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声道

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【声卡所支持的声道
【从单声道到多声道
【5.1声道环绕声制作DIY】
【海洋声学中的“声道”】

    【声卡所支持的声道

    声卡所支持的声道数是衡量声卡档次的重要指标之一,从单声道到最新的环绕立体声,下面一一详细介绍:

    声道

    声道是比较原始的声音复制形式,早期的声卡采用的比较普遍。当通过两个扬声器回放单声道信息的时候,我们可以明显感觉到声音是从两个音箱中间传递到我们耳朵里的。这种缺乏位置感的录制方式用现在的眼光看自然是很落后的,但在声卡刚刚起步时,已经是非常先进的技术了。

    立体声

    声道缺乏对声音的位置定位,而立体声技术则彻底改变了这一状况。声音在录制过程中被分配到两个独立的声道,从而达到了很好的声音定位效果。这种技术在音乐欣赏中显得尤为有用,听众可以清晰地分辨出各种乐器来自的方向,从而使音乐更富想象力,更加接近于临场感受。立体声技术广泛运用于自Sound Blaster Pro以后的大量声卡,成为了影响深远的一个音频标准。时至今日,立体声依然是许多产品遵循的技术标准。

    准立体声

    准立体声声卡的基本概念就是:在录制声音的时候采用单声道,而放音有时是立体声,有时是单声道。采用这种技术的声卡也曾在市面上流行过一段时间,但现在已经销声匿迹了。

    声道环绕

    人们的欲望是无止境的,立体声虽然满足了人们对左右声道位置感体验的要求,但是随着技术的进一步发展,大家逐渐发现双声道已经越来越不能满足我们的需求。由于PCI声卡的出现带来了许多新的技术,其中发展最为神速的当数三维音效。三维音效的主旨是为人们带来一个虚拟的声音环境,通过特殊的HRTF技术营造一个趋于真实的声场,从而获得更好的游戏听觉效果和声场定位。而要达到好的效果,仅仅依靠两个音箱是远远不够的,所以立体声技术在三维音效面前就显得捉襟见肘了,但四声道环绕音频技术则很好的解决了这一问题。

    声道环绕规定了4个发音点:前左、前右,后左、后右,听众则被包围在这中间。同时还建议增加一个低音音箱,以加强对低频信号的回放处理(这也就是如今4.1声道音箱系统广泛流行的原因)。就整体效果而言,四声道系统可以为听众带来来自多个不同方向的声音环绕,可以获得身临各种不同环境的听觉感受,给用户以全新的体验。如今四声道技术已经广泛融入于各类中高档声卡的设计中,成为未来发展的主流趋势。

    5.1声道

    5.1声道已广泛运用于各类传统影院和家庭影院中,一些比较知名的声音录制压缩格式,譬如杜比AC-3(Dolby Digital)、DTS等都是以5.1声音系统为技术蓝本的,其中“.1”声道,则是一个专门设计的超低音声道,这一声道可以产生频响范围20~120Hz的超低音。其实5.1声音系统来源于4.1环绕,不同之处在于它增加了一个中置单元。这个中置单元负责传送低于80Hz的声音信号,在欣赏影片时有利于加强人声,把对话集中在整个声场的中部,以增加整体效果。相信每一个真正体验过Dolby AC-3音效的朋友都会为5.1声道所折服。

    千万不要以为5.1已经是环绕立体声的顶峰了,更强大的7.1系统已经出现了。它在5.1的基础上又增加了中左和中右两个发音点,以求达到更加完美的境界。由于成本比较高,没有广泛普及。

    7.1声道

    7.1声道系统的作用简单来说就是在听者的周围建立起一套前后声场相对平衡的声场,不同于5.1声道声场的是,它在原有的基础上增加了后中声场声道,同时它也不同于普通6.1声道声场,因为7.1声道有双路后中置,而这双路后中置的最大作用就是为了防止听者因为没有坐在皇帝位而在听觉上产生声场的偏差。因为人的耳朵分左右两个,这时如果你的后面只有一个中置喇叭,声场就会有所偏差,这个偏差会造成有时你觉得声音是比较靠近左边,因为你左耳先收到声音,有时又会觉得声音在右边,而且声场不会有立体感,几乎是很平面的声音,听起来不对劲。道理是:当你的耳朵正面不是正对着发音点时,你需要两只喇叭来修正相位差,这是为什么听音乐要至少用两只喇叭(立体声)。 所以,用两个后环绕喇叭所能营造的音场与相位是家庭影院领域里更高级的配置。

