временной интервал между тем, как слушатель услышит прямой сигнал и появлением первого отражения.
  • Wet/Dry — соотношение обработанного/прямого сигнала.
  • Eearly Reflections (ER) — регулятор уровня ранних отражений.
  • Diffusion (shape) — диффузность. Этот регулятор настраивает «заполнение» комнаты разными предметами и формирует плотность реверберации.

Вот несколько импульсных плагинов-ревербераторов, которые помогут вам на сведении:

  • Altiverb
  • Waves IR-L/IR-360/IR-1/IR-Live
  • LiquidSonics Reverberate
  • EastWest Quantum Leap Spaces Convolution Reverb

Помните, что пространство — основополагающий элемент погружения, но это совсем не значит, что в каждой сцене голос персонажей должен разлетаться в разные стороны. Порой лишь небольшое примешивание обработанного сигнала позволит поместить голос персонажа в нужное вам пространство.


Как это работает:
реверберация

Как это работает: ревербератор

Ревербератор – это «железное» устройство, либо программный продукт (плагин), имитирующий эффект реверберации. Эффект в обработке звука очень нужный, ревербератором можно дать инструменту больше пространства, ширины, расположить инструмент в виртуальном пространстве трека дальше или ближе, в общем, вещь практически незаменимая.Прежде чем переходить к устройству ревербераторов, нужно разобраться с самим эффектом реверберации. Итак, в чем же он заключается?

Попробуйте что-нибудь громко сказать в комнате у себя дома, в ванной, а потом в пустом зале. Разница в звуке заметна, как говорится, невооруженным ухом) Связано это с различным характером отражений звука от стен и других поверхностей помещения, и с расстоянием до отражающих поверхностей. Ревербератор как раз и эмулирует такой эффект, иначе говоря, добавляет в исходный сигнал получившиеся отражения от стен и поверхностей.

К слову, эффект реверберации можно получить не прибегая к помощи ревербератора, достаточно записать инструмент в подходящем помещении. Способ этот очень негибкий и зачастую трудновыполнимый, поэтому им пользуются нечасто. Из знаменитых примеров «живой» реверберации в записи можно привести вступительное соло в песне «Sorrow» (Pink Floyd, альбом «A Momentary Lapse Of Reason»). Для записи этого соло пинки сняли стадион Уэмбли на ночь, установили в центре поля всю звуковоспроизводящую аппаратуру, а на местах для болельщиков поставили микрофоны. Могучий ревер получился, можете сами убедиться)

Итак, рассмотрим ревербераторы поближе.

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.

Пластинчатый ревербератор (Plate)

Также такой ревербератор называют «листовым». Представляет собой большой лист металла (как раз сам лист и является проводником звуковых колебаний), источник звука, примыкающий к листу, звукосниматели, и набор поглощающих мягких подушек, которые служат для изменения времени реверберации. Минусы такого ревербератора: искажения при обработке сложного сигнала и громоздкость конструкции. Специфическое звучание пластинчатого ревербератора оставило след в звукозаписи, несмотря на некоторую неестественность звучания, и эмуляция этого вида реверберации сейчас встраивается практически во все программные ревебераторы.

Пружинный ревербератор (Spring)

Пружинный ревербератор состоит из электромеханического преобразователя (преобразует электрический сигнал с усилителя в механические колебания), пружины (которая и является проводником колебаний) и звукоснимателя. Довольно старая конструкция, но она до сих пор используется в гитарных комбиках из-за своей дешевизны и компактности. Звук в миксе с исходным сигналом напоминает естественную реверберацию, но также имеет некоторый специфичный отзвук.

Ленточный ревербератор (Tape)

Такой ревербератор еще часто называют «магнитным» или «магнитофонным». Был очень популярен в 70-ые и 80-ые. Ленточный ревербератор очень сильно напоминает обычный магнитофон, главные отличия заключаются в закольцованной ленте и большом количестве воспроизводящих головок (иногда их количество доходило до нескольких десятков). Сигнал подается на записывающую головку, а затем считывается воспроизводящими головками с различными уровнями выходного сигнала (чтобы обеспечить эффект затухания).

