混响大法（一）真实世界中的混响——整理：徐胤清声音遇到障碍会反射，所以我们这个世界充满了混响。

如图：在这个世界中，有没有没有混响的地方呢？有！你坐上飞机，飞到一万米高空，然后往下跳，这时你大喊大叫，就是没有混响的，因为你在空中，周围没有任何障碍物，你的声音将会无限扩散出去而不会被反射回来。

所以就没有混响。

另一个没有混响的地方就是声学实验室。

声学实验室的墙壁、天花板、地面是经过特殊处理的，声音到达墙壁后将会被墙壁吸收而不会被反射回来。

为什么会被吸收？你可以做一个小实验，找100根针，就是缝衣服的针，把它们捆在一起，弄齐，然后你可以看看这一捆针的针头面，你会发现它是黑的，因为光线到达这一面后，经过多次反射，一直射到里面去，出不来，所以就没有光被反射出来，就好像光都被吸收了一样。

声学实验室的布置也是类似于此，把声音吸收。

录音棚是半个声学实验室，能做到吸收大部份的混响。

录音棚的墙壁排列都是不规则的，表面是用松软的棉制品构成，虽然比不上那捆针头，但声音到达墙壁后进入那乱糟糟的棉花里，七反射八反射就留在棉花里出不去了，所以录音棚里的混响也很小。

在一个房间里大吼一声，会有多少反射声，答案是无数。

看图：在这个房间里，你拍一下巴掌，得到的声音是这样：是不是很多？这其实是比较简单的一个反射过程。

如果这个房间里再摆上一些桌子椅子，反射会更加复杂。

闭上眼睛，大吼一声，你就可以知道你大概处在一个什么样的环境中，在外面，还是在家里。

甚至你在家里大吼一声，就可以知道你在哪个房间里，在这个房间的哪个位置上。

这是因为各个房间由于空间大小不一样、家具的摆放不同、墙壁的材料不同，所以具有各自不同的混响特征；同一个房间里不同的位置上，由于你距离墙壁的远近不同，所以也具有不同的混响特征。

你熟悉这些特征，所以你就能光凭声音就能分辨你在什么位置上。

一个看起来很菜鸟的问题：为什么录音和混音要加混响？为什么录音和混音要加混响？答：因为录音时是没有混响的。

为什么录音时是没有混响的？答：因为录音棚是无混响的。

为什么录音棚是无混响的？其实专业的录音棚是有混响的，他们有很多板状的材料，可以灵活把房间改造成各种混响特征。

但随着数字录音技术的飞速发展，数字混响效果器能够模拟真实情况下的混响，所以大家就干脆把录音棚弄成无混响的，录完音后再用效果器来模拟混响效果，想要什么混响就有什么混响……这就是为什么现在的录音棚，尤其是中小录音棚和个人工作室，都做成无混响的原因。

混响大法（二）人造混响原理在这样一个房间里，教师的声音经过多次反射，到达学生耳朵，以上只列举出了5条声音反射路线，实际上是几千几万条到无数条。

为了讲解方便，我们就说这5条。

教师每讲一句话，学生实际上就听到了6句：第一句是直接传到了学生的耳朵里，没有经过反射，后面5句是经过各种反射线路到达学生耳朵的声音。

这6句话时间隔得非常近，图中声音到达有时间表，注意时间单位是毫秒（1毫秒等于0.001秒）。

|由于这些反射声到达的时间间隔太近了，所以学生就听不出来是6句话，而是1句带有混响感觉的话。

学生听到的声音是这6个声音的叠加，如图：这只是为了讲解方便，真实情况是几千几万个声音的叠加。

混响效果器就是这样工作，把声音进行很多很多次的重复叠加，就得到了混响效果。

这样的图看起来挺麻烦的，如果源声音只是一个脉冲的话，看上去就简单多了，如图：得到的结果：有了这样一个东西，以后计算起来就方便了，无论教师说什么话，只要把教师的声音，与这个图进行某种计算，就可以得到6个声音叠加的效果。

那么，这个“某种”计算，到底是什么计算呢？在数学中这个叫做“卷积”计算，英文是“convolution”，就是把教师的声音，根据上面那张6个脉冲的图，进行叠加计算。

这种计算是不分先后的，你既可以认为是把教师的声音，根据那个脉冲图（声波），进行叠加计算；也可以认为是把那个脉冲声波，根据教师的声音（把教师的声音考虑成由无数个脉冲组成的声波），进行叠加计算。

这个脉冲图，也就是这个含有6个脉冲的声波，就是这个房间的从教师讲台到学生座位的混响特征。

在声学上，由于这个混响特征是由脉冲得到的，所以就很形象把它称作“脉冲反应”——impulse response，简称IR。

混响效果器的工作原理，就是拿源声音，与impulse response做卷积计算。

上面的那个具有6个脉冲的IR，在现实中是不可能有的。

现实中的IR往往具有几百、几千、几万个脉冲，例如：由于各种类型的房间的IR都有一些共同的特点，因此声学上又作了一些规定。

首先规定IR的第一个脉冲叫做“直达声”，因为这个脉冲是未经过反射的直接从声音源到达人耳的声音； i d D ~-D l其次规定IR的后面几条明显的脉冲叫做“早反射”early reflections（见上图），这几个声音都是声音源经过一次或者两三次反射后到达人耳的，由于反射次数少，声音线路不长，所以具有较强的能量和较短的延迟。