    【从单声道到多声道

    19世纪70年代留声机诞生,人们迎来了最早的单声道音响系统。不过,在那个时代,留声机是贵族、富豪们才能享用的奢侈品,并不能普及到大众中来。后来,电子管收音机和晶体管收音机逐渐走入人们的日常生活中,但人们所能听到的仍是一成不变的单声道音响系统。从上个世纪20年代开始,立体声系统在美、英、法等发达国家的商业运营中被使用。随着1957年美国无线电公司(RCA)第一次将立体声唱片引入商业应用领域,立体声技术开始逐渐被大规模采用。1977年,杜比实验室又成功研发出了多声道环绕系统—Dolby Stereo(杜比立体声),至此,音响正式进入多声道环绕时代。而今天,我们的主题正是一次从单声道向多声道的发展之旅。

     一、单声道(Mono Channel)

    可以设想一个这样的场景:我们去听一场音乐会,但并不是坐在音乐厅中,而是站在音乐厅门外。这时,音乐厅中乐器的直达声、反射声、混响声等都是通过门上的钥匙孔到达我们的耳中,我们只能通过这个钥匙孔来欣赏厅内的乐队演奏,因此我们不可能感受到音乐厅中的空间感和临场感。我们听到的声音也是贫乏无味、单薄肤浅的,声音的清晰度不足,层次感不强,这就是单声道系统重播声音的钥匙孔效应。

    这种钥匙孔效应在单声道系统上体现得最为明显。普通的单声道录放系统使用一只话筒录音,信号录在一条轨迹上,放音时使用一路放大器和一只扬声器,所以重放出来的声音是一个点声源。无论扬声器的音色多么明艳动人,多么丰润饱满,给人的感觉是所有声音都是从一个点发出的。这些声音以及它们在实际环境中的混响声、反射声等都来自一个方向,即扬声器所处的位置,因而只能重现声音的强度和音调,而不能再现声音的方位和空间感,更不能精确地再现不同声源在不同位置上的方位感。

    随着时代的发展,单声道的音响系统越来越难以满足人们越来越高的欣赏水准和要求,因此,除了在无线广播和电视单声道伴音这两个传统领域继续发挥余热外,单声道音响系统在其他领域早已开始被效果更为出色的立体声系统所取代。

    [注:有一点需要说明的是,在某些特定场合,如露天的会场,有时会将同一声道的声音信号送入多个扬声器放音。这个系统是不是就不是单声道系统了呢?答案是否定的。由于重放的是同一音轨的信号,故实质上还是属于单声道系统。

    这种声源的单一性,造成了声场整体的平面化和声音的紧绷感,而且各声源之间的掩蔽效应十分明显。由于谈不上什么声源的空间定位,所以单声道的音响效果往往声音的清晰度不足,层次感不强。尤其是在回放一些含有较多打击乐的乐曲时,由于打击乐的动态范围较大,冲击和破坏了其他声源的清晰度,因此整部作品的音响浑浊度较大。当我们将它与现代立体声音响作品相比较时,便能感受到明显的差异。

     二、双声道(Dual Channel)

    我们知道,人耳之所以能准确辨别发音点的方位,是因为声源与双耳之间存在着角度差。这个角度差使声源传到左右耳的时候产生微小的时间差,而人耳对这微小的时间差非常敏感,从而使人能够产生准确的方向感。同时,这个角度差又使声源到达左右耳的距离产生微小的距离差,造成两只人耳在接收同一声音信号时的声音强度差,而人耳可以通过声音强弱的微小差异来判断声源离自己的距离。有了准确的方向和距离感,声像就可以得到准确的定位,这种原理被称为哈斯效应。

