殘響概述
在
音響系統中,利用聲音的殘響效果,可以改變聲音的餘音過程,使聲音更加圓潤豐滿。
這是一種空間型的
效果器,用來模擬真實的
空間感。例如,您可以選用小房間型的殘響效果,如此經過處理的聲音,就會產生有如在一個小房間中的空間殘響感。
殘響解析
殘響有嚴格的定義
什麼是殘響?「殘響」英文是Reverberation,中文也有稱
混響或餘響者。表面上看,殘響好像與
回音、堂音是相同的東西,實則不然。回音是指當一個聲音發出後,我們可以在稍後聽到另一個相同的聲音,就好像聲音跑出去後又回來了,所以叫回音。堂音(Ambience)指的是在音樂廳中音樂的包圍氣氛,它是由
聲音發出之後的第一次反射音以及稍後的反射音組成。藉由第一次反射音傳回耳朵的時間,我們可以概略的判斷該空間的大小。
至於殘響,顧名思義,它當然也是聲音發出之後殘留在空間中的回響。不過,它還附帶了一個嚴格的規定,那就是:當一個
聲源發出聲音之後,聲音強度降低到只有最初的負60dB強度時的時間,我們就稱它為為殘響時間。注意到沒有,關鍵的數字就是「負60dB的強度」。這也就是一般人所稱的RT-60。
到底殘響時間對於聽音樂有什麼重要性呢?雖然它不能代表
聲音表現的一切,但是它對於聲音的「質」具有很大的影響力。例如聲音聽起來溫暖與否、飽滿與否、清晰與否;或者是比較明亮的、華麗的等等。在現代的音樂廳設計中,殘響時間通常都訂在2秒左右。而歌劇院的殘響時間就需要比較短,大約1.5秒左右。不過,即使同樣的殘響時間,每個音樂廳所展現出來的聲音特質還是不會一樣。這也顯示殘響時間無法說明所有的聲音特質。
說到這裡,我想您必定明白,即使在自己的
音響空間中,適當的殘響時間是很重要的。當然,由於我們的
音響空間很小,所以不需要像音樂廳那么長的殘響時間。到底我們要多少殘響時間呢?一般家庭
音響空間的殘響時間視空間大小而有不同,通常可以定為0.2-0.5秒之間。殘響時間越長,聲音越華麗;殘響時間越短,聲音越厚實。
殘響時間很難精確計算
既然我們知道要多少殘響時間,但是我們要如何來控制、得到自己所需的殘響時間呢?理論上,殘響時間可藉由公式來計算。最早的殘響計算公式由Sabine推出,後來Eyring又在Sabine的基礎上做修正。基本上這些公式都要先知道室內物體表面材料的
表面積、
吸音係數、室內總吸音量、室內容積等,然後帶入公式計算。問題是,在很多因素的影響下(聲源的
指向性、擴散性、材料
吸音係數的誤差等),經過計算得來的殘響時間往往無法精確。所以,我輩
音響迷即使知道怎么計算,也沒有多大用處。
既然殘響時間那么重要,我們卻又無法掌握,到底我們要怎么辦呢?我想,最終只能靠我們自己的耳朵來調配室內各種反射、吸收與擴散材料。在此我有幾個原則提供讀者們參考:如果在
音響空間內講話略感吃力,就是吸音過多;聲音略乾,就是殘響時間不夠長;聽起來有鼻音,就是中頻段有音染。如果拍手聲音清脆,就是殘響略長;掌肉聲豐厚,就是聲音飽滿。
原理分析
音樂現場(包含空間比較大的音樂廳,空間比較小的爵士樂酒吧等)無論空間的大小,只要空間是有限的,必定有一定程度的殘響,也就是人們常說的回音,“堂音”。並不是說殘響越低的現場空間越好,恰到好處的殘響才能凝造出
空間感。而殘響的頻段基本上集中在低頻和中頻,所以空曠的場地正是因為缺少低頻和中頻的回音,導致
高頻凸出明顯,聽感上會覺得乾澀而沒有密度,不夠豐潤。大家可以做個簡單的實驗。在洗澡間,教堂和在曠野外說話,聲音是不一樣的,曠野外會讓人覺得話音很薄,而在教堂內殘響適度,洗澡間由於空間較小,聲底相比之下會比較厚。
錄音環境與殘響
從錄音環境來劃分,商業軟體的錄音大致分為三種。一種是室內樂的錄音(包括各種
古典音樂,現場爵士樂等),另一種是合成錄音(包括
人聲,器樂等在一個殘響係數非常低的錄音室中錄製好之後,外加電子合成音樂進行
