关于音乐制作中的“残响Reverb”|音讯科技与声响探索

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Reverb 在音乐创作中,重要性绝不会亚于EQ / Compressor 等基本环节,本文将会解释Reverb 是什么、如何使用,以及介绍其发展沿革。

内容目录

  • Reverb 是什么,与Echo 一样吗?
  • 从自然的空间声学到数位模拟— Reverb 发展沿革
  • 该如何“控制” Reverb ?
  • 酷酷的Reverb 器材(软硬体皆有)

Reverb 是什么,与Echo 一样吗?

声音在介质中传播、一旦触及物体表面,即会反射,此物理现象是我们即将要了解的残响发生的基础。
当我们在空旷处大喊时,有概率会听到呐喊的“回声”,此时,我们就会说:这“Echo” 很大声喔,之类的话,此处所说的Echo 回声现象为:

声压所造成的空气波动进行方向性传递,触及远处平面时,直接反射同样的波形回来(理想状态),因此我们所说的Echo 时常是一波接着一波因振幅周期而规律反射的声音。

然而Reverb 则与此相去甚远,日常生活中,我们会在或大或小的空间中谈话、发出声响,此时我们发出的声响除了进行方向性传递,更会在空间中四处窜动,而四周的反射面则不一定是平整的,因此,声音会在空间中产生无数次的反射交会,此过程中的每一个人类听觉范围内的波动皆会被我们听见,然而这时所听见的声音并不像Echo 那般清晰,而是能够让人类感官判别“空间感”的混浊(失去声音原貌)声音反射。

而正是因为人们无时无刻身处在能够听到残响的环境中,已经习惯了带有残响的类比(自然)声音,因此在音乐制作上,我们能够透过Reverb 来制造(模拟)空间、使声音与声音之间更为滑顺、更为自然的结合在一起。

从自然的空间声学到数位模拟— Reverb 发展沿革

残响形式沿革

Natural Reverb 自然空间残响

人类利用声音在空间中的反射特性来制造更为宏亮、庄严华丽气氛的方式可以从古时传布重要讯息的歌剧厅或教堂窥见:

教堂的墙面通常不会是平整的,能够使声源在空间中四处窜动、进而打造更为厚实、更具庄严感的声响。

二十世纪初,人们在制作音乐的过程中,即会自然而然地依据不同的录音地点而产生不同的自然残响效果,例如:在教堂、歌舞厅中录制庄严而华丽的歌曲、在录音室中特别打造一个房间录制独有的声响等等。

位于英格兰的Hull City Hall 拥有完善的声学空间规划, Oasis 的Liam 在不久之前也曾在此演出

此制造空间感的做法有几个主要的难处以及缺陷:

若是想要录到某特定空间的感觉,必须实际在其中录制,此外,收录好的声音并没有办法独立对残响重要参数进行后制,当下录制完毕后,即无法改变声音的本质状态。换句话说,虽然此录制方式可以得到声波于空间中实际反射而成的真实残响,但无法针对残响的效果进行调整,例如干/ 湿度(残响效果参入原声程度)。

Chamber Room 回响室

有鉴于上述种种缺陷,约莫1930 年代时,人们开始构思另一种加入空间感的方式:制作一个专门收录残响的房间— Reverb Room

Reverb Room (有许多称呼方式:Reverb / Chamber / Echo / Space Room)通常会以表面较为平坦的水泥墙打造,并在其中透过声学测量后,适当的摆放Diffuser (扩散板)、 Bass Trap (低音陷阱)或者是不同材质的反射面等等构造来制作特殊的空间感

与上述在特定空间收录的方式不同处在于,这种方法是将已经在录音室中录制好的人声、原声乐器透过摆放在特定空间中的喇叭播放,再透过经过声学测量摆放定位的麦克风收录“空间感”。

此方法的优势在于,除了原先录制好的原声外,还有着独立的Reverb 轨道,因此能够独立调整Reverb 的干湿程度,例如在混音过程中,将两者比例调整为7:3 ,即能够听出略有空间感又不致混浊的音色。

