浅谈数字音频录音棚的构建

陈 雷

摘要:什么是数字音频录音棚?如何构建数字音频录音棚?文章围绕以上两个问题,结合在构建南京信息职业技术学院软件学院“仙乐聆音”数字音频录音棚的心得,浅谈了数字音频录音棚的构建。

关键词:数字音频录音棚;声学环境;数字音频设备

中图分类号:TP207文献标识码:A

文章编号:1674-1145(2009)35-0158-02

一、什么是数字音频录音棚

数字音频,digital audio,是一种利用数字化手段对声音进行录制、存放、编辑、压缩或播放的技术,它是随着数字信号处理技术、计算机技术、多媒体技术的发展而形成的一种全新的声音处理手段,主要应用在音乐后期制作和录音的领域。

录音棚,recording studio,是人们为了创造特定的录音环境声学条件而建造的专用录音场所。录音棚的声学特性对于录音制作及其制品的质量起着十分重要的作用。

数字音频录音棚,顾名思义,就是在传统录音棚的基础上加入数字音频技术,通过以数字音频设备取代模拟音频设备,从而利用数字化手段对声音进行录制、存放、编辑、压缩或播放的专用录音场所。

二、如何构建数字音频录音棚

录音棚的形式多种多样,性能也各不相同。人们可以根据需要对其进行分类,例如,可以按声场的基本特点划分而分为自然混响录音棚、强吸声(短混响)录音棚以及活跃端—寂静端LEDE(Live End-Dead End)型录音棚,也可以从用途角度划分而分为对白录音棚、音乐录音棚、音响录音棚、混合录音棚等等。

无论是以上哪一种类型的录音棚,它的构建都是有其共性的:

(一)录音棚的结构

一般来说,录音棚都是分为两个部分,一个是音频采集室(俗称录音间),另一个是编辑控制室(俗称控制间)。

音频采集室,采集音频素材的房间,根据用途不同,可以采集对白、演唱、乐器演奏、拟音声效等各种音频素材。这个房间通常是需要密闭的,尽可能地隔绝外界的一切声音,避免外界声音对录音信号形成干扰。同时为了避免采集声音时的信号反馈给拾音器,一般都用耳机作为监听源,而不能使用监听音箱。

编辑控制室,也就是录音师和制作人所在的那个房间,绝大部分的录音设备也都放在这个房间。一般来说功能有三个:首先,可以实现对音频采集室内部工作的监听、监视与控制;其次,可以进行音频素材采集完毕以后的后期数字音频编辑、处理、存储等工作(缩混);现在很多数字音频录音棚都在编辑控制室摆放了数字音乐制作系统,可以进行数字音乐的制作工作。

(二)声学环境的设计

1.隔音。谈到数字音频录音棚的声学环境,当然是越安静越好,理论上最大值不能超过20db,也就是说电脑主机运行时的噪音就已经超过这个范围了。所以第一个要解决的就是隔音问题。前面已经提到,音频采集室是需要密闭的,所以隔音处理非常重要。由于音频采集室对本底噪音的要求非常严格,所以大多采用悬浮结构,悬浮结构将音频采集室其原本的房屋结构相互分离,可以通过在原来的墙体表面打造龙骨架来实现,这样就可以在原来的墙体与悬浮墙体之间形成一个空腔,在这个空腔里面填充隔音棉等软性吸音材料,利用空腔吸收声波,从而将空气、固体噪声降至最低。当然,设计这样的悬浮结构一定要符合原建筑物的承重要求。为了获得安静的录音环境,墙越厚越好。据说最厚的是阿姆斯特丹大学为PHLIPS总部建的一个录音棚,墙有两米四厚,而且这个棚是建在室内的,也就是说两米四厚的墙的外面不是露天环境,而是另一个大“房间”。

2.吸音。早期有些人喜欢把录音间的里面包裹得非常严实,这样全方位包裹的录音间其实只适合用来做配音或者做广播用,其目的是为了获得干净的语音中的中高频,唱歌或者演奏却是完全不适用。一般音乐用的录音棚只会在墙面上有选择地挂一些吸音面,地板下面塞满隔音材料,地板上面铺几块地毯,这样歌手在唱歌或者演奏的时候还能听到少量自然反射声,并且这些自然反射声也能被拾音器采集下来,可以增加房间的空间感。一般来说,墙面上的吸音材料可以吸掉4kHz以上的声音。

3.驻波。驻波,standing wave,频率和振幅均相同,振动方向一致,传播方向相反的两列波叠加后形成的波。当驻波持续存在时,会产生共振现象。驻波是影响听音的最明显因素。驻波会与声波干涉,影响频响的平直。由于有了前面的吸音处理,中高频驻波还是比较容易解决的。吸收的方式很难解决中低频驻波,可以采用扩散的方式——制造大曲面的圆弧,使声波以半圆方向扩散,这样可以解决中低频驻波。

(三)数字音频设备的选择

数字音频录音棚的构建,最重要的就是其数字音频设备的选择。

首先,要明确数字音频录音棚的工作方式,或者说先要搞清楚声音的来龙去脉。前面我们已经说过,数字音频录音棚是运用数字化手段对声音进行录制、存放、编辑、压缩或播放的专用录音场所。在上述工作流程中,声音的走向如下图所示:

