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常用立体声拾音方式简介 立体声拾音原理 模拟人耳对声源方位及空间环境判断的机理 在双声道扬声器重放系统再现立体声 人耳对声源方位的判断 双耳效应 四个物理因素声音达到双耳的时间差 t 声音达到双耳的强度差 L 声音的低频分量由于时间差产生的相位差 由于人头对高频分量的遮蔽作用产生的音色差 f 在自然状态下与在立体声重放系统中的听音比较 著名的哈斯效应 哈斯效应也叫优先效应 是一种分辨来自不同声源的同样的声音的听觉效应 如果有两个不同的声源发出同样的声音 以相同的强度并同时到达听音者 则听音者会觉得只有一个声音来自两声源之间 如果其中一个声源延迟5 35ms 则听音者会觉得这个声音来自未延迟声源的方向 而被延迟的声源是否存在并不明显 如果延迟在35 50ms之间 则听音者会感到延迟声源存在 但声音仍来自未延迟声源的方向 当延迟大于50ms时 听音者才能分辨出成为清晰回声的滞后声源 两者的方向分别由它们自己来确定 实际上 50ms的延迟量不是很严格的 瞬态声音在延迟不到50ms时就会被分辨出来 持续音也可能延迟超过50ms还分辨不清 请听 梆子 延时效果0ms5ms10ms20ms30ms40ms80ms120ms160ms 扬声器重放的声像定位 时间差作用的声像定位强度差作用的声像定位时间差 强度差共同作用的声像定位 立体声拾音的有效拾音角立体声拾音的有效拾音角即重放听音时最大声像角所对应的拾音时的声源方位角 也就是传声器对将声源均匀再现于扬声器间的拾音角度 由于每种拾音技术中传声器之间的轴向夹角和距离等设置的不同 它们的有效有效拾音角也各不相同 有效拾音角适合于5个声源的宽度有效拾音角小于5个声源的宽度 常用立体声拾音方式 主传声器拾音 强度差 声级差 XY MS时间差 大间距 ABSTRAUS组合TECCA树TELARC三点ABCDE五点小间距复合方式 ORTF DIN等六种人头方法 人工头 仿真头 真人头拾音球面拾音OSS SASS CLARA点传声器拾音 强度差 声级差 拾音方法强度差拾音方法是将两只传声器置于声场中的一个点 声场中来自任何方向的声音都同时到达两只传声器 记录的声信号不存在时间差 也就不存在相位差 是依靠两只传声器的指向特性和设置角度使拾取的声音信号产生强度差 或将两只传声器拾取的声音信号经过技术处理生成强度差 来实现立体声重放声像定位的拾音方法 强度差拾音方法有 X Y拾音方式 M S拾音方式 X Y拾音方式 X Y拾音方式借助平面正交坐标的名称而得名 是英国人首先提出来的 X Y拾音制方式是将两只传声器彼此重叠设置 使两只传声器的膜片在垂直的轴线上尽量靠近 彼此张开一定的角度 所采用的两只传声器必须严格匹配 特性一至 主轴指向左边的传声器称为X传声器 所拾取的信号作为立体声的左声道 主轴指向右边的传声器称为Y传声器 所拾取的信号作为立体声的右声道 重放时 X Y传声器拾取的信号分别送入左 右扬声器 X Y拾音方式的几种组合方法 立体声传声器使用托架固定的X Y拾音制式新款的X Y拾音装置 一连动齿轮使两只传声器同时调整主轴张开角度 X Y拾音方式的声像定位 当声源置于两传声器的垂直平分线上时 两只传声器将拾取同样的声级 左右声道之间的声级差为零 重放听音时 声像将恰好位于两扬声器连线的中点 如果将声源沿着圆弧向右移动 则两传声器之间的声级差将逐渐增加 声像也将相应的逐渐向右边扬声器移动 当两只传声器拾取到的声级差达到18dB时 如图所示 声源到达S1处 则声像S1 将感觉来自右边扬声器 因此 S1的位置便确定为最外部的拾音点 即传声器对的有效拾音角 当声源超过S1 沿着圆弧继续向右移动时 声像仍将固定在右扬声器处 减小两传声器间轴向夹角 增大传声器对的有效拾音角 如果声源在S1处保持不变 减小两传声器彼此间的轴向夹角 如图 则两只传声器拾取的声级差将随之减小 声源的声像将向立体声声像的中心移动 为了使两只传声器之间再次获得1 dB的声级差 声像感觉来自右扬声器 声源必须超过S1 到达S2 因此传声器对的有效拾音角将随着两传声器间轴向夹角的减小而增大 