Что такое реверберация? Краткий ответ на данный вопрос будет дан в настоящей статье. В ее главах читатели найдут информацию о приборах, с помощью которых можно получить данный эффект, а также о современном программном обеспечении, использующимся для этой цели.
Определение
Итак, что такое реверберация?
В энциклопедических словарях можно найти различные определения этого явления. Суть их стоит примерно в следующем. Реверберация - это физический процесс, который рассматривается в психоакустике и акустике. Его можно охарактеризовать как устойчивость звука после его воспроизведения. Реверберация создается, когда звук или электрический сигнал, вызванный им, несколько раз отражается от чего-либо и затем затухает.
Он прекращается по мере поглощения различными поверхностями, находящимися в непосредственной близости от него. Предметами, "впитывающими" звук, могут быть люди, мебель и так далее. Некоторой поглощающей способностью обладает и воздух. Что такое реверберация, можно понять, нажав на любую клавишу фортепиано. Нота слышна в течение некоторого времени после того, как человек убрал руки с инструмента. То есть источник звука замолк, но его отголосок по-прежнему слышен. Он затухает постепенно. Это и есть реверберация.
Языком математики
Характеристики эффекта реверберации зависят от некоторых внешних обстоятельств. Его длиной или временем принято называть продолжительность устойчивости звука начиная с момента, когда источник замолчал. Этот интервал измеряют в миллисекундах.
Эхо и реверберация
Часто реверберацию путают с эхом. На самом же деле первое понятие имеет более широкое значение. В него входит в том числе и эхо, которое может иметь значение от 50 до 100 миллисекунд. Процесс, рассматриваемый в настоящей статье, не ограничивается этими рамками. Что такое реверберация? Если говорить языком цифр, то это послезвучие, продолжительность которого может быть и ниже, чем 50 миллисекунд.
Где существует реверберация?
Она появляется не только в закрытых помещениях. Ее естественный вариант можно услышать в лесу, горах, а также на любой территории, где имеются большие или маленькие предметы, способные отражать звук.
Реверберация естественным образом возникает, когда человек говорит, поет или играет на каком-либо музыкальном инструменте.
Стандарт измерения
Время реверберации - это, как уже было сказано, количество миллисекунд, в течение которых звук затухает. Оно измеряется с момента полного затихания источника. Когда требуется определить его точное значение, пользуются методом под названием RT60.
Это сокращение от английского словосочетания "реверберейшн тайм".
Цифра "60" обозначает количество децибелов, на которое должна понизиться громкость звука. Когда этот предел достигнут, измерение времени заканчивается.
Зависимость от высоты
Обычно время реверберации обозначают одним числом, поскольку измеряют не отдельные частоты, а звук в целом. Однако эти параметры зависят друг от друга. А значит, для большей точности следует производить замер времени затухания различных частот, входящих в состав звука. Известно, что верхний диапазон имеет более длительную реверберацию. Низкие звуки, напротив, затихают быстрее. По этой причине лучше производить "многополосный" замер, уделяя внимание каждой частоте отдельно.
Первооткрыватель
В конце 19 столетия ученый из Америки Уоллес Клемент Сэбин начал работы по исследованию звука в Гарвардском университете.
Он проводил опыты по изучению влияния степени поглощения различных материалов на время затухания отголоска. Физик в качестве источника звука использовал орган. Измерительным прибором служил секундомер.
Немалое значение имели и уши самого исследователя, так как он в некоторых случаях именно по слуху определял степень затухания ноты. Сэбин измерял время, необходимое для понижения громкости на 60 децибел. В своих исследованиях он пришел к следующим результатам. Физик выяснил, что время реверберации прямо пропорционально размеру помещения. Чем больше внутреннее пространство, тем дольше звучит нота.
Обратная зависимость имеется по сравнению с площадью поверхности всех предметов, способных поглощать звук.
Оптимальные параметры
Идеальные пропорции помещения, в котором исполняется музыка, зависят от жанра произведений. Для каждого стиля используется различное время реверберации.
