Мы живем в мире отражений. Зеркала, окружающие нас, включают гладь озера, повторяющиеся деревья, экран выключенного телефона и окно, в котором облака плывут. Мы настолько привыкли к ним, что почти не замечаем их магии: способности света отскочить от поверхности и показать нам с другой стороны мир.
Но задумывались ли вы, почему одни поверхности отражают все, как идеальное зеркало, а другие лишь тускло поблёскивают? Ответ кроется в поглощении, то есть в самом отражении.
Эта короткая статья рассказывает о том, как матовая стена и полированный металл борются со светом и почему в нашем мире почти не бывает идеального отражения. Мы также поговорим об этом обычном чуде, которое происходит прямо перед нами.
Реверберация и её составляющие
Почнём с самого простого: я считаю, что все понимают, что такое реверберация, ну или, как минимум, понимают ее. Чтобы быть в курсе, вспомним:
Три этапа можно приблизительно разделить на реверберацию по времени:
1. Начальный/прямой звук (сухой сигнал) — 0 мс, как это действительно и вызывает реверберацию.
2. Первичные/ранние отражения (early reflections/ER) — 0-50/100 мц, УК — это все то, что попадает в нашу слуховую систему от какой-либо поверхности, чаще всего один раз.
3. Поздние отражения, также известные как поздние отражения, возникают позже всего с кратно меньшим уровнем и появляются при повторных отражениях от поверхностей в течение более 100 миллисекунд.
Не забывайте, что эти цифры предназначены для приблизительного представления различий во временных составляющих, а не каких-либо точных значений. Это будет необходимо позже.
Отражения — это свет, который отскакивает от поверхности, не поглощаясь. Чем меньше материал поглощает свет, тем ярче и чётче отражение (например, зеркало почти ничего не поглощает, поэтому мы хорошо видим себя в нём), а стены поглощает почти весь свет, поэтому отражения появляются там, где свету «некуда деваться», кроме как отлететь обратно. Чем гладче и светлее поверхность, тем больше шансов увидеть
Самое главное
Вспомнили, но что следует? Это самый важный момент — процесс обработки мозгом акустического события. Это основа всего нашего восприятия звука.
Хотя эффект Хааса, также известный как предшествующий эффект, отчасти демонстрирует этот процесс, я попытаюсь кратко объяснить его суть.
Что такое акустическое событие в этом случае? Звук, или какой-либо звук. Для лучшего понимания лучше представить периодический звук, который можно определить по тембру.
Кроме того, оказывается, что:
1. Люди воспринимают последовательность акустических явлений как единую, если они:
A. Имеют сходство в спектральном составе и временных характеристиках
B. Приблизительно 20-40 мц достигают наших ушей в окне.
2. Это событие представляет собой «сборник» акустической информации из источников, для которых верен первый пункт. И, что более важно, тембр является одним из типов такой акустической информации.
3. Положение каждого отдельного источника будет совпадать с положением источника, излучавшего первый звук в серии.
Как вы уже догадались, звуки, пришедшие в окно в течение 100–200 миллисекунд, будут наоборот восприниматься как помеха и усложнять поиск. После 250–300 миллисекунд наш мозг начнет воспринимать звуки как отдельные эхо.
В конечном счете, это в основном все, что нам нужно знать о нашей слуховой системе, чтобы сопоставить объективные данные с нашим восприятием.
Перемещаемся в комнату!
Не секрет, что «правильная» реверберация имеет решающее значение для успеха. Если это не так, зачем люди продолжают вкладывать свои усилия в строительство концертных залов?
В самом простом случае объект взаимодействует с ас во всем диапазоне частот, но можно выделить три области:
1. Частота Шрёдера завершает область низких частот, в которой преобладают комнатные моды и стоячие волны. Это место перехода в зону доминирования комнатных мод.
2. Сама зона перехода aka transition region
3. Комната Шрёдера взаимодействует со слушателем через реверберацию (ранние и поздние отражения, о которых мы уже говорили). Первичные отражения влияют на тембр, воспринимаемый ачх, а реверберационный фон влияет на «ширину сцены» и «фокусировку образов», что также следует из сказанного выше.
Влияние помещения наглядно. Эта картинка слишком хороша, чтобы её не использовать ещё раз
«Какой же месседж автор пытается донести?» — спросите вы. На самом деле, суть проста: плохая внеосевая антенна системы не исправима, и она сама по себе влияет на тембр звука.
Какова цель? Чтобы избежать «перекосов» в спектре реверберации, которые могут нарушить тембральный баланс. Для этого, как и для ачх у ас, важен общий тренд на нейтральность (я не люблю термин «линейность»), поэтому при сложении «в голове» финальный тембр сохраняется.
Кроме того, важно помнить, что баланс между прямым звуком и реверберацией должен быть индивидуальным и субъективным. К примеру, в комнате с RT на средних частотах около 600 мс я бы не стал слушать поп или рок, потому что образы будут размываться и картина будет «задвинута». Однако в моей маленькой комнате с затуханием от 150 до 200 мс классическая запись вряд ли понравится, а джаз будет звучать слишком «
Как всегда, звук — это смесь субъективного и объективного. Выводятся определенные «правила» построения помещений, а затем слушатели высказывают свои «хотелки» по жанрам и вкусам.
Мы поговорили о том, как свет встречается с разными поверхностями. Гладкие, ровные поверхности, такие как спокойная вода или полированное стекло, которые действуют как честное зеркало, возвращают лучи в точном порядке, создавая четкое отражение. Шероховатые материалы ловят свет в неправильном порядке и рассеивают его во все стороны, что приводит к стиранию изображения.
Но в каждом луче света, падающем на любой предмет вокруг нас, эти три процесса — отражение, поглощение и пропускание — постоянно соревнуются друг с другом. Часть света может быть поглощена, превращаясь в тепло, которое мы чувствуем, когда темная поверхность на солнце становится горячей, а другая часть может проходить насквозь, как сквозь чистое стекло или воду.
Таким образом, мир, который мы видим, представляет собой тонкий баланс мeжду отражённым светом и светом, ушедшим вглубь. Когда мы смотрим на все, от блика на автомобиле до глубокого цвета бархатной ткани, мы по сути наблюдаем результат этой ежесекундной борьбы. Это делает обычный свет удивительно сложным и красивым явлением.
