移动式多声道环绕声教学系统的设计与搭建

张建荣

摘 要：多声道环绕声技术在影视类院校的教学实践中日趋重视，但也受到了场地设施等诸条件因素的影响，使得这方面的教学遇到瓶颈，很大程度上影响了教学效果。本文从实用的角度出发，设计与搭建移动式多声道环绕声教学系统，进行有益的尝试。

关键词：电影声音；多声道环绕声；教学系统；移动式

0 引言

随着电影技术的不断发展，影像技术已经达到了较高水准，更大的画面、更清晰的画质以及更逼真的3D呈现已是当前的发展方向。与之相对应的，电影声音技术也一直在同步发展着，体现在更恢宏的、更具动态的、全方位的声音效果方面，给人们带来了高层次的观影体验与感官享受。就多声道环绕声技术而言，目前，电影声音的设计与制作已普遍使用了5.1声道环绕声技术，而11.1声道的Auro 3D和最多可达128声道的杜比全景声更是将电影声音的表现力推向了极致。这是目前电影领域的技术发展主流，作为一所与电影技术相关的院校，声音设计与制作方面也是重要的教学内容之一。然而，与音频内容相关的教学有其特殊性，受到教学场地（声学环境）、硬件设备与方法手段等多方面因素的制约，很大程度上影响了教学效果。本文试图探索性地设计与搭建低成本的、符合教学要求的移动式多声道环绕声教学系统，作为一种大多数院校都具备可行条件的简易教学平台，从而能更好地实现电影声音设计与制作的教学目标。

1 现状及紧迫性

为电影制作高水准的声音，无论是5.1环绕声还是杜比全景声，传统的方式是建造1∶1的电影混录棚，因为只有在相似的声场环境中制作声音，最后的成品在相应的影剧院播出的时候才能达到最佳的听感效果。比如在被誉为中国电影后期制作“航母”的中影基地，可以看到众多大大小小的对白棚、音乐棚，以及Auro3D棚和杜比全景声棚。如此高昂的设备投入和对声学空间的要求，大多数院校并不具备条件。这样，大大制约了多声道环绕声技术在高校专业教学中的开展。教学要么纯讲技术，要么通过计算机进行模拟，手段单一，缺少临场体验与直接感受，因此教学演示的效果往往不尽人意，学生无法在课堂上获得感性认识和实践机会，只能在学业完成前去有条件的企业实习，限制了学生的能力培养。

振兴电影产业靠的是电影技术人才的培养。围绕培养目标，在重视电影声音设计与制作领域教学的同时，迫切地需要我们充分合理地整合教学资源，并进行优化组合，创造性地去开发及利用，用有限的投入以期发挥原有教学资源的最大效能。

2 教学系统的设计理念及目标定位

2.1 设计理念

移动式多声道环绕声教学系统是为受教学场地及环境制约的院校开展相关内容课堂教学而设计。作为一个简易音频教学平台，能方便地进行多声道环绕声技术基础教学。搭建该系统只需利用现成的周边环境相对安静的多媒体教室，墙面及地板适当加以声学处理，配置一台计算机、专业多通道声卡（音频接口）、话筒、若干监听音箱及支架等附件即可。根据声道设置配备相应硬件，投入少，效果明显；移动便携，随时搭建，不改变教室功能用途，相信大多数院校都具备可行条件的。

2.2 目标定位

该系统设计目标是在硬件指标有一定保证下，必须达到多声道（5.1以上）、短延时（4毫秒以内）、最大响度120分贝左右的实时音响效果。同时，在多声道技术回放演示及编辑制作教学时，需兼顾当场录音拟音的配音配乐功能；符合最佳听感音区可容纳20名学生规模的中班教学人数，设备安置以不影响观看大屏幕投影为基本定位。

3 教学系统的搭建方案

本文选择基于5.1声道回放制式的多声道环绕声教学系统作为搭建的示例方案。5.1声道回放制式是杜比数字（AC-3）音频编/解码技术最基本最普遍的应用，本例主要通过计算机音频工作站配合多通道声卡进行声源控制，以5.1声道回放制式标准实现声音重放、现场编辑制作、实时录音拟音混编等教学演示，能基本达到5.1环绕声的影院听感效果。

3.1 硬件标准

音箱选择：一般以独立全频带有源音箱为主。其中包括左右主音箱、中置音箱及左右后环绕音箱，另外加上一个用于增强低音效果的大口径低音音箱（俗称低音炮）。

音频工作站：高配置的计算机、专业多通道声卡及音频或MIDI输入设备。

话筒、音箱落地支架及音频连接线缆。

临时录音拟音用的静音室可选配ATTIC noMex拆装系列产品。它采用隔音材料制造，标准型仅厚43mm即可实现相当于120mm厚度砖墙的隔声（约52dB）性能，体积结构小巧，功能俱全，并带有脚轮，内部具有独立的吸声系统、供电系统、信号传输系统和通风系统，可以快速组装成为一间理想的声学房中房；并可以推动它到教室的任意一个角落，随时随地为您提供一个安静空间进行拟音录音。

3.2 软件选择。

软件选择：工作站软件选择ProTools或Cubase等，结合独立音效插件就声源的音量、声像、声道数进行操控，将信号通过多通道声卡发送至各个扬声器，实现各类多声道效果演示。

3.3 搭建方法

一般选择中等大小的多媒体教室为宜，利用原有的大屏幕投影设备，对门窗作简单的隔音处理，对墙面和地板做适当的消音处理。例如关紧门窗，开启通风设备，挂厚布帘或吸引材料，铺设地毯等等。按照5.1标准位置安放音箱，同时将音箱置于适当高度的支架上。最后，连接信号线缆，启动音频工作站即可开始工作。

4 应用特点及教学方法

4.1 应用特点

“移动式多声道环绕声教学系统”具有以下几个特点：多声道环绕声系统在任意空间的快速组合和拆卸；从单声道到任意一种多声道制式的搭建和演示，且声道制式不仅限于现有的标准，可改造，可发展，可创新；为建声设计研究和音频测量研究提供必要的多声道声源信号；为多声道环绕声录音、混音、建声和测量的教学提供必要的设备基础；实现多声道环绕声监听，为音频后期制作提供条件，并为特殊音效和特殊听感研究打下基础。

从拓展性角度来看，可以采取网络化协同工作模式。随着无线网络的发展，可利用Source-Connect或VSTunel工具，使更多人在线通过网络同步工作，联合设计编辑，实时完成音频制作工程；离线状态下，每个学生的制作工程可在平台内演示、互评及教师当场评定等等。

4.2 教学方法

在实际应用中，教师可采用多种教学模式。传统的视听演示教学模式能向一定规模的学生群体传授教学内容，通过讲解后的演示过程，学生有比较直观的听感体验。虽然教学效果明显，但也是一种单向的交流。为了使学生变被动为主动，直接动手参与学习过程，更多地应该采用微格教学法。

微格教学模式就是提供一个练习环境，使复杂的课堂教学内容得以分解简化，并获得大量的反馈意见。让学生在实践过程中去消化教学内容，师生角色也在教学过程中不断变换，每个学生都有机会参与学习，动手实践，互相提高，学习积极性也大大提高。

5 结语

艺术呈现需要技术支撑。“移动式多声道环绕声教学系统”将实现搭建方便，可移动；交互性强；学生参与和操作性强，技术演示直观；对环境及房间（教室）声学要求不高；投入成本低，教学效果好的目标。同时，将为电影声音技术的发展以及人才培养提供有益的思路，为后续研究提供必要的理论和模型支持。