高校5.1环绕声制作系统的设计与构建

李一洲

摘 要：5.1声道环绕声制作是数字技术发展在影视行业运用的必然阶段，在这个大背景下，高校影视传媒类专业应当如何构建自己的实验教学平台，以达到人才培养的目的，是每一个一线教师不能回避的话题。该文探讨了高校背景下，5.1环绕声制作系统如何最大化地实现兼容性与灵活度，在保证品质的前提下，最合理地构建高效的实验教学硬件平台。

关键词：5.1环绕声 制作系统 音频技术

中图分类号：TN912 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）12（c）-0017-01

所谓“5.1声道”，主要代表5个全频带（频响范围为20HZ～20kHZ）声道（前左置/中置/前右置/后左置/后右置）和1个超低音效果通道（频响范围为3～120HZ）。因为超低音通道的传输频带只有其他频带带宽的十分之一，所以我们也称它为0.1声道。理论上说，5.1声道包含了六个独立声道内容，这与过去的单声道或者双声道制作方式有了本质改变。六个独立声道的内容，并不简单意味着处理过去单声道时代信息量的六倍，因为不同声道之间的信息分配不同会导致无限多个排列组合的可能性。这从整个制作理念以及流程上都对音频制作人员提出了全新的要求。要开展多声道音频制作方面的实验教学内容，首先对硬件有一系列严苛的技术标准和配置要求。参照高校以人才培养为核心的建设理念，结合我校实际，我们进行了5.1声道环绕声制作系统的设计与探讨。

1 5.1声道环绕声拾音系统的设计与构建

在多声道数字录音技术领域，一直存在着“制式型录音”与“制作型录音”的两种方式。其中，“制式型录音”从拾音开始，就实现了分声道制作，是真正意义上的多声道音频制作的概念。而制作型录音则是依靠后期声像的分配和调整，尽量模拟环绕声的效果。环绕声制作系统，采用了效果更佳的“制式型录音”方式。虽然这样一来，在单个教学项目上教学成本有所增加，但综合考量，实际上是性价比更佳的一种方案。 在选取立体声拾音设备的时候，放弃了常规的以“立体声话筒”为主的拾音方式。而是选取了一套5.1环绕声拾音阵列。这套阵列采用“迪卡树”的结构进行拆分和组合。给高校教学提供了极大的便利。环绕声拾音阵列由五只拾音话筒组成，两只心形指向性、三只全指向性。并带有一个“迪卡树”结构的多制式可拆分支架。根据日常教学内容不一，这套话筒阵列可以灵活拆分，组成A/B制、XY制、ab制以及迪卡树环绕声拾音结构等多种立体声拾音制式以适应单声道、双声道以及环绕声的音频制作流程。最大限度发挥其教学效率。

2 5.1声道环绕声信号的输入与记录

环绕声信号输入与记录，一直以来都是制约着这项技术推广和发展的瓶颈。几年前，我们还不得不配备昂贵且笨重的多轨录音机对于前媏的多声道信号源进行分轨记录。但是近年来，随着计算机运算能力的飞速发展，这项技术难题有了更多、更好也更节省成本的解决方案。以计算机为平台的DAW系统目前已经逐渐取代硬盘录音机成为音频制作流程上做核心的记录和制作设备。选取目前市场上最为主流的PRO TOOLS HD3作为主工作站平台、PRO TOOLS系统搭载三块核心处理声卡，其中一块CORE卡，两块PCI扩展卡。其基本信息处理能力已经足以解决常规信息量的运算问题。声卡后端搭配三块24进24出的I/O，基本上能够实现多声道环境下的信号路由处理（考虑到高校主要是以教学为主）。以PRO TOOLS主工作站运行记录数据。

3 5.1声道环绕声信号的缩混与监听

缩混，是多声道制作工艺当中最核心的一道工序。也是制作人员进行二度创作空间最大的核心创作环节。PRO TOOLS的强大的后期制作功能，几乎能够满足多声道音频制作的全部要求。需要解决的技术难题只有两个：第一，硬件控制器如何选配；第二、监听系统如何布置。多声道音频制作的混音面对的是极其庞大的数据流，用DAW虚拟界面进行鼠标操作混音是一件不可能的工作。那就意味着我们需要购置PRO TOOLS配套的硬件控制器CONTROL 24。但是在高校环境下，CONTROL 24并不是理想选择。因为CONTROL 24价格昂贵且功能过于单一。选择学院原有的YAMAHA 02R96数字调音台，进行驱动和板卡升级，将其改造整合进多声道制作系统。这样做的好处是，YAMAHA 02R96以最低成本实现了系统的兼容性和功能的多样性。在我们的系统中，02R96既可以是DAW的控制器，同时也可以作为独立的数字调音台使用，还可以承担监听控制器的角色。监听是多声道环绕声制作的一个最需要精准的环节。录音室所有的创作依据都来自于对监听的反馈。按照电影节目的监听标准，前方声道还音响度需要控制在85dBc，左右环绕声道为82dBc，低音声道为91dBc。视频节目制作监听响度要求又和电影制作略有不同，视频节目制作一般要求5个声道响度一致，一般在79～85dBc之间，低音声道为91dBc。音箱位置的布置一般应采用同轴音箱，音箱统一高度，摆放在以监听者为圆心的圆弧轨迹上。

4 5.1声道环绕声信号的输出

多声道制作系统的信号输出实际上意味着要解决环绕声信号源的上下载问题。其核心是环绕声制式的编码与解码。目前国际范围内同行的三种编解码方式分别为：杜比AC-3、MEPG-2以及DTS，其中MPEG-2运用范围较窄，我们将选择重点放在AC-3和DTS上。杜比AC-3数字技术，兼容单声道、双声道立体声以及5.1环绕声等功能。在数字电视、DVD以及家庭影院等领域运用广泛。杜比AC-3是一种以心理学原理为基础，只记录被人们听觉所感知的声音信号，从而达到数据量下降而声音呈现与品质不降低的效果的编码方式。目前已经被美国高清电视、欧洲数字视频广播作为数字音频系统的标准。DTS数字影系统，是由美国数码影院系统公司开发的一种数码环绕声多声道统。在解压还原时，可以完整地恢复原始的音频信息，对数字音频信息没有任何删减。总体来说，DTS在影院系统具备更好地品质和还原度，但其运用面以及兼容性要地域杜比AC-3。结合高校的身份定位，我们最终选择给DAW配备杜比AC-3的编解码套件，从而解决多声道数字音频的上下载问题，形成一套完整的数字音频多声道制作生产链。

5 结语

5.1声道环绕声是数字技术在影视传媒行业发展运用到一定阶段的必然产物。作为高校一线教学人员，我们不能无视和回避这种进步带来的技术变革。以上这套设计方案，尽最大可能集成了学院原有实验设备，并且根据教学单位的特色和特征，赋予了这套系统最全面的兼容性和灵活性，使其能够适应多种音频制作方式的实验教学。

参考文献

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[2] 王健，曾程.高校5.1声道高清影音观赏系统的设计与实践[J].电声技术，2013，37（3）：40-43.

[3] 甄占京.5.1声道监听环境和记录[J].现代电视技术，2005（8）：76-79.endprint