Acoustics: Week 3 - The Basics of Sound Part 2

聲音反射及繞射的現象

Reflection (反射)

聲音就如同光線一樣，打在一個表面上，會將聲音再反射出去。

1. 打在完全直平的表面上，會以同等的角度反射出去。

2. 打在凸的表面上，聲音就會散掉。

3 . 打在凹進去的表面，聲音就會朝中間集中

4. 打進一個九十度角落的地方，聲音會以進去的方向，經過兩次的反射，一百八十度反射回來，也因此錄音室會盡量設計避免有九十度的角落，以避免過多的聲音直接反射回來。

Diffraction (繞射)

聲音具有可以繞過一些實體障礙物，繼續向前傳遞的能力。

1. 小型障礙物幾乎無法阻擋聲音繼續向障礙物後方傳遞。

2. 大型障礙物會阻擋掉聲音的傳遞，但聲波也會向障礙物後方中間集中，但無法完全聚集在一起。

3. 一個完全隔斷的障礙物中間開一個洞，聲波會經由這個洞，以此為中心形成另一個聲源傳遞。

4. 一個完全隔斷的障礙物中間有較大的開口，雖然兩側仍會被阻擋下來，但並不影響中間聲音的傳遞。

Waveform 波形

Waveform的七個特徵 (口訣：A Very Fine Hot Woman Pass Everybody.)

Amplitude

Frequency

Velocity

Wavelength

Phase - 相位

Harmonic Content - 諧音組成

Envelope - 波封

Phase 相位

當同一個聲源由二個以上的麥克風收音時，因為麥克風擺放位置與音源的距離關係，會造成這些波形的時間差，將這些波形一起播放時，就會產生相位的問題。

用基本的正弦波來解釋：若是兩個波形完全一模一樣 (in phase)，一起播放時，兩個波形合拼在一起，振幅就會加倍，聲音聽起來也會加倍。

若是兩個波形完全倒反180° (out of phase)，一起播放時，兩個波形合拼在一起，振幅就會互相抵消，所以就會沒有聲音。

Harmonic Content 諧音組成

討論當一個音源發出聲響時，除了該聲響的基礎音高外，其餘包含的泛音、八度音或其他音。

Partials：當不同的樂器在演奏時，我們之所以可以分辯不同的樂器，就是因為這些聲響除了它基礎音高以外，同時侯發出包含許多其他不同比例的頻率聲響，當Partial高於基礎音高時，就稱作Overtones。

Harmonics (泛音)：當Overtones的音正好是基礎音的倍數時。以Concert A 440 Hz為例，440 Hz為第一個泛音，880 Hz為第二個泛音，1,320 Hz為第三個泛音...以此類推。

Octave (八度音)：當Overtones的音正好是基礎音2的平方的倍數時。以Concert A 440 Hz為例，880 Hz為第一個八度音，1,760 Hz為第二個八度音...以此類推。

Envelope 波封

當一個物體發生聲響時，對於該聲響從開始到結束的詳細特徵描述 。

Attack (起音)：產生聲響的瞬間。

Decay (衰減)：在Attack後，聲音開始衰減到聲響開始維持在一個程度時，這中間的過程。

Sustain (維持)：在起音、衰減後，聲音開始穩定持續的時侯。

Release (釋音)：當停止演奏時，其持續殘留的聲響。

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