【技術(shù)分享】“混響”到底“混”在哪？- 02

　　上一期我們聊了一下混響的基本理論以及應用，這一期我們來(lái)講講“混響”與它同父異母兄弟的故事。

　　在日常的工作當中，我們經(jīng)常能聽(tīng)到這樣一個(gè)說(shuō)法：這地方混響太大，一定聽(tīng)不清。久而久之就有可能給人一個(gè)錯誤的概念：混響大=聽(tīng)不清=語(yǔ)音清晰度差。就好像混響和語(yǔ)音清晰度是連體嬰兒，一個(gè)參數改變必定會(huì )影響另外一個(gè)。

　　但實(shí)際上，正如之前所說(shuō)，“混響”和“清晰度”有點(diǎn)像是同父異母的兄弟。兩者有關(guān)聯(lián)，但絕對不是你好我就好，你不好我也不好的關(guān)系。

　　在說(shuō)它們倆的關(guān)系之前，我們不妨來(lái)看看在一個(gè)空間內某一測量點(diǎn)的聲音衰減圖表。在圖表當中，我們可以看到在一個(gè)空間里，我們聽(tīng)到的聲音由幾部分組成。

　　直達聲：聲源到聽(tīng)音位最短距離;

　　初始時(shí)間間隙：直達聲與第一明顯反射聲的時(shí)間差;

　　早期反射聲：一般認為，在直達聲到50ms內的反射聲的集合為早期反射聲;

　　晚期反射聲(混響)：一般是指超出50ms之后到聲音消逝到本底噪聲水平或T60水平時(shí)的集合。

　　知道這三個(gè)非常重要的概念之后，我們要了解什么是哈斯效應。

　　· 哈斯效應圖

　　哈斯效應是1951年由Helmt Hass所提出的，是研究雙耳聽(tīng)覺(jué)效應的一個(gè)實(shí)驗，在實(shí)驗中哈斯發(fā)現了人耳定位的效果與時(shí)間的關(guān)系。哈斯效應描述了，如果同一個(gè)信號從兩個(gè)位置的聲源發(fā)出，在5-30ms內，人耳會(huì )以先到達的聲源作為基準來(lái)進(jìn)行定位，第二到達的聲源在這一段時(shí)間當中即使比第一聲源大，在不超過(guò)10dB的情況下，人耳是不會(huì )判定為兩個(gè)聲源或另行定位。

　　下面的音頻當中，我們導入了一個(gè)重復的脈沖信號到兩個(gè)音軌當中，并進(jìn)行一定的調整。調整的范圍：兩軌時(shí)間差不超過(guò)50ms，能量差不超過(guò)10dB。大家每聽(tīng)完一個(gè)音頻可以自己進(jìn)行一下判斷一下音源的定位，以及左右聲道音源的大小關(guān)系。(請佩戴耳機)

　　A.wav 00:0000:15

　　B.wav 00:0000:15

　　C.wav 00:0000:14

　　不知道大家是否都猜對了。這樣的實(shí)驗也可以非常輕易地在S系列調音臺實(shí)現，大家可以連接一個(gè)話(huà)筒，將輸入信號重復路由到兩條獨立的通道，并發(fā)送到同一條立體聲母線(xiàn)。

　　然后將輸入通道分別打到極左極右。

　　然后分別對兩條輸入通道進(jìn)行延時(shí)在30ms，音量在10dB插值以?xún)鹊恼{整。

　　使用耳機監聽(tīng)效果更佳。

　　為什么會(huì )把哈斯效應搬出來(lái)講這么久呢?為的是引出“早期反射聲對于語(yǔ)言清晰度的影響”這個(gè)話(huà)題。在哈斯效應中，我們看到了到達時(shí)間在某種程度上比能量對聲音的定位影響更大。所以在我們的聲音衰減圖表當中，除了直達聲可以傳遞有用信息之外，早期反射聲也可以幫助信息的傳達，甚至其中一部分早期反射聲對于人耳來(lái)說(shuō)，會(huì )將它與直達聲一并處理，從而加強“清晰度”。

