etterklang

Det tørre innspillte ordet “ja” etterfulgt av det samme “ja” med massiv digital etterklang

Uttrykket etterklang eller i en daglig tale Hall som forskjellig fra Echo kontinuerlige refleksjoner av lydbølger ( lydrefleksjoner ) i et lukket rom eller i et naturlig begrenset område.

Etterklang spiller også en viktig rolle i aktiv ekkolodd . Dette behandles under vannbåren støy.

Representasjon av etableringen av de forskjellige typer reverb:
rød : direkte lyd , grønn : tidlige refleksjoner fra veggene, blå : etterklangen

historie

Wallace Sabine, hvis Sabine-formel er den grunnleggende ligningen for etterklang

Med kringkastingsstart på 1920-tallet oppstod raskt spørsmålet om hvordan man kunne utstyre rom med forskjellige akustiske inntrykk. Allerede i 1925 kantet BBC veggene i høyttalerrommene med lydabsorberende materialer. De første "anekoiske" rommene, kalt "tørre" i opptaksteknologi, ble opprettet. Selv om deres nøytrale lydkarakter virket passende for nyheter, kommentarer og program kunngjøringer, ønsket man mer plass til andre applikasjoner, dvs. mer lydrefleksjoner, mer etterklang.

Samtidig ble fysikere interessert igjen i disiplinen akustikk etter omtrent førti år med inaktiv forskning. Det banebrytende arbeidet med akustikk fra Wallace Clement Sabine kvantifiserte lydrefleksjoner, og i 1928 skrev Times at på grunn av den nye forskningen ville begrepene overføring og mottak av områder som skulle vurderes på nytt. På grunn av de typiske små leilighetene til radiolytterne, kan det ikke genereres noe ekko der. Så isolasjonen på studiosiden ble endret, og spesielle "ekkorom" ble brukt til å simulere en større romfølelse.

Etterklangsfysikk

Lyd fra en kilde reflekteres av forskjellige overflater, avhengig av overflateegenskapene. Glatte, etterklangsflater reflekterer lyd på samme måte som et speil reflekterer lys. Innfallsvinkelen er lik refleksjonsvinkelen (refleksjonsvinkel). Når det gjelder grove strukturer, forekommer tilbakeslag i mange retninger. Jo grovere et materiale er, jo mer diffust reflekterer det denne lyden. Denne refleksjonen er frekvensavhengig og avhengig av materialets natur. Hardt materiale absorberer knapt lydbølgene, mens mykt materiale absorberer mer. I store rom uten absorpsjonsflater, som kirker, svømmebassenger eller store huler, kan etterklang lett observeres hvis ingen ytterligere absorpsjonstiltak er tatt.

Etterklang oppstår som et resultat av gjentatte lydrefleksjoner som svekkes over tid. Dempingen skyldes på den ene siden det faktum at en del av energien omdannes til varme med hver refleksjon (siden intet materiale er ideelt sett akustisk) og på den andre siden fordi lydutbredelsen i luften er tapsfri oscillasjon av luftpartiklene genereres friksjon). Tiden lydtrykknivået synker med 60 dB etter at lydkilden plutselig har blitt stille kalles etterklangstiden T 60 , mer ofte referert til som RT ( etterklangstid ). En reduksjon på 60 dB tilsvarer en reduksjon i lydtrykk til en tusendel av startverdien. Etterklangstiden og dens avhengighet av frekvensen gir viktig informasjon om et roms hørbarhet og dets egnethet for tale- og musikkopptredener.

Taleforståeligheten lider sterkt når et rom har for mye etterklang; jo kortere etterklangstid, jo bedre. Ved signalbehandling fjernes etterklang fra et talesignal (" dereverberation ").

For musikk er derimot etterklang til en viss grad ønskelig, ettersom musikken høres unaturlig ut i et rom som er for "tørt" og unøyaktigheter i spillet er for hørbare. En etterklangstid på rundt 1,2 til 1,6 s er ønsket for kammermusikk, 1,7 til 2,2 s for orkestermusikk og enda mer for orgelmusikk.

Reverb-radius

Hvis lytteren er i et rom nær lydkilden, oppveier den direkte lyden den indirekte lyden. Indirekte lyd er lyd som bare når lytteren gjennom refleksjoner. Direkte lyd når derimot direkte til lytteren uten omveier via refleksjoner. Etterklang hører derfor til indirekte lyd.

Siden den direkte lyden blir svakere med økende avstand fra lydkilden (rundt 6 dB når avstanden dobles), mens den diffuse lyden (summen av refleksjoner) forblir omtrent konstant i hele rommet, kan en avstand fra lydkilden spesifiseres hvor begge komponentene er like sterke. Denne avstanden kalles Hall-radius r H og beregnes ved hjelp av Sabines tilnærmelsesformel:

Med

Hallradius r H i m
Romvolum V i m 3
Etterklangstid T 60 i s

Kunstig etterklang

Effektenheter som skaper en "kunstig" etterklang kan oppfylle to oppgaver:

  • Opprettelse av en naturlig utseende romlig effekt,
  • Oppretting av en kunstig etterklangseffekt som ikke eksisterer i naturen.

Når du lager en kunstig romlig effekt, endres et signal på en slik måte at lytteren mener at signalet ble opprettet i et bestemt rom ( atmosfære ) og ikke i et tørt innspillingsstudio . Dersom det er flere signaler, blir hver av dem sjelden behandlet med nøyaktig den samme romklang virkning , som ellers inntrykk av romlig dybde ville ikke oppstå foran lytteren. En gradering i dybden oppnås først og fremst gjennom forskjellige etterklangstider, intensiteter og egenskaper, der individuelle signaler vises lenger foran eller bak i lydbildet.

