Документация

Reverberator

Добавьте реверберацию в звуковой сигнал

расширьте все на странице

Библиотека:
Audio Toolbox / Эффекты

Описание

Блок Reverberator добавляет реверберацию в моно или звуковые сигналы стерео. Вы можете настройки параметров блока Reverberator, чтобы подражать различным акустическим средам.

Порты

Входной параметр

развернуть все

`x` — Входной сигнал
матрица | 1D вектор

Матричный вход – Каждый столбец входа обработан как независимый канал.
1D векторный вход – вход обработан как один канал.

Этот порт без имени, если вы не задаете дополнительные входные порты.

Типы данных: single | double

`Delay` — Предварительная задержка реверберации (реверберации)
скаляр в области значений [0,1]

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для параметра Предварительной задержки (задержек).

Типы данных: single | double

`HighCut` — Сокращение фильтра Lowpass
положительная скалярная величина в области значений [0, (Частота дискретизации)/2]

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для частоты Highcut (Гц) параметр.

Типы данных: single | double

`Diffusion` — Плотность хвоста реверберации
скаляр в области значений [0,1]

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для параметра Диффузии.

Типы данных: single | double

`Decay` — Фактор затухания хвоста реверберации
скаляр в области значений [0,1]

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для параметра фактора Затухания.

Типы данных: single | double

`Damping` — Высокочастотное затухание
скаляр в области значений [0,1]

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для параметра затухания Высокой частоты.

Типы данных: single | double

`WetDry` — Отношение влажных (отразилось) сигнал высушить (исходный) сигнал
скаляр в области значений [0,1]

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для Влажного/сухого параметра соединения.

Типы данных: single | double

Вывод

развернуть все

`Port_1` — Выходной сигнал
матрица

Блок Reverberator выводит сигнал с совпадающим типом данных как входной сигнал. Размер выхода зависит от размера входа:

Матричный вход – блок выводит матрицу, одного размера и тип данных как входной сигнал.
1D векторный вход – блок выводит N-by-1 матрица (вектор-столбец), где N является числом элементов в 1D векторе.

Типы данных: single | double

Параметры

развернуть все

Если параметр перечислен как настраиваемый, то можно изменить его значение в процессе моделирования.

`Pre-delay (s)` — Предварительная задержка реверберации
0 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0, 1]

Pre-delay for reverberation является временем между слушанием прямого звука и первым ранним отражением. Значение Pre-delay (s) пропорционально размеру смоделированной комнаты.

Чтобы задать Pre-delay (s) от входного порта, выберите Specify from input port для параметра.

Настраиваемый: да

`Highcut frequency (Hz)` — Сокращение фильтра Lowpass
20000 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0, (Частота дискретизации)/2]

Lowpass filter cutoff является частотой среза на-3 дБ для однополюсного фильтра lowpass впереди структуры отражателя. Это предотвращает приложение реверберации к высокочастотным компонентам входа.

Чтобы задать Highcut frequency (Hz) от входного порта, выберите Specify from input port для параметра.

Настраиваемый: да

`Diffusion` — Плотность хвоста реверберации
0.50 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0, 1]

Diffusion пропорционален уровню, на котором хвост реверберации создает в плотности. Увеличение Diffusion продвигает отражения ближе вместе, утолщая звук. Сокращение Diffusion создает более дискретное эхо.

Чтобы задать Diffusion от входного порта, выберите Specify from input port для параметра.

Настраиваемый: да

`Decay factor` — Фактор затухания хвоста реверберации
0.50 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0, 1]

Decay factor пропорционален времени, которое требуется для отражений, чтобы исчерпать энергию. Чтобы смоделировать большую комнату, используйте длинный хвост реверберации (низко фактор затухания). Чтобы смоделировать небольшую комнату, используйте короткий хвост реверберации (высоко фактор затухания).

Чтобы задать Decay factor от входного порта, выберите Specify from input port для параметра.

Настраиваемый: да

`High frequency damping` — Высокочастотное затухание
0.0005 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0, 1]

High frequency damping пропорционален затуханию высоких частот в реверберации выход. Установка High frequency damping к большому значению заставляет высокочастотные отражения затухнуть быстрее, чем низкочастотные отражения.

Чтобы задать High frequency damping от входного порта, выберите Specify from input port для параметра.

Настраиваемый: да

`Wet/dry mix` — Отношение влажных (отразилось) сигнал высушить (исходный) сигнал
0.3 (значение по умолчанию) | скаляр в области значений [0, 1]

Wet/dry mix является отношением влажного (отраженного) сигнала высушить (исходный) сигнал что ваш блок Reverberator выходные параметры.

Чтобы задать Wet/dry mix от входного порта, выберите Specify from input port для параметра.

Настраиваемый: да

`Inherit sample rate from input` — Задайте источник входной частоты дискретизации
на (значении по умолчанию) | прочь

Когда вы выбираете этот параметр, блок наследовал свою частоту дискретизации от входного сигнала. Когда вы очищаете этот параметр, вы задаете частоту дискретизации в Input sample rate (Hz).

`Input sample rate (Hz)` — Частота дискретизации входа
44100 (значение по умолчанию) | положительная скалярная величина

Настраиваемый: да

Зависимости

Чтобы включить этот параметр, очистите параметр Inherit sample rate from input.

