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立体声的概念
& &&&立体声录音技术诞生于1954年。
& && &立体声,顾名思义,就是指具有立体感的声音。
  首先,它是一个几何概念,是指在三维空间中占有位置的事物。因为声源有确定的空间位置,声音有确定的方向来源,人们的听觉有辨别声源方位的能力。尤其是有多个声源同时发声时,人们可以凭听觉感知各个声源在空间的位置分布状况。从这个意义上讲,自然界所发出的一切声音都是立体声。如雷声、火车声、枪炮声等。
  当我们直接听到这些立体空间中的声音时,除了能感受到声音的响度、音调和音色外,还能感受到它们的方位和层次。这种人们直接听到的具有方位层次等空间分布特性的声音,称为自然界中的立体声。
  其次,自然界发出的声音是立体声,但我们如果把这些立体声经记录、放大等处理后而重放时,所有的声音都从一个扬声器放出来,这种重放声(与原声源相比)就不是立体的了。这时由于各种声音都从同一个扬声器发出,原来的空间感(特别是声群的空间分布感)也消失了。这种重放声称为单声。
  如果从记录到重放整个系统能够在一定程度上恢复原发生的空间感(不可能完全恢复),那么,这种具有一定程度的方位层次等空间分布特性的重放声,称为音响技术中的立体声。
& &当我们听声音时,可以分辨出声音是由哪个方向传来的,从而大致确定声源的位置。我们所以能分辨声音的方向,是由于我们有两只耳朵的缘故。例如,在我们的右前方有一个声源,那么,由于右耳离声源较近,声音就首先传到右耳,然后才传到左耳,并且右耳听到的声音比左耳听到的声音稍强些。如果声源发出的声音频率很高,传向左耳的声音有一部分会被人头反射回去,因而左耳就不容易听到这个声音。两只耳朵对声音的感觉的这种微小差别,传到大脑神经中,就使我们能够判断声音是来自右前方。这就是通常所说的“双耳效应”。
  一般的录音是单声道的。例如一个音乐会的录音,从舞台各方面同时传来的不同乐器声音,被一个传声器接收(或被几个传声器接收然后混合在一起),综合成一种音频电流而记录下来。放音时也是由一个扬声器发出声音。我们只能听到各个方向不同乐器的综合声,而不能分辨哪个乐器声音是从哪个方向来的,感觉不到像在音乐厅里面听音乐时的那种立体感(空间感)。
  如果录音时能够把不同声源的空间位置反映出来,使人们在听录音时,就好像身临其境直接听到各方面的声源发音一样。这种放声系统重放的具有立体感的声音,就是立体声。
  在舞台上用两个相距不太远的传声器,分别连到两个放大器上,然后把放大器放大后的变化电流连接到另一个房间的两个与传声器位置对应的扬声器中。这样当一个演员在舞台上由左向右、边走边唱地走过时,在另一个房间里的听众就会感到好像演员就在自己面前由左向右、边走边唱地走过一样。如果用两个录音机同时分别记录从两个传声器送来的音频电流;放音时,再将同时放音的两个扬声器放到与传声器对应的位置上,听到的声音就会有很好的立体感,这就是两声道立体声录音。现在的立体声磁性录音机大多是两个声道的。它的录音磁头和放音磁头都是由上下两组线圈做成的,磁头的磁心叠厚比一般用的磁带录音机磁头磁心叠厚要窄一半多,在磁带上的磁迹也就比普通录音机记录的磁迹窄一半多。这样,一条磁带上就有四条磁迹。在录音时,声音由布置在左右的两个传声器转变成音频电流后,由录音机内的两套放大器分别进行放大,并分别送到录音磁头的两组线圈内,当磁带经过录音磁头时,两声道的录音就同时被记录到磁带的两条磁迹上。在放音的时候,磁带通过放音磁头时,放音磁头的两组线圈分别感应出两条磁迹的变化电流,经过两套放大器分别放大,然后由布置在听众左前和右前的两个扬声器分别重放出两个声道的声音,使听众获得立体感。
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立体声的特点
与单声道相比,立体声有如下优点:
  (1)具有各声源的方位感和分布感;
  (2)提高了信息的清晰度和可懂度;
  (3)提高节目的临场感、层次感和透明度。
多声道环绕立体声的发展
& && &人们很早就学会利用简单的扬声器来完成声音的再现,早期的扬声器功能比较简陋,它所再现的声音根本谈不上逼真,无法给听众以身临其境的感受。随着能够实现电子录音和回放的设备的出现,人们对于完美声音再现的追求也上升到新的高度。
  动圈式扬声器的概念是由两位美国人—Rice和Kellogg在1924年发明的,不过也有迹象表明一位英国工程师Paul Voigt可能在更早些时候就应用了这一概念。有意思的是,尽管已经过去了80年,但基本的扬声器技术并没有太多的变化,我们现在使用的扬声器仍然是基于动圈技术。最大的变革要算是立体声概念的出现,它能够通过两个扬声器表现出声音的方向和深度,从而让听众获得更真实的声场感受。