Påvirkende faktorer

Egenskaper som påvirker romlig inntrykk av etterklangen er:

  • Andel direkte lyd i lydtrykknivået;
  • Andel av tidlige refleksjoner i lydtrykknivået, i tillegg til deres romlige fordeling og timelige forløp;
  • Andel av "etterklangsforfallet" i lydtrykknivået, samt dets romlige fordeling og tidsforløp.

I reverb-enheter er forhåndsforsinkelsen av særlig betydning. Dette er tidsintervallet mellom direkte lyd og den første refleksjonen , som med begynnelsestidsgapet eller ITDG = Initial Time Delay Gap refereres til. Dette gjør det mulig å simulere posisjonen til en lydkilde i rommet.

Hvis et signal skal gis et spesielt notat av kunstneriske eller smaksmessige grunner, velges den kunstige etterklangseffekten. For å understreke lyden av signalet, legges det til en effekt i signalet som ikke tilsvarer den naturlige etterklangen, for eksempel i en sangstemme.

Typer etterklangsenheter

Tidligere ble etterklangseffekter generert i deres egne etterklangsrom (men ikke for forskningsformål som i artikkelen med samme navn, men for produksjonsformål): ekkokammeret . Deretter ble metallfjærer brukt som vårklang eller Hammond- spiral, noe som tilførte ytterligere forsinkede vibrasjoner. Senere, etterklangstid plater av stål (EMT etterklang plate ble en m x 2 m) og gull folie romklang anvendt. For å kvantifisere arten av den kunstige etterklangen presenterte BBC først et måleinstrument som inkluderer en målemetode for "Artificial Reverberation" i kringkastingsstudioet i 1955. Den serverte målrettet bruk i radiospillproduksjoner .

I dag produseres reverb-effekter av digitale effektprosessorer . Komplekse algoritmer skaper denne akustiske effekten . De forskjellige attributtene som etterklangstid, forhåndsforsinkelse, frekvensrespons for den diffuse etterklangshalen, diffusivitet og romgeometri kan endres i sanntid. Teknologien er nå godt avansert og gjør det mulig å simulere enkelte rom ganske bra når det gjelder etterklangsatferd. Romakustiske simulatorer har blitt brukt i lyd- og kringkastingstudioer siden tidlig på 1980-tallet.

Romimpulsrespons (eksempel)

Dette oppnås enda bedre med en nyere type etterklanggenerasjon. The room impulsrespons er lagret, så å si en “ fingeravtrykk ” av de akustiske egenskapene til et virkelig rom. Eventuelle akustiske signaler kan nå leveres med dette fingeravtrykket. Denne formen for generasjon av etterklang kalles også konvolusjonsklang , siden den matematiske operasjonen av kollisjon brukes til å generere signaler . Denne teknologien er ikke begrenset til å simulere rom, men ethvert lineært, tid-invariant akustisk system kan simuleres, inkludert enheter som mikrofoner.

Impulsresponser i WAV- format som er omtrent simulert i amplituder er gratis og tilgjengelige på Internett.

Omvendt etterklang

Den omvendte etterklangseffekten brukes sjeldnere . Sangstemmen kan for eksempel høres som etterklang før den faktisk brukes. Siden denne effekten ikke tilsvarer den naturlige reverb-effekten, er dens mulige bruk ganske begrenset. Et typisk eksempel er Whole Lotta Kjærlighet ved Led Zeppelin , hvor i utvidet outro Robert Plant er stemme kan bli hørt gjennom den omvendte etterklang allerede før den faktisk brukes, som noen ganger ble klassifisert som en innspilling feil i platestudio.

Tekniske standarder

I en egen standard for lydstudioer, DIN 15996 "Bildebehandling og lydbehandling i film-, video- og radiobedrifter - prinsipper og spesifikasjoner for arbeidsplassen" (fra april 1996, sist endret i mai 2008), stilles svært høye krav til etterklangen tid. For å oppnå mikser i innspillingsstudioet som høres likt ut i hvert rom, må lytterommet selv bidra minst mulig til lydbildet. Kontrollrommet bør derfor være så nøytralt som mulig slik at lydteknikeren bare hører det som står på opptaket. Det kreves svært korte etterklangstider for å nå dette målet. Disse etterklangstidene er frekvensavhengige og er spesifisert med toleranseområder i samsvar med DIN 15996. Dette tillatte toleranseområdet er veldig smalt. Dette kan bare oppnås med stor innsats og med metrologisk kontroll av anleggsarbeidet.

litteratur

weblenker

Commons : ekko, etterklang  - samling av bilder, videoer og lydfiler
Wiktionary: Etterklang  - forklaringer av betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser

Individuelle bevis

  1. ↑ I dag brukes det anekiske, "anekiske" rommet bare i radiospillproduksjoner. Normale nyhetsstudioer med nærmikrofonene gir inntrykk av et rom, om enn et lite.
  2. ^ Ekkoeffekter og etterklang , The Times , 29. mai 1928, s. 19.
  3. ↑ BBC Research & Development Report mai 1955. Digitalisert på archive.org .
  4. ↑ Markus Aigner: Katedralen i en skoboks. I: Elrad. Utgave 8, 1983, s. 26ff.
  5. ↑ se Peter Häupl et al.: Lærebok for bygningsfysikk: Lyd - Varme - Fuktighet - Lys - Brann - Klima. Springer, Wiesbaden 2012, s. 442–43.