**此方法在当代的混音作业中,通常以Send&Return Aux 辅助轨道来即时性的完成。 **

即使能够调整空间的渲染程度,其余参数,例如整体音色/ Pre-delay / Decay Time (衰退值)等等依旧无法调整,制作成本及空间使用也依旧高昂、占地,这促使音乐制作人们开始开发增添Reverb 的新方式。

**上述参数名称将会于下一节中进行解释**

Mechanical Reverb 机构式模拟

机械式人造残响,本图画得很丑,建议跟着下方文字一步一步解读。

Spring Reverb 弹簧式残响

同样在1930 年代,著名的音讯实验室Bell LAB 开发出一款运用简单构造及能模拟出真实空间感的机具:弹簧残响器。顾名思义,此机台的主要构造是借着弹簧震动来产生声音混浊感,而为了改进诸多参数无法调整的Reverb Room ,弹簧式的Reverb 可以透过调整弹簧松紧、长短、金属材质直接调整Reverb 的主要参数,这项技术的收音方式很简单:

将讯号透过弹簧的一端传送到另一端,凭借弹簧的振幅来改变声音的本质、制造空间感。

第一个将此构造纳入实际量产乐器的人为Laurens Hammond ,他将此弹簧构造改造之后放入管风琴中,成功打造了第一台自带“宏伟空间感”的家用小型风琴(Organ)。
此机型(Model A Hammond Organ)为这个品牌带来莫大的回响,主要原因在于:

人们习惯在教堂、礼堂等具有广阔空间感之处聆听管风琴演奏,自然而然地会将此乐器所发出来的音色与大片的Reverb 结合在一起, Hammond 此举正好抓到市场要领。

Hammond Organ

弹簧式的残响工具在后来的几年间被不断改进,甚至出现将弹簧装入桶中,并注入不同密度的液体来控制参数的发想。

Plate Reverb 板式残响

与弹簧的运作方式雷同,透过不同材质的金属板,将声音的本质改变,模拟空间感。由于整块板子皆能够将声能产生震动,因此收音位置也由弹簧仅有另一端收音进化为整块面板周围皆能够依照需求收录声音。

Plate Reverb System in Abbey Road Studio

较为著名的Plate Reverb 机型如来自德国的EMT 电子所开发的各式Plate Reverb ,顺带一提,他们的Plate Reverb 在后来有被知名的音讯大厂Universal Audio 复刻成软体Plugin 的形式

机构式模拟的Reverb 除了用于原声乐器如风琴之外,也相当适合用于电子乐器打造具科幻感的音色,如用于合成器音色上、电吉他音色上。

电吉他大厂Fender 也曾推出过许多带有Spring Reverb 的电吉他音箱(AMP)

Digital / Convolution Reverb 数位制造的残响

在经过多年演进后, Reverb 也进入了数位化的时代,上述介绍的EMT 可以说是较为知名的、率先打造数位Reverb 的公司之一。另外较为知名的应是Lexicon 公司在1970 年代末所推出的产品, Lexicon 至今仍以空间效果闻名于市场上,价格也不再像1970 年代那般吓人,甚至在许多家用录音控台中即可看到Lexicon 的合作,如: Soundcraft 的Console 系列

在个人数位电脑发达后, Digital Reverb 更是近一步地软体化,例如现今众多音乐制作人使用的、由苹果推出的Logic Pro 中,即有像是Space Designer 等等的数位模拟Reverb 的Plugin 。 Convolution 采样(运算)模拟则是更近一步地运用实地采样结合数位运算模拟出真实场景中的空间声学型态。

该如何“控制” Reverb ?