心型指向X Y拾音方式的有效拾音角 轴向夹角 有效拾音角 90 约270 120 约 8型指向X Y拾音方式的有效拾音角 建议轴向夹角 只用90 有效拾音角 约前后各76 最大包容角前后各90 由于8字形传声器正 负波瓣的极性是相反的 所以在传声器周围存在反相问题 从图中可以看出 1 当声源从315 向45 移动时 声源被两只传声器的正瓣拾取 极性相同 重放听音时 声像由左向右移动 2 当声源从45 向135 移动时 声源被两只传声器反相拾取 正 负波瓣 声像无法定位 声影区 3 当声源从135 向225 移动时 声源被两传声器的负瓣拾取 极性相同 重放听音时 声像由左向右移动 同声源的移动方向相反 4 当声源从225 向315 移动时 声源被两只传声器反相拾取 负 正波瓣 声像无法定位 声影区 由上可见 在这种拾音方式中 传声器前后各自90 的范围内为拾音区 两传声器拾取的信号极性相同 但是后方的声像定位与前方的定位是相反的 请听360 演示 注这是十年前根据德波埃效应的理论录的 与现在新的理论根据有所出入 但拾音效果是一样的 全指向性传声器的X Y拾音方式 X Y拾音方式还可以由全指向性的传声器对组成 轴向夹角一般为90 这种方式看起来有些奇怪 好象是单声道录音 实际上 它仍然是立体声录音 因为全指向性传声器在高频是具有一定的指向性的 这样在拾音时便带来左右声道之间的声级差和音色差 从而获得重放时的立体声效果 这种方式的最大优点在于近距离拾音时 具有线性的低频响应 没有心形传声器的近讲效应所带来的不利影响 全指向性传声器在高频是具有一定指向性的 全指向性传声器的极坐标图 X Y拾音方式的连接及调整 X Y拾音方式的连接 Pan极左 Pan极右 调整排除系统误差确认中间声像最大电平预留一定余量请听女声小组唱 放风筝 NeumannSM69 80年代早期录音 M S拾音方式 MS是英语Middle Side的缩写 是 中间 和 旁边 的意思 是丹麦人首先提出来的 MS两只传声器的膜片同样需要上下尽可能的重合 M传声器可以采用任何一种指向性 传声器的轴向指向声源 拾取前方声源总的声音信号 即声源左右方向的和信号 S传声器则必须采用8字形指向性 传声器的轴向指向左边 与M传声器的轴向垂直 主要拾取的是两边混响成分比例较高的声音信号 即声源左右方向的差信号 M和S传声器拾取的和 差信号需要经过一个和差变换才能形成双声道立体声的左右声道信号 M S拾音方式 a 用线性坐标表示 b 用对数坐标表示图中表示出了8字形传声器灵敏度变化的规律 M S拾音方式的几种组合方法 立体声传声器常用的M S拾音制式传声器组合使用 枪 式传声器做M传声器使用 界面 传声器做M传声器 上 M为全指向下 S为 指向 请听古筝协奏曲 汨罗江幻想曲 M S拾音方式的和 差变换及调整 使用变压器做和差变换使用调音台的三个通道做和差变换 M S拾音制式的最大优点是可以在不改变传声器设置的情况下 通过改变M S传声器的相对电平 来调整其有效拾音角 提高S传声器的输出电平 减小传声器对的有效拾音角 M传声器为心形指向性 S传声器的相对电平 6dB 3db0db 3db有效拾音角 150 120 90 60 最大包容角 M传声器为全指向性 S传声器的相对电平 6dB 3db0db 3db有效拾音角 前后各180 150 110 70 最大包容角 M传声器为8型指向性 与8型指向X Y拾音方式等效 S传声器的相对电平0db有效拾音角 前后各76 最大包容角前后各90 强度差 声级差 拾音方法 请听无伴奏合唱 陶爱格 Schoeps501 MS拾音方式 X Y和M S拾音方式的比较 X YM S声像定位好好 更显自然空间感8型指向稍好M传声器全指向时比X Y好ST Mono好 M s M S 2M最好兼容性L R声道由X Y两只传声器L R声道信号都由MS合成一致性特性差异决定一致性好音质X Y两只传声器的轴向M传声器轴向对着声源的中间对着声源的两侧M传声器可用全指向 理论上比X Y好 拾音范围的调整机械方式不方便M S电平比方便 快捷 时间差拾音方法 时间差拾音是以时间差为主 也有强度差 相位差 