环绕声多样的形式

张 智

[摘要]环绕声是音响信号的传送过程中,使音响的听取对象产生一种被声音所环绕的效果,在重放的音场中,保持原有的信号生源的方向感,从而伴随产生了声音的围绕感(包围感)和扩张感的效果便是环绕声的音响效果。

[关键词]环绕声音场立体声

中图分类号:TN93文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1210026-01

一、环绕声方式的种类

提起环绕立体声,脑海中自然地浮现一种印象,这是一种由普通的双声道立体声重新组合的多声道声音,亦即所谓的多声道立体声。日本电子机械工业协会STC-20号技术文件中,对它有明确的定义。我们首先参照这一文件,对环绕声的要点加以介绍。

1.在音响信号的传送过程中,使音响的听取对象产生一种被声音所环绕的效果,这一种音响概念称为环绕声,具有产生环绕声效果的机器或系统称为环绕声系统。

2.这里所讲的环绕声效果,指的是在重放的音场中,保持了原有的信号生源的方向感,从而伴随产生了声音的围绕感(包围感)和扩张感这样一种音响效果。

(1)围绕感:对近距离的听众产生一种被声音所环绕的效果,这一种音响概念称为环绕声,具有产生环绕声效果的机器或系统称为环绕声系统。(2)扩张感:离听众较远的声音被扩散开来或者产生回响的一种感觉。

3.按照STC-20号技术文件的规定,环绕声系统的形态如表所示。

日本电子机械工业协会(EIAJ)规定的环绕声方式分类

按照附表的分类,对“声道数”没有任何特殊的规定,对这一点要给以充分的注意。也就是说,即使是双声道的声音重放系统,只要它有声音的围绕感和扩张感,我们把它称为“环绕声”也是说的通的。

同样地,说环绕声系统就是四声道立体声系统也不完全准确,因为它还有其他的实现方式,但是,现在的环绕声系统的确是在四声道立体声基础上发展起来的。因此,我们就以四声道立体声为中心对环绕声加以说明。

四声道立体声系统,按照原有的信号数,信号的传送声道数以及重放信号的声道数之间的不同,可以有以下几种分类:

*4-2-4或者4-3-4方式(矩阵方式、TYPE3);*4-4-4方式(分离传送方式、TYPE1);*2-2-4方式(模拟四声道方式、TYPE2)。

按照这种分类,以杜比环绕声为代表矩阵方式应属于附表的TYPE3,另一方面,与信源制作意图无关,只是在重放时下功夫以得到环绕声效果的“模拟环绕声”和“模拟四声道立体声”应属于TYPE2。

二、环绕声的系统

附表是人们能欣赏到的环绕声系统一览表,其中,某种系统可同时享用几种环绕声软件。有些制造厂家把扩大声音立体感的某些电路处理也称之为环绕声模式,其实这是完全不同的两回事。首先要明确一条道理:只有两个扬声器是不可能产生环绕声。

三、声音表现手法比较

(一)单声道表现法。采用一只或两只扬声器作单声道播放时,通过测量可得到其声场分布方向近似纵方向直线。以一两只扬声器作单声道播放时,声场作纵向分布,近似一直线,即声场范围在扬声器的前后。

(二)立体声表现法。立体声除了能表现纵向的声场以外还能表现左右两边的声场,此时能形成一对扬声器后面的平面声场,可从点到面改变整个声场的形状。

单声道和立体声有一个共同点,就是其声场与听众之间呈对峙的关系,即听众位于眺望声场的另一侧,因此可以称之为“客观式聆听”。

(三)环绕声的表现法。环绕声有三种表现方式:

1.分区方式。特点是:在进行软件制作时采用多少声道,传输系统、声场重现系统亦可采用多少个声道。2.矩阵方式。这种方式是用编码器将独立声道加以压缩,以减少传输系统的负担。重放时再通过相反的处理过程(解码)恢复原先的声道数。杜比环绕声就是其中一例。3.声场创造方式。随着数字声音处理技术的发展,如今有许多音响软件包都是通过数字合成制作出来的。有了DSP声场处理器后,便毋须在录音和传送系统中增加任何声道,只要声场重现系统中增加声道即可取得音乐厅、俱乐部、教堂等各种音响效果。

四、环绕声表现的特色

如前所述,无论单声道还是立体声,一般仅能表现连接两个扬声器的直线以后的声场世界。而环绕声则可以表现更广阔的天地。

为了使正面声源逼真,环绕声中通常包含了一些附加的环境成分。电影中常用的环绕声有三种,这三种成份是:四面八方包围着的混响,烘托现场气氛以取得真实感的环绕声,表现前后纵向动感的“透视感”。

五、环绕声重放方式

1.2-1方式。这是在家庭中最常用的方式。正面采用普通的立体声扬声器,背面至少要用两个扬声器来重放环绕声。

2.家庭用的3-1方式。欣赏电影软件时最基本的要求是保证能听清楚人物的对白。以前一向采用在正面放置两个扬声器方式,此时中间的声音是由左右声道合成的。因此,当观众坐在某一侧时,较近的扬声器声音较大,因而使得位于正中的图像和声音定位不一致。为此,最好是采用具有中央声道输出的系统。杜比矩阵环绕声的解码器采用了“定向逻辑”电路,可实现3-1方式的重放。

3.3-2方式。在至今所述的环绕声重放方式中,环绕声的输出都是单声道的。为了产生更逼真的临场感,也有采用立体声方式的,这种方式就称为32方式。

4.I-MAX4-2方式。IMAX影院的重放系统不仅有L,C,R扬声器,而且在大屏幕上方还装置了还装置了能产生上下的方向感扬声器。在环绕声方面仅采用了SL和SR两个扬声器,所有的扬声器都是大功率的大型产品。

总而言之,环绕声拥有花样百出、丰富多彩的表现手段。它可以让声场重放更加多样,满足人们对声音的高品质追求和乐趣。

参考文献:

[1]日本电子机械工业协会(EIAJ)STC-20号,技术文件.

[2]李执强编著,《立体声接收与重放技术》,山东科学技术出版社,1985年.

[3]张振庭著,《电影立体声应用技术》,家庭影院,2009年第四期.

作者简介:

张智(1971-),从事广播技术工作。