數(shù)字音頻效果器在中國(guó)國(guó)家博物館的應(yīng)用探討

張 悅

（中國(guó)國(guó)家博物館，北京 100006）

0 引言

中國(guó)國(guó)家博物館是一座歷史與藝術(shù)并重，集收藏、展覽、研究、考古、公共教育、文化交流等功能于一體的綜合性國(guó)家博物館，是國(guó)家重要的文化場(chǎng)所之一，發(fā)揮著“文化客廳”的作用。歷經(jīng)改擴(kuò)建工程之后的中國(guó)國(guó)家博物館內(nèi)設(shè)有國(guó)博劇院、學(xué)術(shù)報(bào)告廳兼3D 數(shù)碼影院、西大廳以及演播室等場(chǎng)所。國(guó)博劇院擁有712 座雙層觀眾席，舞臺(tái)尺寸為20 m×14.2 m×10 m，主要進(jìn)行各類文藝演出、大型會(huì)議、講座、論壇、年會(huì)慶典等活動(dòng)；學(xué)術(shù)報(bào)告廳兼3D 數(shù)碼影院擁有264 座觀眾席，觀眾廳尺寸為13 m×25 m×8 m，銀幕尺寸為12 m×5.9 m，一般用來(lái)舉辦各種學(xué)術(shù)講座、論壇、文化沙龍、新聞發(fā)布會(huì)及影片首映儀式等，同時(shí)也舉辦小型音樂(lè)會(huì)和藝術(shù)交流等活動(dòng)；西大廳主要進(jìn)行大型展覽開(kāi)幕式、大型儀式、音樂(lè)會(huì)等活動(dòng)，活動(dòng)規(guī)格較高；演播室面積527 m2，可用于視頻節(jié)目錄制及文物數(shù)據(jù)信息采集等。

隨著數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字音頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于電視節(jié)目制作、電影聲音創(chuàng)作、音樂(lè)相關(guān)的演出及錄音制作等各個(gè)領(lǐng)域。在國(guó)家博物館，復(fù)雜而多樣的數(shù)字音頻效果器及效果插件也發(fā)揮著重要的作用。常用的有均衡器、壓縮器、混響器、延時(shí)器、噪聲門(mén)等[1]。數(shù)字音頻效果器可在操作系統(tǒng)下獨(dú)立運(yùn)行處理，而效果插件必須依托于數(shù)字音頻工作站運(yùn)行處理。

1 語(yǔ)言類應(yīng)用

1.1 大型儀式、會(huì)議、論壇類應(yīng)用

中國(guó)國(guó)家博物館每年舉辦展覽開(kāi)幕式、研討會(huì)、學(xué)術(shù)論壇數(shù)百場(chǎng)，在這類活動(dòng)的擴(kuò)聲及錄音工作中，語(yǔ)言清晰度（Rapid Speech Transmission Index，RASTI）是擴(kuò)聲質(zhì)量好壞最重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)語(yǔ)言清晰度和輔音清晰度損失率百分比（AL%）的理論：

式中：D2為揚(yáng)聲器離最遠(yuǎn)觀眾席的距離，T60為廳堂混響時(shí)間，Q為指向性因數(shù)，N為功率比，V為房間體積，M為臨界距離的修正值，通常為1。實(shí)踐證明，AL%越小，語(yǔ)言清晰度越高。聲學(xué)家認(rèn)為，AL%＜6.6%為較好的清晰度，AL%≤15%尚可，為臨界值，AL%＞25%不可接受。根據(jù)公式可以看出，降低AL%有兩種方式：降低場(chǎng)館內(nèi)的混響時(shí)間，防止甚至消除回聲等聲學(xué)缺陷。在廳堂環(huán)境無(wú)法改變尤其是針對(duì)中國(guó)國(guó)家博物館多個(gè)大廳內(nèi)部構(gòu)造無(wú)法進(jìn)行建筑聲學(xué)改造的特點(diǎn)，在電聲上選擇高Q值、數(shù)量N少的揚(yáng)聲器系統(tǒng)[2]，特別是選用線陣列擴(kuò)聲系統(tǒng)更為適合。比如西大廳舉辦的開(kāi)幕式等大型慶典活動(dòng)，JBL VT4887 線陣列系統(tǒng)憑借其較強(qiáng)的指向性和較大的聲壓級(jí)，可以均勻、有效覆蓋觀眾區(qū)，再通過(guò)Soundcraft Vi6 數(shù)字調(diào)音臺(tái)系統(tǒng)內(nèi)嵌的各種數(shù)字效果器模塊對(duì)話筒拾取的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行均衡、壓縮等處理。在均衡器的使用上，調(diào)音臺(tái)自帶的參量式均衡器可以精確調(diào)節(jié)多個(gè)頻點(diǎn)。5 000 Hz 以上的頻率成分對(duì)語(yǔ)言清晰度的影響很大，需要適當(dāng)進(jìn)行提升，加強(qiáng)輔音清晰度，但不可提升過(guò)度以免造成齒音明顯；并且適當(dāng)提升3 000～4 000 Hz 的頻段可以使人聲語(yǔ)音明亮，尤其是在西大廳這種混響時(shí)間較長(zhǎng)的廳堂里尤為重要。最重要的是在現(xiàn)場(chǎng)要根據(jù)不同發(fā)言人的聲音特點(diǎn)用效果器進(jìn)行靈活調(diào)整。

