Составители:
Для имитации поздних отражений используются 6 параллельно соединенных
гребечатых фильтров с обратной связью, выходы которых суммируются. В цепи обратной
связи каждого из них включен ФНЧ 1 порядка, который имитируют эффект затухания
интенсивности отражений на высоких частотах. Суммарный сигнал с этих фильтров
подается на выход через временную задержку на основе все пропускающего фильтра. Эта
задержка имитирует запаздывание поздних отражений по отношению к ранним
отражениям на 6 мс. Коэффициент
1
A
= 0,7 создает необходимый уровень поздних
искажений.
При имитации виртуальной комнаты моделируются ее акустические характеристики.
Большей частью такая имитация производится в режиме пост-обработки. В
математическом плане такая обработка соответствует свертке звукового сигнала
( )x t
с
импульсным откликом комнаты
( )h t
. Импульсный отклик между двумя точками в
комнате приведен на рис.4.31. Он состоит из прямого сигнала, ранних отражений (от стен)
и поздней реверберации. Ранние отражения постепенно уменьшаются со временем и
переходят в случайный сигнал с экспоненциальным затуханием, называемом
реверберация.
Такой способ создания искусственной реверберации называется конволюционная
реверберация. Импульсный отклик
( )h t
цифровой линейной системы показывает
реакцию системы на простейший входной сигнал - единичный импульс. Зная этот отклик,
можно вычислить отклик
( )y n
в цифровой форме на произвольный входной сигнал
( )x n
с помощью операции свертки,
2
0
( ) ( ) ( )
N M
k
y n x n k h n
+ −
=
= − ⋅
∑
, (4.20)
где M и N - число отсчетов перемножаемых функций. Другими словами, зная
реверберационный отклик комнаты на щелчок единичного импульса, можно вычислить
реверберацию для любого сложного сигнала.
Реализация такой вычислительной процедуры сталкивается с двумя проблемами. При
частоте дискретизации 44100 Гц для выполнения операции свертки по имитации ранних
отражений, запаздывающих на время до 100 мс, требуется 4410 элементный фильтр. Для
имитации поздних отражений, длительность которых достигает 2 с, требуется 88200
элементный фильтр на каждый звуковой канал. Технически это не реализуемо.
Длина импульсных откликов помещений зависит от их времени реверберации. На
восприятие реверберации наиболее сильно влияет затухание реверберации от
максимального значения до уровня -15 дБ. Можно считать, что затухание ниже уровня -60
94
Рис.4.37. Схема цифрового ревербератора Моора
