室內(nèi)錄音中回聲和混響的處理

文/[美]布魯斯·巴特利特，詹妮·巴特利特 譯/朱慰中

（1.廣東亞視演藝職業(yè)學(xué)院 電視制作系，廣東 東莞 523710）

室內(nèi)錄音中回聲和混響的處理

文/[美]布魯斯·巴特利特，詹妮·巴特利特 譯/朱慰中1

（1.廣東亞視演藝職業(yè)學(xué)院 電視制作系，廣東 東莞 523710）

介紹回聲、混響、擴散等室內(nèi)聲音的特性，闡述運用錄音技術(shù)及進行聲學(xué)處理以防止回聲和混響的方法。

錄音；室內(nèi)聲音；回聲；混響；傳聲器

1 室內(nèi)聲音的特性

大多數(shù)的音樂是在室內(nèi)錄制的，因此，有必要明了房間表面是如何來影響聲音的。

1.1 回聲

樂器所發(fā)出的聲波會朝各個方向傳播。有些聲波會直接到達人耳（或到達傳聲器），這種聲音叫做直達聲。余下的聲波會撞向錄音室的墻面、天花板、地面以及設(shè)備家具等。在這些物體的表面上，有些聲波被吸收，有些聲波通過表面被再次發(fā)射，有些聲波是被反射后返回到室內(nèi)。

由于聲波的傳播需要時間（聲波每毫秒移動大約1英尺=30.48 cm），所以，反射聲會在直達聲之后到達。重復(fù)原聲的反射聲會有一個短暫的延時。如果反射聲被延時大約50 ms或更多時間，我們把這種反射聲稱之為回聲，參見圖1。在有些音樂廳內(nèi)，我們能聽到單個回聲；在小房間內(nèi)，我們經(jīng)?？陕牭揭环N短促的快速連續(xù)的回聲，這種回聲被稱作顫動回聲。可以在墻面附近用擊掌的方法來加以鑒別，當(dāng)聲音在兩扇平行的墻面之間來回撞擊時，就會產(chǎn)生顫動回聲。

1.2 混響

聲音在房間內(nèi)的所有表面要反射多次。這些反射聲將會持續(xù)其演奏者所演奏的每個音符的聲音。這種在室內(nèi)的原聲已經(jīng)停止之后仍有殘留的聲音叫做混響。例如，在空曠的體育館內(nèi)大喊一聲之后所聽到的聲音，這就是混響。在房間內(nèi)的喊叫聲會停留一會并接著逐漸消失（衰減）。（可播放www.elsevierdirect.com/companions/9780240811444中的第10段以聆聽回聲和混響。）

混響是數(shù)百個逐漸消失至寂靜時的回聲。回聲互相跟隨并迅速地合并成一種連續(xù)的聲音。最后，房間表面將這些回聲完全吸收。回聲的時間分配是隨機的，并且隨著回聲在衰減時，其回聲的數(shù)量在不斷地增加。圖2給出了在一個錄音室內(nèi)的混響產(chǎn)生的過程。

混響是一種連續(xù)淡出的聲音（HELLO-O-O-O-O），而回聲則是一種不連續(xù)的聲音的重復(fù)（HELLO hello hello hello）。

混響時間（RT60）是指混響衰減60 dB后所需的時間。太長的混響時間會使錄得的聲音有遙遠、渾濁和無精打采的感覺。這就是為什么流行音樂要在完全“死的”或無混響的錄音棚內(nèi)錄制的緣故。這種錄音棚的混響時間RT60大約為0.4 s或更短些。與此相反，古典音樂要在“活的”、有混響的音樂大廳內(nèi)來錄音（RT60約為1 s～3 s），這是因為古典音樂的混響聲是古典音樂聲音的一部分。

混響來自各個方向，它是一種來自墻面、天花板和地面等的多種反射聲的混合聲響。由于我們知道聲音來自哪個方向，能辨別來自樂器位置的直達聲和來自其他任何方向的混響聲之間的差別，因此，我們能忽略混響而集中注意力去聆聽音源。事實上，我們對混響的認識通常是不夠全面的。

假如把一支傳聲器擺放在你的耳邊位置，然后在有混響的房間內(nèi)對某件樂器進行錄音，之后再重放已錄得的聲音。你會發(fā)現(xiàn)，所聽到的混響聲要遠遠大于你在現(xiàn)場所聽到的聲音。為什么會這樣呢？這是因為你所錄得的混響不單是環(huán)繞著你所聽到的那些混響聲，傳聲器拾取了兩只音箱間前方所有的聲響。所以，它聽起來有更多的混響；因此，不能輕視存在于空間的混響。為了減少錄音作品中的混響量，可以將傳聲器擺放得距樂器近些，或者需要在室內(nèi)添加一些吸聲材料。