混音製作),第三種是模擬雙耳錄音(人頭錄音)。第一種錄音環境有著適當的殘響係數,錄製出來的音樂自然豐富而有
空間感。然而如果不經過後期處理(特別是對
高頻的
提升),正因為在
揚聲器系統重播的室內也有著一定程度的殘響,導致殘響過度。因此大多數的
古典音樂,爵士現場錄音等室內錄音在錄製後對
高頻有著一定的
提升處理,才製作成商業音樂軟體發行,目的在於控制
揚聲器系統重播的殘響程度。第二種錄音由於在一個模擬曠野的環境,所以樂音(特別是
人聲,在錄音室直接對著
麥克風)的殘響程度很低,後期製作時對
高頻的
提升處理就比較少。人頭錄音不在討論範圍內。
如果用一條簡單的公式表達,可以大致理解成:在曠野外樂器所發出的聲音假設為一個單位的低頻B + 一個單位的中頻M + 一個單位的
高頻T。B+M+T是樂器最真實的聲音,因為不存在任何殘響。而在室內樂器發出的聲音,在低頻和中頻的殘響導致人們所聽到的不是B+M+T了,而是B + M + T + xB + yM。x, y分別為大於零的係數。於是室內人們所聽到的音樂,為(1+x)B + (1+y)M + T。從上式可見,室內明顯中頻和低頻的響度大於
高頻。當然混響技術相當複雜,在不同位置,防止不同尺寸,不同角度,不同材料的阻尼物,會對不同頻段的聲音有著不同程度的吸收,而不是這裡簡單的把人耳頻段劃分成三部分來計算。但希望這條簡單的公式能讓大家明白,室內的聲音由於殘響導致
高頻在聽覺上的衰減,真實情況是低頻和中頻的
提升。
揚聲器系統聲音在曠野中是乾淨的,室內殘響效應通過揚聲器系統的聽音環境來實現,好的入耳型
耳機卻並非如此。由於
耳機震動源直接貼近耳膜,排除了室內環境的殘響,所以用來
播放音樂的理想入耳型
耳機對
高頻段一定程度的衰減能模擬出室內的
頻率回響分布。
從殘響和商業唱片剖析ER4的三種型號
論壇出現不少對ER4各種型號的聲音評論,但存在許多主觀聽感的因素,導致出現了你說S好,我說B好,他卻說P最好的三國演義的狀況。而光從主觀聽感說明問題的評論,筆者不覺得有很大的說服力,又由於ER4這種高檔耳塞少有試聽環境,於是帶給了很多
耳機愛好者在購買ER4選擇型號時的困擾。甚至造成有部分購買者為選錯型號而後悔。此文從各種理論與聽感剖析ER4三種型號,希望此文能對選購ER4的朋友有幫助。
ER4S和ER4P正是這種
耳機,
高頻的衰減能模擬出室內的
頻率回響分布。而ER4B卻是一種直接將信號源沒有修飾的還原,作為一種儀器,並不適合用於聆聽商業唱片。
論壇上聽到很多關於4S是4B的妥協,4P又是4S的再妥協的說法我不完全認同。4B是由助聽器演變而來的,而助聽器接受到的是人體外界真實的
聲音狀況,在室內就必定存在聲音的殘響。從還原角度來看,4B聲音的重播是最接近唱片內容的。然而商業唱片的製作模式基本上是為
揚聲器系統為主要服務對象,在一個聆聽到殘響的系統,唱片製作者不得不把
高頻稍微
提升取得各頻段分布的平衡度。4S正是針對商業唱片對
高頻衰減而模擬出來的
頻率分布平衡性,並不是一種妥協,反而是更適合用於聆聽商業唱片的工具。4P為4S的低阻版本,確實是由於隨身聽系統的驅動力不足而設計的妥協型號。
話說回來,關於
人聲的錄製,確實大多數錄音是很少有殘響成分。但在室內的
揚聲器系統重播出來的
人聲讓人感覺依然在室內,4B重播出來的人聲猶如在曠野。乾淨卻乾澀,密度感不足。就像上面所說的那個實驗,在曠野說話的
人聲往往比室內的聲音薄。
說了那么多,感覺有點亂。相信看得明白的人已經知道自己該購買哪種型號的ER4。4S,4P能與商業唱片互補,模擬出室內的
頻率回響平衡性,適合用於欣賞音樂。由於4B直接從助聽器演變而來沒有對
高頻衰減修飾,則更適合聆聽人頭唱片或作為助聽器,是一種監聽真正聲音源信號的工具。喜歡4B的朋友,可以說對聲音取向比較極端,喜歡更乾淨透明的重播,而不滿意室內殘響凝造出的
頻率回響分布。