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[技术] “混响”到底“混”在哪?

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发表于 2020-4-21 14:20:45 | 显示全部楼层 |阅读模式
“混响”到底“混”在哪?

我们在外面做活动的时候经常能听到这样话:
“音响老师,麻烦您给大点儿混响,谢谢!”-这是礼貌的说法。


“老师,混响多来点儿!”-这是“简洁”的说法。


“欸,音响的,给我这大点儿混响”-这是没事找事的说法。



但是不管怎么说,“混响”在是我们绕不开的话题。今天就简单地来聊聊,这“混响”到底“混”在哪。

说起来,混响实际上在我们生活工作当中,是一种很常见的现象,但是跟前面说的“混响”其实真的不是一个事情。因为在任何空间中,“混响”这个东西,都是一个定值,在不改变建筑结构,建筑材料等其它对空间、吸声系数的情况下,一般来说“混响”是不会改变的。

为了衡量“混响”这一描述空间中声能量驻留情况的现象,有一个非常著名的赛宾公式:
2020031277412913.jpg

这是由美国声学家赛宾最早发现的

在这个公式中,T60表示在某一信号源在空间中停止发声时所测得的声压到空间当中声能量驻留衰减60dB所需要的时间。以一个最简单的6面体封闭房间为例,(请查看公式注释)

2020031277426681.jpg

曾经有人对世界公认的好的音乐厅堂进行了混响时间的测试,从中发现了一定的规律。这样的规律对于我们现代厅堂的建造,给予了一个非常重要的参考。当混响时间确定,吸声系数确定时,我们可以根据公式调整房间的体积或形状。而有时候我们也会将赛宾公式进行变形即:
2020031277436105.jpg


变形之后的赛宾公式,可以让我们根据要建造的房间的体积以及所想要达到混响时间,倒推出所需要达到的吸声系数,从而选择相应的材料。

所以我们可以看出来,不管是礼貌与否,现场的音响师都不可以对混响进行实时的调整,那么歌手或乐手口中的“混响”又是什么呢?

这里面我们要回顾一下音乐的发展历史。这其中又以西方音乐的发展为主。西方音乐的发展源头源于宗教音乐,而宗教音乐主要的表演场所是教堂。众所周知,教堂这类场所的混响时间非常的长,会更容易让人产生“包围”感,感知“上帝”的存在,即突出了宗教神性一面。从心理声学的角度来说,这样的“包围”感,会让人感到更安全,更加的舒适。

2020031277448713.jpg

Martini Church采用Syva

随着音乐的发展,观众数量的提升,场地面积的增大,人们发现,在空旷场地,不借助任何手段,已经不能够满足观众的听感需求。电子扩声手段的出现,可以让更多观众“听清”内容,但这个时候,也出现了一个问题,电子扩声出来的声音非常的“不真实”。这是由于电子扩声手段,实际上打破了常规,在自然界当中“创造”了一种本不存在的声源。在这个被创造出来的声源中,拾取到的声源并不是自然扩散而来,通常是在举例声源非常近的距离所拾取的。

2020031277464153.jpg

Sennheiser D6000系列话筒

这样得到的声音,相比于不借助扩声手段,人耳所接受到的信息,缺少了非常重要的一部分,即空间感。所拾取的声源以及回放的声源,全部为直达声,没有空间信息,这样导致观众非常的不适应。为了解决这个问题,电子混响就被发明了出来。

第一台应用级别的电子混响是1978年由戴维·格雷欣格博士发明的Lexicon224。

2020031277479209.jpg

Lexicon224

电子混响的出现让人们可以将拾取到的声音进行处理,这样一来,从音箱当中发出的声音,人为的加上了空间感,补齐了人耳所习惯的信息。尤其是在返听当中的应用,由于返听系统中,不管是使用监听音箱,还是入耳式监听。歌手或乐手所听到的声音基本上完全是直达声,没有任何的空间信息,这完全违背了自然界真实的声传播特性,乐手和歌手听到这样的声音是完全不习惯的,这就需要电子混响来帮助他们达到舒适的听感。

我们来看一下在经常在各大演出中做为主扩和监听调音台出现的SD7Q当中,插入效果轨路径如下:
2020031277498497.gif

常用效果及参数如下:

2020031277509617.jpg


delay:延时时间,可以通过敲打下方tempo键捕捉
feedback:反馈量,影响处理信号的再次反馈的
hi/lo pass:反馈信号的高低通滤波器
rate/depth:调制深度和调制比率
dry wet:输出信号的干湿度比调节
pre-delay:预延时
hi/lo filter:反馈信号的高低通滤波器
Size:对信号线条的粗细调节
early reflection:早期反射声的大小调节
pre-delay:直达声与第一个反射声之间的时间间隔
hi damping:高频段衰减频率的频点调节
decay:反射声的持续时间调节

作为现代数字调音台来说,对于效果轨的输入及调整非常的方便,DiGiCo SD7Q具有48个效果通道可以使用,内置了多种效果器。
2020031277529785.jpg


也可以通过Waves插件外挂效果器,满足歌手乐手的需求。

除了最常见的为音频信号添加空间感的作用外,在现如今的音乐形式及声音创作当中,“混响“本身也常做为一种艺术创作的手段应用在作品当中。
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 楼主| 发表于 2020-4-21 14:31:04 | 显示全部楼层

“混响”到底“混”在哪?- 02


上一期我们聊了一下混响的基本理论以及应用,这一期我们来讲讲“混响”与它同父异母兄弟的故事。

在日常的工作当中,我们经常能听到这样一个说法:这地方混响太大,一定听不清。久而久之就有可能给人一个错误的概念:混响大=听不清=语音清晰度差。就好像混响和语音清晰度是连体婴儿,一个参数改变必定会影响另外一个。



但实际上,正如之前所说,“混响”和“清晰度”有点像是同父异母的兄弟。两者有关联,但绝对不是你好我就好,你不好我也不好的关系。

在说它们俩的关系之前,我们不妨来看看在一个空间内某一测量点的声音衰减图表。在图表当中,我们可以看到在一个空间里,我们听到的声音由几部分组成。

640 (3).png

直达声:声源到听音位最短距离;
初始时间间隙:直达声与第一明显反射声的时间差;
早期反射声:一般认为,在直达声到50ms内的反射声的集合为早期反射声;
晚期反射声(混响):一般是指超出50ms之后到声音消逝到本底噪声水平或T60水平时的集合。

知道这三个非常重要的概念之后,我们要了解什么是哈斯效应。

640.webp (31).jpg

· 哈斯效应图

哈斯效应是1951年由Helmt Hass所提出的,是研究双耳听觉效应的一个实验,在实验中哈斯发现了人耳定位的效果与时间的关系。哈斯效应描述了,如果同一个信号从两个位置的声源发出,在5-30ms内,人耳会以先到达的声源作为基准来进行定位,第二到达的声源在这一段时间当中即使比第一声源大,在不超过10dB的情况下,人耳是不会判定为两个声源或另行定位。

下面的音频当中,我们导入了一个重复的脉冲信号到两个音轨当中,并进行一定的调整。调整的范围:两轨时间差不超过50ms,能量差不超过10dB。大家每听完一个音频可以自己进行一下判断一下音源的定位,以及左右声道音源的大小关系。(请佩戴耳机)

A.wav
B.wav getvoice2.mp3 (122.74 KB, 下载次数: 0)
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