音色差的复合拾音方式 通常采用两只 或三只 传声器 间距十几厘米到几米 平行或设置一定夹角 于声源正前方 大约有以下一些方式 人头方法OSS人工头 仿真头 真人头拾音球面拾音SASSCLARA 大间距A BFAULKNERSTRAUSS组合ACB三点DeccaTreeABCDE五点 小间距ORTFDINNOSEBSRAIOLSON A B拾音方式 通常采用两只全指向性传声器 彼此间隔几十厘米 平行设置于声源的前方 声源到传声器的距离要远远大于传声器间的距离 这样可使由于两传声器间的距离而造成的声级差忽略不记 A B拾音方式减小两传声器之间的间距 增大有效拾音角 A B拾音方式 请听笛子协奏曲 陕北四章 B K3529 A B拾音方式 A B拾音方式的有效拾音角 传声器有效间距拾音角51cm180 55cm140 67cm100 103cm60 梳状滤波器效应 相位差为360 频率的整倍数频率都会由于叠加得到加强 相位差为180 频率的整倍数频率都会由于叠加而抵消 这样 由于某些频率的信号加强和某些频率信号的抵消 或减弱 最终导致信号的畸变 即所谓的 梳状滤波器效应 这样的单声道信号无疑是不理想的 不同传声器间距与相对应的 梳状滤波器效应 A B拾音方式的特点和使用 A B拾音方式拾取了时间差 相位差 强度差和音色差 基本体现了声场的全部空间信息 可以获得良好的空间感和松驰 柔和 丰满的音响效果 原则上 尽量使用全方向性传声器 保持其良好厅堂特性的优点 梳状滤波器效应 使A B拾音方式立体声 单声道的兼容性不好 这是A B拾音方式的主要缺点之一 梳状滤波器效应 在短混响时间的小型录音棚中录音和声音在宽频带 并且持续时间较长的情况下才比较明显 所以 在小型强吸声录音棚中 一般不宜使用A B拾音方式 A B方式拾音的另一缺点是声像定位差 只有在声源的瞬态上才有可能获得比较精确的声像定位 因此近处的声源往往定位清晰 对于持续的长音或距离较远的声源 则容易感觉到随着声源频率的变化 声像的位置有漂移的现象 一般应该按照 有效拾音角 设定传声器间距 不可小于15cm 此时的录音信号已经几乎是 单声道 信号了 传声器拾音距离应遵循 2a 1m的原则 以避免出现 放大镜效应 将调音台PanPot设在极左 极右位置 尽最大可能保证左右声道信号的隔离 STRAUSS组合拾音制式 两个传声器组彼此拉开20cm的间距 平行指向声源 斯特劳斯组合拾音制式 的设计者在每一个声道使用指向特性不同的两只传声器的目的是利用两只传声器不同的音色特性以提高声音品质 使音色更加丰满 仅此一点 便足以使该拾音制式具有独到的特点 请听钢琴独奏 SonateinC NeumannKM83 KM84 2 TACET17 10 FAULKNER拾音制式 FAULKNER拾音制式示意图 中文可音译为 弗克纳拾音制式 该拾音制式与小A B的区别是对来自侧面的声音有较强的抑制能力 由于FAULKNER拾音制式的传声器间距较小 拾取的声音信号是 不完全声响定位 所以 很少使用该拾音制式做大型乐队的主传声器 一般用于小型乐队的录音 或者在乐队中作为某件乐器或乐器组的辅助立体声传声器 AB间距过大产生中间声像稀疏和后退现象 上图幽默 形象地描述了产生中间稀疏和后退现象的原因是由于立体声传声器的间距过大引起的 产生上述现象的原因是由于大量的 t大于1 5ms的声源信号在重放时定位在扬声器两侧而造成的 DeccaTree拾音方式 DeccaTree拾音方式是由著名的Decca唱片公司设计的 且传声器的设置很像圣诞树的形状 故命名为 DeccaTree拾音方式 中文可音译为 德卡树拾音方式 常用的方式有以上两种 由三支全方向特性传声器组成 ACB三点拾音方式请听管弦乐 轻骑兵序曲 SchoepMK2s 3童声合唱 卖花生 NeumannKM130 3 ACB三点是美国TELARC唱片公司常用的拾音方式 不单弥补了大AB 中空现象 的不足 还保持了开阔 真实的空间感和自然 松驰的音质 由于ACB可以拉开很大 也有益于规模较大的声源边缘信号的拾取 如大型管弦乐队等 ABCDE拾音制式 ABCDE拾音制式使用五支全方向特性传声器等间距地与声源的宽度相对 