1.2 解說(shuō)詞、語(yǔ)音導(dǎo)覽的錄制

國(guó)家博物館錄音棚需要錄制大量的解說(shuō)詞和語(yǔ)音導(dǎo)覽。錄制話筒使用了大振膜電容話筒Neumann U87Ai。它的頻響曲線平直，能更好地還原聲音本質(zhì)，靈敏度較高。在錄音室里，中央空調(diào)工作的聲音、衣服的輕微摩擦聲、口水音、齒音及講話氣流的噴口聲音、耳機(jī)的漏音等不必要的環(huán)境噪聲也會(huì)被錄制得非常清楚。要獲得好的錄音，在前期錄音過(guò)程中注意避免噪聲產(chǎn)生格外重要。一旦產(chǎn)生無(wú)法回避的噪聲，通過(guò)話筒和話放的設(shè)置也解決不了信號(hào)音色的問(wèn)題時(shí)，可以使用Waves 效果器的降噪插件和均衡器Q10 進(jìn)行處理。錄制“古代中國(guó)”兒童版語(yǔ)音導(dǎo)覽時(shí)，采用“媽媽”與“孩子”互動(dòng)對(duì)話的形式對(duì)文物展開(kāi)介紹，為此邀請(qǐng)了9 歲以下的兒童與社會(huì)教育部講解員一同進(jìn)行解說(shuō)詞的錄制。兒童天性好動(dòng)，錄制難度大，不可避免地產(chǎn)生衣服摩擦的聲音、解說(shuō)詞紙張抖動(dòng)的聲音、肢體與桌面物品接觸發(fā)出的雜音等。同時(shí)，兒童的語(yǔ)音動(dòng)態(tài)范圍大，解說(shuō)詞不熟練的地方會(huì)磕磕絆絆，音量較小，錄到感興趣的部分又會(huì)突然加快語(yǔ)速、提高音量。同時(shí)，受時(shí)間和條件所限，有時(shí)多人對(duì)話共用一只話筒，說(shuō)話人不能同時(shí)對(duì)準(zhǔn)話筒振膜發(fā)聲，拾取的聲音必然會(huì)存在音色的偏差。這些問(wèn)題也要通過(guò)數(shù)字音頻效果器進(jìn)行處理。環(huán)境噪聲等持續(xù)性噪音可以通過(guò)Waves Noise Suppressor 插件實(shí)時(shí)分析篩選出來(lái)，直接進(jìn)行衰減和調(diào)整，最小化地減少人工修復(fù)的痕跡直至人耳可以忽略的程度。后期制作時(shí)可以利用X-noise 插件對(duì)錄音過(guò)程中突發(fā)的偶然的噪聲進(jìn)行抓取和衰減處理。對(duì)于講解員，不需要做太多的聲音處理，可以運(yùn)用RVox 插件使得聲音響度更高，更飽滿親切，聲像更靠前一些。

