“卷积混响”是什么？“IR”又是什么？

本文作者：辰谙

置信学习混音的同窗们在平常干活的时分经常会接触到一类宣称能产生“卷积混响”效果的混响效果器，但是关于这样的一个名词却不是很了解。

那么，“卷积混响”究竟是什么呢？

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理想生活中的混响

我们知道，声音是需求介质来传播的。在室内传播时，声音在传播的过程中会被天花板、墙壁和地板等吸收和反射。我们听到的声音，其实是声源直达声和反射声的混合声。这种现象就叫做混响。

声源直达声和反射声在抵达我们耳朵的时间点上会存在一定的距离，也就是说，混响不是某一时间点得到的效果，而是多个时间点的声音共同组成的音效。

在自然界中，混响无处不在，由于只需声源的周遭有物体存在，那么便会对声音中止吸收和反射。换句话说，假如没有障碍物对声音中止吸收和反射，那么就不会有混响。

这种状况能否存在呢？或许你在跳降落伞下来的时分大声喊叫就能体会到无混响的感受。由于这时你的身边除了空气之外就基本上没有障碍物了，你的声音不会被反射回来，而是会不时扩散到更远的中央。

另外，你在一些做了声学装修的录音棚里唱歌时，混响也基本上不会有。由于这里的墙壁、天花板和地板都有着很强的吸音功用，你发进来的声音在碰到它们之后绝大部分都会被吸收殆尽，只需少到能够疏忽不计的部分会被反射回来。

当然，无混响基本上只是一种最理想的状况，由于自然界是由物质构成的，只需有声音就必定会有声音的传播、吸收和反射。在另一个方面，自然界中也不存在只对声音中止吸收或者只对声音中止反射的物体。

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“IR”

那么，我们有没有一种措施能够用来模仿理想生活中的混响效果呢？

想象一下，假如我们在一个房间里和人交谈，那么我们发出的声音会有一部分直接进入对方的耳朵，一部分则会在碰到墙壁等障碍物之后在反射进入对方的耳朵，我们能够把这个状况简化下变成下面这样：

最先进入对方耳朵的直达声的能量是最大的，之后的反射声都会延迟于直达声进入对方的耳朵，并且能量会慢慢减少。

为了更直观地察看这种时间和能量上的差别，我们能够把说话声换成一种脉冲声，大约是下面这个效果：

以上这种状况就是一个超级简化版的混响实例，理想生活中的混响普通都会有无数条反射声的存在。

假如我们想要模仿某个空间的混响状况，只需知道这种空间里的直达声和后续各个反射声之间的各种时间上和能量上的关系是怎样的，即这个空间的混响特征就基本OK了。

在计算机范畴，依据混响特征我们能够生成“IR”文件。“IR”是英文“Impulse Response（脉冲响应）”的缩写。在计算机系统中，“IR”文件保存了特定空间的混响特征。

基于这种文件，我们的混响效果器就能够经过某种计算方式得到原始的声音和反射声叠加之后的声音效果，也就能够模仿理想中的混响效果了。

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“卷积”混响

而这种计算方式，就是我们的“卷积（Convolution）”计算，而所谓的“卷积混响”，就是一种基于特定的IR中止卷积计算所得到的混响。

这里提到的“卷积”，其实是一种被普遍应用的数学处置方式，其应用范围包含统计学、图像处置和电子工程学和音频处置。

关于非专业的人士来说，要想了解卷积的计算方式其实不是很容易。但，事实上，我们并不需求十分了解背地的理论也能很好地应用它。

我们能够把卷积简单地想象成将输入信号和IR中止乘法处置，得到的结果就是输入信号获取IR信号中关于空间中的声学特性之后的信号，也就是我们的“卷积混响”。

在目前的技术条件下，基于IR文件对原始声音中止卷积计算从而得到混响效果的方式，是模仿理想中的混响效果的最佳方式。

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