古典音樂錄音中空間環(huán)境感的處理

易聞波

（中國傳媒大學(xué) 音樂與錄音藝術(shù)學(xué)院，北京 100024）

0 引言

空間感是一種主觀感受，是聲音在介質(zhì)中傳播時所附加的環(huán)境特征在到達(dá)人耳時被主觀感知的空間特性?？臻g感是組成人耳聽覺感受的重要組成部分，也是評價聲音藝術(shù)質(zhì)量的參考標(biāo)準(zhǔn)之一?？v觀聲音技術(shù)發(fā)展的歷史，從1930 年英國工程師Alan Blumlein 發(fā)明立體聲音頻技術(shù)，到1987 年法國工程師Dominique Bertrand 確立5.1 環(huán)繞聲技術(shù)制式，再到21 世紀(jì)全景聲技術(shù)的蓬勃發(fā)展，錄音技術(shù)對于聲音所附帶的空間特性還原能力隨著科技的進(jìn)步在逐步提升，其技術(shù)發(fā)展方向也進(jìn)一步印證了錄音藝術(shù)作品中聲音空間還原的重要性和必要性［1-2］。

1 空間環(huán)境感

空間感是一個復(fù)雜的概念，根據(jù)雷偉在《音樂錄音作品分析》［3］一書中的總結(jié)，聲音的空間感表現(xiàn)大致可分為四個方面：

（1）對聲源與聽音者相對位置的感覺；

（2）對聲源本身幾何尺寸的感覺；

（3）對聲音傳播環(huán)境的總體感覺；

（4）對聲源在傳播環(huán)境中所處位置的感覺。

本文將主要討論第三點(diǎn)，即空間環(huán)境感?？臻g環(huán)境感是人耳對聲音傳播環(huán)境的總體感覺。盡管聲音傳播場所的具體體積、結(jié)構(gòu)、材質(zhì)信息是可以被精確地測量的，但聲音通過介質(zhì)傳入人耳后，這些信息卻成為大腦中模糊的主觀感受。這些主觀感受來源于聲波在物理空間中的吸收、反射、干涉及衍射。通過這些傳播方式，產(chǎn)生了直達(dá)聲、早期反射聲以及晚期反射聲。不同的聲音成分通過不同比例的組合，使大腦感知到了不一樣的音色特征。這些特征主要表現(xiàn)的是聲音在傳播環(huán)境中類型和大小的不同。開放式的體育館或封閉的音樂廳，大空間的禮堂或小空間的教室，所帶來的空間環(huán)境感都是截然不同的。古典音樂同期錄音追求真實的現(xiàn)場還原，而如何盡可能真實地還原在不同聲學(xué)環(huán)境下的空間環(huán)境信息，成為錄音過程中不可忽視的重要問題。大部分古典音樂錄制場所都在聲學(xué)環(huán)境非常理想的音樂廳或禮堂里，音樂體裁多為交響樂、大型民族管弦樂或是合唱，編制復(fù)雜，氣勢磅礴。因此，此類形式的音樂要求盡可能自然地還原廳堂感和輝煌的音響特點(diǎn)，還原演奏場所環(huán)境的聲學(xué)特點(diǎn)，這是優(yōu)秀的古典音樂錄音作品的審美要求，也是錄音藝術(shù)表達(dá)不可或缺的一環(huán)。

2 古典音樂同期錄音拾音設(shè)計

古典音樂的拾音方案通常包括主傳聲器和輔助傳聲器的組合［4］。其中，主傳聲器拾取的聲音以聲源的直達(dá)聲為主，作為作品的主體；而輔助傳聲器通常根據(jù)實際情況酌情添加，可以分類為增加聲部清晰度的點(diǎn)傳聲器，為補(bǔ)充主傳聲器對聲源或空間寬度拾取不足而設(shè)置的側(cè)展傳聲器，以及為拾取廳堂空間反射聲，彌補(bǔ)空間環(huán)境聲設(shè)置的環(huán)境傳聲器。

主傳聲器的設(shè)置通常采用由多支傳聲器組成的立體聲拾音制式構(gòu)筑。根據(jù)人耳立體聲定位的原理，拾音制式可被分為三類，分別是基于強(qiáng)度差定位原理的交叉重疊拾音技術(shù)、基于時間差定位的間隔拾音技術(shù)以及基于強(qiáng)度差與時間差混合定位的近似交叉拾音技術(shù)［5］。

