多通道音频和立体声声场

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多通道音频和立体声声场

你是否想知道，为什么有些音轨听起来更加“宽广”？或者，在影院中听到的那些爆炸声，似乎就在你的身边？
当制作人讲到“立体声声场”时，他们特指的是立体声音频中两条通道信号之间的差值。这种差异能让听者感受到声源的“位置”或“宽度”。从更加技术性的角度理解，即是将三维物体绘制到二维平面上的“立体画法”。在这篇文章里，我们会用类似的方式，去理解音频专家们用来给大脑“定位”声音的多通道空间音频技术。
单声道


单声道，通常简写为“Mono”，是一种古老而基础的声音重制方式 – 仅使用一条音频通道。当扬声器重制音频信号时，我们的大脑会根据信号差异感受到“宽度”。单声道就像是几何平面上的点，所以，当立体声系统（如耳机或大多数扬声器系统）重制单声道时，两条音频通道是一模一样的。信号之间没有差异，意味着不会产生心理声学的定位感，所以，声音听起来没有“宽度”。
虽然今日大多数的录音、制作和回放都在立体声条件下进行，但单声道音频仍然被应用于一些情景，比如广播电台。因为单声道只有立体声一半的通道数，所以单声道的信号更加简单，在某些应用中，它会是更好的选择。
立体声


大部分现代音乐都以立体声形式发行，几乎所有的DAW都是默认立体声输出。但这究竟意味着什么呢？立体声有两个通道 – 左和右。
听起来跟单声道并没有太大差异，但这意味着，立体声录音能给工程师增加音频“纵深感”的可能 – 换句话说，能够单独对左右通道进行混音，意味着，能够创造两个不同的“侧边”。在立体声中，听众的大脑可以根据每个通道的振幅定位音频；如果左声道的声音比右声道更响，那么，听众就会定位声音在左边。立体声音频允许信号在一个空间维度中被丈量，就像几何平面上的一条直线。
除此之外，有一种特殊的立体声音频叫做双耳立体声音频，它利用心理声学，模拟出了传统立体声录音中不存在的空间的效果。
环绕声


环绕声协议允许制作人同时对多个通道进行混音：在标准的5.1环绕声配置中，会混合6个声道：5个全频段通道以及1个低频效果（LFE）通道。这些通道信号将发送到听者四周配置（包括背后）的扬声器。当恐怖片中反派角色在英雄背后埋伏时，声音听起来就像在我们背后一样。
如果立体声是一条直线，那么你可以想象环绕声是一个正方形。2个通道的音频能够在立体声中定位左右。环绕声允许我们将立体声看出一个平面，而不是一条直线：它有立体声的“长度”。虽然，大部分音乐艺术家没有环绕声混音的必要，但增加的立体声维度为电影带来了更好的选择，特别是在安装了全套专业音频设备的家庭影院中。
全景声


空间中的音频定位将发展到什么地步？全景声领域中的很多公司、研究者和开发者都经常被问到，在环绕声之后的下一个维度是什么？通过全景声，用户能够在三维世界里定位声音 – 就像是听者周围的一个球面。单个点（单声道）没有长度，单条线（立体声）没有宽度，单个面（环绕声）没有高度。
全景声音频增加了音频的高度，让听者可以感受到来自上下的声音。比如，在Dolby Atmos系统中，可以通过在天花板上安装额外的扬声器实现，但全景声中最厉害的功能，是它可以在没有安装这类扬声器的系统中自动降级混音，完成声音的重制。这意味着，使用全景声混音的工程师不需要再单独交付立体声和环绕声格式的文件了。
使用充满想象力的话筒摆位方案和阵列可以有多种制造全景声录音的方式。然而，制作全景声最常见的技术是通过我们的朋友 – 单声道。在三维空间里，将单声道发送到像Dolby’s Atmos Production Suite这样的软件中。你可以在三维空间里调整“声像”，但要实现惊艳的效果，可能需要通过分配单声道的矢量方向和移动速率实现。方向性的提示能帮助我们大脑理解和定位声场中的声音。
大多数全景声音频会使用立体声作为“基础”进行制作 – 不会在全景声球面里移动的立体声（也许是5.1）音频。然后，放入单声道元素，或者在听者周围进行移动，制造“运动”假象。在电影中，这种“运动”能够与画面进行同步编配，以实现动作效果的强化。
在音乐中的全景声应用还处于初级阶段，但有些工程师已经尝试在全景声系统中进行音乐的重制了。你有没有试过在非立体声的格式下进行混音？欢迎大家在下方评论，留下你的看法。