`Simulate using` — Задайте тип симуляции, чтобы запуститься
`Interpreted execution` (значение по умолчанию) | `Code generation`

Interpreted execution – Симулируйте модель с помощью интерпретатора MATLAB^®. Эта опция уменьшает время запуска, и скорость симуляции сопоставима с Code generation. В этом режиме можно отладить исходный код блока.
Code generation – Симулируйте модель с помощью сгенерированного кода C. В первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink^® генерирует код С для блока. Код С снова используется для последующих симуляций, пока модель не изменяется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но скорость последующих симуляций сопоставима с Interpreted execution.

Примеры модели

Mimic Acoustic Environments

Подражайте акустическим средам

Исследуйте блок Reverberator в модели Simulink® и настройках параметров. Параметры реверберации в этой модели подражают большой комнате с твердыми стенками, такими как спортивный зал.

Открытая модель

Trigger Reverberation Parameters

Инициируйте параметры реверберации

Исследуйте блок Reverberator в модели Simulink®, где параметры реверберации инициированы временем.

Открытая модель

Характеристики блока

Типы данных	`double` \| `single`
Прямое сквозное соединение	`no`
Многомерные сигналы	`no`
Сигналы переменного размера	`yes`
Обнаружение пересечения нулем	`no`

Алгоритмы

развернуть все

Алгоритм, чтобы добавить реверберацию следует за топологией реверберации класса пластины, описанной в [1], и основан на частоте дискретизации на 29 761 Гц.

Алгоритм имеет пять этапов.

Описание для алгоритма, который следует, для стереовхода. Моно вход является упрощенным случаем.

Stereo-Mono

Сигнал стерео преобразован в моно сигнал: $x [n] = 0.5 \times (x_{R} [n] + x_{L} [n])$ .

Предварительное создание условий

Задержка, сопровождаемая lowpass, фильтрует предусловия моно сигнал.

Предварительная задержка выход определяется как $x_{p} [n] = x [n - k]$ , где параметр Pre-delay (s) определяет значение k.
Сигнал питается через однополюсный фильтр lowpass с передаточной функцией
$L P (z) = \frac{1 - α}{1 - α z^{- 1}},$
где
$α = \exp (- 2 π \times \frac{f_{c}}{f_{s}}) .$
- _fc является частотой среза, заданной параметром Pre-delay (s).
- _fs является частотой дискретизации, заданной параметром Inherit sample rate from input или параметром Input sample rate (Hz).

Декорреляция

Сигнал декоррелируется путем прохождения через серию четырех фильтров allpass.

Фильтры allpass имеют форму

$A P (z) = \frac{β + z^{- k}}{1 + β z^{- k}},$

где β является коэффициентом, заданным Diffusion свойство и k являются задержкой можно следующим образом:

Для AP ₁, k = 142.
Для AP ₂, k = 107.
Для AP ₃, k = 379.
Для AP ₄, k = 277.

Бак

Сигнал подан в бак, где это циркулирует, чтобы симулировать затухание хвоста реверберации.

Следующее описание отслеживает сигнал, в то время как это прогрессирует через верхнюю часть бака. Прогрессия сигнала через нижнюю часть бака следует за тем же шаблоном с различными техническими требованиями задержки.

Новый сигнал вводит верхнюю часть бака и добавляется к распространенному сигналу от нижней части бака.
Сигнал проходит через модулируемый фильтр allpass:
$M o d u l a t e d A P_{1} (z) = \frac{- β + z^{- k}}{1 - β z^{- k}}$
- β является коэффициентом, заданным параметром Diffusion.
- k является переменной задержкой, заданной синусоидой на 1 Гц с амплитудой = (8/29761) × (частота дискретизации). Чтобы составлять дробную задержку, следующую из модуляции, k, allpass интерполяция используется [2].
Сигнал задержан снова, и затем проходит через фильтр lowpass:

$L P_{2} (z) = \frac{1 - φ}{1 - φ z^{- 1}}$
- φ является коэффициентом, заданным параметром High frequency damping.
Сигнал умножается на усиление, заданное параметром Decay factor. Сигнал затем проходит через фильтр allpass:
$A P_{5} (z) = \frac{β + z^{- k}}{1 + β z^{- k}} .$
- β является коэффициентом, заданным параметром Diffusion.
- k установлен в 1800 для верхней части бака и 2656 для нижней части бака.
Сигнал задержан снова и затем распространен в нижней половине бака для следующей итерации.

Подобный шаблон выполняется параллельно для нижней половины бака. Выход бака вычисляется как сумма со знаком линий задержки, собранных в различных точках от бака. Суммированный выход умножается на 0.6.

Влажное/Сухое Соединение

Влажный (обработанный) сигнал затем добавляется к сухому (исходному) сигналу:

$y_{R} [n] = (1 - κ) x_{R} [n] + κ x_{3 R} [n],$

$y_{L} [n] = (1 - κ) x_{L} [n] + κ x_{3 L} [n],$

где параметр Wet/dry mix определяет κ.

Ссылки

[1] Dattorro, Джон. "Проект эффекта, Часть 1: Отражатель и Другие Фильтры". Журнал Общества звукоинженеров. Издание 45, Выпуск 9, 1997, стр 660–684.

[2] Dattorro, Джон. "Проект эффекта, Часть 2: Модуляция линии задержки и Хор". Журнал Общества звукоинженеров. Издание 45, Выпуск 10, 1997, стр 764–788.

Расширенные возможности

Генерация кода C/C++
Генерация кода C и C++ с помощью Simulink® Coder™.

Смотрите также

Введенный в R2016a

Документация Audio Toolbox

Поддержка