最后规定IR的后面无数条脉冲叫做“迟反射”late reflactions（见上图），这些声音都是声音源经过无数次反射后才到达人耳，反射次数多，声音线路长，所以具有较弱的能量和较长的延迟。

但是它们数量极多，有如滔滔江水连绵不绝。

下一节预告：各种效果器里的IR是怎样得出来的？混响大法（三）效果器里的IR上一节说道，混响效果器就是用IR与声音源进行卷积计算。

那么，有人就会问了，混响效果器里有IR吗？每个效果器的IR都是一样的吗？这个IR是放在哪里的？以什么形式存在？如果不一样，这些IR是怎么得来的？前面说了，混响就是IR与声音源进行卷积计算，所以混响效果器里当然就有IR。

众所周知，不同的效果器的混响效果是不同的，所以IR肯定不一样。

IR放在哪里？以什么形式存在？这些IR是怎么得来的？下面要具体说说了。

混响效果器，象合成器一样分为三种类型：采样混响、“算法”混响、模拟合成混响。

--------------------------------------------------------------------------------（一）采样IR混响Sony，Yamaha都出过采样混响，价格不菲。

软件的采样混响效果器有著名的Sonic Foundry的Acoustic Mirror，还有Samplitude的Room Simulator。

采样混响的IR，全部是真实采样得来wave文件。

可以存放于任何存储器，例如硬盘、光盘、软盘等等。

Sony，Yamaha的硬件采样混响器，里面也带有容量较大的存储器。

采样混响的IR都是录音采样得来，最简单的获取IR的方式是：在下图中教师的位置放置一个音箱，学生的位置放置一个话筒。

音箱播放一个脉冲，话筒进行录音。

录到的声音就是IR，也就是这个房间的从讲台到学生座位的混响特征曲线。

目前Sony、Samplitude等所采用的具体方式是：在想要获得混响特征的地方，例如下面这个著名的音乐厅，舞台上安置音箱（当然会是极好的音箱），座位席中安置立体声话筒（极好的话筒）。

然后播放一系列测试信号，这些信号以脉冲为主，各种速度的全频段正弦波连续扫描为辅，录得声音，然后经过一些计算得到IR。

用这种采样方法得到的IR，极为真实。

采样混响的IR，不但厂家可以预置给你，你自己也可以根据厂家提供的工具进行制作。

因此从数量上来说是无限的。

采样混响还可以对其他任何混响效果器的效果进行完全复制。

这是一个典型的真实采样IR-------------------------------------------------------------（二）“算法”混响这是最常见的混响效果器。

目前大多数的数字混响效果器以及软件混响都是此类。

这类效果器的本质是跟采样混响一样的，只是采样混响的IR可以自由更换，而“算法”混响其实也带有IR，但这些个IR是厂家固定好的，是一组组简易的脉冲序列，通过对这些脉冲序列进行调制和编辑控制，从而得到最终的混响效果。

例如Waves的Renaissance Reberberator带有几十个简易的脉冲序列，这些脉冲序列都产品自带的，不能更改。

很多厂家把这些的脉冲序列称之为“算法”，它们其实可以算作一种简化过后的IR。

许多硬件混响器也是如此，例如Lexicon和TC的，原理都一样。

而采样混响内带有可擦写存储器，可以自由更换IR。

这类混响器虽然不带有真实IR，但是却提供了很多方法可以让你对它自带的原始的脉冲序列进行修改，例如可以让你拉长或者缩短这组脉冲序列（也就是拉大或者缩短脉冲之间的距离），这样可以模拟墙壁漫反射的效果，还提供了滤波器和EQ，前反射时间，等等，很多控制。

这些实际上都是对原始IR进行修改，以达到控制混响效果的目的。

因此虽然它不带有真实IR但通过对IR进行编辑，可以获得无数种混响效果。

为了容量上的考虑，“算法”混响所带有的原始脉冲序列都作了很大的简化，不会象采样混响的IR里那样无数个脉冲有如滔滔江水连绵不绝。

下图是“算法”混响经过调节后最终得到的IR。

将之与上面采样IR对比一下就可以知道区别了。

--------------------------------------------------------------------------------（三）模拟合成IR混响这类混响效果器并不带有IR曲线，而是用模拟合成方法“临时”生成IR。

几乎所有的非数字混响器都是这一类（包括所有的传统电子管混响效果器、调音台上的非数字混响等），还有少数软件混响效果器也是，例如Spin Audio的RoomVerb M2，Samplitude的Track Reverb等等。

它会根据你提出的要求，比如空间大小，墙壁的吸音程度，等等，用它自己的计算方法（例如Spin Audio的“虚拟房间声学建模技术”），生成一个IR，并且有许多方法对IR进行编辑控制，例如滤波，EQ等。

因此虽然Spin Audio的RoomVerb M2不带有任何IR，却也能模拟出无数种混响效果。

不过，这类混响器的效果好坏，很大程度上取决于它的模拟算法技术。

Spin Audio的算法非常先进，所以效果就好，而Samplitude的Track Reverb的算法很简陋，所以效果就很一般。

混响大法（四）混响特征和各种参数(04-4-201:22)为了研究的方便，声学上把混响分为几个部份，规定了一些习惯用语。

混响的第一个声音也就是直达声（Direct sound），也就是源声音，在效果器里叫做dry out（干声输出），随后的几个明显的相隔比较开的声音叫做“早反射声”（Early reflected sounds），它们都是只经过几次反射就到达了的声音，声音比较大，比较明显，它们特别能够反映空间中的源声音、耳朵及墙壁之间的距离关系。