    正是通过对这种声像定位原理的逆向运用,人们发明了最早的也是最简单的双声道立体声系统,即在录制声音时,在不同的位置用两只话筒进行录音,而在重放时则使用两路独立的放大器和两个扬声器,从而使听者可以较准确地判断出录音中不同音源的准确位置。

    声道立体声系统不仅消除了单声道系统的钥匙孔效应,而且与单声道系统相比,双声道立体声系统无论是在音质的改善、临场感的加强,还是在重现实际声场中各个声源的空间定位等诸多方面都有很大的改进。因此,立体声技术在被人们认识并接受后,很快就得到了普及与发展。

    从上个世纪20年代开始,立体声系统就在美、英、法等发达国家的商业运营中被使用。随着1957年美国无线电公司(RCA)第一次将立体声唱片引入商业应用领域,立体声技术开始逐渐被大规模采用。在60年代,大多数唱片公司也逐步放弃单声道而转向立体声技术,并开始大量出版立体声节目磁带。在其后的几十年里,立体声节目的信号载体也经历了开盘式磁带、黑胶唱片、盒式磁带、激光唱盘(CD)、MD、MP3随身听等一系列变革,但在Hi-Fi领域,普通的CD光盘仍占据着无可取代的统治地位。

    高水准的立体声音响给予我们的美好感受和愉悦是单声道音响所无法比拟的。立体声具有强烈的空间感(方位感和深度感),用一套高水准的双声道音响系统播放音乐节目时,听众几乎感觉不到音箱的存在,整个乐队就像活生生地坐在你面前演奏一样。比如在播放雨果公司录制的《古琴与箫》这张专辑时,就明显地体现出了当代立体声的典型效果。古琴轻撩的划指声清晰可辨,琴声的纯度、润度以及箫声的悠远、萧瑟极为和谐。声像位置的空间感恰如其分,充分体现了立体声音响效果的细腻程度。再如《阿姐鼓》,低沉的音响厚实而不浑浊,女高音清醇,亮而不薄,竹笛声悠远而空灵,多声部的交融清晰明了,音乐的宽阔度和纵深感给人以神秘与舒展之感。

     三、多声道(Multi Channel)

    尽管双声道立体声的音质和声场效果大大好于单声道,但在家庭影院应用方面,它的局限性也暴露了出来。双声道立体声系统只能再现一个二维平面的空间感,即整个声场是平平地摆在我们面前,并不能让我们有置身其中的现场感。当然,由于在音乐会现场,观众原本就是坐在台下的,而乐队演奏人员则位于舞台之上,立体声所能再现的这种简单的声场方位感与现场音乐会的方位感是基本符合的,因而它仍能满足欣赏需求。但是,在欣赏影片时,整体声场全方位的三维空间感无疑可以给观众一种鲜活的,置身于其中的临场感,因此,多声道技术也开始发展起来。

    1974年7月,杜比实验室与EMI录音室合作开发了Dolby Stereo Film Sound电影录音系统,由此,电影进入了立体声时代。1977年,杜比实验室又成功研发出了多声道环绕系统—Dolby Stereo(杜比立体声),电影正式进入多声道环绕时代。杜比立体声仍属于模拟信号系统,其大致原理是将4个声道(左、中、右、后)的信息通过矩阵编码方式保存在两条音轨上,而后置声道是一条单声道音轨,但通过两路后置扬声器播放。这一系统也就是目前流行的Dolby Digital 5.1声道系统的前身。在随后的20年内,环绕声技术逐渐成熟起来,数字录音技术也有了飞速的发展。1994年,杜比实验室与日本先锋公司成功推出了一种崭新的采用数字技术的环绕声制式—Dolby Surround Audio Coding-3,也就是我们所熟知的杜比AC-3系统,由此,电影音频技术进入了数字时代。1998年,杜比实验室正式将杜比AC-3环绕声命名为杜比数码环绕声(Dolby Surround Digital),也就是我们现在常说的Dolby Digital。