2 音樂(lè)類應(yīng)用

國(guó)家博物館劇院、學(xué)術(shù)報(bào)告廳、西大廳等場(chǎng)地每年舉辦的活動(dòng)有千余場(chǎng)，如配合“羅馬與巴洛克藝術(shù)”展的系列活動(dòng)《當(dāng)魯特琴遇見(jiàn)琵琶》音樂(lè)會(huì)、配合波蘭藝術(shù)展“來(lái)自肖邦故鄉(xiāng)的珍寶——15 至20 世紀(jì)的波蘭藝術(shù)”鋼琴獨(dú)奏音樂(lè)會(huì)、《紅樓夢(mèng)鋼琴協(xié)奏曲全球首發(fā)》音樂(lè)會(huì)、《曠世清音·中國(guó)弦樂(lè)之美》音樂(lè)會(huì)、配合“中國(guó)戲曲學(xué)院教育70 年成就展”的弓弦音樂(lè)節(jié)系列專場(chǎng)音樂(lè)會(huì)等，其中不乏藝術(shù)造詣極高的文藝演出活動(dòng)需要現(xiàn)場(chǎng)錄制和后期制作。例如，紫禁城室內(nèi)樂(lè)團(tuán)的《高山流水覓知音》民樂(lè)音樂(lè)會(huì)和弓弦音樂(lè)節(jié)的《戲韻弦歌》都屬于以民樂(lè)為主的演出。后期縮混時(shí)需要對(duì)主奏樂(lè)器增加壓縮和單獨(dú)的混響。民樂(lè)團(tuán)低頻樂(lè)器音色比較粗糙，高頻又略顯刺耳，容易引起緊張不適的聽(tīng)感。因此后期縮混時(shí)需要仔細(xì)感受所調(diào)整的頻段對(duì)聲音音色的影響，給各種民樂(lè)器相互融合的頻譜空間。因受學(xué)術(shù)報(bào)告廳舞臺(tái)空間縱深的限制，民樂(lè)團(tuán)座次并不能完全按照慣例進(jìn)行布局，所以樂(lè)器的各聲部音響效果也不夠平衡。所以錄制時(shí)全部采用點(diǎn)話筒拾音，盡量避免來(lái)自其他樂(lè)器的串音，便于后期調(diào)整。使用Waves S1 stereo imager 重新設(shè)計(jì)了樂(lè)器聲像，在母帶處理階段對(duì)主輸出通路加入較大的混響和較小的壓縮Waves Rverb-concrete venue empty和L2，稍做聲場(chǎng)擴(kuò)展，盡可能保留作品原貌的同時(shí)強(qiáng)化風(fēng)格特色，并且使用Waves Maxx BCL 插件獲得最佳的動(dòng)態(tài)范圍和清晰度。

3 未來(lái)的應(yīng)用方向

數(shù)字音頻效果器對(duì)聲音的處理不僅局限于日常音頻工作，它還可以創(chuàng)造出特殊的聲音效果甚至是非現(xiàn)實(shí)的音響。國(guó)家博物館在聲音設(shè)計(jì)制作方面有很大的發(fā)展空間，可細(xì)化為三個(gè)方向。

3.1 展覽互動(dòng)裝置的聲音設(shè)計(jì)

國(guó)家博物館每年開(kāi)設(shè)的展覽有數(shù)十個(gè)，越來(lái)越多的展覽在策展過(guò)程中重視聲音元素的運(yùn)用。目前展覽所采用的媒介手段比較單一，在“天地同和—中國(guó)古代樂(lè)器展”“梅瀾芳華”這些與聲音密切相關(guān)的展覽里，大多用投影或者觸屏來(lái)播放多媒體資料片。在聲音互動(dòng)裝置上，國(guó)內(nèi)已經(jīng)有很多非常優(yōu)秀的例子可以借鑒，不論是用實(shí)驗(yàn)性樂(lè)器還是非傳統(tǒng)演奏主體，都為聲音的產(chǎn)生和組織提供了更多的可能性[3]。如“騰訊T-day 公共藝術(shù)基金”項(xiàng)目在西安咸陽(yáng)機(jī)場(chǎng)設(shè)置的大型隔空觸發(fā)的巨型樂(lè)器《漢唐韻律》。置身其中，裝置會(huì)自動(dòng)捕捉人體關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行動(dòng)作的識(shí)別，從而觸發(fā)機(jī)械模組，將肢體動(dòng)作轉(zhuǎn)變成不同音高、快慢的民樂(lè)和弦播放出來(lái)，實(shí)現(xiàn)了人們與AI 分析技術(shù)合作演奏出獨(dú)一無(wú)二的旋律。這些古琴、古箏、琵琶、箜篌等民樂(lè)的聲音元素，就是先對(duì)聲音元素進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，再經(jīng)過(guò)數(shù)字音頻技術(shù)處理后加入到互動(dòng)裝置當(dāng)中的。當(dāng)聲音加入到以視覺(jué)感知為主的裝置中，音樂(lè)的表現(xiàn)力將得到極大的拓展，實(shí)現(xiàn)了科技與藝術(shù)的巧妙結(jié)合，使觀眾獲得更新鮮立體的觀展體驗(yàn)，能夠更好地為展覽服務(wù)。

