几种常见混响背后的奥秘

2024-8-14

混响代表了大量离散的回声。声音在每一个可以想象的坚固表面上反射，然后在数千个回声返回到听者时混合在一起，这样就造成了混响。混响处理器（reverb processor）是一种使用算将源声音转换为该声音的混响版本的设备。此外，该算可以以多种方式配置。然而，设计者通常喜欢设置一些基本配置来模拟我们经常遇到的典型混响。通常，混响类型包括房间、大厅、混响室（chamber）、板式和环境（ambience）。

什么是大厅混响

大厅混响在现代音乐和声音制作中使用最广泛。顾名思义，它模拟了教堂、剧院和其他大型场所等大空间的混响效果。这些空间的独特设计带来了最佳的聆听体验。它们具有最少的回声、房间模式等，目的是听起来尽可能的音调均匀。

在某些情况下，有些场地被设计成放大低频，以使大型管弦乐队听起来更加激动人心。音乐厅通常具有形建筑。这有助于生成其独特的声音。

大厅混响的能力：模拟大型空间

大厅混响通常因其模拟大型物理空间的能力而受到青睐。然而，如果不合理地使用它们，它们可能会带来更多损害。如果您在混音中应用了过多的大厅混响，长时间的混响可能会使您的混音听起来距离感过强，或者单调混浊。不少现代混响单元具有诸多参数，它们通常能够产生远离任何真实物理空间的声音。真实的大厅空间总是具有长的混响时间。通过数字处理器，您可以获得大厅的深度和宽敞感。同时，缩短过长的混响尾部的能力可能会导致不受欢迎的混浊混音。

因此，大多数现代数字混响单元具有许多调制参数。它们可以控制从形状、大小，再到距离、特性的任何内容。正确设置这些调制参数可以增加丰富度和有机质感（organic quality），使其与音乐良好配合。

宏大、丰富和温暖的声音，是大厅混响可识别的特征。此外，它们通常是为您的混音添加立体氛围的最佳选择。由于它们听起来很宏大，制作人们经常使用它们来填补混音的后端。此外，它们在不压倒混音前端的情况下增加了一些深度。

房间混响 vs 大厅混响

顾名思义，房间混响与大厅混响密切相关。它们都旨在模拟自然声音的声学空间。主要区别在于房间是较小的空间，意味着声音在其中传播得更快，衰减也更快。

逼真的声音

当乐器用近距离的麦克风摆位进行录制时，房间混响可以是增加逼真感的正确选择。吉他和鼓组可以从房间混响的处理中受益。此外，房间混响会给人一种印象：乐器是在真实的声学空间中演奏的。

代替拍击延迟（slap delay）

房间混响也可以用作拍击或回声延迟效果的替代品。通过保持房间混响的时间短，同时保持相对较长的预延迟时间（pre-delay time），可以迅速实现这一点。这通常是为了使拍击／回声效果听起来更真实，特别是在混音中包含大部分真实乐器的时候。

然而，房间混响应该谨慎使用。这是因为如果在混音中过多使用房间混响，得到的结果将是一种压抑的（boxy）／小的声音。另一个问题是对房间混响单元的选用。如果使用较不复杂的单元，它可能会向混音中添加不必要的共鸣。这在音乐上不太合适。

现代房间混响

现在，房间混响单元相当稀缺。在硬件和软件中，它们通常以组合混响单元（combo reverb units）的形式存在。您可以在其中切换房间、大厅和板式混响（plate reverb）类型。就房间混响模拟器而言，无论是硬件还是软件，数字单元都是最常见的。

Valhalla Room

最近，一款设计较好的软件房间混响是 Valhalla Room 插件。它是一款完整的立体声房间混响单元，可以逼真地模拟自然的声学空间。其GUI 设计简单易用。此外，早期和后期混响部分（Early and Late reverb sections）都是立体声输入和输出。可以通过时间控制立体声通道之间的能量扩散，这有助于保持输入的空间图像（spatial image）。它还具有 12 种独特的混响算。