1.3 擴散

當(dāng)聲波撞擊和反射到凹凸不平的或呈球面狀的表面時，會被分散或擴散。這種擴散經(jīng)常被用來減弱聲音的反射。當(dāng)聲波在傳播過程中通過小型的開口槽時，聲波也能被擴散。

2 如何處理回聲和混響

回聲和混響能使錄得的聲音模糊并變成具有遙遠距離的感覺。以下兩種方法可以防止這些問題：運用錄音技術(shù)和加以聲學(xué)處理。

2.1 運用錄音技術(shù)來控制回聲和混響

以下建議將有助于在諸如俱樂部、居室或地下室等普通房間里錄得清晰的聲音。

（1）近距離擺放傳聲器。把傳聲器緊靠樂器或歌手2.54 cm～15 cm。這樣能使傳聲器拾取更多的樂器聲或歌聲、較少的房間反射聲。也可以用微型傳聲器直接附著在樂器上進行拾音。

（2）使用方向性傳聲器——心形、超心形或強心形傳聲器能抑制房間反射聲。

（3）對于低音吉他和合成器的拾音，可直接使用吉他線或耦合小盒。由于省略了傳聲器，所以，不會拾取房間聲。在為電吉他拾音時，為獲取較好的聲音，應(yīng)該關(guān)閉效果小盒或者使用一臺吉他功放模擬器。

2.2 運用聲學(xué)處理來控制回聲和混響

當(dāng)有某個房間或建造一個錄音棚時，如出現(xiàn)下述問題，就需要進行聲學(xué)處理：

（1）在墻邊拍一下手，然后可聽到顫動回聲。這是由于聲音在硬的平行墻面之間的來回撞擊而產(chǎn)生的。

（2）錄音棚有非?；钴S的環(huán)境，諸如像一個車庫或是混凝土結(jié)構(gòu)的地下室之類，可以聽到很多的房間混響。

（3）錄音棚體積很小。

（4）從錄音作品中可以聽到外界的噪聲。

（5）低音吉他放大器和監(jiān)聽音箱的聲音有隆隆聲。

（6）缺乏在數(shù)英尺之外作不拾取噪聲或不拾取過量房間混響的拾音的自由度。

（7）在傳聲器信號中可聽到大量的泄漏聲。一些泄漏的例子，如吉他傳聲器拾取了鼓聲，或是由于鐃镲傳聲器拾取了電吉他的聲音。

如果有上述情況出現(xiàn)，則可按如下的建議來改善錄音室的聲學(xué)狀況。混響和回聲是由于房間表面的聲音反射引起的，因此，強吸聲的表面會有助于化解這些問題。

2.2.1 高頻吸收

如要吸收高頻，可使用諸如多孔的褶皺（凹凸不平的）的泡沫墊材料。這些材料是高可燃性的，所以，要作阻燃處理。把它們釘住或粘貼在墻面上，或者把它們固定在框架上。從效果上看，使用厚的泡沫材料要比薄的好。裝在墻上的0.1 m的泡沫材料可以吸收自200 Hz～800 Hz甚至以上的頻率成分，這取決于聲音撞擊到泡沫材料上的角度。在泡沫材料嵌板之間要留有一些空隙，這樣有助于擴散或展開室內(nèi)的聲音，如圖3所示。不要過多地填滿泡沫材料，因為填滿了的、“死寂”的房間對演奏來說是很不合適的，而保留一些反射聲后能給聲音加上“空間”和活潑的感覺。

其他高頻吸聲體有睡袋、活動毯子、地氈毛毯、窗簾以及用細薄的棉布或粗麻布罩住的玻璃纖維等。如有可能，把這些材料與墻面之間留有數(shù)英寸的空間。這種間距會有助于吸收中低頻率成分。有一種寬頻段的吸聲體，它是罩有細薄棉布或粗麻布的已壓制好的0.1 m玻璃纖維板（Owens-Corning Type 703, 3 lb/ft3）。

首先在要進行錄音的演奏者的前方或上方只安置一小部分吸聲材料，每次只增加一些吸聲體，直到所錄得的聲音滿意時為止——通常僅覆蓋總表面的50%～60%。吸聲位置位于從混錄位置方向觀察為監(jiān)聽音箱的鏡像位置上。吸聲體置于監(jiān)聽音箱后面的墻上，也可把吸聲板吊掛在混錄位置與監(jiān)聽音箱之間半路中心的上方，用吊鉤和線繩懸掛。

