Ривърб

Ривърб е ефект при работата с аудио, които имитира естествената реверберация – многото забавени отразени повторения на звука, които се получават, когато един звук е произведен в едно затворено пространство.

Използваме термина "ривърб" за да направим разлика между естествената реверберация и изкуствения ефект ривърб. Изкуственият ривърб е важен, защото дава живост и естествени качества на звука. Това и му е целта – да симулира естественият ефект, който се получава, когато един звук е произведен в една стая, в клуба или в концертната зала. Също така, в повечето от съвременната музика се използва изкуствения ривърб и слушателите са свикнали с това. Едно музикално парче ще звучи "неестествено" без изкуствения ривърб. Накратко, ривърбът прави зуковия запис не толкова сух и скучен.

Характеристики на естествената реверберация

Естествената реверерация е един сложен феномен. Когато един звук е произведен в едно затворено пространство – стая, клуб или концертна зала – той се отразява от стените, мебелите и другите обекти в пространството. Получават се много отражения, които си взаимодействат и може би трудно се отличават едно от друго. В една стая от четири стени, звукът от един единствен източник ще бъде отразен поне четири пъти – по веднъж от всяка от стените. Така е, ако пренебрегнем косвените отражения от източника към една от стените, към друга от стените и накрая към това, което приема звука и така нататък. Част от първичната сила на звука ще бъде изгубена при всяко от отраженията, но всяко от тези четири отражения ще произведе поне четири дтури отражения и така нататък.

Пример: Фактически, ако само 70% от амплитудата на звука е запазена при всяко от отраженията, ще има 67 милиона отражения, преди амплитудата да падне до -20 dB и 68 милиарда отражения, преди амплитудата да падне до -60 dB, което обикновено се счита за тишина. В една стая с размер на 40 по 40 метра, това ще стане за около една секунда. А и тук не броим косвените отражения от други обекти освен стените или пък от стените към другите обекти и от другите обекти към стените.

Понеже в естествената реверберация има прекалено много отражения, няма смисъл да се опитваме да опишем характеристиките на всяко от отраженията. Вместо това, можем да опишем характеристиките на целия феномен на реверберацията.

  • Цялата дължина на реверберацията се дата от това, колко време и отнема да спре. Обикновено, това се определя от времето, което отнема на отраженията на реверберацията да стигнат до -60 dB ("тишина") и се отбелязва с T60 ("T" от англ., "time" или "време"). На отраженията в една по-голяма стая ще им отнеме повече време да отскочат обратно, отколкото на отраженията в една по-малка стая. На отраженията в една стая, в която повърхностите отразяват добре, ще им отнеме повече време да затихнат, отколкото на отраженията в една стая с повърхности, които попиват повече от енергията на звука.
  • Гладкостта или разсейването (дифузията) се получават, понеже някои реверберации имат малко отражения, които са отличават едно от друго, докато други реверберации имат много отражения, които създават един непрекъснат звукова маса. Това може да се получи естествено, защото някои стаи са прази, докато други стаи съдържат много обекти и повърхности, които могат да отразят звука.
  • Неравността се получава, когато звукът е произведен в близост до някакъв обект. В този случай може да има по-отличителни и силни отражения при определени точки във времето, коит о може да не съществуват в други точки във времето.
  • Поглъщането (абсорбцията) на реверберацията се определя от това, колко от енергията на звука се отразява. Поглъщането е директно свързано с цялата дължина на реверберацията при две стаи с еднакви размери. Повърхностите, които отразяват по добре, имат по-малко поглъщане и създават реверберации с по-голяма цяла дължина, ако всичко друго е едно и също.
  • Естествената реверберация има окраска, защото не всички честоти се отразяват по един и същи начин. Може да има по-силни отражения на високите честоти отколкото на по-ниските.

Тези качества може да са различни за различни части на реверберирания звук. По-ранните части на реверберацията, които се наричат ранни отражения, могат да съдържат отражения, които са по-малко на брой и може би по-отличителни (обикновено в първите 100 ms, но зависи от размера на стаята). По-късните части на реверберацията – късната реверберация или опашката на реверберацията – ще съдържат повече отражения, които не се отличават едно от друго. Ранните отражения и късната реверберация могат да имат различни характеристики.

Следната графика показва отраженията, които могат да се получат при реверберацията на един импулс (т.е., импулсния спектър на реверберацията).

Преглед на реверберацията като един импулсен спектър

Осъществяване на ривърба

По-старите записи имитираха реверберация по различни начини – със стая, пружина или пластина. Някои от тези устройства за ривърб все още се използват. Един ривърб със стая използва няколко микрофона, поставени на различни места във стаята, за да запишат естествените и реверберация. Един ривърб с пластина насочва звука към една метална пластина. Пластината вибрира със звука. Вибрациите в тази метална пластина, които включват и оригиналните вибрации на звука, а и някои остатъчни вибрации, се записват. Ривърбът с пружина работи подобно на този с пластина, но използва една пружина вместо пластината.

