淺議音頻資料的數字化加工與儲存

尚召根

(山西省音樂舞蹈曲藝研究所，山西太原030001)

繼承和搶救優秀的傳統文化，是新中國成立以來黨和政府非常重視的工作。從20世紀70年代末至2011年相繼完成的“十大文藝集成志書”，是有史以來規模最大、參加人數最多，以舉國之力完成的文化基礎工程，被稱作是“文化長城”。其中的四部音樂集成，更是收集了大量的音頻資料。這些寶貴的音頻資料，成為認識和了解我國民族傳統音樂的重要材料。30年后的今天，隨著國家改革開放的不斷深入，文化環境的不斷變化，更隨著民間老藝人的不斷離去，這些資料就顯得尤其寶貴。

錄音資料都是傳統的盤式或盒式錄音帶，因為年代久遠，載體的保存環境有限，帶基變化，剩磁衰減，音頻的各項指標下降，保存工作刻不容緩。隨著現代科學技術的發展，數字技術已應用到各個領域，音樂的數字化成為保存音頻資料的有效途徑。近幾年，我們做了大量的數字采編、加工及儲存工作。本文就在音頻資料的數字化加工與存儲方面工作的程序、方法等方面談一點認識。

1 資料的分類

按內容將磁帶分類(如:民歌、器樂、戲曲、曲藝等等)，再按地域分(細化到縣級)，再按照原始錄制時間將磁帶分類整理出來，并在使用前將帶子前后“跑”一遍，這樣可以順應張力，也可以及時發現其中的問題(如帶基斷損等)。

2 播放設備的保養維護

現在所需的設備已經沒有新的了，尤其是盤式錄音機，只有維護好舊機器繼續使用。設備保養涉及到機械驅動、磁頭磨損情況、磁頭的消磁等等。機械驅動不好直接影響到轉速的恒定，使抖晃增大;磁頭充磁則導致噪聲加大、信噪比下降;磁頭使用時間太長則磁縫加寬、頻率響應差，高頻衰減。所以，磁頭應保持清潔，定期消磁。清潔磁頭一般使用四氯化碳或酒精。頻率響應及抖晃度可以用標準測試帶測試。總之，時時要清楚設備的指標情況，在工作前，最好使所用設備接近原來的各項技術指標，否則第一環節的問題給后面帶來的影響是很難修復的。

3 設備的接入選擇

重放錄音機輸出至調音臺，調音臺輸出接均衡器(1)，均衡器輸出接聲卡線路輸入端口，聲卡輸出接均衡器(2)，然后接功率放大器、監聽音箱。均衡器使用三分之一倍頻程的。

監聽音箱一定使用廣播級或專業級的，盡量使聲音真實，低頻單元下限差的用均衡器補償，總之盡量使頻率響應曲線平直，正規的監聽室都是要經過測試的，無測試條件的，可用專業耳機(頻率響應平直的)來校正音箱重放中的頻率缺陷。

4 采集

數字音頻系統是將聲波轉換成一連串的數據來再現聲音的，實現這個步驟使用模擬數字轉換器，它以每秒上萬次的速率對聲波進行采樣，每次采樣都記錄下了原始模擬聲波在某一時刻的形態，稱之為樣本，將一串的樣本連接起來就可以描述一段聲波了。每秒鐘的采樣數目為采樣頻率，采樣頻率越高所描述的聲波頻率就越高，采樣率決定聲音頻率的范圍。采樣位數可以理解為處理聲音的解析度。這個數值越大，解析度就越高，錄制和回放的聲音就越真實。

計算機的硬件盡量選擇高配置，使用軟件以SAMPLITUDE7.22pro多軌系統為例，使用參數為默認參數(采樣頻率為:44.1KHZ、16位量化位數)。輸入電平一般控制在0db以內，采前進行原節目監聽，頻率均衡，一盤帶子頻譜無缺陷的一次采完，有時也有一個帶子因原錄時聲學環境差異、設備的變更及復制當中的頻率衰減等因素，造成每個節目的頻譜差異，就需要分別采，或后期再加工。采前小幅度的頻率修整一般用調音臺的均衡部分，需要分段細化的用專業均衡器做。而對于音源好的則按平直采完。