本图也画得很丑,建议跟着下方文字一步一步解读,不然看不懂。

要制造出空间感很容易,但要如何实际运用,让声音变得自然、好听而不是黏腻、混浊,即要从能够控制、调整Reverb 的几个关键参数下手,下图有声音随着时间在空间中产生不同状态的大略概念图。

在上图中,我们可以一窥接下来要介绍的参数:


  • Direct Sound 直达声
  • Pre-Delay Time 预延迟时间
  • Early Reflections 早期反射声/ 早期反射音
  • Late Reflections 晚期反射声/ 晚期反射音
  • Decay Time 衰减期间
  • Space 空间
  • Density 材质密度
  • Material 材质
  • Diffusion Level 声音扩散程度


Direct Sound 直达声—

由声源发出的、人类听觉范围内的波形被接收者(人或麦克风等)直接接收,此声音虽会因介质的种种变项(密度、湿度等等)而有轻微改变,但可以理想化为“原声”。

Pre-Delay Time 预延迟时间& Early Reflections (ERs) 早期反射声/ 早期反射音—

「早期反射声」为声源发出之波形在空间中初步反射后,经由刚好直接透过较少反射面即达至接收者的反射声音(例:只经由天花板反射就被接收者收到的一层反射声)。

Pre-Delay Time 预延迟时间为直达声与早期反射声之间的时间间隔,在Reverberation 制作中,这是一个相当重要的参数,因为在听觉上,此间隔时间越长,代表身处的空间越大。

Late Reflections 晚期反射声/ 晚期反射音& Decay Time 衰减时间—

在先前只经过少许反射的ERs 不同,经过成千上万次反射过后,这些晚期反射声已经无法听出原声的样貌、而是成为糊糊的、混浊的残响声。

Decay Time 则是整个Late Reflections 消失的时间,也就是整个声音残响消失的时间。在某些特别的定义中, Decay Time 是指原声减少60 dB 的时间,但这个并非标准定义,仅供参考,像是在台湾,有些研究机构则定义Decay Time 为原声振幅减少成1 / 1,000,000 时所需的时间。

Material & Density 材质(密度) —

每一种材质都拥有不同表面,这会直接影响声波被吸收、减幅的量,因此改变材质,即可得到不同感觉的空间,一般来说,密度较高的物体表面所反射的声音较为密集、厚实(清楚),较低的表面则会使声音被吸收许多,导致反射音较为开阔、分散(模糊)。

Diffusion Level 声音扩散程度—

除了材质之外,我们可以透过改变反射面的多寡来控制反射声的方向、分散程度,此变项须经过缜密测量、审慎安装各式工具如扩散板(Diffuser)、低音陷阱(Bass Trap) 、吸音板,才能得出想要的残响扩散程度。

Space 空间—

这是数位化的软体Reverb 最为方便的功能之一,我们可以直接选择软体中提供的空间选项,软体就会自动将参数设定成我们所选择的空间样貌。

一些酷酷的Reverb 器材(软硬体皆有)

了解什么是Reverb 以及其各种作用方式后,我们来看看有哪些目前(2022)市面上相当亮眼的、专门打造Reverb 的妙妙工具。

ChromaVerb from Logic Pro X

ChromaVerb from Logic Pro X

苹果出品,虽然是软体Reverb 但笔者必须承认,如果让我盲测这个Plugin 比对实体空间Reverb 可能我真的分不出来。

LightPedal from Game Changer

这是一个现今市场上稀有的Spring Reverb 系统,其中由三支金属弹簧做驱动,另外有许多参数可以调整,也可以完全Dry 的输出,甚至可以透过拍打制造弹簧的震动改变Reverb ,实际听这一颗效果器真的被震撼到,输入的合成器音色被飘渺化,仿佛转瞬置身太空。推荐大家查查这颗的影片,真的酷。 (台湾也有卖)

PhoenixVerb from iZotope

由iZotope 所出品的一系列Reverb 软体皆相当出色,也有众多上述没有提及的多元参数可以调整,也是目前制作人时常选用的软体效果系列。


结语

诸如Reverb 等效果,经适当的计算、使用在音乐制作中能够让Dry 的声音更为美妙、动人,我认为,空间系效果是音乐制作中数一数二重要的环节(当然,每个环节都很重要。),我们的感官可以透过这些声音中的改变而具象化歌曲中所要表达的概念、场景等。

接下来,存在指南的「音讯科技与声响探索」仍会继续钻研这神奇的领域,欢迎大家关注、一起讨论。

CC BY-NC-ND 2.0 授权

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