關於IR的那些事兒（Impulse Response application tips)

關於IR的那些事兒（IR應用小提示）

在2018年的5月份，寫了一篇關於Impulse Response的文章*，IR儼然成為現代吉他手要認識的專業名詞之一了。

*IR Impulse Response 與 NUX Solid Studio

在此我們簡單來回顧一下Impulse Response。

衝擊響應（impulse response)是卷積(convolution)這種數學算法的一個參數。 讀電子或者電機系的應該不陌生。 （ https://goo.gl/MHe5GN 想了解理論的請點鏈結）用一個時間趨近於零，而信號趨近無限大的信號（俗稱脈衝，故也有人稱為脈衝響應），打進一個系統，來量測他的輸出。把這個結果利用傅立葉轉換從時域轉換成頻域，就可以得到這個系統的頻率響應了。
衝擊響應直觀的反應了我們生活世界對聲音的表現形式。 字面上來看，衝擊響應是對“衝擊”的一種響應，聽起來很玄，說穿了也不複雜，讓我們用個通俗的方式來解釋一下。

假設一個音樂家身處在一個房間，他想知道這個房間的聲音特性，最簡單的方式是什麼？
拍一下巴掌，再聽一下房間的迴響，基本上就明白了。 這個過程就是最簡單的衝擊響應獲取方法。 拍巴掌時間極短暫可以視為衝擊（脈衝）信號，後面的迴響就是房間的聲學特性也就是這個房間的衝擊響應。 而在這個房間進行演出就相當於用這個衝擊響應數據與音樂家的表演進行卷積操作。

對於電子系統上述的操作仍然適用，樂手用吉他音箱把信號放大然後通過喇叭發聲的過程就是吉他音箱和吉他的卷積過程。（註：卷積操作僅適用於清音，如果系統帶有失真，卷積就不適用了。）

好的，基於上述，我們得來科普一下，卷積（convolution）這個數學算法。

維基百科：卷積 Convolution

----------------下 段 文 深 ， 非 工 科 勿 入 ， 請 看 分 隔 線 以 下------------

--------------------------我 是 分 隔 線------------------------------

好的，相信看到這裡，如果不是工科有學過工程數學的，基本上已經暈倒了。

所以我們先理解一個重點：

摺積還可以被看作是「滑動平均」的推廣。

所以從上圖，我們可以清楚地理解，卷積就是為了獲得黑線區域。

而實際上我們在電吉他的應用也就是可以把紅色看成吉他信號，而藍色為IR檔，黑色區域就是通過IR後的結果。

所以透過上面的圖形我們可以理解，在運算的過程當中，如果IR檔前面還有空白的部分，那麼，在進行卷積的過程中就會沒有信號。 沒有信號 、 沒有信號 、 沒有信號 。 （重要的事情說三遍）

所以，有些人在使用類似像NUX Solid Studio這些IR Loader時，導入第三方IR檔時，會覺得latency很重，此時建議你把IR檔（.wav)導進DAW裡面看一下前面是否有空白處，若有的話，記得裁剪掉。

從上面這個圖我們可以發現，當你把IR檔案放大時，前面還有很多空白。 此時就需要把波鋒以前的空白處給裁剪掉。

註：上圖我們可以看到在採樣值1200以前，該IR檔基本是空白的，相當於1200除以“採樣率44100”（此處假設採樣率為44.1kHz)，有0.027秒（也就是27毫秒的延遲），而人耳在10~12毫秒時會察覺延遲，厲害的樂手在延遲大於6毫秒時就會察覺了。

所以小編建議就依照上面這個圖的提示，在紅線的位置做裁剪。

如此一來，你使用的第三方IR即便加上系統本身延遲就不會有明顯的感覺囉。

而除了電吉他利用IR來做箱體模擬的應用外，相信已經有不少聰明的吉他手們，開始利用IR Loader來跑Acoustic IR了。

請見： 黃中岳談吉他 {{ 貳. 談談電吉他相關 }}_12

其中有一段：

2. 如果用於宅錄，我所實驗的結果是 (我用的琴是 Taylor 614ce，AG DI Box 是 Zoom 的 A3)：我將 A3 的 XLR output 直接錄進一路音軌，A3 的 Line out 送進 Torpedo Live 去套用一個 IR file，從 Torpedo Live output 也錄進另外一路音軌；當這兩個音訊源一起即時彈奏、錄製時，很明顯可以聽到兩個音訊源因為些許的時間差而造成的相位抵消。因此，我會建議的是：先用你所習慣的 AG Preamp DI Box 錄製、以及編輯好你的音樂內容，然後再將這一道『原始錄音訊號』送去 IR file 的搭載平台，用『Reamp』的概念，以『過帶』的方式再回錄一次；由於目前市場上的錄音編曲軟體大多都會自動校正回錄訊號時的延遲時間差，因此，你反而可以得到幾乎沒有相位問題的新音軌。這個概念在現場演出時也適用：你不要期望同時去『混合』來自 AG Preamp DI Box 與 IR file 搭載平台的兩個訊號源來得到預想中更厚實的聲音，在相位抵消的情形下，你會聽到你的琴音像是過了『Flanger』效果，那是一種『空洞』的聲響。

最近在開發產品的過程中，原本也想利用調整原聲及IR卷積結果混合比的方式，來調節出聲音最佳甜蜜點。

但是在算法工程師提醒下，我去複習了卷積的原理定義，才意識到忽略了前面所聊到的問題。 由於你彈奏的信號可以視為從時間點0開始，但IR檔進行卷積時不可能是完美的0秒起始IR，所以相較於原始信號一定會有些微的延遲。 如果我們聽的是百分百通過IR卷積的檔案時，這個延遲小於人耳察覺，所以你不會覺得信號有問題。

但是當你有一個起始時間點為0的信號做比較時，你就會覺得聲音很怪，就如同中岳老師所說的Flanger感覺。

結論：使用卷積肯定會有延遲，所以現場使用時不能將原始信號與IR卷積信號混合。

而文章裡面聊到的Tone Match，等新產品開發完有空時再來寫。

謝謝收看，我們下次見！