Опубликовано: 19.01.2020  
Reverberatsiya-Reverb-Reverberation

Реверберация (Reverb; Reverberation)

В этой статье рассмотрим что такое реверберация, её отличия от эхо и дилэя, время реверберации, как устроен ревербератор, в чём особенности искусственной реверберации, применение реверберации в проектах, а также примеры устройств.

Реверберация (Reverb; Reverberation)

Реверберация (повторение, отражение) — эффект, также основанный на задержке сигнала. Он очень распространён, так как благодаря ему звуки музыкальных инструментов приобретают сочность, объём, богатый тембровый состав, а у певцов голоса становятся напевными, и многие их вокальные недостатки становятся малозаметными.

Что такое реверберация

Представьте, что в большой пустой зал зашёл музыкант, допустим трубач. Он взял длинную протяжную ноту. На рисунке ниже этот момент отмечен буквой t₀. Слушатель, который находится на достаточном расстояние от музыканта не сразу услышит звук трубы на полную громкость. Для этого нужно определённое время, прежде чем пространство зала равномерно заполнится звуком. Это время на рисунке равно интервалу t₀ до t₁ (оно равно нескольким долям секунды) и зависит от акустических свойств и размеров зала. После того, как звук равномерно заполнил весь зал, его громкость уже не меняется (если только исполнитель не меняет громкости). Затем в момент t₂ трубач внезапно прекращает играть. Но звук не исчезает мгновенно. Он многократно отражается от стен, потолка, пола и при каждом отражение теряет небольшую часть своей энергии и затихает и слабеет постепенно. Отдельные отражения настолько быстро следуют друг за другом, что наш слух не может различить их. Поэтому они сливаются в единый слабеющий отзвук. За определённое время (в некоторых концертных залах, соборах это время может составлять несколько секунд) звук полностью смолкнет. Вот это явление и называется реверберацией зала, а временной отрезок от t₂ (музыкант кончил играть) до t₃ (когда звук умолк в зале) называется временем реверберации.

Что такое реверберация

 

Чем больше размеры помещения и меньше поглощающая способность поверхностей, тем больше длительность реверберации.

 

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.

 

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.

 

Время реверберации

За время реверберации (а точнее, время стандартной реверберации) принимается время, за которое звуковая энергия снизится на 60 дБ. Если уровень громкости трубы равен 60 дБ. То время стандартной реверберации представляет промежуток времени, за который громкость, после того как труба смолкла, снизился от 60 дБ до 0 дБ (до порога слышимости). Если вначале уровень громкости был 80 дБ (см. на рисунке выше), то тогда измеряется время, за которое громкость снизится до 20 дБ, т. е. опять на те же 60 дБ.

Самый простой способ получить сведения об акустике незнакомого зала — это просто хлопнуть в ладоши.

 

Как устроен ревербератор

Ревербераторов существует несколько типов (о них мы поговорим в отдельной статье). Поэтому рассмотрим как реализован этот эффект только в современных цифровых устройствах.

Итак, такой процесс в упрощённом виде происходит следующим образом.

В первый момент времени входной сигнал проходит на выход без изменений. Затем, по истечении времени задержки, он снимается с выхода, его амплитуда умножается на какой-то коэффициент A (обычно имеющий значение меньше 1, что фактически приглушает сигнал) и суммируется со входным сигналом. И снова, по прошествии очередного промежутка времени задержки, уже смешанный сигнал снимается с выхода, снова перемножается на коэффициент A и в очередной раз суммируется с входным сигналом.

Схематично механизм реверберации показан ниже:

 

механизм реверберации

 

Возьмем, например, значение коэффициента A, равным 0.5. Тогда сигнал, снятый с выхода по истечении времени задержки, будет изменен по амплитуде на значение, равное произведению амплитуды выходного сигнала на коэффициент A (то есть вполовину приглушен), и просуммирован со входным сигналом. Далее, просуммированный сигнал будет снова снят с выхода, умножен на коэффициент A и снова подан на вход, где будет просуммирован со входным сигналом. И так далее. Таким образом, чем выходной сигнал «старше», тем большее количество раз он был пропущен через «петлю» и тем более низкую амплитуду он будет иметь. Другими словами, в случае, если A < 1, то параллельно основному сигналу мы будем слышать многократное затухающее по амплитуде его повторение.

Следует опасаться случаев, когда А принимает значения больше 1. В таком случае каждый новый «виток» такого алгоритма преобразования сигнала будет приводить к увеличению амплитуды. В результате в какой-то момент времени произойдет перегрузка сигнала, что в свою очередь может привести к выходу из строя аппаратуры (усилителя или колонок). Точно такой же эффект можно наблюдать, если установить рядом микрофон и колонки, подключенные к одному и тому же усилителю.

 

Искусственная и естественная реверберация

Следует сказать пару слов о проблеме создания реалистичной реверберации. Дело в том, что вышеописанный механизм создания реверберации не учитывает многих обстоятельств. Если, скажем, мы хотим создать впечатление прослушивания музыки в зале, то следует учитывать, что звук, распространяющийся в зале, отражается не только от стен, но также и от кресел, пола и прочих поверхностей, которые порождают потоки дополнительных звуковых волн. Кроме того, каждая поверхность обладает свойством поглощения, в результате чего отраженный от этой поверхности сигнал может иметь несколько отличный от пришедшего сигнала спектр. По этой причине, для создания реалистичной реверберации пользуются значительно более сложными методами, которые фактически включают в себя объединения из нескольких механизмов, аналогичных тому, который мы рассмотрели выше.

 

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.

 

И главное: никогда не стоит перебарщивать с глубиной реверберации — очень легко можно превратить микс в неразборчивую кашу с налезающими друг на друга звуками. Чем быстрее темп композиции — тем меньше она должна быть.

 

Несколько примеров устройств

Одной из известнейших фирм по производству ревербераторов стала американская компания Lexicon. Эта фирма специализируется на производстве аппаратуры в сфере профессиональной цифровой обработки звука, в основном для студий звукозаписи и постпродакшна.

Процессор эффектов Lexicon MX300

 Процессор эффектов Lexicon MX300

Процессор эффектов Lexicon MX400

Различные VST ревербераторы вы можете бесплатно скачать на нашем сайте New Style Sound (перейти)

В следующих статьях мы поговорим о видах реверберации, различных ревербераторах, об основных параметрах, так что подписывайтесь на RSS блога и следите за новыми статьями.

Похожие записи

 
 

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.