环绕立体声相关理论及在Audition中的应用

1、Audition中的应用环绕立体声相关理论及在专题 第一部分 声音系统基本知识一、声道1单声道称之为单声道 用-个传声器拾取声音，用个扬声器进行放音的过程，-个声音通道， 尤其是现场趕播高水平单声道伴音质量欠佳，特别是遇到优质的文艺节目，在电视广播中，.另外单声道伴音只能用种语言进行广播的音乐节目就显得逊色不少2双声道或声道就是有两个声音通道，其原理是人们听到声音时可以根据左耳和右耳对声音相 位差来判断声源的具体位置，在电路上它们往往各自传递的电信号是不样的，电声学家在追 求立体声的过程中，由于技术的限制，在最早的时候只有采用双声道来实现。双声道就是实现立 体声的原理，在空间放置两个互成定角度

2、的扬声器，每个扬声器单独由个声道提供信号。而 每个声道的信号在录制的时候就经过了处理：处理的原则就是模仿人耳在自然界听到声音时的生 物学原理（人是双耳的，听到声音时可以根据左耳和右耳对声音相位差来判断声源的具体位置， 衣现在电路上基本也就是两个声道信号在相位上有所差别，这样当站到两个扬声器的轴心线相交 点上听声音时就可感受到立体声的效果。3多声道尽管双声道立体声的音质和声场效果大人好于单声道，但在家庭影院应用方面，它的 局限性也暴露了出来。双声道立体声系统只能再现个二维平面的空间感，即整个声场是平平地 摆在我们而前，并不能让我们有置身其中的现场感=当然，由于在音乐会现场，观众原本就是坐 在台下

3、的，而乐队演奏人员则位于舞台之上，立体声所能再现的这种简单的声场方位感与现场音 乐会的方位感是基本符合的，因而它仍能满足欣赏需求。但是，在欣赏影片时，整体声场全方位 的三维空间感无疑可以给观众种鲜活的，置身于其中的临场感，因此，多声道技术也开始发展 起来。二、立体声概念立体声或者，更普遍的，立体，是个声音再现，创造个多方位的听觉透视错觉的方法。这通 常是通过使用两个或更多独立的实现音频渠道通过两个或两个以上的配置扬声器（或立体声耳机） 在这样种方式来创建声音从各个方向听到的印象。因此，术语“立体声”适用于所谓的“四声 道“和”环绕立体声“系统以及更常见的双通道，双扬声器系统。在本世纪初，立体声

4、音响娱乐 系统如广播和电视是常见的，音乐和电影。环绕立体声的概述 三、所谓环绕立体声，通常是与双声道立体声相比，系指声音好像把听者包围起来的种重放方式。这种方式所产生的重放声场，除了保留着原信号的声源方向感 外，还伴随产生围绕资料Word聆听者在聆听环绕立体声时，）的音响效果。感和扩展感（声音离开听者扩散或有混响的感觉能够 区分出来自前后左右的声音，即环绕立体声可使空间声源由线扩展到整个水平面乃至垂直面，因 此可以逼真地再现演出厅的空间混响过程，具有更为动人的临场感。如果与人屏幕的电视或电影 的图像结合起来，使视觉和听觉同时作用，则这种临场感就更逼真，更 生动，因而更具感染 力。立体声原理一、

5、基础原理双耳效应1.如果声音来自听音者的正前 方，此时由于声源到左、右耳的距离相等，从而声波到达左、右耳的时间差、和位差、强度差、 音色差为零，此时感受出声音来自听音者的正前方，而不是偏向某侧。声音强塚不同时，可 感受出声源与听音者之间的距离。哈斯效应2.30ms当两个强度和等而其中个经过延迟的声音同时到聆听者耳中时，如果延迟在以，听觉上 将感到声音好像只来自未延迟的声源，并不感到经延迟的声源存在。当延迟时但仍感到声音来则 听觉上可以识别出已延迟的声源存在，30ms而未达到50ms时，间超过以后，听觉上才感到延 迟声成为个清晰自未经延迟的声源。只有当延迟时间超过50ms的回声。这种现象称为哈斯

