Документация

Reverberator

Добавьте реверберацию к аудиосигналу

развернуть все на странице

Библиотека:
Audio эффекты

Описание

Блок Reverberator добавляет реверберацию к моно или стерео аудиосигналам. Можно настроить параметры блока Reverberator, чтобы имитировать различные акустические окружения.

Порты

Вход

расширить все

`x` - Входной сигнал
матрица | 1-D вектор

Матричный вход - Каждый столбец входного сигнала рассматривается как независимый канал.
1-D векторный вход -- Вход рассматривается как один канал.

Этот порт не называется, если вы не задаете дополнительные входные порты.

Типы данных: single | double

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

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для параметра Pre-delay (s).

Типы данных: single | double

`HighCut` - Отключение фильтра Lowpass
положительная скалярная величина в области значений [0, (Sample Rate )/2

]

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для параметра Highcut frequency (Hz).

Типы данных: single | double

`Diffusion` - Плотность хвоста реверба
скаляр в области значений [0,1]

Зависимости

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

Типы данных: single | double

`Decay` - Коэффициент распада хвоста реверба
скаляр в области значений [0,1]

Зависимости

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

Типы данных: single | double

`Damping` - Высокочастотное демпфирование
скаляр в области значений [0,1]

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для параметра высокая частота damping.

Типы данных: single | double

`WetDry` - Отношение смоченного (реверберированного) сигнала к сухому (исходному) сигналу
скаляр в области значений [0,1]

Зависимости

Чтобы включить этот порт, выберите Specify from input port для параметра Wet/dry mix.

Типы данных: single | double

Выход

расширить все

`Port_1` - Выходной сигнал
матрица

Блок Reverberator выводит сигнал с совпадающим типом данных, что и входной сигнал. Размер выходного сигнала зависит от размера входа:

Матричный вход - Блок выводит матрицу того же размера и типа данных, что и входной сигнал.
1-D векторный вход -- блок выводит матрицу N -by-1 (вектор-столбец), где N - количество элементов в векторе- 1-D.

Типы данных: single | double

Параметры

расширить все

Если параметр указан как настраиваемый, то можно изменить его значение во время симуляции.

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

Pre-delay for reverberation - это время между слухом прямого звука и первым ранним отражением. Значение Pre-delay (s) пропорционально размеру моделируемого помещения.

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

Настраиваемый: Да

`Highcut frequency (Hz)` - Отключение фильтра Lowpass
`20000` (по умолчанию) | скаляром в области значений [0, (Частота дискретизации )/2

]

Lowpass filter cutoff - частота отсечения -3 дБ для однополюсного lowpass в передней части структуры ревербератора. Это препятствует применению реверберации к высокочастотным компонентам входа.

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

Настраиваемый: Да

`Diffusion` - Плотность хвоста реверба
`0.50` (по умолчанию) | скаляром в области значений [0, 1]

Diffusion пропорциональна скорости, с которой хвостик реверба строится по плотности. Увеличение Diffusion сближает отражения, утолщая звук. Уменьшение Diffusion создает больше дискретных эхо-сигналов.

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

Настраиваемый: Да

`Decay factor` - Коэффициент распада хвоста реверба
`0.50` (по умолчанию) | скаляром в области значений [0, 1]

Decay factor пропорционально времени, которое требуется для того, чтобы отражения закончились из-за энергии. Чтобы смоделировать большую комнату, используйте длинный реверберационный хвост (низкий коэффициент распада). Чтобы смоделировать небольшую комнату, используйте короткий реверберационный хвост (высокий коэффициент распада).

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

Настраиваемый: Да

`High frequency damping` - Высокочастотное демпфирование
`0.0005` (по умолчанию) | скаляром в области значений [0, 1]

High frequency damping пропорционально ослаблению высоких частот в выходе реверберации. Установка High frequency damping на большое значение заставляет высокочастотные отражения распадаться быстрее, чем низкочастотные отражения.

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

Настраиваемый: Да

`Wet/dry mix` - Отношение смоченного (реверберированного) сигнала к сухому (исходному) сигналу
`0.3` (по умолчанию) | скаляром в области значений [0, 1]

Wet/dry mix - отношение мокрого (реверберативного) сигнала к сухому (исходному) сигналу, который выводит ваш Reverberator блок.

