随着科技的發展,廣播電影電視的科學技術日新月異,高質量的電視畫面越來越受到觀衆的喜愛。在當今的電視發展中,電視影片除了音質方面有所提高,其他方面創新不大。本文将提出電視全景聲錄制與家庭全景式還原播放這個課題。目前我國的音視頻設備已經完全符合了這些錄制的要求,關鍵是怎麼來錄制和還原錄制播放的聲音。這是本文要研究探讨的課題。
01
前言
何為全景聲?所謂全景聲是近年在音響技術領域提出的一個擴聲概念,它實際就是人在聽音的環境中感受與現場實際聲音一緻的感覺。這就是成語所說的“身臨其境”的意思。
02
目前全景聲錄制的思維
如何在錄制中錄出這樣的感覺,這是目前在我們錄音界一個探讨的問題。據我目前所了解的動向,就是許多音響工程師用多個方向的話筒錄制全景聲的研究比較多。
國外的工程師用了布置多個方向話筒來解決這個問題,但在實際應用中聽出來的聲音不是這麼一回事。因為這種模仿人耳在通過話筒來錄制這種人的全景聲感受,是不可能實現的,因為人耳是一個複雜的聽覺系統,他可以根據聲源發出方向、響輕、音質等聲音的要素完全進行系統的分析結果傳到人的大腦,就像計算機采集了素材進行了高速運算後将結果送到了人們面前一樣。
而話筒是一個機械的拾音工具,它是受到許多的因素限制,如距離的遠近、方向、音質等局限,幾支不同方向的話筒,然後進行各個軌道獨立的錄制,還原的聲音是不可能像人的耳朵一樣得到的身臨其境的聲音,所以這種錄制聲音的方式是不可取的。
03
如何解決這個難題
解鈴還須系鈴人,要想聽到全景聲的感覺,還需了解人耳聽音的各種條件及需求。
自從人類聲學基礎學科的出世,已經揭秘室内廳堂建築聲學的許多現象,而人類應用得比較好的科學家,就是以他的名字命名的“賽賓公式”,他提出了混響時間的定義。
混響時間公認的定義是:聲能密度降為原來的1/10∧6時所需的時間,相當于聲壓級衰變60分貝。某頻率的混響時間是室内聲音達到穩定狀态,聲源停止發聲後殘餘聲音在房間内反複經吸聲材料吸收,平均聲能密度自原始值衰變到百萬分之一(聲能密度衰減60dB)所需的時間,用T60或者RT表示。混響時間過短,聲音發幹,枯燥無味,不親切自然;混響時間過長,會使聲音含混不清;合适時聲音圓潤動聽。
最早在沒有電聲設備時代,人類在較大的室内空間,衆多的人聚集開會或文藝演出時,西方的教堂及音樂廳就是用這個原理建造了許多這類的建築。他的主要精髓,就是如何用好廳堂多個面的反射與吸聲,使在這個廳堂聽到講話或唱歌及樂器演奏的聲音,音量即放大又動聽。所以,這種設計與計算是一個難度比較大,又涉及到多種學科知識的組合。
當前聲學專家能夠設計出聲音清晰的廳堂混響時間,但設計不出有較好的混響時間、既宏亮音色又清晰的廳堂。因為他們在設計中,還有一個問題未考慮到,這個問題就是:聲音在确定發聲的位置後,它所對應的六個或多個面中的反射面和吸收面,哪些面的反射是有益反射聲,哪些是有害反射聲。
同理,在吸收時,哪個吸收面是有益吸收面,哪些是有害吸收面。還有整個反射面和吸收面的比例關系,吸聲系數應用的關系。它都決定了聲音響度與音質或音色的最後結果。當然還有各種頻率吸收與反射的材料運用等因素。
我們了解上述的一些常識,聲音錄制與還原,就有了科學的依據。我們在錄制聲音時,就要根據定位的直達聲來考慮,聲音傳播後的各個面的反射聲強弱、時間、方向、音色等來組合一個人耳聽到室内身臨其境的多軌錄音的聲源。這個錄音棚實際就是還原的聽音環境。通過人耳聽音的哈斯效應原理,将直達聲進行各種處理後分配到各個反射聲面的音箱中的錄音軌道上,從而錄制多軌處理的直達聲的聲源,以達到身臨其境的感覺。
多軌可以根據人耳分辨的方向來設置,多了也沒用,反而将聲音變得像畫蛇添足一樣不好聽了。(這裡就不展開論述,其中涉及許多綜合交叉學科的研究與應用關系的理解)