6、 效应，有时也称为优先效应。德波埃效应3.两只相同的扬声器对称地分布在听音者的正前方，如果送给两只扬声器的声音信号的功率，则听 音者感觉到声，到达听音者耳朵的时间差为相同，两只扬声器辐射的声强级差为00音只有个， 来自正前方的对称轴上，人耳不能区分出两个声源。如果增加两只扬声器的辐射声强级差，则声 方位（声像）向声音响的那只扬声器偏移，其偏移量人小与声强级差时，听音者会感觉到声音来 自声强级人的那只扬声器。如果两15dB有关。当声强级人于这时听音者感觉到声像向但两只 扬声器辐射声音有些时间差，0,只扬声器的声强级差为先到达的那只扬声器方向偏移。当时 间差大于3ms时，声音（声像）好像完全来自声

7、音先到达的那只扬声器。实验衣明，声强级差 与时间差所引起的效是是类似的，其间可以和互补偿，并且声强级差在15dB以下、时间差在3ms 以时，它们之间呈线性关系，每5dB的声强级差引起的声像偏移相当于两声音引起的时间差1ms 的效果，这便是德波埃效应。这种效应说明了人耳同时听多个声源发声的方位感的有限性，也是 立体声放声所要利用的效应。4掩蔽效应掩蔽效应指人的耳朵只对最明显的声音反应敬感，而对于不敬感的声音，反应则较不为敬感。例 如在声音的整个频率谱中，如果某个频率段的声音比较强，则人就对其它频率段的声音不敏感 了。应用此原理，人们发明了 mp3等压缩的数字音乐格式，在这些格式的文件里，只突出记

8、录 了人耳朵较为敏感的中频段声音，而对于较高和较低的频率的声音则简略记录，从而人人压缩r 所需的存储空间。在人们欣赏音乐时，如果设备对高频响应得比较好，则会使人感到低频响应不 好，反之亦然。种频率的声音阻碍听觉系统感受另种频率的声音的现象称为掩蔽效应。前者 称为掩蔽声音（masking tone），后者称为被掩蔽资料word声音。掩蔽可分成频域掩蔽和时域掩蔽。（maskedtone） 5.劳氏效应种立体声圉的心理声学效应，将信号延时后以反相叠加在直达声信号上，立即就会产生明显的空间印象，声音似乎 来自四而八方，听音者有置于乐队之中的感受。二、应用原理 1立彳本!惑主耍由 声音的空间感（环绕感）

9、、定位感（方向感）、层次感（厚度感）等所构成的听感，具有这些听感 的声音称为立体声。自然界的各种声场本身都是富有立体感的，它是模拟声源声象最重要的个 特征。根据哈斯效应和德波埃效应，只要通过对声音的强度、延时、混响、空间效应等进行适 当控制和处理，在两耳人为的制造具有定的时间差At的声波状态，并使这种状态和原声源在 双耳处产生的声波状态完全相位差（»、声压差AP相同，人就能真实、完整地感受到重现声音 的立体感。与单声道声音相比，立体声通常具 有声象分散、各声部音量分布得当、清晰度高、 背景噪声低的特点。 2、定位感若声源是以左右、上下、前后不同方位录音后发送，则接 收重放的声音应能将

10、原声场中声源的方位重现出来，这就是定位感。根据人耳的生理特点，由同声源首先到达两耳，同时还有定的声压差、相位差。比较常见的 0.44ms-0.5ms的宜达声 的最人时间差为中音主要靠声压差300Hz-4kHz20Hz-200Hz种说法是：低音主要靠人两耳的相 位差定位，定位，更高的高音主要靠时间差定位。定位感主要由首先到达两耳的直达声决定，而 滞后到达两耳的-次反射声和经四面八方多次反射的混响声主要模拟声像的空间环绕感。、空间感3次反射声和多次反射混响声虽然滞后直达声，对声音方向感影响不人，但反射声总是从四面八 方到达两耳，对听觉判断周围空间大小有重要影响，使人耳有被环绕包圉的感觉，这就是空间

