聊一聊一些熒幕和現(xiàn)場背后的音頻故事(12)——駐波到底是什么鬼,為什么它這么擾人
我們先從百度詞條入手啊,
駐波是指頻率相同、傳輸方向相反的兩種波(不一定是電波),沿傳輸線形成的一種分布狀態(tài)。

駐波是自然界一種十分常見的現(xiàn)象,生活中無處不在,例如水波、樂器發(fā)聲、樹梢震顫等都與駐波有關(guān)。駐波是物理教學(xué)中比較重要的一部分內(nèi)容。?駐波是一種常見的物理現(xiàn)象。各種樂器的發(fā)聲原理都是和駐波相關(guān)的。比如常見的弦樂器和管樂器分別是利用了弦上的駐波和管中的駐波進(jìn)行發(fā)聲。

生活中的案例就是
1.光的
將兩面完全一樣的鏡子對(duì)照著放開,去觀察處在其發(fā)射對(duì)像的物體在鏡子中的變化反饋,會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)物體仿佛疊加了“萬花筒”以一個(gè)近似“等比數(shù)列”的圖像無限“復(fù)讀”下去


2.震動(dòng)的
用手去觸摸正在運(yùn)作的洗衣機(jī)會(huì)感覺到手被帶動(dòng)的觸感,但摸邊角的地板或墻面就不會(huì)這么明顯,救護(hù)車從眼前開過會(huì)顯得這個(gè)聲音更響,音調(diào)更高,反之當(dāng)它開遠(yuǎn)的時(shí)候就會(huì)顯得這個(gè)聲音變輕了,變暗了。

單獨(dú)的一根弦或密閉空間中的空氣的震動(dòng)是無法帶動(dòng)空氣一同震動(dòng)的,所以,腔體造就了樂器的可能性(就像是說話很輕的人,用過麥克風(fēng)的拾音后,比起大嗓門的人,在“細(xì)膩感”的表達(dá)上存有優(yōu)勢,反之,大嗓門會(huì)壓縮整體電平的動(dòng)態(tài)范圍,損失非常多細(xì)膩的諧波)
1.木吉他

2.大提琴/低音提琴

3.小提琴/中提琴

4.電吉他

5.銅管樂器

6.鋼琴

6.名族類撥弦樂器


7.打擊樂器

8.合成類樂器
這個(gè)其實(shí)用一整個(gè)專欄才寫的完,因?yàn)閷?shí)在是太多變了,但一般因?yàn)橹挥谢l,所以合成類樂器的一個(gè)特點(diǎn)就是比較高頻缺乏“活力”
9.特色樂器

p.s:其實(shí)很多中國名族樂器因?yàn)樵O(shè)計(jì)上不太有考慮聽感的因素.......很多的“干聲”都非常難聽
因?yàn)榻M成一個(gè)聲音的載體本身并不是一個(gè)絕對(duì)的正弦波基音,它可能是不同的頻率的正弦波,方波,三角波,甚至的噪音的結(jié)合,所以認(rèn)知音高的時(shí)候我們應(yīng)該從基頻下手去認(rèn)知,但認(rèn)知和分辨音色卻需要有相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)。
駐波的危害
駐波利用給人們帶來了非常多的便利,但反過來,濫用也帶來了相應(yīng)的危害,
共振
共振(resonance)是物理學(xué)上的一個(gè)運(yùn)用頻率非常高的專業(yè)術(shù)語,是指一物理系統(tǒng)在特定頻率下,比其他頻率以更大的振幅做振動(dòng)的情形;這些特定頻率稱之為共振頻率。在共振頻率下,很小的周期振動(dòng)便可產(chǎn)生很大的振動(dòng),因?yàn)橄到y(tǒng)儲(chǔ)存了動(dòng)能。當(dāng)阻力很小時(shí),共振頻率大約與系統(tǒng)自然頻率或稱固有頻率相等,后者是自由振蕩時(shí)的頻率。
(1)古代的一隊(duì)士兵在堅(jiān)固的橋上整齊地走會(huì)導(dǎo)致橋坍塌(2)當(dāng)直升機(jī)在地面工作時(shí)(或滑跑時(shí))受到外界振動(dòng)后,旋翼槳葉運(yùn)動(dòng)偏離平穩(wěn)位置,這時(shí)槳葉重心偏離旋轉(zhuǎn)中心,旋翼重心的離心激振力,激起機(jī)身在起落架上的振動(dòng),造成物理損壞(3)樂器的金屬和銜接鍵固定不良,在演奏中跑音或者發(fā)生物理損壞(4)利用人體內(nèi)臟固有的振動(dòng)頻率,造成次聲波殺人(5)微波爐可以利用水的共振來加熱食物,也可以反過來加熱其他東西
相位抵消
相位(phase)是對(duì)于一個(gè)波,特定的時(shí)刻在它循環(huán)中的位置:一種它是否在波峰、波谷或它們之間的某點(diǎn)的標(biāo)度?[1]??。相位描述信號(hào)波形變化的度量,通常以度 (角度)作為單位,也稱作相角。 當(dāng)信號(hào)波形以周期的方式變化,波形循環(huán)一周即為360° 。

相位(phase)是對(duì)于一個(gè)波,特定的時(shí)刻在它循環(huán)中的位置:一種它是否在波峰、波谷或它們之間的某點(diǎn)的標(biāo)度?。相位描述信號(hào)波形變化的度量,通常以度 (角度)作為單位,也稱作相角。 當(dāng)信號(hào)波形以周期的方式變化,波形循環(huán)一周即為360°?
當(dāng)兩個(gè)波被疊加的時(shí)候,相位相反的將互相削減各自的能量,相位相同的,或者波峰相撞的將疊加(這點(diǎn)在錄音是時(shí)候尤為明顯)
例如對(duì)一個(gè)長6.97寬5.51高3.08的房間作模擬的結(jié)果:


而實(shí)測實(shí)物聲學(xué)處理后的結(jié)果:

可以看出一個(gè)沒有發(fā)散聲波的裝修環(huán)境中,聲音發(fā)出后反射的駐波會(huì)直接與原聲波產(chǎn)生“相位抵消”最終導(dǎo)致錄音的波形出現(xiàn)缺失“高頻和身體感”的細(xì)節(jié)。
而相對(duì)于有了聲學(xué)發(fā)散駐波的裝修的“大房間”,小房間和沒有發(fā)散駐波的房間錄制音頻的結(jié)果很可能是“低頻臃腫,高頻生硬,缺乏腔體感”
當(dāng)然,這不是絕對(duì)性的考量,不過了解這些客觀因素可以給結(jié)果帶來的變化是一個(gè)思考關(guān)鍵問題的態(tài)度吧,這次專欄就先這樣,下次再見