沉浸式声音 录制中麦克风的设置(上)新人课堂
音频格式随着时间的推移而发展。从窄带单声道开始-到各种版本的双声道立体声-最后到全频段、多声道的沉浸声。从个人耳机,再到电影院或其他大型场所的多声道系统,声音的再现方式有很多。身临其境的声音可以被描述为一组录音再现的格式,其中涉及的不仅仅是一个或多个基本的双声道立体声。
此系列第二篇文章中,除了补充Soundfield/Ambisonics的知识以外,还介绍了其它几种麦克风的阵列形式,包括OCT三角形阵列、双MS、Fukada树形阵列、Hamasaki方形阵列。没看过的朋友点此处回顾:沉浸式声音 录制中麦克风的设置(中)新人课堂 。
系列的最后一篇,我们将围绕基于对象的音频,介绍沉浸声的高度信息获取,为拾取环境声设计的IRT Cross,基于对象的音频和基于声道的有什么区别。并同样给出一些麦克风和配件参考。沉浸式声音 录制中麦克风的设置(下)新人课堂
沉浸声包含所有环绕声格式:
• 基于声道的格式以5.0/5.1、7.1、9.1等形式的再现
• 包含高度信息的格式,基于声道的或基于对象的
有许多方法可以录沉浸声。我们之前对Ambisonics这种格式有比较多的介绍,这种方式对于影视制作来说更简单快速。(新人课堂:Ambisonics声音格式及麦克 上|下|关于Ambisonic这种声音格式|往事并不如烟:SoundField的过去现在及未来 连载1|2|3|4|5|)而在本文中,你将看到其它大多数非编码沉浸声格式的麦克风设置说明。
在选择录音设置之前,定义监听的设置是很重要的。在广播和音乐制作中,起点是ITU-775标准的配置。
标准5.1环绕声监听位置图
Coincident重合阵列 vs. Spaced间隔阵列
麦克风阵列就是麦克风的物理排列,指应用于声音拾取的按一定规则排列的多个麦克风组成的系统,麦克阵列对声场的空间特性进行采样及滤波。麦克阵列可以由安装在单个支架上的麦克风组成,也可以安装在多个支架上。但在某些情况下,麦克风会内置在一个单元中(例如DPA 5100环绕声麦克风)。
在一个Coincident阵列中,麦克风彼此安装得非常近。原则上,这种类型阵列中的所有麦克风都同时接收到声音。
在Coincident重合阵列技术中,定位仅基于信号之间的电平大小差异。这种技术可以创造适当的定位精度,但在某些角度上,会缺乏包围感,且有一个小的 sweet spot(在两个维度:左/右和前/后)。重合阵列的优点是它结构紧凑、便携、兼容单声道。很容易将声道下混到一个单声道,而不需要设置梳状滤波或其他手动处理。
Spaced间隔阵列通过在声音信号之间提供足够数量的去相关性(定位基于到达时间差)来创建三维包围音频的感觉。当调整麦克风的位置(距离和角度)以适应声场时,间隔阵列仍能提供适当的定位精度。
一般来说,间隔阵列技术可以提供一个好的、大的sweet spot,让听者感觉到在一个更大的听场里有一个扩大的、包围着的声音。而缺点在于他们的尺寸较大,在很多情况下,需要花费很多时间来安装设置。此外,不建议将信号下混为单声道信号—相反,可以使用其中一个信号作为单声道。
(两种阵列的优缺点对比)
5.X
基于声道的5.X(5.0/5.1/5.2)环绕声的简单基本设置是在一个间隔阵列中放置五个麦克风。麦克风的选择和排列方式是多种多样的;这取决于许多因素,如现场特性,(录音房间,例如音乐厅/爵士乐俱乐部/教堂)的声学质量、当前声源的布局、所用麦克风的指向性,或者可能只是感觉。安装设置麦克会从严格的数学计算,心理声学的验证到更多的是一种“感觉”。
其中一种考虑覆盖360°的环绕声的设置麦克方式是将每两个相邻的麦克风视为一对立体声麦克风,每一对都覆盖一个特定的弧段。有时节段重叠,有时“underlap”。