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

Настраиваемый: Да

`Inherit sample rate from input` - Укажите источник входной частоты выборки
on (по умолчанию) | off

Когда вы выбираете этот параметр, блок наследует 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 входов
`44100` (по умолчанию) | положительная скалярная величина

Настраиваемый: Да

Зависимости

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

`Simulate using` - Задайте тип выполняемой симуляции
`Interpreted execution` (по умолчанию) | `Code generation`

Interpreted execution - Симулируйте модель с помощью MATLAB^® интерпретатор. Эта опция сокращает время запуска, и скорость симуляции сопоставима с Code generation. В этом режиме можно отлаживать исходный код блока.
Code generation - Симулируйте модель с помощью сгенерированного кода C. Первый раз, когда вы запускаете симуляцию, Simulink^® генерирует код С для блока. Код С повторно используется для последующих симуляций, пока модель не меняется. Эта опция требует дополнительного времени запуска, но скорость последующих симуляций сопоставима с Interpreted execution.

Примеры моделей

Mimic Acoustic Environments

Имитация акустических окружений

Исследуйте блок Reverberator в модели Simulink ® и настройте параметры. Параметры реверберации в этой модели имитируют большое помещение с жесткими стенками, такое как гимназия.

Trigger Reverberation Parameters

Параметры реверберации триггера

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

Характеристики блоков

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

Алгоритмы

расширить все

Алгоритм для добавления реверберации следует топологии реверберации класса диска, описанной в [1], и основан на скорости дискретизации 29 761 Гц.

Алгоритм имеет пять этапов.

Описание для следующего алгоритма предназначено для стерео входа. Моно- вход является упрощённым случаем.

Стерео-к-Моно

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

Предварительное создание условий

Задержка, за которой следует lowpass, предварительно обусловливает моно-сигнал.

Выход перед задержкой определяется как $x_{p} [n] = x [n - k]$ , где параметр Pre-delay (s) определяет значение k.
Сигнал подается через однополюсный 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 - частота отключения, заданная параметром Pre-delay (s).
- _fs - частота дискретизации, заданная параметром Inherit sample rate from input или Input sample rate (Hz).

Decorrelation

Сигнал декорирован путем прохождения через серию из четырех фильтров альпаса.

Фильтры allpass имеют вид

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

где β - коэффициент, заданный Diffusion свойство и k является задержкой следующим образом:

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

Бак

Сигнал подается в бак, где он циркулирует, чтобы симулировать распад хвоста реверберации.

Следующее описание отслеживает сигнал, когда он прогрессирует через верхнюю часть бака. Прогрессирование сигнала через дно бака выполняется по тому же шаблону с различными спецификациями задержки.

Новый сигнал поступает в верхнюю часть бака и добавляется к циркулируемому сигналу снизу бака.
Сигнал проходит через модулированный фильтр allpass:
$M o d u l a t e d A P_{1} (z) = \frac{- β + z^{- k}}{1 - β z^{- k}}$
- β - коэффициент, заданный параметром Diffusion.
- k - переменная задержка, заданная синусоидой 1 Гц с амплитудой = (8/29761) × (частота дискретизации). Для расчета дробной задержки, возникающей в результате модулирующего k, используется интерполяция allpass [2].
Сигнал снова задерживается, и затем проходит через lowpass:

$L P_{2} (z) = \frac{1 - φ}{1 - φ z^{- 1}}$
- φ - коэффициент, заданный параметром High frequency damping.
Сигнал умножается на коэффициент усиления, заданный параметром Decay factor. Затем сигнал проходит через фильтр allpass:
$A P_{5} (z) = \frac{β + z^{- k}}{1 + β z^{- k}} .$
- β - коэффициент, заданный параметром Diffusion.
- k установлено на 1800 для верхней части бака и 2656 для нижней части бака.
Сигнал снова задерживается и затем циркулирует в нижней половине бака для следующей итерации.

Аналогичный шаблон выполняется параллельно для нижней половины бака. Выход бака вычисляется как знаковая сумма линий задержки, снятых в различных точках от бака. Суммированный выход умножается на 0.6.

Влажная/Сухая Смесь

Затем мокрый (обработанный) сигнал 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, Jon. «Effect Design, Part 1: Reverberator and Other Filters». Журнал Общества аудиотехники. Том 45, Выпуск 9, 1997, стр. 660-684.

[2] Dattorro, Jon. «Effect Design, Part 2: Delay-Line Modulation and Chorus». Журнал Общества аудиотехники. Том 45, Выпуск 10, 1997, стр. 764-788.

Расширенные возможности

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

.

См. также

Введенный в R2016a

Документация Audio Toolbox

Поддержка