После считывания пленки все сигналы с воспроизводящих головок смешиваются и подаются на выход ревербератора. Для работы такого ревербератора необходима большая скорость движения ленты, иначе вместо реверберации мы получим эффект эха, что является уже совсем другим эффектом (хоть и имеющим одинаковую механику).

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.
  • ReverbTime — Длительность реверберации (время затухания звука на 60 дБ), тот самый «реверберационный хвост»
  • ReverbDelay — 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
  • EarlyReflectionLevel —Уровень ранних отражений, характеризует отражающие свойства помещения, с помощью этого параметра, в совокупности со следующим, можно имитировать различные отражающие поверхности
  • HighDamp — 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)

Что такое реверберация в музыке

Реверберация и пространство микса.
© supersonic, 03.06.2008.

Любой грамотный, «звучащий» микс — это прежде всего ПРОПОРЦИЯ. Некая гармония и баланс отдельных ингредиентов и качеств. Скажем, в плане тонального или частотного баланса, любой приятно звучащий для слуха микс инстинктивно следует некому естественному закону — его АЧХ имеет спад порядка 3-4,5 дб и похожа на спектр розового шума, к которому сводятся природные шумы: моря, леса и т.п. Если мы сильно отклонимся от этого закона, допустим высоким уровнем баса, микс выйдет «гундящим», если накрутим верх — будет звенеть и резать уши. Вывод: во всем нужна пропорция, гармония и баланс.

Те же самые принципы применимы и к пространственности микса. Ощущения стерео глубины тоже имеет свои законы гармонии и баланса, основанные на обыденных природных явлениях, к которым наше ухо привыкло с детства, например, издалека голос звучит глуше. Многие звукорежиссеры рулят пространственную картинку исключительно интуитивно. Но знание и понимание этих законов открывает новые горизонты и, кроме того, является мощным «оружием» в умелых руках.

Те более, все гораздо проще чем кажется. Для понимания пространственности микса нужно немного пространственного воображения, знания элементарной геометрии в пределах школьного курса , немного элементарных истин из теории психоакустики и чуток повседневной логики и здравого смысла, чтобы все это склеить воедино.

Для начала вспомним, а чем же собственно наше ухо определяет глубину и дальность звуков в пространстве?

Чем дальше звук, тем он звучит тише, потому что звуковая волна теряет свою силу. В миксе ощущение громкости не обязательно задается ручкой уровня, на восприятие громкости звука влияет еще и компрессия. Но принцип не меняется, звук заднего плана должен по ощущению быть тише солирующего.

2.Задержка во времени.

Это очень важный принцип, который вытекает из скорости звука. Звук у нас за одну секунду успевает преодолеть 330 метров.

Звук от каждого из трио барабанщиков, даже при условии что они стучат идеально ровно в такт, достигает уха слушателя с разной задержкой во времени.

Чем дальше звук, тем более он глухо звучит. Естественный завал по верхам обусловлен тем фактом, что чем выше частота звуковых колебаний, тем быстрее она затухает. Этот феномен, однако, становится заметен на слух при довольно большом отдалении источника, порядка 15-20 метров.

Эти три принципа будут работать всегда, даже вне помещения, где нет никаких отражений, если подвесить источник сигнала и слушателя в воздухе. Но самое интересное начинается, когда источник и слушатель находятся в помещении. Пространственная локализации сигнала, обогащенного отражениями от стен, гораздо легче для слуха, чем звуковых колебаний вне помещений.

Если же звук отражается стенами помещения, то эти три принципа работают на каждом отражении и даже отражении отражения. Т.о. чувствительность к локализации источника звука в пространстве возрастает многократно. Мы ощущаем слухом хитрую мозаику тончайших фазовых взаимодействий между отражениями.

