環繞聲多樣的形式

張 智

[摘要]環繞聲是音響信號的傳送過程中,使音響的聽取對象產生一種被聲音所環繞的效果,在重放的音場中,保持原有的信號生源的方向感,從而伴隨產生了聲音的圍繞感(包圍感)和擴張感的效果便是環繞聲的音響效果。

[關鍵詞]環繞聲音場立體聲

中圖分類號:TN93文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1210026-01

一、環繞聲方式的種類

提起環繞立體聲,腦海中自然地浮現一種印象,這是一種由普通的雙聲道立體聲重新組合的多聲道聲音,亦即所謂的多聲道立體聲。日本電子機械工業協會STC-20號技術文件中,對它有明確的定義。我們首先參照這一文件,對環繞聲的要點加以介紹。

1.在音響信號的傳送過程中,使音響的聽取對象產生一種被聲音所環繞的效果,這一種音響概念稱為環繞聲,具有產生環繞聲效果的機器或系統稱為環繞聲系統。

2.這里所講的環繞聲效果,指的是在重放的音場中,保持了原有的信號生源的方向感,從而伴隨產生了聲音的圍繞感(包圍感)和擴張感這樣一種音響效果。

(1)圍繞感:對近距離的聽眾產生一種被聲音所環繞的效果,這一種音響概念稱為環繞聲,具有產生環繞聲效果的機器或系統稱為環繞聲系統。(2)擴張感:離聽眾較遠的聲音被擴散開來或者產生回響的一種感覺。

3.按照STC-20號技術文件的規定,環繞聲系統的形態如表所示。

日本電子機械工業協會(EIAJ)規定的環繞聲方式分類

按照附表的分類,對“聲道數”沒有任何特殊的規定,對這一點要給以充分的注意。也就是說,即使是雙聲道的聲音重放系統,只要它有聲音的圍繞感和擴張感,我們把它稱為“環繞聲”也是說的通的。

同樣地,說環繞聲系統就是四聲道立體聲系統也不完全準確,因為它還有其他的實現方式,但是,現在的環繞聲系統的確是在四聲道立體聲基礎上發展起來的。因此,我們就以四聲道立體聲為中心對環繞聲加以說明。

四聲道立體聲系統,按照原有的信號數,信號的傳送聲道數以及重放信號的聲道數之間的不同,可以有以下幾種分類:

*4-2-4或者4-3-4方式(矩陣方式、TYPE3);*4-4-4方式(分離傳送方式、TYPE1);*2-2-4方式(模擬四聲道方式、TYPE2)。

按照這種分類,以杜比環繞聲為代表矩陣方式應屬于附表的TYPE3,另一方面,與信源制作意圖無關,只是在重放時下功夫以得到環繞聲效果的“模擬環繞聲”和“模擬四聲道立體聲”應屬于TYPE2。

二、環繞聲的系統

附表是人們能欣賞到的環繞聲系統一覽表,其中,某種系統可同時享用幾種環繞聲軟件。有些制造廠家把擴大聲音立體感的某些電路處理也稱之為環繞聲模式,其實這是完全不同的兩回事。首先要明確一條道理:只有兩個揚聲器是不可能產生環繞聲。

三、聲音表現手法比較

(一)單聲道表現法。采用一只或兩只揚聲器作單聲道播放時,通過測量可得到其聲場分布方向近似縱方向直線。以一兩只揚聲器作單聲道播放時,聲場作縱向分布,近似一直線,即聲場范圍在揚聲器的前后。

(二)立體聲表現法。立體聲除了能表現縱向的聲場以外還能表現左右兩邊的聲場,此時能形成一對揚聲器后面的平面聲場,可從點到面改變整個聲場的形狀。

單聲道和立體聲有一個共同點,就是其聲場與聽眾之間呈對峙的關系,即聽眾位于眺望聲場的另一側,因此可以稱之為“客觀式聆聽”。

(三)環繞聲的表現法。環繞聲有三種表現方式:

1.分區方式。特點是:在進行軟件制作時采用多少聲道,傳輸系統、聲場重現系統亦可采用多少個聲道。2.矩陣方式。這種方式是用編碼器將獨立聲道加以壓縮,以減少傳輸系統的負擔。重放時再通過相反的處理過程(解碼)恢復原先的聲道數。杜比環繞聲就是其中一例。3.聲場創造方式。隨著數字聲音處理技術的發展,如今有許多音響軟件包都是通過數字合成制作出來的。有了DSP聲場處理器后,便毋須在錄音和傳送系統中增加任何聲道,只要聲場重現系統中增加聲道即可取得音樂廳、俱樂部、教堂等各種音響效果。

四、環繞聲表現的特色

如前所述,無論單聲道還是立體聲,一般僅能表現連接兩個揚聲器的直線以后的聲場世界。而環繞聲則可以表現更廣闊的天地。

為了使正面聲源逼真,環繞聲中通常包含了一些附加的環境成分。電影中常用的環繞聲有三種,這三種成份是:四面八方包圍著的混響,烘托現場氣氛以取得真實感的環繞聲,表現前后縱向動感的“透視感”。

五、環繞聲重放方式

1.2-1方式。這是在家庭中最常用的方式。正面采用普通的立體聲揚聲器,背面至少要用兩個揚聲器來重放環繞聲。

2.家庭用的3-1方式。欣賞電影軟件時最基本的要求是保證能聽清楚人物的對白。以前一向采用在正面放置兩個揚聲器方式,此時中間的聲音是由左右聲道合成的。因此,當觀眾坐在某一側時,較近的揚聲器聲音較大,因而使得位于正中的圖像和聲音定位不一致。為此,最好是采用具有中央聲道輸出的系統。杜比矩陣環繞聲的解碼器采用了“定向邏輯”電路,可實現3-1方式的重放。

3.3-2方式。在至今所述的環繞聲重放方式中,環繞聲的輸出都是單聲道的。為了產生更逼真的臨場感,也有采用立體聲方式的,這種方式就稱為32方式。

4.I-MAX4-2方式。IMAX影院的重放系統不僅有L,C,R揚聲器,而且在大屏幕上方還裝置了還裝置了能產生上下的方向感揚聲器。在環繞聲方面僅采用了SL和SR兩個揚聲器,所有的揚聲器都是大功率的大型產品。

總而言之,環繞聲擁有花樣百出、豐富多彩的表現手段。它可以讓聲場重放更加多樣,滿足人們對聲音的高品質追求和樂趣。

參考文獻:

[1]日本電子機械工業協會(EIAJ)STC-20號,技術文件.

[2]李執強編著,《立體聲接收與重放技術》,山東科學技術出版社,1985年.

[3]張振庭著,《電影立體聲應用技術》,家庭影院,2009年第四期.

作者簡介:

張智(1971-),從事廣播技術工作。