另一種吸聲體為位于傳聲器附近的獨立安裝的聲學(xué)板。例如ModTrap及sE Relexion濾波器。

2.2.2 低頻吸收

要吸收低頻，則需要作低頻陷阱。以下列舉4類陷阱，僅供參考：

（1）諧振管陷阱

取一只容積為35加侖～55加侖的橡膠桶，用玻璃纖維隔音材料將其填滿（操作時帶上防塵口罩和手套），在開口處用細薄棉布或帆布覆蓋。這種管陷阱吸收的頻率接近于1 130/2H，這里H為橡膠桶的高度，單位以英尺計。例如，一個3英尺高的橡膠桶的吸收頻率為188 Hz。放置地方的要求并不嚴格。

（2）摩擦管陷阱

制作一個直徑0.6 m、高度為2.44 m的帆布袋，在其內(nèi)填滿玻璃纖維隔音材料。在距離每個墻角數(shù)米處懸掛一個帆布袋（見圖3）。其距離可根據(jù)公式1 130/4F算出，這里F就是想要吸收的頻率。例如，想要吸收80 Hz，要將帆布袋在離墻角1 m處懸掛起來。（感謝David Moulton提供這個主意）。

（3）格子陷阱

用木板條制作一個0.9 m寬的平格子框，其高度剛夠天花板那樣高（見圖3）。用細薄棉布或粗麻布包裹。把這副格子框?qū)菣M跨于墻角，墻角內(nèi)填滿R-30吸聲材料。在格子框留襯托，面向房間。在房間的每個角落放置這一裝置。（感謝Chips Davis提供這個主意）。

（4）隔聲嵌板

準(zhǔn)備8塊型號為705的0.6 m × 1.2 m × 0.1 m 的剛性玻璃纖維隔聲板。每塊板用細薄棉布或粗麻布包裹玻璃纖維。每個房間角落放一塊嵌板，嵌板的0.6 m邊接觸地板。上下層疊兩塊嵌板，高度為2.44 m。（感謝Ethan Winer提供這個主意）。

還有其他低音吸收方法：如用木鑲板的吸聲方法也很有效；也可在距離墻壁前數(shù)厘米的地方設(shè)置小房間并在里面放置長沙發(fā)和書本之類；在地下室錄音室內(nèi)，把吸聲瓦楞板釘?shù)教旎ò宓耐辛荷?，在瓦楞板與天花板之間填入玻璃纖維吸聲材料。

如果在錄音室內(nèi)不安置任何低音聲源，可以不需要任何低音陷阱。例如，不開啟低音吉他放大器——而只用直接耦合小盒錄音，而讓演奏者頭帶耳機來監(jiān)聽低音。

2.3 駐波的控制

駐波是需要注意的另一種建聲問題。如果在房間內(nèi)通過音箱來重放經(jīng)放大后的低音吉他聲，將低音調(diào)高至某一程度后，可以發(fā)現(xiàn)某些音符在房間內(nèi)會發(fā)出特別低沉的聲音。這是因為房間在這些頻率上產(chǎn)生諧振的緣故。這些出現(xiàn)在300 Hz以下的最強的諧振頻率叫做“駐波”。它們可以把一種桶狀聲或隆隆聲染上到樂器聲和監(jiān)聽音箱中去。

表1 能降低駐波的房間尺寸（單位：英尺）

房間諧振在一間立方形的房間內(nèi)最嚴重。如果房間的長度、寬度和高度三者之間不成倍數(shù)的話，那么，這個問題不大。表1列出了一些以英尺為單位的房間尺寸。如果房間采用這些尺寸的話，可以減低因駐波引起的隆隆聲。

例如，如果房間的寬度為2.77 m，天花板離地2.44 m，那么要盡可能地降低嗡嗡聲的話，房間長度應(yīng)為3.38 m。

盡可能設(shè)法在大房間內(nèi)錄音，因為大房間的諧振頻率很可能位于樂器的頻率范圍之下。如果還有諧振的話，則可用低音陷阱來吸收房間諧振。與流行的觀點正相反，非平行的墻面是不能防止產(chǎn)生駐波現(xiàn)象的。

（注：本文摘編自朱慰中譯《實用錄音技術(shù)》（第五版）第3章第3節(jié)、第4節(jié)內(nèi)容，本刊略作編輯和刪減。）

Treatment of Indoor Echoes and Reverberation Effects

Original/[USA] Bruce Bartlett, Jenny Bartlett Translate/ZHU Wei-zhong1
（1.TV Production Apartment, Guangdong ATV Professional Academy for Performing Arts, Dongguan Guangdong 523710, China）

The acoustic features of echo, reverberation and sound diffuse were introduced in this paper.In addition, echo and reverberation eliminating process was expounded by means of sound recording and filtering technology.

record; indoor sound; echo; reverberation; microphone

10.3969/j.issn.1674-8239.2011.08.006

（編輯 潘 浪）