另一种方式是将前置的麦克风视为提供主声场的麦克风,而后置麦克风则用于建立环绕声/全景声。
以下设置并非详尽无遗,但可以作为实践的示例提供灵感:
基于全向麦克的环绕声阵列
间隔排列的五个全向麦克风能提供良好的音调平衡,且低频内容的再现非常好。这种设置也提供了一个很好的包围感—当再现时,听众被声音包围。而这种设置的缺点可能是声道之间缺乏隔离。
这三个正面麦克风通常被称为正面三元组,它们被排列成一棵树的样子。根据给定声源的最佳录音角度选择位置。
后麦克风的位置选择与周围的声场无关。通常情况下,后麦克风不应放置在离前麦克风太远的位置。如果两者间距离过大,可能会听到延迟。此外,对于环绕的声音拾取可优选一些方向性。这可以由声压均衡器(APEs)来提供。APEs可以确保在更高频率下的指向性,但又能保持全向的优点,以获得良好的低频响应。
#此设置的起点可以如下所示:
L左-R右 60-120厘米
L左-C中 30-60厘米
R右-C中 30-60厘米
C中-LR左右 15-45厘米
前-后 200-500厘米
LS后左-RS后右 200-300厘米
外部正面麦克风之间的距离:60-120厘米。声源的宽度越宽,麦克风的间距就越窄。中央麦克风在左/右麦克风对的前面约15-45厘米。
两个后麦克风放置在前面三元组后面2-5米处。后麦克风之间的距离应在2-3米之间。如前所述,APEs可以用来避免正面脉冲声音被后方声道再现。
基于心形麦克的环绕声阵列
与基于全向型的间隔阵列相比,五个心形(定向)麦克风阵列具有更高的声道分离优势。为了在间隔阵列中提供正确的覆盖范围,可以将麦克风彼此放置得更近,从而形成更小的阵列。当然,也可以采取极端的方式安装以一个重合阵列。
(示例:一个基于心形的,5声道设置,形成圆上所有段的同等覆盖)
基于宽心形麦克的环绕声阵列
Mikkel Nymand提出的宽心形环绕声阵列(WCSA)能提供相同的音质、高度的包络感和良好的低频特性。
为了获得所需的声音特征(并增强从一个sweet spot到一个sweet area的收听位置),这5个信号应该是去相关性的。这意味着麦克风必须彼此保持足够的距离。另一方面,信号之间也不应相隔太远,如果相隔太远的话,声音将会不连贯。
全向麦克风通常是间隔阵列的首选,这是由于麦克的音色自然度以及混合直接信号与房间音色的能力。宽心形(也被称为亚心形)有稍微多一些的方向性品质,这使它具备更多的环境控制以及提高了前端成像和定位精度。
这种环绕声阵列由Geoff Martin和Jason Corey发起,使用全向和心形麦克来创建宽心形特征。为重点防止声道间干扰,麦克风阵列的间距为:L左-C中 60厘米,R右-C中 60厘米,前后 60厘米,LS左后-RS右后 30厘米。后面的麦克风是向上方的心形麦克风,用来捕捉高的信息。
DPA麦克风将此阵列调整为使用五个相同的宽心形麦克风(匹配的容忍度非常窄,只有±1 dB的频响和灵敏度)。选择5个完全相同的麦克风,而不是用特定的麦克风类型,可以保持混合自然,使所有声道的再现更加真实和统一。
经过仔细聆听和大量的实际试用,在不同的录音应用(交响乐,现代爵士乐,PA/现场,环境录音等),人们发现,这种阵列往往在较大的间距下工作得最好,尤其是在后面的声道中。这个阵列创造了一个强烈的,动态的和包络的声音特征。
#建议的设置距离为:
L-C 60-75厘米
R-C 60-75厘米
C-LR 20厘米
前后:150-200厘米
LS-RS:120-150厘米
L/R角度:±15°
LS/RS角度:±165°
对于宽信号(或者说阵列到声源的距离大),尝试增加两个左/右全向麦克扩展此阵列,有助于声压传感器的低频拾取,这两个麦克风的声音以适当的音量与阵列中的L/R混合,形成了一个优美连贯、精确丰富的环绕声音景。
最后来看一下50+DPA麦克风组成的沉浸声录音阵列:
未完待续……