ABCDE拾音制式适合在厅堂特性良好 声源很宽情况下的录音 该拾音制式尤其适合歌剧录音 其五支等间距排列的传声器能很好的描述舞台上歌唱家的舞台调度变化 时间差小间距复合拾音方式 时间差和声级差复合作用的减小两传声器间距和轴向夹角 拾音技术增大有效拾音夹角 复合拾音方法 的六种拾音方式 ORTF拾音方式 心型指向轴向夹角110 间距17cm有效拾音角96 请听 晚钟 简介2 3 DIN拾音方式 心型指向轴向夹角90 间距20cm有效拾音角101 请听DIN拾音 阳光照耀着塔什库尔干 U89 2 人头立体声方法加强了 音色差 的作用 到达一只耳朵的声音是原来的音色 而到达另一只耳朵由于遮蔽效应使高次泛音强度明显降低 使音色发生变化 叫音色差 在 人头立体声方法 中 除拾取 时间差 强度差 和 相位差 外 加强了 音色差 信息的作用 使立体声信号更加接近人在自然听音状态下听到的声音 而且 人头立体声方法 的录音要求使用耳机作立体声重放 也避免了由于听音房间特性造成的信号畸变 OSS拾音制式 使用两只全方向传声器 以获得良好的音响平衡和声音深度感 两支传声器间距为17cm 模拟普通人两耳的间距拾取得声道间的时间差信息 在两只传声器之间设置了一个直径30cm的园盘 声障板 表面用特殊材料进行处理 声障板的设计使声音频率一般在150赫以上产生音色差 OSS拾音制式录制的声音节目源要求最后用耳机进行立体声重放 OSS拾音制式是 人头立体声方法 中唯一可兼容扬声器立体声重放的拾音制式 使用OSS拾音制式时 一般不使用辅助助传声器 避免破坏整个系统的特性 请听 咏南 简介2 6 人工头 仿真头 拾音制式 人头的形状是十分复杂的 人的耳朵 眼窝 鼻子等的形状都对偏离人头中轴线的声音产生影响 造成到达双耳声音信号的差异 为了逼真的再现人耳听到的声音 人们发明了人工头拾音制式 也称仿真头拾音制式 人工头拾音制式是用木料和塑料制成的假人头形状 直径17 21cm 在耳道的末端分别装有两只全方向特性传声器 两传声器的输出分别馈送到立体声的左右通道 仿真头录音实例请听仿真头采录外景效果 真人头拾音制式 真人头拾音制式的原理同人工头拾音制式相同 利用人头的遮蔽效应拾取声道间的时间差 区别是该拾音制式是借助听音人自己的人头进行录音 录音人在耳道口佩戴两只微型传声器 就同人戴耳塞机一样 录音的效果同人工头录音相同 需要注意的是录音时人头不可晃动 否则重放声像就会混乱 录音时不能出噪声 尤其注意不能出现衣服的磨擦声 另外 录音时 录音人应该选择厅堂最好的听音位置录音 当然重放时也必须使用耳机作立体声重放 球面拾音制式 球面拾音制式的立体声传声器系统利用一直径20cm 表面为较粗糙 质地较硬的圆球模拟人头 在园球的两侧安放两只特殊的同人耳频率特性一致的全方向传声器 该传声器也称 球面传声器 请听女声独唱 Hei michnichtreden 钢琴伴奏 TACET17 12 SASS CROWN 拾音制式 SASS拾音制式使用造型奇特的物体造型 物体表面作特殊的声吸收和反射处理 在该物体两侧 间距17cm处安放两只界面传声器 该拾音制式在 房间立体声 中唯一使用界面传声器的拾音制式 显然有它的与众不同之处 此拾音制式因为是美国 CROWN 公司生产的 故也称 皇冠 拾音制式 CLARA拾音制式 CLARA拾音制式的立体声传声器系统十分漂亮 以发明者夫人的名字命名 该装置使用透明的有机玻璃模拟人头的造型 在两侧安放两只特殊的全方向特性传声器 请听SAX BiueMoon 钢琴伴奏 TACET17 16 不同拾音方法拾取声音信号的区别 我们目前的立体声录音技术就是依靠拾取声道间的这些 差 信息 塑造和再现声音的空间特性 利用不同的方式 拾取全部 或部分 差 信息 便可 模拟 自然界声音空间感的形态 强度差 时间差拾音方法的比较 声象定位 空间感 音质 单声道兼容 强度差型准确 清晰 不如时间差型 但用8字型指向90 夹角的XY方式和M为全指向的MS方式稍好一些 发紧 发死 发硬 好 特别是MS方式 时间差型不如强度差型 但采用小间距复合型 如ORTF DIN和三点 五点式 强度差与音色差所起的作用要多一些的 