В психоакустике принято разделять реверберацию на ранние отражения и хвост. Следует стразу оговориться, что это деление условно и принято для удобства моделирования реверберации. Ранние отражения — это самые первые отражения которые приходят к слушателю от стен помещения. Каждое из этих отражений поражает свою реверберацию. В какой-то момент мы перестаем ощущать индивидуальные отражения — они сливаются в непрерывное звуковое облако, похожее на розовый шум — это хвост реверберации.

Хвост несет информацию о длительности затухания реверберации и ее частотной окраске. Т.е. о характеристике материала стен помещений. Допустим ковры и плотные занавески сильно поглощают высокие частоты, сравнительно эффективно рассеивают звук и обладают низким коэффициентом отражения. Поэтому помещение отделанное такими материалами будет обладать низким временем затухания реверберации и характерным завалом ее АЧХ по высоким, т.е. реверберация будет короткой и глухой. Если же в помещении голые бетонные стены, то они плохо поглощают энергию звуковых волн и примерно одинаково отражают все частоты, такая реверберация будет иметь длинный яркий хвост.

Самый же принципиальный момент с точки зрения локализации в пространстве — ранние отражения. Именно они несут информацию о геометрии помещения, его размерах и расположении источника звука в нем. Мы не можем определить на слух форму помещения, но четко различаем отклики реверберации разных форм.

Что же происходит с реверберацией, когда мы меняем положение источника в пространств?

Меняется ВСЁ! В каждой точке пространства мы получим уникальную структуру ранних отражений и хвоста.

Принципиальный момент здесь — пре-дилей или же задержка реверберации, т. е. время на которое первое отражение опаздывает по сравнению с прямым сигналом.

Чем дальше и глубже в помещении находится источник звука, тем меньше будет пре-дилей.

И правда, если прямой сигнал вокалиста доходит до микрофона через 1 мс, то первое отражение попадет в микрофон, скажем, через десять. А вот у бэк-вокалиста прямой сигнал придет через 10 мс, а первое отражение через 15. Чем глубже в лес мы задвигаем бэк-вокалиста, тем боле «плоским» становится треугольник, образованный прямым и отраженным сигналом.

Здесь мы приходим к интересному противоречию. Классическая модель «один общий ревер на микс, регулируемый уровнями посылов с каналов» не позволяет этого сделать, поскольку так нельзя задавать положение источника в виртуальном пространстве. В общем ревере одинаковые параметры ранних для всех — в реальности они разные в каждой точке.

А так ли это важно? На самом деле лет 50 вся поп-музыка записывается по этому принципу и никто не жаловался. Но современный поп-микс собственно и не ставит задачи воссоздать реальное пространство, помимо прочего там используются и совершенно не существующие в реальности пространственные эффекты, например, хорус или некоторые нереалистичные дилей (например, модулированные). Кроме этого, пространство микса может создаваться при помощи набора совершенно разных реверов, ни коим образом не преследуя реалистичность звучания.

В общем и целом важно просто помнить простые правила и понимать как и за счет чего создаются пространственные «планы» в миксе.

Что бы отдалить звук в миксе на задний план нужно выполнить строго говоря все нижеследующие условия (на практике достаточно лишь некоторые из них):

1.Сделать звук заднего плана тише солирующего.
2.Задержать его во времени, чтобы он запаздывал.
3.Уменьшить пределей ревера
4.Срезать высокие cut-off фильтром

Пользоваться этим надо с умом. Здесь важно понимать какой звук в аранжировке к какому плану тяготеет. Яркий, с острой атакой тембр, скажем, пробойный цыкающий хэт невозможно задвинуть назад, сколько на него ревера не вешай — получиться вычурная, неестественная, сыплющая песком картина. Если его таки нужно отодвинуть назад, придется срезать ему верх и отказаться от яркости и атак.