盒式磁帶剩磁小、信號弱，頻率響應窄，經高倍放大后信噪比差，需要在噪聲和頻率間做一個較好的取舍。磁帶的本底噪聲一般在6K到8KHZ，但這段頻率也是音頻節目的高頻黃金段，所以做起來是很費勁的。

唱片作為久遠的聲音載體現在很少使用了，但它承載的節目內容非常寶貴，大部分作品是絕版的。首先應收集保存一至兩臺可正常工作的唱機，以保證唱片資料的正常采集。唱片采集后，重點的工作也是均衡與去噪，尤其是78轉的唱片，信噪比很差，它的低通濾波點一般在12KHZ、10KNZ、8KHZ及6KHZ。唱機有本身的轉盤低頻噪聲，所以加工中可以把20HZ到30HZ的頻率全部切掉。

5 后期加工

音頻的后期加工就是要出成品，每個環節都要精心細作。首先是電平調節，要做到每個文件的平均電平合適。作品的動態不一樣，有的動態大(比如交響樂)，有的動態小(比如語言類)，交響樂的電平瞬態要到0db以上，語言類則一般控制在負7db以下。現在使用的壓限器屬于另外的范疇，它可以自動將大電平處理成不失真的合適電平，但它對于節目的動態是有影響的。所以要根據節目內容做好各文件間的電平銜接。這樣，才能避免在以后的重放中出現東湊西拼、七高八低的感覺。

后期均衡是音頻加工中的再處理，利用軟件中的均衡部分做。早期的音頻資料千形百態，原錄時間的差異，設備的優劣，當時的聲場條件，采錄人員的偏愛取舍及后期的復制衰減，都造成最后音頻節目的種種不同，有時差異會很大。早期的采錄設備往往是高頻上不去，當時廣播級的標準中，頻率響應為40HZ～12KHZ，而基層的設備能到8KHZ就不錯了，有的因設備保養的原因，指標就更差了，所以頻率均衡尤為重要。在補高頻的同時也帶來新的高頻噪聲，所以補的程度適可而止，有時衰減低頻也是改善的辦法，能適度地改善作品的清晰度就行了。均衡幅度太大反而使作品面目全非。在實際工作中，對于殘缺的磁帶，可以取相同樂句的完整部分來填補，節目頭尾的殘缺視情況而作，在不影響作品主體的同時，可適當使用淡出淡入，這樣聽起來比較完整流暢。

降噪問題目前在國際上都是難題，純噪頻率很難從音樂頻率中提取出來，所以只能在頻率和噪聲的處理中取一個相對合適的折中值。隨著數字技術的發展進步，相信在以后可以推出更好的技術解決類似問題。

以上程序做完后，就可以生成成品文件了，文件格式可用軟件默認的WAV，聲音質量可達到CD的音質，此文件當做典藏保存文件，可同時生成壓縮的MP3小文件，速率可以使用128kbps，供平時一般性的游覽。

6 儲存

硬盤存儲文件方便快捷，但跟傳統的載體相比也有弊病，硬盤工作不好或出現毛病是很頭疼的事，而恢復數據也是很費力的。所以我們所有的資料都搞不同載體的備份，首先硬盤數據備兩份;另外必須做一份光盤備份，理論上講，使用好的光盤(如黃金盤)，資料可以保存一百年左右，所以，我們認為它是目前比較好的典藏載體，可以作為永久保存資料的辦法。

為了使資料保存得好，一定要使用高質量的品牌光盤，如柯達(KODAK)、麥克賽爾(MAXELL)等，尤其在差的環境中，品牌光盤對數據的保存會好很多。

7 光盤的保存

保存環境對光盤的壽命影響很大，要盡量給光盤一個平穩、干爽、避光的環境，這三點很重要。

避免光盤變形，要使用光盤柜，防止硬物擠壓。對于長年不使用的光盤要定期讀取，檢查是否正常，出現異常情況要及時處理，以確保數據的安全。

光盤的染料層是多種化學物質和金屬元素混合制成的，具有不穩定性，要防止劃傷及強光照射和高溫環境。保持碟面清潔，如遇有污垢需要清理的時候，要用鏡頭紙或專用布由里向外擦拭。

隨著數字技術的飛躍發展，現在錄制音頻作品都不存在以上講到的很多問題，但作為保存資料則是共性的，同樣需要多備份，尤其是要有光盤備份，為了子孫后代、為了國家文藝事業的發展，把我們保存傳統資料的工作做好、做實，具有十分重要的意義。