（译者注：Valhalla Room的官方网站是 https://valhalladsp.com/shop/reverb/valhalla-room/。）

板式混响的历史

1957年，EMT，一家德国先锋公司，发明并制造了第一台板式混响效果器，EMT 140。这款效果器体积庞大（8英尺×4英尺），重达四分之一吨以上。这些原始单元相当庞大且昂贵，但仍然比建造混响室（reverb chamber）便宜。你可以在上世纪60年代和70年代的无数热门唱片中听到这个设备的声音。虽然板式混响的可移动性不是一种优势，但它们具有比之前的弹簧混响更好的声音特性。

此外，EMT 140的声音并不像真实的自然混响。它听起来略带金属质感。然而，它能够与任何乐器特别是人声融汇在一起。板式混响的明亮、浓密和平滑的声音也使它们成为鼓组效果器的可能选择。

声学复杂性

板式混响是一种具有独特设计的音频处理器。与板式混响之前的混响效果相比，它提供了声学复杂性。这意味着板式混响由一个大金属板组成，该板以二维方式振动，沿着钢板的长度和宽度方向振动。音频信号馈送到与板直接连接的振荡器，导致其振动。

板式混响的存在是不可置疑的，但我们也可以注意到它听起来不像音乐厅或大教堂的效果。板式混响具有独特的声学着色（sonic coloration），可以改变乐器的音色。这种机械系统提供了一种独特而强烈的共鸣。虽然其自动化技术几乎不是尖端的，像大多数现代混响效果一样，但其声音仍然与音乐制作关联着，并且在当前的制作中使用。

板的灵活性

由于板受到混合波的激励，而不是压缩波，传播速度由板的弹性和质量分布以及板的厚度和悬挂张力确定。因此，板式混响可以将传播速度减慢到空气中声音速度的千分之一。比起大厅，一个比较小的机械装置就能产生类似于巨大大厅的混响。此外，板式混响还提供了其他优势，比如应用各种吸声手段（damping）。一个很好的例子是将液体或多孔材料放置在板上。这些修改可以在有价值的范围内调整混响时间，为声音工程师提供了极具生产灵活性的需求。

最后，当声音通过金属传输时，高频率比低频率传输速度快。这在所有介质中都会发生，但在金属中尤其如此。在板中，高频率先到达，低频率稍后到达。当理解为什么板式混响可能是比自然空间更好或更差的选择时，这是非常重要的。

回声室（echo chamber）

最早的混响效果是通过使用真实的物理空间作为天然的回声室来创建的。扬声器播放声音，然后麦克风再次拾取，包括混响效果。回声室在录音历史上一直扮演着重要角色——从EMI的艾比路（Abbey Road）录音室到好莱坞的国会大厦录音室（Capitol Studios）。

与大多数自然混响一样，回声室的理念是将麦克风设置在一个房间内。然后，你需要将信号传送到麦克风，并在录音时充分利用房间的声音特性。显而易见的问题是，你需要一个完全隔离的空间来使回声室发挥作用。这就是为什么人们仍然会租用特定的录音室，却仅仅为了使用它们的回声室。要找到那种完美的声音是很难的。

混响室是怎样构成的？

典型的混响室由砖、石头、混凝土或其他密集材料制成。墙壁通常覆盖了几层灰泥（plaster）。这样可以形成一种非常有效的表面，使中频频率能够衰减几秒钟。20世纪60年代的研究表明，混响室的混响时间会随着时间的推移而增加，这是因为灰泥在干燥时吸收性变差。大多数回声室的大小相对较小，范围从1000到2000立方米不等。

这种尺寸会导致混响迅速出现并且具有高回声密度，因为声音在反射到其他表面之前并没有多远的距离。混响室通常充满空气，而空气并不是一种分散介质。通道之间的时间延迟将基于扬声器输出，以及每个麦克风接收到的第一次反射之间的时间延迟。经过一段时间（考虑到信号的混合方式）后，会出现各种相位复杂性（phase complexity），但你不会遇到在分散的板式混响中发现的相位问题。