Или допустим мягкий глухой клавишный тембр выиграет от поканальной задержки в несколько миллисекунд, потому что такой прием помогает не только отодвинуть его на задний план, но и разделяет во времени атаки разных инструментов, позволяя добиться лучшей их читаемости. Но этим приемом надо пользоваться с осторожностью, потому что задержки легко могут убить грув. Скажем, разнести задержками бочку, малый и бас в танцевалке — плохая идея — будет ощущение игры мимо доли. Вообще, задержки могут легко развалить «грув» и «кач» в поп-музыке, в частности, если на инструментах есть дилей, вибрато и т.п. эффекты зависимые от темпа — «неровневич» гарантирован. Этот прием скорее работает для воссоздания амбиенса камерных жанров.

А в целом, яркие, острые тембры тяготеют к переднему плану, на них требуется меньше ревера.
Темные, глухие и мягкие тембры, второстепенные и фоновые звучки тяготеют к задним планам — больше ревера и возможна микрозадежрка.

Ревер и темп
Тем, что задержку дилея стараются синхронизировать с темпом песни никого не удивишь. То же самое правило можно применить и к реверу. Просто так звучит естественней. Все замечали что в балладах с меленным темпом хвосты реверов длиннее. И напротив такой длинный хвост будет только привносить грязи при темпе 150 bpm.

Есть простое правило. Ревер на малом, который как правило стучит на 2 и 4 четверти нужно настроить так, чтобы его хвост заканчивался до следующего удара. Иначе он будет «налезать» сам на себя.

То же самое с ранними и пределеем. Их зачастую стараются настроить так, чтобы они попадали в долю, подчеркивая ритмику композиции.

1 доля такта звучит 60 000мс / BPM.

Например для темпа 120 BPM – 1 доля звучит 500 мс, целый такт 4/4 – 2000 мс, т.е. 2 сек, а 1/16 — 500/16=31,25мс.

Однако, математическим вычислением пределея ревера следует пользоваться осторожно. То, что он будет равен какой-то доле такта еще не гарантирует того, что это будет «звучать», потому что в миксе мы имеем сложную картину фазовых взаимодействий и «математически точно» рассчитанный пределей может оказаться в противофазе с какой-нибудь гармоникой или атакой одного из инструментов. «Неправильные» значения часто могут «звучать» лучше. Натренированные уши — лучший советчик звукорежиссера.

3D моделирование и мульти-имульсы
Максимально точно реализовать пространственную модель реверберации позволяет 3D моделирование. Традиционные ревера-алгоритмики основаны на IIR (infinite impulse responce) математической модели. Она дает весьма приблизительный просчет структуры отражений, а реверберационный хвост напоминает по звучанию белый шум. Еще в 80-х разработчики алгоритмов применяли разные хитрости, чтобы замаскировать «ведерную» природу IIR реверберации, например используя модуляцию хвоста и строя конструкции из нескольких движков. Таким образом достигается более плотное и живое звучание, но при этом реверберация неизбежно удаляется от естественности.

3D моделирование использует FIR (finite impulse responce) математическую модель. Она позволяет получить гораздо более точную и правдоподробную реверберационную картинку. Существенный недостаток этой модели — она требует огромного количества вычислений. Она настолько требовательна к производительности процессора, что для ее реализации в реальном времени с максимальным качеством потребовался бы процессор в тысячи и миллионы раз более мощный любого из современных.

Поэтому 3D моделирование пляшет от обратного. Поскольку реверберация — это довольно линейный процесс, можно просчитать в оффлайне 3-х мерную модель помещения, учитывая параметры стен, расположения источника, слушателей и даже высшие порядки реверберации (собственную реверберацию, которую порождает каждое отражение), и получить импульс, который можно использовать в любом конволюционном ревербераторе.

Т.о. можно получить набор импульсов для разных положений источника сигнала в моделируемом помещении.

Оцените статью
Fobosworld.ru
Добавить комментарий

Adblock
detector