交叉重疊拾音制式的拾音原理是基于雙耳強(qiáng)度差定位的拾音技術(shù)，其代表有XY 制式。XY 制式由兩支心形指向傳聲器組成立體聲對，分別面向聲源并使膜片在垂直的軸線上重合。因此，兩支傳聲器之間的時間差小到可以忽略，只有因為主軸指向的不同帶來的強(qiáng)度差起到了立體聲定位的效果。由于心形傳聲器的拾音角度有限，古典交響樂的錄音通常不會采用這種制式。

間隔拾音技術(shù)是基于時間差定位的拾音技術(shù)，使用最多的就是AB 制式，通常使用兩支完全相同的全指向傳聲器。因為聲源到傳聲器的距離較遠(yuǎn)而兩支傳聲器距離特別近，所以強(qiáng)度差忽略不計。在AB 制式中，傳聲器的間距通?？刂圃?5～50 cm，過大會造成聲場中空現(xiàn)象，而過小會造成聲像太窄而缺乏寬度。因此，在古典交響樂的錄音中，間隔拾音技術(shù)通常被采用并輔以輔助傳聲器進(jìn)行補(bǔ)充。

近似交叉拾音技術(shù)的構(gòu)筑方法介于以上兩種處理方法之間，拾音原理結(jié)合了強(qiáng)度差與時間差兩種原理混合定位。較為常見的制式有ORTF 制式、INA 制式及NOS 制式等。近似交叉拾音技術(shù)指兩支指向性傳聲器面對聲源彼此間隔并形成一定夾角，膜片之間即產(chǎn)生了夾角，也產(chǎn)生了距離，產(chǎn)生了時間差的同時也產(chǎn)生了強(qiáng)度差?；诖嗽淼氖耙糁剖皆诼曇籼攸c(diǎn)上介于以上兩種拾音制式之間，在現(xiàn)場錄音中被廣泛采用。

隨著錄音技術(shù)的發(fā)展，輔助傳聲器被廣泛地應(yīng)用在大編制樂隊的錄音中［6］。其中，側(cè)展傳聲器和環(huán)境傳聲器與空間環(huán)境感的還原最為相關(guān)。側(cè)展傳聲器通常在舞臺側(cè)面對稱的位置設(shè)置兩支全指向性的傳聲器，高度與主傳聲器一致，傳聲器主軸指向聲源，通常采用小振膜傳聲器。環(huán)境傳聲器是用來補(bǔ)充主傳聲器拾取非直達(dá)聲比例不足而設(shè)置的，因此，環(huán)境傳聲器設(shè)置時需要避免拾取過度的直達(dá)聲，且高度應(yīng)該根據(jù)觀眾席的高度來設(shè)定，避免收入過多來自觀眾的聲音。在較為小型的場館中，與主傳聲器分列場館縱向前后的各三分之一處，也是較為常見的環(huán)境傳聲器設(shè)置位置。

3 三場交響樂拾音實踐

為了比較不同的傳聲器設(shè)置方案在古典音樂同期錄音中對空間環(huán)境感的影響，筆者通過三場類似編制的交響樂錄音實踐，對現(xiàn)有的幾種基于不同原理的拾音方法進(jìn)行了實驗，并就其空間環(huán)境感的拾取效果進(jìn)行比較。

第一場為江蘇大劇院音樂廳舉行的科隆西德廣播交響合唱音樂會。合唱團(tuán)放置在比交響樂團(tuán)高出4 m 左右的后方觀眾席位置上。主傳聲器拾音制式選用了AB 制式，間隔1.5 m。此外，在AB兩只傳聲器的中點(diǎn)平行補(bǔ)充了一只同型號的傳聲器，一共使用了3 只Schoeps MK2 小振膜全指向性傳聲器。同時，為了增加弦樂的群感，在舞臺左右各1/4 位置設(shè)置了兩只Schoeps MK2 作為側(cè)展傳聲器。合唱團(tuán)拾音則根據(jù)天花板打孔的位置，吊裝了兩支全指向性Microtech Gefell M296 小振膜全指向性傳聲器，位于合唱家額頭偏上的位置。其中主與側(cè)展傳聲器高度為3.85 m?，F(xiàn)場演出實際效果如圖1 所示。