　　還有一種情況，在這里向大家說(shuō)明并進(jìn)行一定的探討，就是針對語(yǔ)音清晰度這個(gè)定義。

　　我們經(jīng)常會(huì )遇到一些情況，有些人看到紙面上的語(yǔ)音清晰度之后，比如某個(gè)體育場(chǎng)館的測量結果。就會(huì )說(shuō)：“這個(gè)地方語(yǔ)音清晰度太差了，沒(méi)辦法使用”。這個(gè)時(shí)候我們要注意到一件事情，就是紙面上的語(yǔ)音清晰度反映的是一個(gè)什么情況。

　　通常來(lái)說(shuō)，在某個(gè)空間所得出的語(yǔ)音清晰度值實(shí)際上是由多個(gè)測量點(diǎn)平均而來(lái)的，并不代表在同一個(gè)空間中所有位置的語(yǔ)音清晰度都一樣。這是其一。

　　其二，空間內由于建筑聲學(xué)，材料聲學(xué)所決定的語(yǔ)音清晰度是不可改變的，但某一點(diǎn)或某一區域的“語(yǔ)音清晰度”是可以通過(guò)技術(shù)手段去改變。

　　· 寧波奧體(雙鹿電池周年慶)

　　其三，語(yǔ)音清晰度的概念的引入，本質(zhì)上描述某一空間內對于聲能量的反應，含有“有效信息”的能量，以及不含“有效信息”的能量之間的關(guān)系。這里就引出了一個(gè)概念：直混比(如下圖)。

　　綜上所述，從某個(gè)角度上來(lái)說(shuō)，語(yǔ)音清晰度實(shí)際上是一個(gè)偽命題，極端情況下在語(yǔ)音清晰度極差的地方，我們也可以獲得極高的“語(yǔ)音清晰度”，而這在現實(shí)世界當中，已經(jīng)不是什么新鮮的事情了。請看下圖：

　　· 靜音夜店(圖源網(wǎng)絡(luò ))

　　· 靜音廣場(chǎng)舞(圖源網(wǎng)絡(luò ))

　　在國外，非常流行地下夜店或類(lèi)似的聚集活動(dòng)場(chǎng)所，場(chǎng)地通常是偏遠地區的廢棄建筑或者類(lèi)似于防空洞的空間。

　　· 某防空洞酒吧(圖源網(wǎng)絡(luò ))

　　一般來(lái)說(shuō)，這樣的空間并不是非常理想的聲音傳播場(chǎng)所，其特性是容易形成駐波，混響時(shí)間長(cháng)，低頻能量駐留時(shí)間長(cháng)。但在圖中，我們可以看出來(lái)，每個(gè)人都非常的享受，而且你也不會(huì )覺(jué)得他們聽(tīng)不清，原因就在于兩點(diǎn)：

　　本身這種類(lèi)型的活動(dòng)，低頻能量的需求遠大于中高頻能量，且低頻能量往往是由身體可以感受，而非聽(tīng)覺(jué)。

　　戴上耳機后，除了對周?chē)h(huán)境降低了噪音污染外，還隔絕了相對較差的混響環(huán)境，送入聽(tīng)覺(jué)系統的基本上都是直達聲，極大地提高了直混比(幾乎沒(méi)有自然混響)，讓所有信息都以最短距離直達聽(tīng)覺(jué)系統。

　　所以總結起來(lái)，任何不以實(shí)際聽(tīng)覺(jué)為基準的測量和解釋都是耍流氓。

　　再來(lái)回顧以下本期當中的幾個(gè)要點(diǎn)。

　　1.聽(tīng)覺(jué)是可以被欺騙的，聽(tīng)感和視覺(jué)是可以不同步的。

　　2. 當建筑聲學(xué)和材料已經(jīng)固定，不做任何改變的前提下，任何系統都不能改變空間本身的混響時(shí)間和測量所得的語(yǔ)音清晰度。

　　3.語(yǔ)音清晰度是一個(gè)測量值，而非實(shí)際聽(tīng)音感受，不能僅用語(yǔ)音清晰度來(lái)評判一個(gè)空間或一個(gè)擴聲系統的好壞。

　　4. 改變語(yǔ)音清晰度的最佳的辦法就是改變直混比。

　　關(guān)于混響的內容，我們暫且告一段論，歡迎大家在后臺留言，指出問(wèn)題進(jìn)行討論。下一期當中，我們會(huì )來(lái)討論一下，如何讀懂音箱參數表上的數字。請掃碼關(guān)注!