卷积混响PK算法/板式混响：何时用它？优劣何在？
作为一名音频工程师，你肯定和我一样，每天都在各种混响效果器之间做选择。算法混响的干净利落，板式混响的温暖复古，都各有千秋。但今天，我想和你深入聊聊一种特别的混响类型——卷积混响。它到底有什么独特之处？又该在什么场景下发挥它的优势呢？
什么是卷积混响？它的核心原理是什么？
简单来说，卷积混响就是通过模拟真实空间的声音反射特性来产生混响效果。它的核心在于“脉冲响应（Impulse Response, IR）”。想象一下，在一个真实的空间里，我们播放一个非常短促、能量集中的声音（比如一声拍手）。这个声音会在空间中不断反射、衰减，最终形成一段包含空间所有声音信息的“尾巴”。这段“尾巴”就是这个空间的脉冲响应。
卷积混响器的工作方式，就是将输入的音频信号与预先录制好的脉冲响应进行卷积运算。这种运算本质上就是把输入信号的每一个采样点，都按照脉冲响应的模式进行复制、延迟、衰减，然后叠加起来。最终得到的声音，就带有这个真实空间的混响效果。
更通俗地解释，可以把卷积混响想象成一个“声音印章”。我们用这个印章（脉冲响应）去“盖”在原始音频上，让它带上特定空间的声学特征。
卷积混响的优势与局限
优势：
- 高度还原真实空间感： 这是卷积混响最大的优势。由于它直接采样于真实空间，因此能够最大程度地还原该空间的声学特性，包括房间大小、形状、材质等等。这种真实感是其他混响类型难以比拟的。
- 模拟各种硬件设备： 除了真实空间，卷积混响还可以模拟各种经典的硬件混响设备，比如传奇的EMT 250板式混响器、Lexicon 480L数字混响器等等。这为我们提供了丰富的音色选择。
- 灵活性： 我们可以通过更换不同的脉冲响应，来快速改变混响效果，而无需调整大量的参数。
局限：
- 运算量大： 卷积运算需要大量的计算资源，因此对电脑的CPU要求较高。尤其是在处理高采样率、长混响时间的音频时，更容易出现性能问题。
- 参数调整有限： 相比于算法混响，卷积混响的参数调整选项通常较少。我们主要依赖于选择不同的脉冲响应来改变音色，而无法像算法混响那样精细地调整混响的各个方面。
- 脉冲响应的质量： 卷积混响的效果很大程度上取决于脉冲响应的质量。如果脉冲响应录制得不好，比如有噪音、失真等问题，那么最终的混响效果也会受到影响。
卷积混响 vs 算法混响 vs 板式混响：关键区别
| 特性 | 卷积混响 | 算法混响 | 板式混响 |
|---|---|---|---|
| 原理 | 采样真实空间或硬件设备的脉冲响应，进行卷积运算。 | 通过数学算法模拟混响效果。 | 通过振动金属板产生混响效果，并用拾音器拾取。 |
| 声音特点 | 真实、自然、空间感强，音色取决于脉冲响应。 | 干净、清晰、可控性强，音色可塑性高。 | 温暖、复古、扩散性好，带有独特的金属质感。 |
| 灵活性 | 更换脉冲响应即可改变音色。 | 参数丰富，可精细调整混响的各个方面。 | 参数相对较少，主要调整衰减时间、均衡等。 |
| 运算量 | 较大，对CPU要求较高。 | 较小，对CPU要求较低。 | 较低，通常比卷积混响小，但比算法混响略高。 |
| 适用场景 | 需要高度还原真实空间感、模拟特定硬件设备时。 | 需要干净、可控的混响效果，或进行实验性音色设计时。 | 需要温暖、复古的混响效果，常用于人声、鼓组等。 |
| 典型应用 | 电影后期制作、古典音乐录音、模拟经典混响设备。 | 流行音乐制作、电子音乐制作、游戏音效设计。 | 人声处理、鼓组处理、乐器solo等。 |
| 举例 | Waves IR1、Altiverb、LiquidSonics Reverberate。 | ValhallaRoom、FabFilter Pro-R、Lexicon PCM Native Reverb Bundle。 | Waves Abbey Road Plates、Universal Audio EMT 140 Plate Reverb、Soundtoys Little Plate。 |
哪些情况下，卷积混响是最佳选择？
- 电影后期制作： 在电影后期制作中，我们需要为不同的场景创造逼真的空间感。卷积混响可以帮助我们模拟各种真实的场景，比如大教堂、音乐厅、山洞等等，让观众身临其境。
- 古典音乐录音： 在录制古典音乐时，我们通常希望尽可能地还原音乐厅的声学特性。卷积混响可以捕捉到音乐厅的脉冲响应，从而在后期制作中重现这种自然的空间感。
