Використання ефекту реверберації
У цій статті, призначеній, в основному, для музикантів-початківців, ми розглянемо всі аспекти найпопулярнішого ефекту в процесі створення музики.
Починаючи з азів теорії реверберації, перейдемо до короткої історії її використання до цифрової ери, розглянемо, які бувають ревербератори, далі перейдемо до вивчення типів і регульованих параметрів реверберації і, нарешті, закінчимо на практичних порадах щодо її застосування.
Реверберація супроводжує будь-який звук, що виник у природному акустичному середовищі. Виникає вона при відображенні звукової хвилі від будь-яких перешкод та її повернення до точки прослуховування. Тому, у сприйнятті акустичного звуку є його пряме джерело і численні відображення від найближчих поверхонь — перепон. Графічно це можна так: нехай у певному приміщенні (1) є джерело сигналу (2) і слухач (3).
При подачі короткого звукового імпульсу в точці прослуховування спостерігатиметься приблизно така картина:
Першим надходить прямий сигнал від джерела звуку, що має найбільшу інтенсивність. Слідом за ним приходять ранні або первинні відбиття від стін, підлоги, стелі, що мають меншу інтенсивність, величина якої залежить і від пройденої відстані та від поглинаючих властивостей матеріалів поверхонь. Далі підходять вторинні і численні наступні відображення з інтенсивністю, що швидко зменшується. У реальній ситуації звукові імпульси зазвичай мають довжину більшу, ніж час приходу перших відбитків, тому реверберація накладається на вихідний звук у його звучання.
Часто до ранніх відбитків зараховують вторинні відгомони, що відходять від вихідного прямого сигналу не більше ніж на 60 мс.
Ефект реверберації проявляється у більш соковитому гучному об'ємному звучанні, зазвичай приємнішому для сприйняття, ніж вихідний «сухий» звук.
В аудіозаписі реверберація надає почуття глибини простору. Джерело звуків з більш вираженим ефектом реверберації суб'єктивно відчувається розташованим на відстані від слухача.
Реверберація сприймається разом, якщо проміжки між відбитими сигналами менше 100 мс. При збільшенні інтервалу між звуками, що приходять, понад 100 мс суб'єктивне сприйняття людини відзначає вже роздільне відлуння.
Чим більші розміри приміщення і менше поглинаюча здатність поверхонь, тим більша тривалість реверберації. Під часом реверберації розуміють тривалість загасання сигналу 60 дБ від початкового значення.
За часом реверберації та її глибині у природному звуковому середовищі можна оцінити розміри приміщення та його акустичні властивості. Звук голосу на сцені концертного залу, в порожній кімнаті, в кімнаті з безліччю м'яких речей помітно відрізняється за тембром, що сприймається.
У процесі природної реверберації змінюється частотний діапазон звуку. Високі частоти загасають швидше ніж низькі, тому тембр відбитого звуку в порівнянні з оригіналом має більш м'який, приглушений характер. Величина втрати високочастотних складових спектру залежить від відстані, пройденого акустичною хвилею, і від властивостей матеріалів поверхонь, що відбивають.
Найбільш природний та якісний спосіб передати в записі реверберацію – здійснити запис у гарному концертному залі. Очевидно, що цей спосіб доступний далеко не всім і не у всіх випадках, тому потреба в імітації реверберації народила ще до цифрової електронної доби кілька напівакустичних напівмеханічних прийомів її отримання.
Першою для імітації реверберації з'явилася луна камера (chamber). Це невелике приміщення, в якому знаходилася система звуковідтворення і мікрофон для запису звуку. Для посилення ефекту стіни приміщення покриті рядами звуковідбивних тарілок або іншими схожими матеріалами. Змінюючи положення гучномовця та мікрофона можна було отримати невеликі варіації у записаному звуку.
Відносно популярний метод імітації реверберації було реалізовано великих підвішених з напругою металевих пластинах (plate) з прикріпленими до них електромагнітними перетворювачами. За допомогою демпфування пластини можна було керувати часом її коливань. Вібрації пластини імітували справжню реверберацію досить умовно, проте симуляція такого способу знайшла втілення у всіх сучасних цифрових ревербераторах.