圖1 科隆西德廣播交響樂團(tuán)演出圖

第二場音樂會是在江蘇大劇院音樂廳舉行的圣彼得堡愛樂樂團(tuán)交響音樂會。在本次錄制過程中，技術(shù)人員使用了兩支Schoeps MK4 小振膜心形傳聲器構(gòu)筑近似交叉重疊拾音制式中的NOS 制式作為主傳聲器對比，其中兩支傳聲器膜片之間距離為30 cm，夾角90°。側(cè)展傳聲器的設(shè)置方法與科隆西德廣播交響樂團(tuán)音樂會一致，主傳聲器與側(cè)展傳聲器的高度也保持相同，為3.85 m，錄音平臺、器材均與之前錄音相同，用于拾音效果的橫向?qū)Ρ?。整體效果如圖2 所示。

圖2 圣彼得堡愛樂樂團(tuán)演出圖

第三場音樂會是南京藝術(shù)學(xué)院音樂廳舉辦的任潔古箏與民族管弦樂音樂會，協(xié)奏樂團(tuán)為江蘇省女子民族管弦樂團(tuán)。具體拾音方案如下。主傳聲器制式使用5 支Schoeps MK4 小振膜心形傳聲器組成INA-5 陣列，放置在樂團(tuán)指揮后方位置，高度3.2 m。其中3 只傳聲器組成朝向前方的三聲道，朝后的兩支傳聲器呈現(xiàn)一定角度指向聲源反向從而構(gòu)筑環(huán)繞聲系統(tǒng)。為方便對比，技術(shù)人員同樣使用DPA 4003 小振膜全指向性傳聲器作為側(cè)展傳聲器放置在舞臺的兩側(cè)。此外，為了拾取廳堂中側(cè)向反射聲，使用了兩支EarthWork M30 全指向傳聲器，貼在音樂廳二樓觀眾席的內(nèi)側(cè)作為仿界面?zhèn)髀暺?。在補(bǔ)充樂器清晰度的輔助傳聲器中，主奏樂器古箏使用的是Schoeps MK4 小振膜心形傳聲器，指向古箏下方的發(fā)聲孔；二胡、阮聲部使用的是DPA 4011小振膜心形傳聲器，笙與長笛使用的是Schoeps MK4 小振膜心形傳聲器，從上至下指向聲部首席樂器的發(fā)聲孔；貝斯聲部使用AKG C414 大振膜心形傳聲器指向首席樂器F 孔位置；最后在定音鼓上方加入了一只森海塞爾MD441 心形傳聲器。現(xiàn)場如圖3 所示。

圖3 任潔古箏與民族管弦樂拾音現(xiàn)場

4 主傳聲器對空間環(huán)境感的影響

為了探究不同的主傳聲器處理方法對空間感的影響，筆者在具有標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)聽環(huán)境的錄音棚，使用三場音樂會的音頻文件進(jìn)行主觀對比。音樂文件縮混的聲壓級保持一致，除主傳聲器之外的輔助傳聲器均靜音處理。每個文件取聲壓級最大與最小的樂段各20 s 分別比較。

通過試聽，使用間隔拾音技術(shù)AB 制式錄制的音樂會片段比使用近似交叉拾音技術(shù)NOS 制式錄制的圣彼得堡愛樂樂團(tuán)交響音樂會在代表空間環(huán)境感的聲源寬度、包圍感及深度感三項指標(biāo)上均顯著更好，聲音更加松弛、大氣，音樂的低頻也顯得更加自然。另外，用NOS 制式錄制的片段樂器聲部定位更加清楚，用AB 制式錄制的片段在聲部齊奏、編制較大時發(fā)生部分聲部聲像模糊的狀況。而第三場音樂會所使用的INA-5 制式錄制的片段在靜音環(huán)繞聲聲道后，空間環(huán)境感介于AB 制式和NOS制式之間，樂器定位感則優(yōu)于以上兩種制式。

