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立体录音的技?
2006年8月3日 9:49  来源:福达音响

  最近有人提到了一些有关 Stereo Micing 方面的问题,这是一个相当有意思的问题。先说说到底什么叫做立体(Stereo),它和我们一般所谓真正的“立体“又有什么样的不同呢?一般所说的“立体“,指的是人对三度空间的表现方式的一个总称,举例来说,一个“立体“的苹果(苹果本来就是立体的了!在这里用括号表示为的是与其它其况做一个区别而已),你可以看到其深浅、位置及角度上的变化;而一张同样苹果的照片虽然你可能也会有类似的立体的感受,但它绝对是不同于一个真正的“立体“的苹果。在音乐上,这种真正“立体“的播音方式,在近几年来以“环绕音效(Surround Sound)“的名称正逐渐流行,而一般音响学上所谓的 Stereo,指的是对一个音源有左右、远近上的区别,而并非真正的立体(照片上的立体)。另外值得一提的是,不管是所谓的 Surround 或者是 Stereo ,他们所呈现的都是一个平面上的情形,目前市场上似乎还没有更进一步表现高低的播放系统。更进一步来说,不管是 Stereo 或是 Surround ,当你在摆放喇叭时他们应该是要在同样高度的一个平面的(sub-woofer 除外),如果不经过这样的程序,基本上你是无法真正的表现出 Stereo 或是 Surround 的效果的。

  Stereo Micing 顾名思义,指的是在录音时使用特殊的手法来使收进来的声音在将来 Playback 时可以呈现立体的效果(也就是可以在播放时可以使人了解一个或一些音源在空间中的位置及其相对的关系)。因此说到 Stereo Micing ,在观念上指的大多是利用两把(或以上)的麦克风来进行收音,而收到的音在储存时也一定是利用两个或更多的音轨来完成。原因是,如果想要仿真空间中的音响效果至少需要两个或以上位置或方向的收音来达到空间定位的情形(就像是电视上常见的所谓三角定位一样);至于在储存上,同理可得为何需要两轨以上的音轨才能在 Playback 时达到立体的效果。

  由于在 Stereo Micing 的理论及手法上有许多的分类及细节,因此在这里我所提出的是经过我所整理出来的几种最常用的想法及麦克风摆置的重点。在实际的使用上,由于每个录音师之间都会有其独特的习惯及变化,因此你在每个录音师之间所看到使用时的手法并不会是一模一样的。
而在我整理之后,我将常用 Stereo Micing 的理论分成了三大类:

  1. 仿真对空间中的一点的收音方式
  2. 仿真空间中的一点对空间音响反应的收音方式
  3. 仿真人耳的收音方式
  在看到上面的三点之后,相信一般还是会令人觉得迷迷糊糊的,到底他们再说些什么,又有什么值得注意的,而利用这样的想法来进行收音的方式又有哪些呢?请耐心继续往下看~
  1. 仿真对空间中的一点的收音方式
  ........这是最最基本的 Stereo Micing 理论,想要知道空间中一点的位置(Stereo Micing 的目的),最简单的方法就是在这个空间中放两把麦克风,由于音量大小及到达麦克风时间不同的关系,人的大脑就可以用这样的条件进而定位(localization)每一个点音源的位置了。
  ........而利用这一类的收音方式,一般所收到的音比较不容易有 Centeral Image (对于空间中的一点有较确实位置的慨念而非在空间中的一个方向的“一片“的感觉),产生这样的情形最大原因是由于麦克风在收音时只针对其所在的位置进行收音,两把麦克风所收到的声音在播放时会产生相位削减(phase cancellation)的问题,因此不容易产生稳固的 Centeral Image。所以,在运用这类型的 Stereo Micing 之际,一个常用的口诀就是 3:1(three-to-one),这指的就是“两把麦克风间的距离“和“音源至麦克风间所连成线之垂直距离“的比需要大于 3:1 以避免相位削减所造成的问题。
 
  以下举出几种常见的应用及手法:
  Spatial Pair:一般常用情况包括在只有两把麦克风的现场收音、对中、小型唱诗班(chior)的收音、古典管弦乐团中某类乐器(如小提琴)的简易收音、鼓组的 overhead …等等。使用时,一般需与所要收的音源保持在同一平面上(一般在正前方,鼓组的 overhead 则在正上方),麦克风 capsule 的 axis 朝前(或朝下),记住刚才的 3:1 口诀,麦克风的 pattern 则可用 omni 或 cardioid 。在麦克风的选择上则常为大口径(lardge diaphagm)的麦克风,尤其是人声的收音时,一些高级大口径的 condensor 麦克风如 Neumann 的 U87、U89 …等也都是常被使用的麦克风。
 
