Кіріспе
Дыбыстың туындағаннан кейін сақталуы – акустикалық құбылыс.
the acoustic phenomenon
Reverberation (commonly shortened to reverb), in acoustics, is a persistence of sound after it is produced. Reverberation is created when a sound or signal is reflected. This causes numerous reflections to build up and then decay as the sound is absorbed by the surfaces of objects in the space – which could include furniture, people, and air. This is most noticeable when the sound source stops but the reflections continue, their amplitude decreasing, until zero is reached. Reverberation is frequency dependent: the length of the decay, or reverberation time, receives special consideration in the architectural design of spaces which need to have specific reverberation times to achieve optimum performance for their intended activity. In comparison to a distinct echo, that is detectable at a minimum of 50 to 100 ms after the previous sound, reverberation is the occurrence of reflections that arrive in a sequence of less than approximately 50 ms. As time passes, the amplitude of the reflections gradually reduces to non noticeable levels. Reverberation is not limited to indoor spaces as it exists in forests and other outdoor environments where reflection exists. Reverberation occurs naturally when a person sings, talks, or plays an instrument acoustically in a hall or performance space with sound reflective surfaces. Reverberation is applied artificially by using reverb effects, which simulate reverb through means including echo chambers, vibrations sent through metal, and digital processing. Although reverberation can add naturalness to recorded sound by adding a sense of space, it can also reduce speech intelligibility, especially when noise is also present. People with hearing loss, including users of hearing aids, frequently report difficulty in understanding speech in reverberant, noisy situations. Reverberation is also a significant source of mistakes in automatic speech recognition. Dereverberation is the process of reducing the level of reverberation in a sound or signal.
Реверберация (көбінесе реверб деп қысқартылады) – акустикада, дыбыстың туындағаннан кейін сақталуы. Реверберация дыбыс немесе сигналдың шағылысуы арқасында пайда болады. Бұл көптеген шағылыстардың жиналуына және кейіннен дыбыс кеңістіктегі заттардың беттерімен (мысалы, жиһаз, адамдар, ауа) сіңірілуіне байланысты ыдырауына себеп болады. Бұл дыбыс көзі тоқтаған кезде, бірақ шағылыстардың амплитудасы азайып, нөлге дейін жеткенше жалғаса беретіні байқалады. Реверберация жиілікке тәуелді: ыдырау ұзақтығы немесе реверберация уақыты, белгілі бір қызмет үшін оңтайлы өнімділікке қол жеткізу үшін нақты реверберация уақытын қажет ететін кеңістіктердің архитектуралық жобалауында ерекше назарға алынады. Алдыңғы дыбыстан кемінде 50-100 мс кейін анықталатын айқын эходан өзгеше, реверберация шамамен 50 мс-тан кем уақыт ішінде келіп жеткен шағылыстардың тізбегі болып табылады. Уақыт өте келе шағылыстардың амплитудасы біртіндеп байқалмайтын деңгейге дейін төмендейді. Реверберация тек жабық кеңістіктермен ғана шектелмейді, ол ормандар және басқа да сыртқы орталарда да кездеседі, онда шағылысу бар. Реверберация адам ән айтқанда, сөйлегенде немесе дыбысты шағылыстыратын беттері бар зал немесе сахнада акустикалық аспаптар ойнағанда табиғи түрде пайда болады. Реверберацияны эхо-камералар, металл арқылы берілетін дірілдер және цифрлық өңдеу сияқты әдістер арқылы реверберацияны имитациялайтын реверберация эффекттерін қолдану арқылы жасанды түрде қолдануға болады. Реверберация жазылған дыбысқа кеңістік сезімін қосып, табиғилықты арттырса да, әсіресе шу болғанда сөйлеуді түсінуді қиындатуы мүмкін. Есту қабілеті нашар адамдар, соның ішінде есту аппараттарын қолданушылар, шулы жағдайларда сөйлеуді түсінуде қиындықтарды жиі баяндайды. Реверберация автоматты сөйлеуді танудағы қателердің маңызды себебі болып табылады. Дәрмендеу – дыбыс немесе сигналдағы реверберация деңгейін азайту процесі.