Залы, предназначенные для проведения заседаний, конференций, форумов, лекций и подобных мероприятий, где предполагается выступление ораторов перед публикой, должны обладать не столь продолжительной реверберацией. Известно, что чрезмерная продолжительность отраженного звука снижает четкость речи, а значит, может служить препятствием к ее пониманию. Если один слог продолжает слышаться во время произнесения следующего, фраза окажется неразборчивой. В данном случае будет сложно понять, какое слово имелось в виду: кот, кит или код. С другой стороны, если время реверберации слишком короткое, то голос человека или звучание музыкального инструмента потеряет часть своей тембральной окраски. Музыку, исполненную в помещении с такой характеристикой, слушать неинтересно. Это негативно отразится и на громкости. Из-за отрывистости звучания произведение будет восприниматься как слишком тихое.
Эффект реверберации часто используется в студиях звукозаписи с целью предать музыкальным композициям нужную окраску. С его помощью можно добиться более насыщенного и глубокого колорита или же, наоборот, снизить яркость отдельной партии, чтобы она не заглушала другие.
Исходя из вышесказанного, можно следующим образом ответить на вопрос "что такое реверберация": это одно из качеств звука, которое является окраской и влияет на восприятие его слушателями. Однако изменение данного показателя не влияет на высоту нот. Реверберация помещения зависит от его размеров и формы, равно как и от структуры поверхности стен и других предметов, находящихся в нем. Не последнюю роль в этом играют строительные и отделочные материалы, а точнее, такое их свойство, как плотность. Оно определяет способность к приглушению и отражению звука.
Способы измерения реверберации
Первые опыты по измерению времени реверберации были проведены с помощью графического аппарата с движущейся бумажной лентой, на которой фиксировалась громкость звука. По мере затухания колебаний устройство рисовало кривую, являвшуюся графиком этого процесса. Звук для таких исследований нужен достаточно громкий и отрывистый. Затихать он должен мгновенно. Поэтому в качестве источника обычно выбирался пистолет, заряженный холостыми патронами, или надувной шарик, который от протыкания иголкой лопался и производил характерный хлопок.
Другой способ измерения длины реверберации заключается в записи первоначального звука и его отголоска через определенный промежуток времени. На основании этих данных вычисляется длина реверберации. Такой способ имеет определенное преимущество перед описанным ранее. Запись звука можно производить даже в зале перед началом концерта, когда все зрители уже расселись по своим местам.
Для этого необходимо просто включить музыку и два раза записать ее в этом помещении.
Такое определение времени реверберации для конкретного зала будет наиболее точным, поскольку на величину этого показателя могут влиять и количество пришедших зрителей, и материалы, из которых сшита одежда, и даже влажность воздуха в конкретный день.
Искусственная реверберация
Каждый звукорежиссер и продюсер знает, насколько велико значение данного параметра звука для создания качественной фонограммы, которую будет приятно и интересно слушать.
С помощью реверберации вокала создается эффект пространства, который делает пение более "живым" и "реалистичным". Таким же способом можно добиться и присутствия в записи эффекта "эхо".
Нельзя переоценить важность придания звуку подобных характеристик при записи актеров в кинематографе. Именно благодаря отличному владению звукорежиссером техниками создания искусственной реверберации голоса зритель может с персонажами ленты перенестись в горную пещеру или в просторные залы королевского дворца.
Акустические устройства
Один из первых методов придания звуку нужной реверберации заключался в одновременной записи, произведенной в непосредственной близости к источнику и на определенном расстоянии от него. Эти две или несколько фонограмм накладывались друг на друга в нужных пропорциях (с определенной громкостью). Такой способ использовался в том числе и при записи песни Дэвида Боуи Heroes.
Были изобретены и электронные устройства для получения аналогичного эффекта. Например, в студии Abbey Road использовался ревербератор (так называются аппараты для создания искусственного послезвучия и эха) на основе большой вибрирующей металлической пластины. В гитарных усилителях до сих пор применяются устройства, главным элементом которых являются железные пружины. Этот способ получения реверберации изобрел Хамонд, создатель знаменитого электрооргана.
Существует множество других устройств для получения реверберации, все они работают по своим, оригинальным схемам.
В настоящее время широко применяются цифровые эффекты, как выполненные в виде отдельных устройств (педалей), так и многочисленных компьютерных программ.
Некоторые же люди, наоборот, озадачены вопросом о том, как убрать реверберацию. Это может понадобиться, если, например, запись институтской лекции, произведенная на диктофон, получилась неразборчивой. В данном случае может помочь программа Izotope Rx Dereverb. Но воспользоваться ею смогут только те, кто владеет навыками работы в какой-либо из программ-секвенсоров (приложение для профессиональной записи), так как она является плагином, т. е. встраивается в другие приложения.