稍好一些 开阔 真实 自然 表现力要比强度差型丰富 松驰 活跃 柔和 不如强度差型 音乐会掌声MS与AB拾音的比较 MS AB各10秒 反复三次 MS与AB录编钟的音色比较 AB拾音 刨修罗兰 2001年 MS拾音 竹枝词 1987年 关于空间感 声象定位好与不好受两声道间的强度差作用为主 而空间环境感则受两声道间不规律的相位差影响较多 时序上复杂而不规律的相位差变化 对体现空间感起着最积极的作用 时间差方式在体现空间环境感这一点上的优越性是强度差方式所不能比的 所以时间差型 特别是采用全指向传声器的A B等方式 近年来倍受欢迎 比较 强度差型复合型时间差型XY MSORTF DINAB声象定位 好 不好空间感 不好 好 主传声器拾音 响音特点 自然 朴实 整体感和融和度好 适合录制的节目类型 传统节目 如交响乐 合唱 合奏 室内乐 独唱 独奏和各种戏剧 曲艺等形式的节目 记录方式 两轨立体声同期 可分段录音 后期剪接完成 多轨同期 后期MIX合成 主传声器的设置 拾音的距离 应设置在大于混响半径的拾音距离 然后再根据实际拾音效果来调整 声源的声辐射指向特性对混响半径有很大的修正作用 一般在低频段是球形辐射 修正作用不大 而在高频段不管是乐器还是人声辐射的方向性很强 使人听觉产生声音靠近的感觉 特别是铜管乐器 在3kHz左右就能有3 5倍以上的修正因数 因此 要掌握远大于混响半径的拾音距离 高度 一般规模小的 高度可稍低一些 规模大的就稍高一些 整体平衡较好的可稍高一点 中后排声部音量较大 需要适当提高前排声部音量比例时 就可以降低一些 这都不是绝对的 要靠实际拾音效果来调整 俯角 一般都应直对声源 规模较大的 如管弦乐队 应指向前排弦乐声部 辅助传声器的运用 使用助辅助传声器大致有以下几个目的 1 弥补乐队中个别声音较弱的声部 看演出和听录音不同 2 突出录音作品中需要加强的声部 如独唱 独奏 3 强调个别乐器特性和弥补声场的声学缺陷 助辅助传声器的使用需要注意以下一些问题 1 辅助传声器的电平一般不能大于主传声器 以保证不破坏主传声器对整体音响的总体控制作用 一般不要离声源太近 太近会使加强声部从乐队中跳出来 破坏整体感 融和度 如果不推出来就不够 推出来又显太近 可以适当激励人工混响器 将其推远 融合到乐队里 辅助传声器的设置调整原则是即要起到加强作用 又要不能破坏整体声音画面 2 辅助传声器的声像控制 PanPot 应该与主传声器对该点声像的定位相吻合 但也有特殊用法 3 也可以使用立体声辅助传声器 对某一群体声部或体积较大乐器 如钢琴 塑造一定宽度的立体声形象 但它仍然是辅助传声器 并遵循辅助传声器的使用原则 4 人头立体声 中的各种拾音制式做主传声器时 一般不要加辅助传声器 以免破坏声像定位 5 在使用多个辅助传声器时 应遵守3 1规则 3 1规则 当两传声器间距大于其中一支传声器与声源的距离3倍以上时 传声器拾取的声音信号被认为基本消除了 梳状滤波器效应 的影响 对此称为 3 1规则 效果器的运用 混响 明了参数调整与模拟自然混响的对应关系 在录音环境不理想 混响不够时 可用人工混响选择与节目相适应的模式来补充 均衡 原则是 越少越好 主传声器一般不用 音色要靠拾音位置和角度来调整 必要时辅助传声器可以适当用一点 动态 必要时可以用压限器来提高平均响度 但参数要适当 不能有痕迹 点传声器拾音 采用多路点传声器 分别拾取各个声部的信号 然后用调音台将这些信号组成声音的画面 声象定位是靠调整panpot电位器导演出来的 完全符合左右两声道强度差定位原理 深度主要靠调整直接声与人工混响的比例来模拟 空间环境也主要靠人工混响来模拟 也可以用混响传声器拾取自然空间信息 由于采用多点传声器拾音 每个声部 甚至每件乐器都有单独的传声器 比起主传声器拾音方式 清晰度好 声像定位准确 又由于它的空间感是靠人工模拟的 不受自然环境的限制 可以任意创造发挥 即能模拟出不同的自然环境 又能制作出自然环境没有的 想象出来的音响 比起主传声器拾音要丰富 华丽 记录方式 两轨立体声 或多轨 同期 可分段录音 后期剪接完成 多轨分期 后期MIX合成 适合录制通俗音乐