Цифровите ривърби вземат един цифров запис на звука и използват прости математически операции за да създадат повторения в цифровия сигнал, които имитират отраженията на естествената реверберация. Предимството на цифровите ривърби, в сравнение с ривърбите описани по-горе, е, че позволяват на потребителя да контролира характеристиките на ривърба. Типичните качества и контроли на изкуствените ривърби са подобни на тези на естествената реверберация – окраска, дължина, т.н. Могат обаче на са с други имена. Вместо абсорбция, може би ще срещнем мокър / сух микс. Вместо окраска, можем да срещнем еквилайзер или високочестотен филтър. Вместо цяла дължина, можем да срещнем размери на стаята. Вместо неравност, можем да срещнем ляво / дясно възприятие.

Осъществяване на цифровия ривърб

Ако броят на отраженията в естествената реверберация се измерва в милиарди за една секунда от реверберирания звук, тогава на практика не можем да моделираме естествената реверберация. Можем обаче да създадем един изкуствен ривърб с по-малко отражения, но с качествата описани по-горе. Ще моделираме ранните отражения отделно от късната реверберация. Ще добавим много повторения, които затихват заради поглъщането в някаква обща сума бреме по начин, който създава разсейване и някаква неравност.

Ранни отражения: Ранните отражения обикновено се имитират с една многоизходна линия на забавяне. Следното е една такава поредица с N изхода.

$$y(k)=x(k)+g_1 \, x(k-M_1 )+g_2 \, x(k-M_2 )+⋯+g_N \, x(k-M_N)$$

Тук x(k) е входния цифров сигнал при проба k, y(k) е изходния сигнал при проба k, M1 до MN са различни забавяния в сигнала в брой проби (N на брой различни забавяния) и g1 до gN са различни промени в амплитудите на забавените сигнали (обикновено g гребенов филтър с обратна връзка, но може да е доста различна, защото тук между промените в амплитудите gn и забавянията Mn няма връзка и защото повторенията N са с ограничен брой.

Късна реверберация: Типичното осъществяване на късния изкуствен ривърб е с една поредица от всичкопропускащи филтри, следвани от паралелно свързани гребенови филтри. Този модел се нарича ривърб на Шрьодер.

Преглед на модела на ривърба на Шрьодер

В ривърба на Шрьодер, всичкопропускащите филтри създават много последователни повторения на оригиналния сигнал със затихваща амплитуда и с различни много кратки забавяния. Тези филтри имитират разсейването на естествената реверберация. Напредващите гребенови филтри в ривърба на Шрьодер имат по-дълги забавяния и две цели. Първо, дават някаква окраска с характеристичния амплитуден спектър на гребеновите филтри (виж Гребенов филтьр). Второ, дават неравности в ривърба – върхове в забавянията (виж Ривърб на Шрьодер).

Алтернативни осъществявания на цифровия ривърб

Една алтернатива на ривърба на Шрьодер е да се използват няколко нискочестотни гребенови филтри с обратна бръзка на Шрьодер и Муур свързани паралелно и следвани от една поредица от всикопропускащи филтри.

Друга алтернатива е да се използва импулсен ривърб. При импулсния ривърб се записват естествените реверберации на някакво физическо пространство (едно пространство, което има хубави естествени реверберации). Ако се запише едновременно и оригиналния звук, без реверберациите, импулсният спектър на ривърба може да се изчисли от двата записа – записа с реверберациите и записа без реверберациите. Импулсиият спектър тогава може да се използва като един ривърб. Процесът е описан в темата Импулсен ривърб.

Неестествени характеристики на изкуствения ривърб

Изкуственият ривърб може да има и "неестествени" контроли.