从这个声音的走向图,我们可以清晰地看到在这一系列过程中所需要用到的音频设备。

1.拾音器(话筒)

拾音器,可以把物理振动转变成电能的设备。连在放大器上由扬声器发出声音。录音棚里最常用的拾音器是话筒。

话筒,microphone,学名叫传声器,俗称麦克风,最常见的拾音器,可以将声音信号转换为电信号的能量转换器件。常见的有电容话筒和动圈话筒。动圈话筒灵敏度比较低,需要用增益前置放大器来增加信号的强度;电容话筒的灵敏度比较高,使用的时候需要有24V～48V的幻象电压,话筒放大器、数字调音台、专业数字音频接口一般都提供了48V的幻象供电。

在录音棚里为了拾取更多的声音细节,一般都是用灵敏度较高的电容话筒。电容话筒按照其拾音指向性分为心型、8字型、全指向性等,可以根据需要进行选择。例如笔者在录音棚里所使用的主话筒Neumann u87,三种指向性兼备,可以根据录音需要进行调节。频响范围20Hz～20000Hz,涵盖了人耳所能听到的全部频段。这支话筒的适用范围非常广,几乎可以满足各种录音需求,以其温暖的音质和良好的平衡特性,几乎成为录音工业的标准。

2.话筒放大器

话筒放大器,microphone amplifier,俗称“话放”,是对话筒输入的信号进行放大的设备。

选择话筒放大器,首先要考虑的是对话筒放大器的功能方面的需求。放大话筒信号是话放的一个最基本的功能,现在很多话放还有吉他输入功能、均衡器和压缩器等效果器功能、混音功能等等,当然还必须考虑到话放的通道数量。价格也是一个很重要的问题,一般来说,笔者建议选择话放的价格不要低于相匹配的音频接口的价格,也不要高于音频接口价格的两倍,这样能够使棚里的设备优化,每件设备都能发挥出其最大优势。例如笔者日常使用的Joemeek TwinQ就是一款性价比相当不错的话筒放大器,有吉他输入功能、均衡器和压缩器等效果器功能,而且还是双通道的。

3.数字调音台与数字音频接口

调音台,Mixing Console,可以对多路输入信号进行放大、混合、分配、修饰的设备。按照信号编辑和输出方式分为模拟(Analog)调音台和数字(Digital)调音台。

数字音频接口,Digital Audio Interface,俗称音频卡,是实现音频模拟信号和数字信号相互转换的硬件设备,是连接计算机和其他数字音频设备的桥梁。

在这里将数字调音台和数字音频接口放在一起讲,是因为有很多小型数字音频工作室很少进行同期多轨录音工作,而省略了数字调音台这一环节,话放直接进音频卡。而一些数字音频设备生产厂家,也将数字调音台和数字音频接口整合到了一起,这样使用起来更为方便和直观。例如笔者使用的Digidesign 003 Factory就是一款将数字调音台与数字音频接口整合在一起的硬件设备。

4.监听音箱和功率放大器

监听音箱,monitor speaker,是一种专业用的音响器材,它的特点是能够平衡地还原高、中、低三个频段的声音,对声音的回放不进行任何的修饰、渲染,忠实地还原音频信号。

音箱一般可分为有源音箱和无源音箱,其区别为,有源音箱内置功率放大器,而无源音箱需要搭配功放共同工作。现在很多主流监听音箱都是有源音箱,所以在此对功放不做赘述。

选择音箱时可根据需要和控制间的面积选择近场监听音箱、中场监听音箱、远场监听音箱、5.1声道监听音箱等。

在选择监听音箱的时候主要是判断其是否能够平衡地还原高、中、低三个频段的声音,是否能够忠实地还原音频信号。Dynaudio和Genelec都是非常出色的专业监听音箱品牌。

5.监听耳机和耳机放大器

监听耳机,monitor headphone,是没有加过音色渲染和修饰的耳机。和监听音箱一样,监听耳机也是需要对声音进行真实的回放。

耳机放大器,Headphone Amplifier,全称“耳机放大分配器”,俗称耳放。对耳机输出信号进行放大,并可以分配给数只耳机同时监听的硬件设备。

在数字音频录音棚里,监听耳机根据用途可以分为两种:录音师用的和被录音者用的。录音师用的监听耳机主要是在后期缩混的时候结合监听音箱来使用的,在缩混的时候使用耳机可以更好地发现细节问题。所以尽可能选择音染小、频响平直的耳机。被录音者用的耳机是在录音时被录者佩戴的,以录制歌曲为例,在录制人声声部的时候,歌手在录音间里需要听到伴奏的声音,而录音师又不希望伴奏的声音通过歌手的话筒再次录入系统,所以要选择不漏音的包耳式耳机。AKG和Sennheiser千元级的耳机基本可以达到以上要求。

作者简介:陈雷(1980- ),男,南京信息职业技术学院软件学院数码音效专业教师。