- 模拟经典混响设备： 许多经典的硬件混响设备已经停产，或者价格非常昂贵。卷积混响可以让我们用较低的成本，体验到这些经典设备的声音。
- 环境音效设计： 在游戏、VR等领域，我们需要创造各种逼真的环境音效。卷积混响可以帮助我们模拟各种真实的环境，比如森林、城市街道、工厂等等，增强沉浸感。
- 为人声增加空间感： 卷积混响可以为干燥的人声增加自然的空间感，使其听起来更加舒适、融合。例如，可以使用小房间的脉冲响应，为人声增加一些微妙的氛围。
如何选择合适的脉冲响应？
选择脉冲响应是使用卷积混响的关键一步。以下是一些建议：
- 明确你的需求： 在选择脉冲响应之前，先想清楚你想要什么样的混响效果。是想要一个大而空旷的空间感，还是一个温暖而亲密的空间感？是想要模拟真实的空间，还是想要模拟特定的硬件设备？
- 尝试不同的脉冲响应： 不同的脉冲响应会产生截然不同的效果。不要害怕尝试，多听、多比较，找到最适合你的声音。
- 注意脉冲响应的质量： 选择高质量的脉冲响应，避免使用有噪音、失真等问题的脉冲响应。
- 考虑脉冲响应的长度： 脉冲响应的长度决定了混响的衰减时间。较长的脉冲响应适合于需要较大空间感的场景，而较短的脉冲响应则适合于需要较小空间感的场景。
- 利用脉冲响应库： 现在有很多优秀的脉冲响应库可供选择，比如Waves IR1、Altiverb、LiquidSonics Reverberate等等。这些库提供了大量的脉冲响应，涵盖了各种不同的空间和设备。
提升卷积混响效果的技巧
仅仅使用卷积混响是不够的，我们还需要掌握一些技巧，才能让它发挥出最佳效果：
- 合理控制混响量： 不要过度使用混响，否则会使声音变得模糊不清。一般来说，混响量应该根据音乐的风格和场景来调整。对于节奏较快的音乐，混响量应该较小；对于节奏较慢的音乐，混响量可以适当增加。
- 使用EQ进行调整： 卷积混响的声音可能会过于浑浊或刺耳。可以使用EQ对混响的声音进行调整，去除不需要的频率，使其更加清晰、自然。
- 结合其他效果器： 卷积混响可以与其他效果器结合使用，比如压缩器、延迟器、调制效果器等等。这些效果器可以为混响的声音增加更多的色彩和层次。
- 注意声像处理： 卷积混响的声像可能会影响到整个混音的声像平衡。可以使用声像控制器对混响的声像进行调整，使其与原始声音更好地融合。
- 尝试不同的混响模式： 许多卷积混响器提供了不同的混响模式，比如立体声模式、单声道模式、环绕声模式等等。可以根据需要选择合适的混响模式。
进阶技巧：自制脉冲响应
如果你想获得更独特、更个性化的混响效果，可以尝试自制脉冲响应。这需要一定的专业知识和设备，但可以让你创造出独一无二的声音。
录制脉冲响应的步骤：
- 选择合适的空间： 选择一个你想要模拟的空间，比如房间、大厅、教堂等等。注意，空间的声音特性会直接影响到脉冲响应的质量。
- 准备录音设备： 准备一个全指向麦克风、一个录音接口、一台电脑，以及一个能够发出短促声音的音源（比如扬声器、鞭炮等等）。
- 放置麦克风和音源： 将麦克风放置在空间的中心位置，音源放置在距离麦克风一定距离的位置。注意，麦克风和音源的高度应该一致。
- 录制脉冲响应： 使用音源发出短促的声音，同时用麦克风进行录音。录制完成后，将录音文件导入到电脑中。
- 处理录音文件： 使用音频编辑软件对录音文件进行处理，去除噪音、失真等问题，并进行归一化处理。
- 导出脉冲响应： 将处理后的录音文件导出为WAV或AIFF格式，作为脉冲响应文件。
自制脉冲响应的注意事项：
- 选择安静的环境： 录制脉冲响应时，要选择一个安静的环境，避免噪音的干扰。
- 使用高质量的设备： 使用高质量的麦克风和录音接口，可以提高脉冲响应的质量。
- 注意麦克风的指向性： 尽量使用全指向麦克风，以捕捉到空间中各个方向的声音。
- 进行多次录制： 为了提高脉冲响应的质量，可以进行多次录制，然后选择最佳的一次。
总结：用好卷积混响，提升你的混音水平
卷积混响是一种强大而灵活的混响工具，它可以帮助我们创造出逼真的空间感，模拟各种经典的硬件设备。但要用好卷积混响，我们需要了解它的原理、优势、局限，以及与其他混响类型的区别。同时，我们还需要掌握一些技巧，才能让它发挥出最佳效果。希望这篇文章能够帮助你更好地理解和使用卷积混响，提升你的混音水平！
最后，我想说的是，混音是一门艺术，没有绝对的规则。最重要的是多听、多尝试、多思考，找到最适合你的声音。祝你在音乐创作的道路上越走越远！