Більш низькоякісною варіацією цього способу була пружинна (spring) реверберація, яка раніше використовувалася в гітарних підсилювачах. На одному кінці пружини стояв електромагнітний перетворювач, що приводив пружину в коливання, а на іншому звукознімач, який сприймав усі її корисні та паразитні коливання.
У будь-якому сучасному цифровому ревербераторі можна вибрати кілька програм, що імітують різні реальні умови прослуховування або синтезують фантастичні ситуації для спеціальних ефектів. Нижче описано найбільш популярні приклади.
Hall (зал) - імітує акустику концертного залу. Глибока реверберація із великим часом згасання. Суб'єктивно ніби віддаляє джерело звуку від слухача.
Room (кімната) – реверберація невеликого приміщення. Підходить для застосування до акустичних інструментів камерної атмосфери.
Live (Stage ) - імітування живоговиступи на сцені, вважається, що даний тип реверберації добре підходить для солюючих інструментів.
Plate (пластина) - симуляція плоскої електромеханічної реверберації металевої пластини, описаної вище. Застосовують для вокалу та ударних інструментів.
Spring (пружина) - lo-fi реверберація, імітує згадану вище пружинну електромеханічну конструкцію.
Chamber (луна-камера) - імітація описаного раніше приміщення для запису реверберації.
Gate (гейт, шлюз) - реверберація з відрізанням кінцевої фази згасання. Надає звуку певного динамічного характеру і використовується для ударних інструментів і, зокрема, для барабанів.
Tunnel,Canyon,Basement - реверберація при штучних умовах, а в серії Sound Canvas від Роланда -Panning Delay - якась роздільна стереофонічна реверберація .
У цьому розділі в алфавітному порядку ми розглянемо параметри, що регулюються, що зустрічаються в сучасних цифрових ревербераторах.
Balance (Dry/Wet) – регулює співвідношення прямого звуку та звуку, обробленого ефектом.
Density - щільність ранніх (первинних) відображень, що характеризує геометрію приміщення, що імітується.
Diffusion - характеризує розпливчастість реверберації, при низьких значеннях відчувається її дискретність чи подібність луни.
Early Reflection Level — рівень ранніх відбитків, співвідноситься з властивостями матеріалів приміщення, що відбивають.
Er/Rev Balance — співвідношення рівнів ранніх відбитків та залишку реверберації.
Feedback Level - рівень зворотного зв'язку.
High Cut - параметри фільтра НЧ (еквалайзера). Робить тембр реверберації м'якшим.
High Damp (LPF) - параметри демпфуваннявисокочастотних складових спектра реверберації (іноді окремо регулюється рівень та частота). Засноване на природному ефекті швидшого згасання високочастотного спектру звуку в процесі акустичної реверберації. Певною мірою імітує властивості матеріалів поверхонь, що відбивають приміщення.
Low Cut - параметри фільтра ВЧ (еквалайзера).
Low Damp (HPF) — параметри демпфування низькочастотних складових реверберації (іноді окремо регулюється рівень та частота).
Pre Delay (Initial Delay) — часовий інтервал між прямим звуком і ранніми (первинними) відображеннями (фактично імітує розміри приміщення з урахуванням розташування слухача).
Release Density - щільність відбитків кінцевої фази реверберації.
Reverb Delay - проміжок між ранніми відбиттями та залишком реверберації.
Reverb Send Level (Depth, Volume) - рівень реверберації. Основний параметр, який керує глибиною ефекту.
Reverb Time - тривалість реверберації (час загасання звуку приблизно на 60 дБ).
Size (Room Size, Hall Size, Height, Width, Depth) - розміри (обсяг) приміщення, що імітується.
Wall Vary - характеризує геометрію (нерівності) поверхонь, що відбивають. Великі значення надають реверберації більш розсіяного характеру.
