理解自然混响和数字混响（理解自然混响和数字混响）

混响是音频的数字信号处理当中所能实现的最有趣的效果之一。它是一种非常适合使用数字方式进行处理的效果，而对于模拟电子设备来说，则是非常难以实现的。正因如此，音频的数字信号处理的使用对于我们将空间感融入音乐元素的能力带来了非常深远的影响。

在数字信号处理被应用在创建混响效果之前，人们是通过换能器的使用来创建混响效果的，也就是（基本上是）在物理延迟元件的两端分别使用一个扬声器和一个麦克风。这里所述的延迟元件通常是指一组金属材质的弹簧，也可以使用一块悬挂起来的金属板，还可以是一个实际存在的房间。使用物理延迟元件来创建混响效果时，我们很难对声音的变化做出控制。而且使用它们来创建混响，并不是件轻松方便的事情。使用金属弹簧作为物理延迟元件来创造混响效果实际上是其中唯一一个还算是轻便，并且费用较低的解决方案。尽管如此，就声音本身的效果来说，这些方法都非常的糟糕。

首先，让我们快速的了解一下混响的定义：自然混响是指声音在有限空间/密闭空间中，经过表面的反射所产生的效果。声音从其声源处发出，以每秒1100英尺的速度进行传播，并撞击到密闭空间的墙壁表面，从而产生各种角度的反射。其中的某些反射会很快的传播到我们的耳朵（也就是我们所说的“早期反射”），而其他的一些（没有被传播到我们耳朵位置的）反射会在这个密闭空间中继续传播并撞击其他的表面，持续不断的发生反射，直到声波传达到我们的耳朵。对于那些坚硬且厚重的表面（例如混凝土墙面）来说，声波经过反射后的衰减不会很大，然而对于那些柔软的表面来说，声波中的很多的能量会被这些表面所吸收，尤其是声波中高频部分的衰减最为明显。房间的大小，墙壁的复杂性和角度，房间内所摆放的物品以及表面的密度这些因素共同决定了这个房间的“声音特征”。

梳状滤波混响的原理图

通过正反馈（反相）和负反馈的加入，我们可以对频率抵消进行填充，使整个系统变成全通滤波。全通滤波器能够像之前的方法一样带来回波，但是其频率响应会更平滑。它们能够提供频率相关的延迟效果，对输入信号的谐波进行涂抹，能够让我们获得更接近于真实混响的声音效果。梳状滤波和全通滤波的组合（串联，并联，或者是嵌套）的循环延迟以及其他元素（例如，在反馈路径中加入滤波器以模拟高频吸收）的共同作用，能够为我们提供真正好用的数字混响效果。

全通滤波器混响的原理图

好了，我们这次就说到这里，对于数字混响这个主题我们能够找到大量的相关文章，而这篇文章的目的仅仅是向大家介绍基本知识。