  Room Mic Pair:Room Mic 的收法有许多种,包含了一把、两把甚至更多麦克风同时使用的手法,其中经常被使用的一种也是由这类概念演变出来的就是如图所示的这一种了。使用时,麦克风 capsule 的 axis 朝向空间中和音源来源相反的两个远程的角落,尽量使两把麦克风的高度相同、角度对称,麦克风的 pattern 则可用 omni 或 cardioid。至于麦克风种类则没有一定的形态,从便宜的 dynamic 麦克风到极为高级的 condensor 麦克风都有人使用,比较常用来选择的标准是音乐的种类、空间本身的明暗度及麦克风的特质。麦克风 capsule 的 axis 朝向墙角的理由之一是由于墙角有较强的低音会被收到(低音由于声波的原理,容易在墙角有较多的低音驻留在那里),而这常是一些我们想要收的 Room Sound 的一部份。
 
  2. 仿真空间中的一点对空间音响反应的收音方式
  这一个种类的理论基础是由于上一类的 Stereo Micing 理论中,不可避免的会因为相位削减造成 Centeral Image 及 音质失真的问题,因此在这一个理论中将原本不同位置的两点(麦克风)置放于理想中的一点,因此不论是从哪一边来的声音都不会因为相位削减的关系而造成问题。所以这一类的 Stereo Micing 手法我们也常称之为 Coincident 的收音。
当然理论上的一点在现实上是无法达成的,两把麦克风的 capsule 之间会有一定的距离,就算是 Stereo 麦克风(如 Neumann 的 SM-69 , Shure 的 VP-88等),其内部的两个 capsule 也会有些微的距离,所以在摆置麦克风时一定要将之在不互相碰撞的情形下尽量接近(一般都使两把麦克风的 capsule 成上下垂直的一直线)。至于 capsule 之间仍然存在的差距则一般都将之忽略掉。
 
  在实际上,我们一般会将两把麦克风置于跟音源同样高度的平面上,在适当的距离外两把麦克风分别以同样的角度向外朝向与音源联机的不同两边,至于需要角度向外多大的角度则视不同的手法而定,待会儿我会有更详细的介绍。

  由于两把麦克风的 capsule 视处于理论上的同一点,所以理论上不会产生相位抵消的问题,也就是说,由于没有相位抵消,因此这种收音方式会有相当好的 central image。对于一些 solo 的乐器或人声,这是相当理想的一种收音方式。此外在声音的立体性上,它也有相当 spread out 的特质,不会使声音非常的 mono-like 。

  X-Y:本类理论中最常被使用的一种手法,摆置时麦克风置于预定收音的位置,两把麦克风的 capsule 成 90 度夹角(也有人用 110 度夹角),两把麦克风的 pattern 皆为 cardioid 。一般常见于 solo 乐器的收音,如吉他、 sax …等等,几乎只要是想要利用 Stereo Micing 收 solo 的乐器,我都看过有人使用这个手法。另外在 solo 的人声上,这也是非常流行的 Stereo Micing 手法之一。另外由于在使用上一般这个收法都是用来收 solo 的人声或乐器,因此一般常被使用的麦克风都是较高级的 condensor 麦克风,不过并非只能用 condensor 麦克风,一些敏感度较高的 dynamic 麦克风也可以作为选择的量之一。
 
  Blumlein:基本上和 X-Y 是相同的,最主要的不同处在于 Blumlein 一定是 90 度的夹角,而麦克风的 pattern 为 figure-8 ( 8 字型)。这个手法是由其发明人的名字来命名的。 Blumlein 是一名电视的现场录音师,而他发现以这种方式进行现场录音不但能够其它种类的手法具立体性且有相当良好的 central image ,因此在现场节目的收音上,这是相当常被应用的一种手法。至于在一般录音室的收音上,由于 figure-8 除了会收到最主要来自 capsule 前方的声音外,由后方来的反射音也会被收到,因此较少在录音室中使用,或需要视情况需要来加以使用。

  ........Mid-size Stereo(MS Stereo):这是最佳的 mono compatible 的一种手法,由一把正对音源、使用 cardioid (或 hyper-cardioid)及一把使用 figure-8 、与第一把麦克风成垂直的麦克风所成(记得两把麦克风的 cpasule 一样要尽量靠近使相位削减的问题简治最低)。乍看之下好象不太容易了解这样的收音方式要如何应用到 Stereo Micing 上,而这其实是有一点“诈“的!

  一般 Stereo Micing 手法所录到的声音不是这个 stereo sound 的左边就是右边的那一轨。但是用 Mid-size 来录的声音在 console 上处理的时候需要三轨。由 cardioid 那把麦克风所收到的讯号保持其 panning 在正中间的位置( center );而由另一把麦克风来的讯号则想办法将之“复制“一份(一般可使用 console 的 patch bay 上的其中一个s讯号输出的 point ,或是使用 patch bay 上的 MULTI),将拥有这两个讯号的其中一轨的相位(phase)切换(inverse)。这时由于这两轨的讯号相同而相位相反,因此在 panning 至于 center 的位置时,你可以发现由于相位削减的关系,当两个 fader 呈一定关系时,两轨的声音会由于相互抵消而听不见。再将这两轨的 pannig 调整至完全偏左及偏右(这时会因为 stereo 的关系,原本互相抵消的两轨又变得可以听得到了)。配合上刚才的第一轨,你就完成了 Mid-size 的收音及设定。由于第二、三轨是我们刚才所说得那种关系,因此再以 mono 的方式播放时(如绝大部份的 AM 电台或较差的手提音响),第二、三轨会完全听不见,而第一轨则可以依你所想要调整的方式留下来,而再一般 stereo 的播放时,你则可以配合第二、三轨来制作 stereo 的效果。在录到多轨的盘带机、 DTR 或硬盘时,和其它已经提及的几种收音手法不同的,除了将收到的音变成 stereo 的两轨讯号并路在两轨上,一种较常使用的方法是将两把麦克风的讯号分别录在不同的轨上(其它的手法录到的声音一般多已是 stereo 讯号的其中一轨了)。
 
