Реверберация свертки - Convolution reverb

При обработке аудиосигнала свертка реверберации это процесс, используемый для цифрового моделирования реверберация физического или виртуального пространства с помощью программных профилей; часть программного обеспечения (или алгоритма), которая создает симуляция звуковой среды. Он основан на математическом свертка операции, и использует предварительно записанный аудиосэмпл импульсивный ответ моделируемого пространства. Чтобы применить эффект реверберации, запись импульсной характеристики сначала сохраняется в цифровая обработка сигналов система. Это тогда свернутый с входящим звуковым сигналом для обработки.

Создание импульсных откликов

Непосредственная запись импульсов

An импульсивный ответ это запись реверберации, вызванной акустическим пространством при идеальном импульс играет. Однако идеальный импульс - это математическая конструкция и не может существовать в реальности, как должно быть. бесконечно мало узкие во времени. Следовательно, необходимо использовать приближения: например, звук электрической искры, выстрела стартового пистолета или взрыва воздушного шара. Запись этого приблизительного идеального импульса может использоваться непосредственно как импульсный отклик. Методы, в которых используются стартовые пистолеты и воздушные шары, иногда называют переходными методами, и отклик содержится в начале записи в виде импульса.

Метод синусоидальной развертки

Другой метод, называемый методом синусоидальной развертки, охватывает весь слышимый частотный диапазон, что может привести к более широкому диапазону и более качественной импульсной характеристике. Это предполагает использование более длинного звука для возбуждения пространства (обычно синусоидальная развертка ), который затем подвергается процессу деконволюция для получения импульсного отклика. Преимущество этого подхода в том, что такие звуки менее подвержены искажениям; однако для получения полезной импульсной характеристики требуется более сложная обработка.

Последовательности максимальной длины

Дополнительная информация об использовании MLS для импульсных откликов: Последовательность максимальной длины

Третий подход предполагает использование последовательности максимальной длины. При этом вместо импульса используется сигнал постоянной мощности, поэтому при записи не требуется такой большой динамический диапазон.[1]

Конструкция на основе передаточной функции

Передаточную функцию (или частотную характеристику) системы можно измерить, используя любой звук, охватывающий частотный спектр. Например, чтобы получить образцы акустических свойств большего пространства, такого как небольшая церковь или собор, пространство можно просто возбудить с помощью белого шума, и результат будет записан как рядом с источником, так и где-то еще в пространстве.

Коэффициенты при конечная импульсная характеристика затем может быть сгенерирован как обратный Преобразование Фурье взаимной корреляции выхода системы с автокорреляцией входа в систему. На практике это сложно, потому что такие последовательности очень подвержены искажениям.[нужна цитата ]

Приложения

Моделирование реального космоса

Основная цель сверточной реверберации - сэмплирование реальных пространств для имитации акустики дискретизированного пространства. Прямолинейный и простой мононуклеоз примером захвата импульсной характеристики может быть настройка микрофон в концертном зале и разместить микрофон в центре зала. Затем создайте очень короткий импульс (часто электрическую искру) звука и запишите все, что улавливает микрофон, включая как исходный звук, так и реакцию комнаты на него. Записанный дубль будет аккуратно отредактирован и загружен в сверточный процессор. Эта свертка может применяться как часть цепочки обработки сигналов.

Машинное моделирование

Также возможно выполнить выборку импульсной характеристики блока реверберации вместо выборки реального пространства. Таким образом, можно использовать реверберацию свертки вместо аппаратной машины. Методы, используемые для выборки реверберации, такие же, как и методы, используемые для выборки реальных пространств.

Электронная музыка

В электронной музыке свертка - это наложение на звук спектральной или ритмической структуры. Часто эта оболочка или структура берется из другого звука. Свертка двух сигналов - это фильтрация одного через другой.[2] Видеть приложения свертки.

Рекомендации

  1. ^ http://www.libinst.com/mlsmeas.htm
  2. ^ Zölzer, Udo, ed. (2002). DAFX: цифровые звуковые эффекты, с.48–49. ISBN  0471490784.

внешняя ссылка