綜上所述，基于時間差原理的間隔拾音制式在空間環(huán)境感的表現(xiàn)總體優(yōu)于近似交叉拾音技術(shù)。筆者分析，這是因為在間隔拾音技術(shù)中，通常選擇拾音方向性圖形為球形的全指向性傳聲器。此類傳聲器在聲波的擴(kuò)散場中能量效率接近100%，拾取到的聲場信息更加全面。與此同時，全指向性傳聲器在接收聲波時，只有振膜正面的外表面暴露在環(huán)境中，不存在心形傳聲器接收聲波時的相位抵消，所以其頻率響應(yīng)曲線更加平直，低頻響應(yīng)相較心形傳聲器更好。因此，使用全指向性傳聲器對空間環(huán)境感的表現(xiàn)通常是優(yōu)于心形傳聲器的。此外，立體聲制式的拾音原理也決定了空間環(huán)境感的表現(xiàn)力，聲像定位的好壞受兩聲道間強(qiáng)度差的大小影響為主，而空間環(huán)境感則受時間差影響較多，因為時間差會造成相位差，相位差的不規(guī)律呈現(xiàn)，是聲場空間環(huán)境感形成的根本原因之一［7］。

5 輔助傳聲器對空間環(huán)境感的影響

在試聽過程中，側(cè)展傳聲器的加入與否，對空間環(huán)境感的影響同樣是清晰可辨的。三場音樂會錄音在加入側(cè)展傳聲器以后，片段的聲源寬度均有所增加，與此同時，弦樂聲部的群感也變得更好，空間環(huán)境感相較于僅使用主傳聲器均得到了進(jìn)一步展現(xiàn)。究其原因，是因為三場音樂會均錄制大編制交響樂，弦樂聲部從左至右寬度可達(dá)到十余米，對于主傳聲器來說，傳聲器膜片到首席的距離比到最后一排譜臺的距離可能相差了數(shù)倍。根據(jù)定理，當(dāng)拾音距離增加一倍，聲音會衰減6 dB，高頻能量則衰減得更加明顯。因此，側(cè)展傳聲器的加入，使得弦樂聲部第一排到最后一排的聲音被表現(xiàn)得更加全面，也完成了對于音樂廳兩側(cè)反射聲中空間信息的拾取。

此外，筆者還對比了第三場音樂會中在有無環(huán)境傳聲器時的差異。環(huán)境傳聲器在縮混比例合適的時候，十分明顯地增強(qiáng)了空間環(huán)繞感，類似于加入混響效果器所產(chǎn)生的效果。而錄制的環(huán)境聲較效果器而言音色更加自然、大氣。這在一定程度上歸因于仿界面環(huán)境傳聲器的設(shè)置原理（如圖4所示）。設(shè)置在觀眾席內(nèi)側(cè)的拾音方式避免了拾取來自樂器的直達(dá)聲，而只拾取來自側(cè)向的廳堂反射聲，此時兩支傳聲器的指向性從球形的全指向變?yōu)榘肭蛐沃赶?，對于四周反射板上各方向傳來的聲音都一樣靈敏。因為其振膜與墻面平行放置，非常接近，所以直達(dá)聲和經(jīng)墻面反射的反射聲幾乎同時到達(dá)傳聲器，即不存在梳妝濾波效應(yīng)，拾取到的空間信息更加自然，臨場感更強(qiáng)，效果最為出色。這種拾音方式的缺點(diǎn)在于，其設(shè)置的位置容易收入較多觀眾的雜音，因此這種設(shè)置方法最適用于靜場錄音。

圖4 仿界面式環(huán)境傳聲器

6 結(jié)語

在古典音樂同期錄音中，空間環(huán)境感是必要的藝術(shù)表現(xiàn)部分之一。而空間環(huán)境感的處理是由錄音到縮混過程中的眾多細(xì)節(jié)逐步構(gòu)筑的，是一項復(fù)雜且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?。對三場不同拾音方案錄制的音樂進(jìn)行比較的結(jié)果顯示，為了捕捉良好的空間環(huán)境感，在主傳聲器的設(shè)置中，選擇全指向性傳聲器以及設(shè)計間隔拾音制式是更優(yōu)的方案。而在輔助傳聲器的選擇中，特別是在聲學(xué)空間較大時，選擇側(cè)展傳聲器和環(huán)境傳聲器予以補(bǔ)充，是有益而必要的。