    Dolby Digital环绕声系统由5个全频域声道和1个超低音声道组成,也称为5.1声道,5个声道分别是左前、右前、前中置、左环绕和右环绕。超低音声道主要负责传送低音信息(<120Hz),其目的是为了补充其他声道的低音内容,使一些包含爆炸、撞击等低音的场景的声效更好。这6个声道的信息在制作和还原过程中全部数字化,信息损失很少,全频段细节十分丰富。

    1998年10月,杜比实验室在美国亚特兰大举行的Show East Film Exhibition上宣布推出Dolby Surround EX系统,这是一种在Dolby Digital系统上进行扩充的系统,由原来的5.1声道升级为6.1声道,即在原有的5个主声道的基础上,又增加了1个独立的Back Surround声道(后环绕或称后中置),从而使后部声场的连贯性和声音的绵密度大大增强,有效地改善了原来的后部声场声音中空的缺陷。1999年美国首映的《星球大战前传首部曲》是第一部采用了这种Dolby Surround EX系统的影片。

    这时可能有朋友会问:现在还有一种7.1声道系统,那这是一种什么样的系统呢?7.1与6.1的差别在哪里呢?实际上,7.1声道是在系统中使用一对后环绕扬声器来代替6.1声道的一只后环绕扬声器。目前6.1声道的影片越来越多,但到目前为止,还没有一部7.1声道的影片出现。为什么呢?这是因为这个7.1声道系统并不是一个行业标准,而是一项由某些音响器材公司研发出来的,并将相关技术应用在影院功放上的技术。

    在7.1声道系统中,Back Surround(后中置)的单声道信号经过矩阵运算,加入延时、回响等多项参数之后,被分配到左后环绕与右后环绕两个声道中,而不是简单地将一路单声道信号平均分配到两个后环绕声道中来。简而言之,这种方案最大的优点就是进一步增强了后部声场的方向感和声像移动的连贯性与真实性。

    声道的Hi-Fi系统(高保真系统)与多声道的AV系统(家庭影院系统)是音响器材市场的两大阵营,今天我们向朋友们介绍了基础的声道演变及技术现状,这也是影音入门专栏的首篇,在以后的文章中,我们将向朋友们介绍家庭影院与高保真音响的一些相关知识。

    【5.1声道环绕声制作DIY】

    一 基础知识概述

    1.5.1声道环绕声

    在杜比数码(Dolby Digital)家庭影院系统中,听音设备是由六只音箱所组成的音箱群来构成,分别是3个前置声道:左声道(L)、右声道(R)和中置声道(C);两个后置环绕声道:左环绕声道(SL)和右环绕声道(SR);最后还有一只超重低音声道(SW),通常也被称为0.1声道。由于低频声音的指向性不明显,因此超重低音声道音箱的摆位也就比较随便。在5.1声道环绕声音箱群中,每一个声道(这里不涉及超重低音声道)都是彼此相互独立,可以分别发出不同的声音,最后在5个全频音域声道(所谓全频音域,是指能够再现任何高、中、低频信息,不丢失每一个细节,从而产生逼真的声场)的中央形成一个完美的立体声场,可以充分模拟当初进行录音时的状态,临场感再造能力极强。而超重低音声道则不参与模拟声场的临场感,只是用来产生澎湃的重低音,制造各种爆棚效果。在5.1环绕声音箱群中,5只全频音箱(3前置2后置),一只超重低音音箱,通过在摆位(也就是音箱的摆放位置)和音量调节上的仔细调校,完全可以模拟出影院级别的环绕声临场效果。

    2.杜比数码(AC-3编解码)

    音响技术在进入80年代后,数字技术开始逐步渗入。美国杜比实验室作为权威的声学研究机构,预见性地认识到数字音频编码技术并将成为多声道音响技术的核心,因此开创性地开发了AC技术,并同时推出了AC-1编解码方案。

    1989年10月,杜比实验室推出了一种比AC-1更先进,被称为适配性传输编码(英文缩写ATC,全称Adaptive Transfer Coding)的AC-2编解码方案。