the acoustic phenomenon
Reverberation (commonly shortened to reverb), in acoustics, is a persistence of sound after it is produced. Reverberation is created when a sound or signal is reflected. This causes numerous reflections to build up and then decay as the sound is absorbed by the surfaces of objects in the space – which could include furniture, people, and air. This is most noticeable when the sound source stops but the reflections continue, their amplitude decreasing, until zero is reached. Reverberation is frequency dependent: the length of the decay, or reverberation time, receives special consideration in the architectural design of spaces which need to have specific reverberation times to achieve optimum performance for their intended activity. In comparison to a distinct echo, that is detectable at a minimum of 50 to 100 ms after the previous sound, reverberation is the occurrence of reflections that arrive in a sequence of less than approximately 50 ms. As time passes, the amplitude of the reflections gradually reduces to non noticeable levels. Reverberation is not limited to indoor spaces as it exists in forests and other outdoor environments where reflection exists. Reverberation occurs naturally when a person sings, talks, or plays an instrument acoustically in a hall or performance space with sound reflective surfaces. Reverberation is applied artificially by using reverb effects, which simulate reverb through means including echo chambers, vibrations sent through metal, and digital processing. Although reverberation can add naturalness to recorded sound by adding a sense of space, it can also reduce speech intelligibility, especially when noise is also present. People with hearing loss, including users of hearing aids, frequently report difficulty in understanding speech in reverberant, noisy situations. Reverberation is also a significant source of mistakes in automatic speech recognition. Dereverberation is the process of reducing the level of reverberation in a sound or signal.
Ейринг теңдеуі
Айрингтің реверберациялық уақыт теңдеуін 1930 жылы Белл зертханасының Карл Ф. Айринг ұсынды. Бұл теңдеудің мақсаты – "өлі" бөлмелер деп аталатын, дыбыс сіңірудің салыстырмалы түрде үлкен мөлшері бар кішкентай бөлмелердегі реверберация уақытын жақсырақ бағалау. Мұндай бөлмелерде үлкен, акустикалық жағынан белсенді бөлмелерге қарағанда реверберация уақыты төмен болады. Айринг теңдеуі формасы бойынша Сабина теңдеуіне ұқсас, бірақ сіңіру шартын логарифмдік масштабта өзгертулер енгізеді. Теңдеудегі өлшем бірліктері мен айнымалылар Сабина теңдеуінде анықталғандармен бірдей. Айрингтің реверберациялық уақыты мына теңдеумен беріледі:
Айринг теңдеуі дыбыс толқындарының бейнелік көзінің моделіне негіделген алғашқы қағидалар арқылы жасалған, Сабинаның эмпирикалық тәсілінен өзгеше. Сабинаның эксперименттік нәтижелері көбінесе Айринг теңдеуімен сәйкес келеді, себебі екі формула да Сабина жұмыс істеген, акустикалық жағынан өте белсенді бөлмелер үшін бірдей нәтиже береді. Дегенмен, Айринг теңдеуі үлкен мөлшерде дыбыс сіңіруі бар кішкентай бөлмелер үшін дәлірек. Осы себепті Айринг теңдеуі көбінесе студиялық бақылау бөлмелерінде немесе жоғары дыбыс сіңіру қасиеттері бар басқа да тыңдау орталарында реверберация уақытын бағалау үшін қолданылады. Сабина теңдеуі жоғары мөлшерде дыбыс сіңіруі бар кішкентай бөлмелерде реверберация уақытын арттырып бағалауға бейім. Сондықтан, үйдегі студиялар сияқты кішкентай студиялық орталар үшін қолданылатын реверберация уақытын есептеу құралдары көбінесе Айринг теңдеуін пайдаланады.
Абсорбция коэффициенті
Материалдың дыбыс сіңіру коэффициенті – 0 мен 1 арасындағы сан, ол бетке сіңірілген дыбыстың үлесін, бөлмеге кері шағылысқан үлесімен салыстырады. Толық ашық, үлкен терезеде шағылыс болмайды, себебі оған жеткен дыбыс тікелей сыртқа өтеді және ешқандай дыбыс кері қайтарылмайды. Мұндай терезенің дыбыс сіңіру коэффициенті 1-ге тең болады. Керісінше, қалың, тегіс, боялған бетон төбе – дыбыстың айнасы секілді, ал оның дыбыс сіңіру коэффициенті 0-ге жақын болады.
Музыка саласында
The Atlantic журналы реверберацияны «музыкадағы ең көне және әмбебап дыбыс эффектісі» деп сипаттады, ол 10 ғасырдағы шіркеу әндерінде де қолданылған. Бах сияқты композиторлар белгілі бір ғимараттардың акустикалық қасиеттерін пайдалану үшін музыка жазды. Грегориандық әндер соборлардың ұзақ реверберация уақытына байланысты дамыған болуы мүмкін, бұл хаотикалық араласудың алдын алу үшін әншілер айта алатын ноталардың санын шектеді. Жасанды реверберация дыбысқа реверберация эффектілері арқылы қолданылады. Олар эхо-камералар, металл арқылы таратылатын дірілдер және цифрлық өңдеу сияқты тәсілдер арқылы реверберацияны имитациялайды.