РАСПОСТРАНЕНИЕ ЗВУКА В ЗАМКНУТОМ ПРОСТРАНСТВЕ

Пример интенсивности прямого звука и его отражений во времени

●красный – прямой звук

●зелёный – ранние отражения

●синий - реверберация.

31

Реверберация

Геометрическая модель реверберации в помещении

32

РАННИЕ ОТРАЖЕНИЯ. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ АКУСТИКА

В общем случае, ранние отражения содержат больше энергии, чем реверберационные отражения. Кроме того, ранние отражения напрямую зависят от геометрических форм помещения и являются уникальными для каждой конкретной точки помещения. Таким образом, акустические характеристика каждой точки помещения определяются сочетанием прямого звука и ранних отражений, приходящих в эту точку.

33

СУБЪЕКТИВНОЕ ВОСПРИЯТИЕ РАННИХ ОТРАЖЕНИЙ

Все отражения, которые достигают слушателя в течение первых 50 мс после прямого сигнала приводят к субъективному увеличению громкости и некоторому уменьшению разборчивости речи.

Если отражения поступают с задержкой больше, чем 50 мс и имеют сопоставимый уровень с прямым сигналом, человеческое ухо воспринимает их как повторение прямого сигнала. В таких случаях эти отражения называют «эхом». Эхо может существенно ухудшать разборчивость речи.

34

СУБЪЕКТИВНОЕ ВОСПРИЯТИЕ РАННИХ ОТРАЖЕНИЙ

Ранние отражения воспринимаются нами не как повторения звука, а как информация об акустике помещения. Эта способность человеческого слуха называется "эффект Хааса" по фамилии ученого, открывшего этот эффект в 1949 году. Ученый обнаружил, что если схожие звуки поступают с разных направлений с разницей по времени не более 50 миллисекунд, то мозг воспринимает только первый, более ранний звук, как отдельный, даже если последующие звуки громче первого на 10 дБ. Наш мозг автоматически объединяет прямой звук и его повторения, в результате мы слышим один звук, но обогащенный информацией об акустике помещения.

Студия Г Д Р З

35

Если просто объединить прямой звук и его задержанную копию, то произойдет изменение тембра звука, известное как результат действия "гребенчатого фильтра", то есть в определенном

порядке одни частоты будут усилены, а другие ослаблены. Например, при объединении звука и его копии, задержанной на одну миллисекунду, будут усилены частоты 1 кГц, 2 кГц, 3 кГц и т. д., и ослаблены частоты 500 Гц, 1,5 кГц, 2,5 кГц и т. д. Наша система слуха устроена таким образом, что когда прямой звук и задержанный приходят с одного направления, то это воспринимается нами как информация о тембре, если же они приходят с разных направлений, то это воспринимается нами как информация о пространстве. Кроме того, уровень ранних отражений обязательно должен быть как минимум на 6-10 дБ меньше прямого звука: во-первых, потому, что это соответствует реальным акустическим условиям, а, во-вторых, для снижения эффекта гребенчатого фильтра при воспроизведении.

36

ПОРХАЮЩЕЕ ЭХО

Порхающим эхом называется череда повторений звукового сигнала, возникающих в случае, если источник звука находится между двумя параллельными поверхностями с высокой отражающей способностью. Порхающее эхо приводит к характерному ухудшению разборчивости речи.

37

ВРЕМЯ РЕВЕРБЕРАЦИИ (СТАТИСТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ АКУСТИКИ)

Время реверберации (RT) определяется как время (в секундах), которое необходимо, чтобы звуковое давление (SPL) уменьшилось на 60 дБ после того, как источник звука прекратит излучение.

Помещение с большим значением времени реверберации характеризуется как «живое» (часто это церковные сооружения, спортзалы), помещения с малым значением времени реверберации характеризуются как «мертвые» или «заглушенные» (студии звукозаписи, дикторские кабинки). В целом, RT зависит от частоты и, как правило, уменьшается с возрастанием частоты. Для расчета времени реверберации чаще всего применяют формулу Сэбина:

где V – объем помещения,

А – среднее поглощение в помещении.

Из формулы видно, что при увеличении поглощения, время реверберации уменьшается. Также, время реверберации можно получить путем измерения и получения кривой спада энергии, график которой представлен на рисунке.

38

РЕКОМЕНДУЕМОЕ ЗНАЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ РЕВЕРБЕРАЦИИ ДЛЯ ПОМЕЩЕНИЙ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ (f=500÷1000 Гц)

Современные студии включают в себя, как правило, следующие помещения:

студийное помещение, или тон-зал (для исполнения и записи музыки и речи), в котором размещаются исполнители и микрофоны;

контрольная комната, или микшерная, где установлены основные виды аппаратуры для

записи и обработки звука (микшерные пульты, контрольные агрегаты, компьютерные рабочие 2 станции и др.) и где находится рабочее место звукорежиссера;

техническая аппаратная, в которую выносятся некоторые виды аппаратуры, например, стойки с усилителями и др.

39

АКУСТИКА ПОМЕЩЕНИЙ

40