    而AC-3编解码方案,则采用了感觉编码系统,它将一种特殊的音响心理学知识、人耳效应的最新研究成果(通过编码运算,将声音中音量比较低不能被人耳察觉的部分进行删除,从而提高压缩率)于先进的数字信号处理技术很好地结合起来,形成了“数字多声道音频处理技术”,我们通常简称这种编解码技术为“杜比数码”。因此,可以这样说,只有AC-3编解码方案才是名副其实的杜比数码。

    杜比数码(AC-3)的主要特点有:

    (1) 纯数字化的音响效果,各项指标(动态范围、信噪比和环绕声输出功率)得到了前所未有的提升。

    (2)超重低音声道的电平会比其他全频声道的输出电平高出10dB,以获得强力震撼的低频冲击力。

    (3)通过独特的编解码算法,可以营造出动态范围宽阔、临场感强、声场定位准确以及细节表现突出等特点。

    正因为杜比数码(AC-3编解码)所具有的这些优势,使得它成为了如今高清晰度电视机、DVD影碟光盘以及环绕声唱片的世界范围内的音频标准。

    3.家庭影院的系统构成

    如今5.1声道家庭影院的系统构成分为两大类:一类是以大屏幕彩电(投影电视)、5.1声道功率放大器、杜比数码环绕声解码器以及音箱群为核心的传统家庭影院系统;

    一类是以多媒体电脑、5.1声道声卡以及5.1声道有源音箱为核心的新型家庭影院系统。

    虽然这两类系统的构成有很大差别,但工作流程是相同的:由DVD视盘机或DVD光驱从DVD影碟光盘中读取出双声道的音频信号(是将5.1声道的音频信号进行AC-3编码为的双声道信号),通过外置的杜比数码环绕声解码器或声卡内置的杜比数码(AC-3)解码器将双声道信号还原为5.1声道的音频信号,最后通过5.1声道功率放大器和音箱群或5.1声道有源音箱进行声音的播放。

    因此不难看出,AC-3编解码的过程是整个家庭影院系统中的核心步骤。DVD影碟光盘中的原始音频信号其实是经过AC-3编码的双声道信号,通过对其的解码操作,最后还原为5.1声道环绕声音频信号。在这里,AC-3的解码操作已由外置的或声卡中的解码器来完成了,而AC-3编码的过程,便成为了我们本文要讨论的重点。

    4.5.1声道环绕声的制作过程简介

    通过上一节的介绍,您一定已经明白,所谓的5.1声道环绕声制作,其实就是一个将准备好的各种音频素材分别分配给不同的声道,然后将这六条声道进行AC-3编码操作,最后获得文件扩展名为AC3的环绕声音频文件的过程。这个后缀为AC3的音频文件,可以通过任何DVD播放软件(WinDVD,PowerDVD等)进行播放,即可听到5.1声道的声音了。如果将该AC3格式的音频文件与MPEG-2格式的视频文件进行合成,便制作出了5.1声道的DVD影碟光盘。

    由于本文只专注讨论5.1声道的DIY过程,因此只要制作出了AC3格式的环绕声音频文件就算达成目标,至于怎样与视频进行合成从而制作DVD影碟光盘的过程,请您参阅其他相关文章。

    二 5.1声道环绕声制作DIY

    笔者这里所讲解的制作过程,全部是用电脑+软件的方式完成的,没有涉及任何硬件设备。您只要将软件安装好,仔细跟随笔者的讲解步骤,一定可以制作出专业水准的环绕声音频文件。

    1.每个单独声道的制作

    进行每个单独声道的制作,笔者选用的是在世界范围内广受好评,使用量极大的专业多轨音频编辑软件Nuendo。它是一款由德国Steinberg公司开发的影视后期制作专业音频软件,尤其擅长多轨音频的编辑处理,著名好莱坞大片珍珠港、剑鱼行动等的环绕声音频制作,都主要是由该软件完成的。

    笔者在带领您进行制作的过程中,尽量避免一些枯燥的技术原理讲解,而直接告诉您处理步骤,这样不仅效率会更高,而且对于初次接触该款软件的朋友,也不会感到上手非常困难。下边就是具体操作步骤:

    (1)双击桌片上Nuendo图标,打开该款软件。此时映入你眼帘的一片空旷区域,是Nuendo的工作区范围,右下方的长条就是播放控制条,进行一些播放、录音等的控制工作。