  • Например, можем да имаме един доста отличителен ривърб, които обаче е отрязан бързо, вместо да затихва плавно. Това може да се направи, като се пусне реверберираната част на звука през един гейт. Един прост гейт ще пропусне на реверберираната част на сигнала (без да пускаме оригиналния сигнал през гейта) непроменена, ако амплитудата на сигнала е над някакъв праг и ще спре сигнала, ако амплитудата на този сигнал е под прага. Един такъв ривърб, с гейт с праг на затихване, може също така да се осъществи и с един декомпресор. Един декомпресор, вместо да спре сигнала, ще му намали амплитудата, когата сигнала падне под прага.
  • Един ривърб с гейт на времето, вемсто да спира ривърба в зависимост от някакъв праг свързан с амплитудата, ще го отреже в зависимост от времето на затихване. Например, можем да имаме един ривърб, който спира 250 ms след като започне, независимо дали реверберациите за затихнали. Този вид цифров ривърб се среща рядко, но може да се имитира като първо се пусне сигнала през един компресор, който да му изравни динамиката, след което се приложи един ривърб с гейт с праг на затихване.
  • Един превърб е ривърб, който, вместо да затихва след оригиналния сигнал, се засилва преди оригиналния сигнал. Понякога превърба се нарича "обратен ривърб". Интересното на този вид ривърб е, че по принцип не е казуален. Една операция върху някакъв сигнал а казуална, ако изходния сигнал зависи само от предишните или текущите стойности на входния сигнал, а не на бъдещите стойности (по-точно, тази операция не е казуална във времето; в полето на честотите, тази операция е казуална, защото не използва отрицателни честоти). За да направим тази операция казуална, можем да направим копие на входния сигнал и да го преместим назад във времето.
  • Реверберацията е пространствен феномен. Хубаво е да можем да подчертаем или променим как ривърба работи във физическото пространство. Един от начините е да направим така, че ривърба да прескача между двата канала в един стерео запис – отляво и отдясно, въпреки че това може да звучи прекалено неестествено след известно време.
  • Един по-добър експеримент е да сложим два различни ривърба в левия и десния канал. Можем например да използваме ривърб, който има по-голяма дължина, но започва с по-малка амплитуда в единия от каналите. Един ривърб с цяла дължина от 1250 ms отдясно и с цала дължина от 1100 ms отляво с малки разлики в началната амплитуда е интересен ефект Дава по-добра позиция в пространството на слушателя, вместо на изтока на звука, позицията на който се определя от панорамата. В този случай обаче, за да избегнем един ефект подобен на слапбак дилей (виж Дилей) или фленджър, трябва да сме сигурни, че ривърба на смесва левия и десния канал, което доста ривърби правят за да се получи един по-естествен ефект.

Използване на ривърбите

Няма строго определени правила за това, как ривърба трябва да се използва при записа на музика и това обикновено е въпрос на вкус. Явните и дългите (над една секунда) ривърби бяха типични през 1970-те. Късите и не толкова очевидни ривърби се използваха в рок музиката през 1990-те. Вкусовете ще продължават да се променят.

Следното са няколко бележки, които може би ще помогнат.

  • Ривърба обикновено трябва да се слага след всички други ефекти и особено след компресорите. Една пулсираща и малко свръхестествена песен може да бъде създана с един отличителен ривърб, след който има компресор с голямо отношение на компресирането, но това е рядко.
  • Ривърба може да се сложи на целия микс или пък на отделни писти в микса. Нормално е например да се използват явни и дълги ривърби в солата, които са по-редки от ритъма, а по кратки и не толкова очевидни ривърби за пистите с ритъма. Нормално е и да се слага втори ривърб върху целия микс след като реверберираните писти са смесени заедно.
  • Понякога е добре да се сложи ривърб, който отговаря на темпото на песента. Например, ако една песен е с 80 такта в минута (80 четвърт ноти в минута, което означава, че една четвърт нота е равна на 750 милисекунди), тогава може да е добре да се използва ривърб с цяла дължина от 750 ms, или 1500 ms, или с ранни отражения, които са с дължина равна на някаква част от това.
  • Рядко се слага ривърб на пистите с баса, защото повторенията на ривърба ще направят баса мътен. Може да се сложи ривърб на слап баса. Може пък и да се извлекат по-високите честоти в баса и да се добави реверберация в тях, но тази техника се използва по-често при хоровите ефекти и при дилея, а не толкова при ривърбите.
  • Доста от изкуствените реверберации имат настройки по подразбиране, които увеличават амплитудите на високите честоти (т.е., добавят определена окраска). Затова, въпреки че самият ривърб създава едно чувство, че "отваря" звука, това понякога се дължи на еквилайзера, който идва с ривърба, а не на самият ривърб.
  • Ривърбите с пластина (и цифровите ривърби, които имитират ривърбите с пластина) увеличават амплитудите на високите честоти и се използват за вокали и инструменти, които трябва да се "отворят". Тези по-високи честоти често са честотите за яркостта и съскането и ривърбите с пластина може да не работят добре при вокали, които вече имат прекалено много съскане или при инструменти, които са прекалено активни, като ритъм китарите.

Добави нов коментар

Filtered HTML

  • Freelinking helps you easily create HTML links. Links take the form of [[indicator:target|Title]]. By default (no indicator): Click to view a local node.
  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Lines and paragraphs break automatically.

Plain text

  • No HTML tags allowed.
  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Lines and paragraphs break automatically.
CAPTCHA
This question is for testing whether or not you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.
Image CAPTCHA
Enter the characters shown in the image.