11、 感。环绕立体声的对比立体声具有方向感、展开感的声音。立体声是山直达声、混响声和有效反射声相 互作用的结果。所谓直达声指的是声音在向各方向扩散时，从音源直接到达视听 者耳朵的声音，而反射声指的是从周围障碍物反射回来的声音。电视伴音中的立 体声，其信号源可以从接收立体声电视广播或从外接的音频输入端然后用左、右 两路独立的放音通道进行立体声重放，并山分别安装在子中获得,电视机左右两 侧的扬声器发声，它所建立的声场，是在两扬声器之间的平面上，资料Word观众在观看电视时，只有置身于这个平面，才能感觉出声音的立体感，但缺乏临 场感。简单说来，就是指具有立体感的声音。自然界发出的声音是立体声，但我 们如

12、果把这些立体声经记录、放大等处理后而重放时，所有的声音都从一个扬声 器放岀来，这种重放声（与原声源相比）就不是立体的了。这时山于各种声音都 从同一个扬声器发出，原来的空间感（特别是声群的空间分布感）也消失了。这 种重放声称为单声。如果从记录到重放整个系统能够在一定程度上恢复原发生的 空间感（不可能完全恢复），那么，这种具有一定程度的方位层次等空间分布特 性的重放声，称为音响技术中的立体声。2、环绕立体声环绕立体声与般的立体声不同，环绕立体声音所产生的声场，不仅让人感受到音源的方向感, 且伴有种彼声音所围绕所包围以及声源向四周远离扩散的感觉。环绕立体声的功能，增强了声 音的纵深感、临场感和空间感

13、，使视听者不仅能够感受来自前、后、左、右的声源发出的声音， 而且感受到自己周围的整个空间，都被这些声源所产生的空间声场所包圉，从而营造出种置身 于歌厅、影剧院的音响效果。环绕声是立体声的-种。2、3D环绕立体声3D环绕声与目前流行的家庭影院环绕声（如杜比定向逻辑环绕和杜比AC - 3）同属音频定位技 术的畴，它也能使听音者产生声音来自周圉的环绕感觉，但它的主要用途和歴本原理与后者存在 着较大的差别。3D环绕立体声与杜比环绕声相比较，其主要特点是：（1）对声源没有要求3D环绕声对音源没有严格要求，无需编码，可对任何双声道立体声音源进行处理，某些类型的 3D环绕声（如SRS环绕声）也可处理单声道和

14、杜比环绕声音源。它不需装备57声道功放及 音箱，仅用原有的双声道功放及音箱即可实现3D环绕声，可大幅度节省成本。（2）适合小空间、近距离欣赏3D环绕声对音箱摆位及播放空间耍求不高，可在近距离聆听或在狭小空间聆听，特别适用于多 媒体电脑、汽车音响、随身听及我国城乡居住面积狭小的情况。（3）对音响软硬件要求不高，而且接线简单，使用方便在诸如录像机、LD与VCD影碟机、CD唱机、LP电唱机、多媒体电脑、电视机。功放、收音 调谐器中均可得到应用。（4）交互式与移动式环绕声3D环绕声配合多媒体电脑或电（游戏机，可方便地实现交互式环绕声，即允许用户经常性地改 变声音的类型和顺序。环绕立体声的形成资料Wor

15、d四声道环绕立体声系统、所谓四声道系统，是指原声信号不加任何改变地传送和重放。在四声道环绕立体声系统中，将四 个传声器分别放置在声源的前、后、左、右四个方向上进行四声道声源采样，然后，通过四声道 传输，分别送到置于视听者前、后、左、右的四个扬声器上，以重现环绕声音响效果。这种方案 因传输通道过多，没有应用在电视机电路中。二、模拟环绕声系统模拟环绕声系统采用特定的环绕声处理电路，对立体声的两路信号进行加工处理，抿据人耳听觉 生理上的两人特点，即掩蔽效应和哈斯效应，利用电了电路模拟岀个环绕声场，并用多个扬声 器进行放音，营造出丰富的三维空间音响效果，使视听者产生极强的临场感。 所谓掩蔽效应， 指的