    (2)选择菜单File>New Project,新建一个工作项目。

    (3)此时会弹出一个New Project新建项目选择框,在这里我们选择第六个选项“DVD Authoring5.1 2496”。点击OK按钮,完成选择。

    (4)接下来会接着弹出一个SetProject Folder(设置项目文件夹)流览框,在该流览框中,指定一个文件夹,用来存放在软件工作过程中产生的各种临时文件。

    (5)选择好项目文件夹之后,点击Select按钮,完成设置。现在就会弹出两个窗口:大一些,其中划分了很多音轨的就是Project(项目)窗口,我们之后大部分的单独声道音频编辑工作就是在这里完成的。小一些的则是调音台窗口,我们将在这里为每一条单独声道进行声场的摆位操作(可以理解为将各个声道设置为5.1声道系统中的不同位置)。

    (6)现在假设您已经准备好了为不同声道所配的音频素材(即使您现在并没准备好也没有关系,从硬盘上随便找一些Mp3或Wav或其他格式的音乐素材、音效素材或人声素材现在进行准备也不晚)。比如你要进行一段DV影片的配乐,那前置的左右声道就可以放置相同的一段音乐(注意这段音乐一定要是单声道的,如果是双声道立体声,可以用其他音频软件先转化为单声道)。然后中置声道可以放一些希望在音场的中间出现的声音,比如人们说话的声音、鸟叫的声音和水流的声音等等。接下来,后置左、右环绕声道可以分别放一些飞机飞过、打雷闪电以及人们呼喊的声音等。最后,超重低音声道可以放一些你希望得到重音加强的声音,比如爆炸声、破碎声等等。总之,为各个单独声道安排声音的过程,完全可以由你作主,你希望在将来的5.1声道的环绕声场内的不同方位听到什么声音,就可在此时将这种声音安排进所属的声道中来。

    (7)以笔者为例,现在第一步想要在前置左声道放入一段音乐。具体步骤为:

    <1>用鼠标单击名称为Audio 1的第一条音轨,该音轨则被红线框住,表示选中。

    <2>选择菜单File>Import>AudioFile,打开“Import Audio”音频文件导入对话框,在这里可以从你的计算机硬盘上浏览需要导入的音频文件。笔者在这里倒入了一段单声道的音乐文件,格式为MP3。然后便弹出了一个导入进度显示框,开始了导入操作。等待片刻,MP3文件的导入完成了。此时按下播放控制条(如没有显示,可以按下F2键将其显示出来)上的播放按钮,试听一下刚才导入的这段音乐。

    <3>按下F3键,打开调音台窗口,这里并列了8条通道,对应于Project窗口中的8条音轨。最左边的第一条通道(名称也为Audio 1)便对应了刚才导入一段音乐的Audio 1音轨。在调音台窗口的Audio 1通道中上部,有一个蓝色的方块区域,双击该区域,便打开了5.1声道声场位置窗口。

    <4>这这个窗口中可以看到,一共有5个蓝色的方点,分别位于正方形的四个顶角以及上沿的中点位置。这5个点的位置,就对应了5.1声道环绕声的5个全频声道的声场位置。

    <5>因为当前的这个声场位置窗口是通过双击Audio 1通道的蓝色方块区域才打开的,因此,我们就拖动鼠标,将黄色的小圆点放置在左上角的蓝色方点上方。这样,我们导入的这段MP3音乐,就被设置为了前置左声道

    (8)在将Audio 1音轨中的MP3音乐设置为前置左声道后,双击音轨名称区域(就是显示Audio 1的区域),重新输入音轨名称“前置左”。这样,前置左声道的设置就完成了。

    (9)按照7~8步的讲解步骤,我们可以在Audio 2音轨内导入同一段MP3音乐,但将该条音轨的声场位置设置为前置右声道,最后将该音轨改名为“前置右”。有朋友会不理解:为什么前置左声道和前置右声道要用同样的一只MP3音乐呢。道理其实很简单,只有用了同样的一段音乐,才能在最终的5.1声道的环绕声场中,形成立体感觉的音乐背景啊。当然,这也不是绝对的,可以根据您手中音频素材的实际情况灵活掌握。