3.2 展覽宣傳片的聲音設(shè)計(jì)

展覽宣傳片與影視作品有異曲同工之妙，觀眾每時(shí)每刻聽(tīng)到的聲音都不是偶然發(fā)生，而是事先設(shè)計(jì)好的。宣傳片中的音響可以是攝像機(jī)以紀(jì)實(shí)方式記錄下來(lái)的同期聲，也可以是很多個(gè)與畫(huà)面相關(guān)的聲音片段，再由音響師組合起來(lái)的結(jié)構(gòu)化了的聲音，用以描繪所需要傳達(dá)的一種整體聲音印象[4]。國(guó)家博物館官方宣傳片中出現(xiàn)的聲音元素包括音樂(lè)、解說(shuō)詞、特殊聲音效果等，都是精心設(shè)計(jì)并通過(guò)數(shù)字效果器及效果插件來(lái)處理潤(rùn)色，最終在片中呈現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)鏡頭給到《開(kāi)國(guó)大典》油畫(huà)特寫(xiě)時(shí)，鏡頭對(duì)準(zhǔn)油畫(huà)里的天空逐漸放大，隨即穿越到浩瀚宇宙，展開(kāi)宇宙航天探索外太空的情節(jié)。該段落的音效設(shè)計(jì)就是基于電子風(fēng)格的音樂(lè)，疊加帶有科幻色彩的非自然音效，用均衡器加重了低頻，再用聲像重組的效果器分配聲音素材，模擬飛船駛過(guò)的環(huán)繞聲效果，營(yíng)造出一種沉穩(wěn)又神秘的太空氛圍。

3.3 網(wǎng)上展廳、線上講座等

當(dāng)下傳統(tǒng)旅游行業(yè)和演出行業(yè)所遭受的沖擊較大，但是同樣為線上發(fā)展提供了巨大機(jī)遇。國(guó)內(nèi)各大博物館、劇院和藝術(shù)團(tuán)體，紛紛利用自媒體平臺(tái)或者大型音視頻網(wǎng)站推出在線觀看的視聽(tīng)作品或進(jìn)行直播。隨著5G、超高清影像、VR、多視角技術(shù)、千兆寬帶等技術(shù)的推廣應(yīng)用，線上將成為線下的有力互補(bǔ)，成為一種不可取代的新形式為公眾服務(wù)。近兩年，國(guó)家博物館大幅減少了線下的講座及教育類活動(dòng)，嚴(yán)格采取預(yù)約制限制每日客流量。同時(shí)為了滿足人們迫切的觀展需求，國(guó)家博物館在官網(wǎng)設(shè)置了網(wǎng)上展廳。點(diǎn)擊進(jìn)入某一主題的展廳，即可以第一視角在線觀展。在展廳內(nèi)點(diǎn)擊文物可以收聽(tīng)到與之相關(guān)的語(yǔ)音介紹。線上講座以最受歡迎的國(guó)博講堂為例，線上可觀看的視頻是架設(shè)在講座現(xiàn)場(chǎng)兩臺(tái)攝影機(jī)的紀(jì)實(shí)視頻，所錄即所得。如果能對(duì)線上展覽和講座進(jìn)行合理的聲音設(shè)計(jì)，用數(shù)字音頻效果器提升音質(zhì)，甚至用虛擬環(huán)繞聲技術(shù)來(lái)塑造一個(gè)新的聲場(chǎng)，觀眾即便用耳機(jī)聆聽(tīng)也將會(huì)獲得耳目一新的視聽(tīng)體驗(yàn)[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

數(shù)字音頻技術(shù)尤其是沉浸式虛擬互動(dòng)體驗(yàn)下的數(shù)字聲音藝術(shù)是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。目前國(guó)內(nèi)廠商已經(jīng)推出相應(yīng)的產(chǎn)品并在國(guó)內(nèi)外不斷深入實(shí)踐，如深圳易科公司研發(fā)的ezAcoustic X-Core 系統(tǒng)，它可以與沉浸式擴(kuò)聲技術(shù)完美融合，對(duì)所設(shè)計(jì)的聲音情境虛擬重構(gòu)。如何將新的數(shù)字音頻效果器技術(shù)與中國(guó)國(guó)家博物館的職能進(jìn)行有效的結(jié)合，以期在設(shè)計(jì)和制作應(yīng)用方面更上一個(gè)臺(tái)階，是相關(guān)工作人員未來(lái)努力的方向。