У стандарті General MIDI (GM) прописано лише один параметр для керування глибиною (рівнем) реверберації – контрольне повідомлення за номером 91 (5BH).
У GS та XG можливості управління значно розширені. По-перше, NRPN можна впливати на рівень реверберації окремо для різних ударних інструментів. Наприклад, так можна зменшити реверберацію для великого барабана (Kick) стандартного GM Drum набору:
| 63H | 1DH | Встановити старший MSB |
| 62H | 24H | Встановити молодший MSB |
| 06H | 10H | Ввести нове значення рівня реверберації |
Зазначені значення можна ввести вручну у вікні редагування MIDI подій будь-якого секвенсора (вікно Events Cakewalk, Sonar).
По-друге, для GS, XG, GM2 можна оперативно змінити тип реверберації. Реалізується це посиланням спеціального SysEx повідомлення. Наприклад, таке повідомлення встановлює тип реверберації Room3 для синтезатора серії Roland Sound Canvas (SC-8820):
F0 41 10 42 12 40 01 30 02 0D F7
F0 41 10 42 12 - заголовок SysEx повідомлення; 40 01 30 - три байти визначають характер MIDI-повідомлення - зміна типу реверберації; 02 - тип реверберації Room3; 0D - контрольна сума; F7 - кінець SysEx повідомлення.
Для синтезатора XG це виглядатиме так:
F0 43 10 4C 02 01 00 02 02 F7
По-третє, можна змінювати безліч параметрів реверберації. У таблиці нижче представлені керовані параметри для GS та XG сумісних синтезаторів:
| Level | Є | Є |
| Time | Є | Є |
| Diffusion | Ні | Є |
| Pre-Delay Time (Initial Delay) | Є | Є |
| LPF | Є | Є |
| HPF | Ні | Є |
| Reverb Delay | Ні | Є |
| Density | Ні | Є |
| Er/Rev Balance | Ні | Є |
| Feedback Level | Ні | Є |
| Wall Vary | Ні | Є |
Реалізуються вони також надсиланням SysEx повідомлень. Наприклад, для XG пристрою наступне повідомлення встановлює максимальний час реверберації:
F0 43 10 4C 02 01 02 7F F7
В даному випадку три байти 020102 визначають зміну параметра реверберації - Reverb Time, а передостанній байт 7F - задає максимальну тривалість.
Як кажуть, правила існують для того, щоб їх порушувати. Для наведених нижче порад завжди можна вигадати винятки. Тож експеримент та фантазію можна лише вітати.
Зазвичай для досягнення почуття спільності простору єдиний тип реверберації типу Hall (Room, Live) застосовують для всього міксу в цілому, при цьому для окремих інструментів або групи інструментів з метою отримання особливих ефектів можна використовувати додаткову обробку процесором реверберації.
Цей ефект можна використовувати для моделювання глибини сцени. Інструменти, що мають глибшу реверберацію, відчуваються розташованими ніби на відстані. Справедливо і зворотне, інструмент чи голос без реверберації здається поруч.
Безліч відтінків звуку можна отримати, використовуючи ефекти у стерео режимі. Наприклад, вихідний звук розмістити по центру, коротку реверберацію з малим часом первинних відображень лівим каналом, а з великим часом праворуч.
Для вокальної партії цікавий ефект дає застосування реверсивної реверберації. Також, пожвавлює голос одночасне застосування подвійної реверберації – з коротким та довгим часом згасання.
Глибока реверберація з великим часом згасання добре підходить для синтезаторних підкладів.
Для отримання більш жорсткого динамічногоВідчуття ритму в міксі для ударних інструментів (барабанів) можна використовувати Gate-реверберацію.
Великі барабани та баси добре звучать із невеликою кількістю реверберації або взагалі без неї.
І головне: ніколи не варто переборщувати з глибиною реверберації — дуже легко можна перетворити мікс на нерозбірливу кашу з звуками, що налазять один на одного. Чим швидше темп композиції — тим меншою вона має бути.