  虽然听起来使用 Mid-size 来录音是个相当不错的主意,但事实上用 Mid-size 来录音的机会并没有那么多。最主要的原因是因为 Mid-size 虽然是一种 Stereo Micing 的手法,但是它应该是属于“假“的 Stereo Micing ,用来做 stereo 效果的只是一把 figure-8 麦克风不同的相位,因此实际上它的效果较前面的两种手法效果都来的差,因此在使用上同样需要注意使用的时机及最后的目的。另外,比较常见的应用是人声的录音,尤其是对 mono compatible 有需要的录音或需要在同一个 session 中经常更换麦克风时(Mid-size 只用一把时可当 mono 的麦克风录音而备份的另一把可立刻加进来做 stereo 的录音而不需要重新摆设麦克风,最适合录音师偷懒用)。

  3. 仿真人耳的收音方式
  在这个理论中,意图将“听众“拉到收音的现场,也就是说把麦克风代替人耳的功能,每一把麦克风就是一个虚拟的人耳,因此再将收到的声音还原时,同样的将人耳听到的声音还原,进一步达到人类真正听觉效果的还原。

  ........由理论上来看,这似乎是最完美的 Stereo Micing 手法了,但是在实际上,由于喇叭摆置的位置、角度、高度的不同、收听空间的不同…,都会使得播放的声音受到影响而达不到预期的目标。事实上更进一步的情形是,这样的 Stereo Micing 方式事实上在播放时效果较上面的其它两大类差一些,所以在实际上就比较少被使用了。

  ........不过如果最终播放的媒体是耳机(headphone,尤其是高级的、专为达成 Stereo 效果所制的耳机)的话,一般来说这一类的收音方式则会有相当真实的表现。和利用喇叭播放的方式不同,使用耳机的时候,由于不和播放的空间互动,因此播放的声音会直接传递到人耳之中,也因此不会由于空间的改变而造成音质的改变。在一般的情形下,利用耳机来收听音乐的时候,虽然音质的清晰度等等都会来得比较好,但由于缺乏和空间互动的结果,声音一般来得比较“干“、比较没有空间感。但如果是利用这类的收音方式的话,则由于不会因为空间的变化而造成相位削减或模糊的问题,因此会有非常高的真实感。

  ORTF(Office de Radiodiffusion - Television Francaise):由法国国家广播公司所研究出来使用在现场广播使用的一种 Stereo Micing 手法。这是类似 X-Y 的收音方式,使用时两把麦克风向外张开呈 110 度角(人耳向外的大约张开角度)、相距 17 公分 (人耳相距的大约距离)、麦克风皆使用 cardioid 的 pattern。由于麦克风之间的距离并不是相当大,因此相位削减的程度也并不是相当严重,但相对于 X-Y ,它的声音又要较为 spread out 而且 open ,所以是较常被使用的此类 Stereo Micing 手法,另外也由于它和 coincident 的收音方式相近,但麦克风的距离较远,因此也称之为 near coincident 的 Stereo Micing 。
 
  Binaural:这是一种需要辅助器材才能进行的 Stereo Micing 手法,使用时必须要利用一个假的人头(dummy head),这个的人头在双耳的地方会有相配合“洞“让你置放麦克风,将麦克风放进“洞“里之后,由于设计上的关系麦克风的 capsule 所在位置就会刚好是人外耳的地方。由于有一个假头在那里、而麦克风的位置又与人外耳的位置一模一样,因此可以想见的, Binaural 的收音方式较其它任何一种的 Stereo Micing 更接近真人的收耳所听到的声音。而就像前面有提到过的,这是一种利用耳机来播放的绝佳方式,但如果以一般以喇叭为主的播音方式,则效果就会相对降低。此外,使用这个方式来收音的话,一些经常使用的杂音消除系统(noise reduction system),如 Dolby A 、 Dolby B 、 Dolby C 或 dbx 都会使得利用 Binaural 来收音的 Stereo Micing 质量降低。
  
  以上花了一些篇幅为大家介绍了一些 Stereo Micing 的理论及实际用的手法,希望对有兴趣的朋友会有一定的帮助,至于想要更深入的了解一些实际上的情形可以自行再去找一些相关书籍来作研究

 

 
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