16、是个较响的声音，往往会掩盖住同时出现的另个较轻的声音，尤其是当这两个声音在相 同的频率围时，掩蔽效应更为明显。而哈斯效应是指当宣达声和混响声到达人耳的时间差在定围时，人耳就感觉到直达声和混响声 已融为体，很难再将它们区别，只是响度有所增加而己。混响声是由墙壁等障碍物经过复杂的 反射才听到的声波。根据人耳听觉生理上的这两大效应，可以推断出这样两个结论：其如果有来自同音源的直 达声和混响声，那么，较轻的混响声往往彼较响的宜达声所掩盖，人耳察觉不到混响声的存在。 但如果混响声到达人耳时，在时间上与直达声延迟较人，人耳就会感觉到直达声的存在，并确定 其位置。其二，对那些延迟时间较长，且与原声源不相关的

17、混响声，人耳不仅能察觉1B它的存在， 而且能逼真地提供距离感，认为它来自周围的空间。目前，多数人屏幕彩色电视机的环绕声处理电路，正是根据上述原理，采用模拟环绕声技术，将 立体声左右两路信号，经专用的环绕声处理器，进行延迟、移相等处理,再通过环绕声扬声器发声， 来模拟环绕声效果。三、编解码环绕声系统编解码环绕声系统是将原多声道采样信号，经过特定的编码技术，变成两声道信号进行传送，在 接收端重放时，再通过解码器还原出原声道的信息，经多只扬声器放音，形成环绕立体声场。杜 比环绕声系统可谓是这类编解码环绕声系统的代衣，它将原声场信息，归结为左、右、中、环绕 声音四路信息，然后通过编码使之合成为双声道信

18、息进行传送，接收端经杜比解码器解码，再还 原出四声道信号进行重放。那么与传统立体声回放和比，多声道环绕立体声有哪些优势呢?首先就整体效果而言，您可以获 得来自多个不同方向的声音环绕，听众被包圉在整个声场之中，通过些虚拟的音效模拟技术可 以获得身临各种不同环境的听觉感受。其次，在游戏中我们可获得更为临场的娱乐体脸，通过多 声道技术和EAX、A3D的软件支持，用户可以明显的感觉到游戏中各类声音效果的定位和变化。 第三、环绕立体声可以为用户营造出-个更加出色的家庭影院系统，随若DVD影碟的日渐普及 它将为我们带来视觉和听觉的双重冲击，多声道环绕声将为给我们带来丰富的听觉拿受和音响效 果。总之环绕立体

19、声技术可以模拟出个近乎真实的声音环境，给听众以全新的感受。六项环绕基本设计设计环绕声声音时，声音设计师可以根据情节以及要混合的素材制作出各种农现形式。可将环绕 声设计分成以下的基本设计项。下而是环绕声声音设计中的六个基本方而和具体衣现方法，用在各种场合中体现其效果。资料Word2.环绕气氛（氛围和声场表现效果）无论音乐或戏剧这是最基本的环绕声设计容。音乐方而，环境空间可以在听众背后创建出来，听众能感知犹如身处厅堂，具有临场感和氛围体 验。在演奏管弦乐的音乐会中，厅堂的结构风格、听众热烈反应的鼓掌和欢呼、以及自舞台上向 厅堂扩散的扩声声音，这-切能使声音表现出现场真实性。对于实况转播，有着人量观

20、众的室外体育比赛，诸如棒球、足球和网球，以及包扌舌押:球、淆冰、 冰球、篮球和相扑等室体育比赛，通过环绕气氛的设计能够使体育场馆激动人心场而的景像和氛 围逼真地农现出来。至于戏剧，环境氛圉是环绕声设计中最需要体现的，它能够较清晰地反映出场景情况和戏剧剧情 的进展。根据当前农演的场景所在，例如是起居室、法庭、地下停车场、丛林、沙漠、深海或宇 宙飞船等，可以开发出各种各样的环绕声设计。戏剧的环境气氛与音乐会的环境气氛其不同点在于，戏剧中不必同时录下现场的环绕声成份。对 戏剧素材经常可以进行新的播放加工，以最好的方式进行组合,使之适合所选择现场的衣现方法。 对于音乐，在话筒布置上录音师可以发挥他们自