    (10)设置完前置左右声道后,其他三个声道的设置您也就学会了,其实就主要分为两步,一步是导入音频素材,一步是在声场位置窗口中对该音轨进行声场位置的设置。

    (11)至于超重低音音轨,由于不存在声场位置的设置问题,因此在Nuendo在软件中,还不必让它出场。

    (12)全部设置完之后,就可以将它们分别导出为单独的Wav格式的音频文件了,具体步骤如下:

    <1>选中第一条音轨“前置左”,点击音轨表右上方的S按钮,变为了红色,变是单独选中该音轨。这一部非常重要,只有这样,在导出的过程中,才能单独将“前置左:音轨导出,否则,就是5条音轨混为一支Wave文件导出了,这样可就麻烦了。

    <2>鼠标点击音频素材条,周围被红线框住,表示选中。然后按下电脑键盘的P键,让顶部的绿线将音频素材条围住。

    <3>选择菜单File>Export>Audio Mixdown,打开音频文件导出对话框,在Channel下拉菜单中选择MONO(单声道),在Files Of下拉菜单中选择Wav格式,在Files Name输入框中输入音频文件名称“前置左”,点击OK按钮,等待片刻,导出完成。

    (13)按照第12步的方法,将剩余每一条音轨依次导出为单声道的Wav文件“前置右“、前置中”、“后置左”、“后置右”。值得强调的一点是,每一条音轨的导出,都要将该音轨的红色S按钮点亮,并将上一音轨的S按钮点灭,否则如果有两个或两个以上的S按钮处于点亮状态,那导出的Wav文件仍旧是这几条音轨的混合,而不是单独一条音轨。

    (14)这样,在Nuendo中的5.1声道环绕声的每个单独声道的制作就完成了。接下来,我们就要对这些制作好的单独声道进行AC-3编码操作,从而制作出AC3文件。

    2.将六条声道一起进行AC-3编码

    在这一步的操作中,笔者选择了一款由美国著名音频软件公司Soundfoundry出品的专业的5.1声道AC-3编码软件Soft Encode 1.0 - Dolby Digital 5.1。它可以编码出完全具有专业水准的5.1声道环绕声AC3文件。具体操作步骤如下:

    (1)双击桌面上的该软件图标,打开Soft Encode 1.0 - Dolby Digital 5.1。

    (2)选择菜单File>Open,从硬盘中找到刚才导出的第一个Wav文件“前置左”,点击打开按钮,将其导入。

    (3)此时在Soft Encode的界面中,就新开了一条音轨,名称为“前置左”。点击该音轨左端声场位置图中左上角的黑色方点,将其变为白色方点。则将该音轨的音轨类别设置为了AC-3编码过程中的前置左声道

    (4)按照2~3步的步骤,将在Nuendo中导出的其余4条音轨分别导入,并将它们的AC-3编码音轨类别分别设置好。

    (5)最后就剩下超重低音音轨没有导入了。由于超重低音音轨没有音场指向特性,所以我们将它放在其他音轨之后最后进行导入。需要强调一点的是,Soft Encode这款软件只支持导入Wav文件,因此如果你的超重低音素材不是Wav格式的话,首先需要在其他音频软件中将其转换为Wav格式。

    (6)将超重低音素材文件导入Soft Encode后,点击音轨左端声场位置图中,位于中心的黑色方点,将其变为白色。则便将超重低音素材音轨设置为了AC-3编码过程中的超重低音声道

    (7)接下来就可进行AC-3的编码操作了。选择菜单File>Encode,打开AC-3编码对话框,在文件名输入框中输入需要的文件名,点击保存按钮,AC-3编码便开始了。此时会弹出一个编码过程进度条。稍等一会,AC-3编码就完成了。

    用任意一款DVD播放软件(WinDVD、PowerDVD等)便可以播放你刚才制作的AC3文件。假如你现在的电脑就是5.1声道的有源音箱,那便可感受自己亲手自做的5.1环绕声了。