還原的原理就變得很清晰了,因為是多軌的錄音,所以在重放聲音時,家庭在觀看的客廳,按照多軌的位置布置各個方位的無線有源音箱,既免去了複雜的布線及裝潢的繁瑣過程,隻要電視機内裝有一個多軌發射音頻信号裝置,就能輕輕松松聽到來自各個方向的聲音,猶如親臨現場身臨其境的全景聲感受。
最後要說明的是,這是一個思維與技術的探讨,筆者早期從事舞台藝術擴聲工作,後期從事音響調音及音響工程設計教學工作。一直在研究聲音藝術的課題。所以大膽提出全景聲的解釋概念與如何在電視領域中拓展。
這個課題是運用聲學原理、人耳聽覺原理、系統組合與調試應用等理念基礎上來實現這個課題。當然在具體實踐時,還會碰到這樣與那樣的問題,需要進行實踐與探索,最終如願課題能夠實現。也相信這個課題會産生很高的經濟價值。成功了是音響技術應用的一個新的突破和改革的方向。我希望與有創新及又有一定經濟基礎的企業一起來完成這個課題。同時也要申報專利,保護我們的知識産權。
04
電視全景聲制作錄制
與家庭全景聲還原播放
設計方案
電視全景聲制作錄制棚的設計
設計思路:電視全景聲制作錄制室是在一個長6米、寬5米、高3.5米的房間基礎上進行設計,其目的就是按照家庭客廳或書房的類同大小擺放10.1聲道。
10.1聲道制作思路
全景聲聲道10.1聲道的設置基礎
人的聽覺方向主要來自四個方向和頂上,按照《易經》預測方法中的風水預測“八門套九星訣”思路,人的四面主要來自前、後、左、右、左前、右前、左後、右後八個方位,如果加上頂上頂上左右二個方向,就可以包含了人的聽覺全方位了。
背後三聲道音箱布置三維示意圖
頂面左右聲道音箱布置三維示意圖
兩邊左右聲道音箱布置三維示意圖
10.1聲道制作思路
電視音頻信号在錄制時,按照主語言聲道,背景聲道、效果聲道進行錄制,然後三個信号進入多軌制作調音台。(16軌輸出)超低音另外加一軌,在這裡不再布置方位。
16軌輸出的後期制作調音台,将三類不同信号的音源,按照視覺與聲像一緻的要求,進行10.1分軌制作,在制作中要把握心理聽覺的要素(這裡不展開說明方法和原理了)。
電視全景聲制作錄音棚音箱布置平面示意圖
16軌輸出的後期制作信号通過調音台與音視頻軟件在計算機工作站進行多軌處理。這個處理是将3種信号源進行聲像一緻的處理,實際上是一項聲音藝術的導演工作。
在制作多軌聲音還要注意制作室的還音環境要求,室内混響時間在0.6-0.8秒左右,保持聽音環境的清晰度。
将制作的多軌聲音與電視視頻信号合成後,播出的電視就是全景聲電視信号。
這裡要說明的,這種多軌合成聲音是藝術聲音二次創作。
不是簡單的效果聲音處理,他是一種與視覺結合反映聲像整體藝術、烘托藝術感染力的一個組成部分。所以這項工作目前還是一個空白。
音視頻工作站的建設
音視頻工作站,現在已經很成熟了,各種軟件也很多。在這裡就不介紹了。
家庭全景聲播放還原的設計
客廳面積:大于等于24平方,4 ×6米或6 ×5米;
硬件設備:電視機或手機 投影機;十個小體積音箱和一個小體積超低音音箱。
關鍵解決問題:電視機接收到的信号源,圖像聲音分離後,電視機需要有一個10.1軌的音頻輸出。然後輸到10.1聲道的有源音箱中。也可以設計一個10.1軌音頻發射裝置,通過無線方式發射到10.1聲道的有源音箱中。接收還原應該還有很多方法,這就不一一介紹了。
05
結束語
電視全景聲制作錄制與家庭全景聲還原播放設計方案,是一個理論與實踐結合的設計,需要在實踐中完善。關鍵問題是電視中的聲音藝術合成與全景聲的結合,才是這個設計的重點,也是音響技術改革創新與聲音藝術創作結合之路的探索。
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