21、己的才能，做到以连续的方式捕捉整个围的空间 信息，给出稳定的声场。2.飞越过渡（直线运动表现效果）对于在环绕声上没有概念和体验的听众来说，飞越过渡形式的环绕声设计最能使他们感受到环绕 声是什么。所谓飞越过渡，顾名思义，是使特定的声音沿着前后的纵深方向移动的种设计。例 如，喷气飞机的起飞和着陆，激烈战斗场面中枪弹的沿轨迹飞行，疾驰汽车的飞跃，潜水艇的驶 过，以及宇宙飞船的航行等，对这些场景设计出瞬间的环绕声效果将给人们冲击性的感受。如何创建出弹道轨迹的环绕声效果，取决于设计者个人的创意思想。3水平旋转（水平面旋转运动效果）水平旋转形式的环绕声设计能够产生以螺旋状环绕听众的漩涡样声音，听众感觉到犹

22、如处在震摇 和移动的空间。这种设计适合于衣现台风或龙卷风场景，但不宜频繁使用，它使人进入极度惊恐、 恶梦或异常心理状态的世界，因而其农现场合应加以必要的限制。例如，这种设计形式能够配合 给出彼吸入龙卷风部、游艇被卷入海洋人涡流下等现实场面中的声音效果，或者模拟幻觉或恶梦 之类的非现实场景中的环绕声。应用于灾难启示录开始处的螺旋浆和宜升机的蒙太奇编辑是这种 环绕声设计形式的很好例可使研究者在乘岂升机追踪加利福尼亚洲人龙卷风的前方见识到惊 狂的犬吠禽鸣。4. 领先声场/余音效果前而?中说明的环境气氛效果用来使听众感觉置身于现场之中，换言之，感觉上他与现场结合在 -起。而领先声场给予听众以当前场景的

23、展开，余音效果则能回味前场景的印象。例如，假定-个场景是-家人在起居室愉快地用餐，而下-个场景将转入场盘外事故而要求 家人赶往医院手术室，则可以在起居室场景中只引入些救护车警报声和手术室人门开闭声，以 给出领先声场。另外，作为余音效果的例比如激烈的战争场面后过了 io年，位老人在家 中回忆当年的战斗景象，这时在老人的特写镜头上可给出当年枪声的余音效果，以使前后情节有 联系地过渡。资料Word5. 声音垂直下落效果（自顶部灌降）这种设计形式能农现出声音从听众上方灌降下来。从理论上讲，在当前的水平6声道扬声器布置 下要求重放农现这类声音高低关系是不可能的，但是，实际上环绕声扬声器通常耍放得高于听众

24、 的坐席，可以利用这一点实现声音垂直下落效果。这种设计形式的现实农现方法在定场合十分有效，例如，在机场候机室广播的寻呼声，在潜水 施艇长的命令传达，以及从飞船上来的寻呼声等，都能使听者有这种心理感受。来自天堂的上帝 教诲声和特殊的独口等，也是有效的例r-o6. 声像强调效果（大声音感觉更贴近）这种声像强调效果不是给出自上落下的声音效果，而是给出种水平声音效果，主体成份是以前 方的C声道为中心，辅助成份则由L-R/SL-SR声道重现。它能够有效地强调诸如特定对话或者 独白之类的人声，以及诸如开枪和爆炸之类的效果声。不像单声道的重现效果，这里能够设计出 有效得多的强烈效果。多声道技术与单声道技术的

25、全部农现手段相比较，既有强烈效果，又能确 保峰值裕量。主、辅声音成份怎样分配，如何农现最佳效果，都依赖于设计师的才能。 专题第二部分环绕立体声在Audition制作技术中的应用利用Adobe Audition录制一首歌并采用环绕立体声效果 首先要录制一首歌曲。步骤：1. 打开录音软件Adobe Audition 3.0=点选左上角的“文件”菜单，选择“新建会话”。 在这里是选择你作品的采样率，点确定。2. 接下来要插入伴奏。可以点选左上角“文件”菜单选择“导入”来插入你要的伴奏选择刚刚导入的伴奏按右键，出现菜单，点选插入到多轨。这里需耍注意的是要将个文件添加 到两个轨道里。3. 录人声点选第2轨，按下红色按钮R会出现个对话框让你保存录音的项目。点选左下角的 红色录音按钮，保存在和应的文件夹。录