    三.结语

    这篇文章所涉及的知识,很多都具有较强的专业性。为了便于您的阅读和理解,笔者简化了很多知识性内容的讲解,而是侧重制作过程的步骤梳理。希望可以使您在最大程度上快速制作出属于自己的5.1声道环绕声,为您今后制作出更为专业的媲美大师级作品的环绕声作品抛砖引玉。

    【海洋声学中的“声道”】

    海洋中易于声传播的水层。由于海水中温度、盐度的分布不均,再加上压力作用,造成声速分布不均而形成。人们以此建立海洋水声系统,进行水下通信,接收遇险船舶求救信号,记录海底地震和火山爆发的时间和地点,军事上用以建立海上警戒、反潜、防潜作战系统等。

    原理

    海水由于受太阳辐射加热和风力搅拌等的影响,其温度的垂直分布一般呈分层结构,加上压力的影响,使海洋中的声速呈垂直分布。从声速最低的地方发射的声波,由于上下层的声速不同而发生折射,反映声波传播途径的声线,总是弯向声速最低的地方。大部分声波在海水中经过这样的往复弯曲折射,而不与海面和海底接触,故能量损失很小,这种现象称为声道现象,声速最低的地方称为声道轴。

    低频声波在声道中能传播到很远的地方,例如一千克TNT炸药的爆炸声,能在声道中传播一万公里以上,故可以利用声道的这种特性,传送失事的飞机和船只的呼救信号,监测水下的地震、火山爆发和海啸等。

    风浪的搅拌,使表层海水形成等温层。其中的静压力,使声速随深度的增加而略有增加。等温层内自声源出发的声线总是弯曲向上,经海面反射而向前传播,也可以传播到较远的地方,称为表面声道

    发现过程

    第二次世界大战期间,美国和前苏联的科学家分别发现,在大洋深处有一些深海声道可以让声波传得很远。在深海声道中,声音可以传播到数千公里之外而没有减弱的迹象。后来的科学家还为此做过一次实验,他们在澳洲南部海中投下深水炸弹,爆炸产生的声波顺着深海声道绕过了好望角,又折向赤道,横穿大西洋,经过3小时43分钟后,竟然被北美洲百慕大群岛的测听站收听到了。计算起来,这颗炸弹爆炸后的声波一共“走”了19200公里,在海洋中环绕地球达半圈!

    经过理论分析,科学家发现,这是因为大自然在大洋深处造成了对声波传播非常有利的深海声道。海水下的声速基本上由温度和海水压力控制:温度愈低,声速也愈慢;而海水压力愈大,则声速愈快。大洋中的水温从总的来说是太阳照射造成的,因此温度总是随深度增加而降低,但到一定深度后温度就不再改变,形成深海等温层。而海水压力却只与深度有关,深度愈大,海水压力就愈大。因此,如果从海面向下观察,就会发现,声速先是随深度增加、温度降低而变慢,当下降到一个最低值时,海水温度不再改变,这时,声速就会随海水压力增大而变快。

    这样,声波传播的速度在整个海洋中变成了上下两层,在上面的一层中,水层越深,声速越慢;在下面的一层中,水层越深,声速则越快。在这两层交界的地方,就形成了一个特殊的声道轴,由于声波在传播中总是向声速慢的界面弯曲,因此声道轴上方和下方的声音都会折回声道轴。在上面的一层中,水层越深,声速越慢;在下面的一层中,水层越深,声速则越快。这样,声能被限制在声道上下一定的深度范围内传播,不接触海面和海底,这就像在声道轴上下各放一块反射声音特别好的大平板一样,声音总是在这两块平板之间来回反射,能量不受损失,可以传到很远的地方。这就是“深海声道”。

    深海声道经常受到复杂海况的影响,海洋深度的变化、海底山脉的阻挡都是障碍。一般说来,如果海的深度变浅,对声道会有明显的影响,但如果不浅到声道的下界,影响就不大,如果越过了下界,声道中的部分声波能量就会受损。海底愈浅,声能受损就愈严重。如果海底穿过整个声道,那么声道效应就没有了,声道就消失了。

    2009-5-17

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