  美国无线电公司(RCA)于1957年第一次将立体声唱片引入商业应用领域,开始是采用双音轨的磁带作为存储介质,后来又采用黑胶唱片进行存储。大多数唱片公司在20世纪60年代逐步放弃单声道而转向立体声技术。尽管立体声的效果无疑要大大好于单声道,但它还不算特别理想,比如它无法根据听众的位置变化而提供一个稳定的声场效果。
  电影院的音响效果
  声音的录制和再现技术在很大程度上是由电影工业所推动的,今天的环绕声系统就是一个典型的例子。早在1939年,由迪斯尼公司投拍的动画片《幻想曲》(Fantasia)就率先采用了多音轨录制和多声道回放技术,当时这种技术也被迪斯尼公司称为Fantasound。不幸的是,随后爆发的第二次世界大战使得该技术的发展延误了很多年。
  最早的电影采用同步播放唱片的方式来回放声音,但很快就被另一种更方便的声音播放技术所代替,这种技术可以利用电影胶片的边缘部分来保存声音信号,从而能够与影像同步播放。由于这一技术可以实现多音轨录制,并且还能利用数字化的镶嵌技术扩展到可支持多种音频格式,因此该技术一直沿用到今天。
  最初在电影胶片上保存音轨时采用的是单声道系统。随着立体声的普及,电影胶片上的音轨很快就扩展到双音轨,并且逐步发展到多音轨(一般通过同时播放多卷胶片的方式来实现)。有些电影拷贝在制作时会在胶片旁边附带磁性片基用于保存音轨,这种音轨可以获得更好的声音效果,但价格要昂贵很多,而且使用起来也不如光学片基的音轨方便。
  1975年,Dolby实验室针对电影音轨发明了Dolby立体声技术。Dolby立体声仍然属于模拟信号系统,它的大致原理是通过矩阵编码的方式在两条光学音轨上保存四条音轨的信息。这四条音轨的效果比双声道立体声要好,因为它不仅在电影荧幕后面放置了左、中、右三组扬声器,还可以在剧场的旁边和后边放置若干组扬声器来实现环绕声。这一系统就是目前流行的Dolby 5.1标准的前身。
  在DTS影院系统中,电影胶片上只需要通过光学方式印上一条简单的时序轨迹。然后通过一个廉价的读取头就能从影院放映机中读出这一时序信号,再根据这一信号同步播放来自一台或多台光驱中的数字音频文件。
环绕立体声的多种格式
多声道环绕声最让人迷惑不解的地方之一就是存在很多种不同的格式。下面是最常见的几种环绕声标准。
  Dolby AC-3(Dolby Digital)标准
  Dolby Audio Code 3(简称AC-3,但更为流行的叫法为Dolby Digital)是针对HDTV(高清晰电视)应用而开发的一种音频编码格式,它将5个全频段(3Hz-20000Hz)的音轨和一个低频段(3Hz- 120Hz)的音轨通过有损压缩的方式编码为一个数据流。
  它所采用的压缩算法会将人耳不易听到的部分声音细节信息删除,从而能够实现10:1的压缩比。Dolby Digital标准在电影工业中得到了非常广泛的应用,在大多数DVD影碟中都能看到它的身影,而且目前几乎所有的DVD机都能支持这一标准。
  Dolby Pro Logic II
  Dolby Pro Logic(杜比定向逻辑技术)是一种矩阵解码技术,它能够将VHS录影带及TV节目中已编码在立体声音轨上的杜比环绕声的节目解码还原为四声道输出的环绕声节目。而Dolby Pro Logic II(第二代杜比定向逻辑技术)要更为先进一些,它能从任何立体声节目源分离出五个独立声道的环绕声(左、中置、右,左环绕及右环绕),即便原来的节目没有经过杜比环绕声的编码处理也能实现。对于经过杜比环绕声编码的节目的回放,如电影音轨,其声音效果可与Dolby Digital 5.1媲美;对于未编码的立体声节目,如立体声CD唱片,节目回放的效果可营造出更宽广的、更有包围感的声场环境。与第一代技术相比,第二代杜比定向逻辑的另一项改善之处在于它提供了全频段的两个独立的环绕声道,而第一代技术只有单一的、频段有限的环绕声道。
  Digital Theater Sound(DTS)
  与Dolby Digital编码格式类似,Digital Theater Sound也是一种有损音频编码技术。在电影中DTS的压缩比例通常在2.9:1到4.3:1之间。它所采用的压缩算法并不是基于人耳的听觉,而是基于数据的冗余度。由于采用了带有线形预测和自适应功能的小波编码方式,它能够非常有效地减少数据冗余度并进行压缩。
  开发DTS系统的宗旨是想建立一个适用于所有影院的统一的数字音频标准,而不仅仅针对音响演示厅。它并不主张把音频数据直接保存到电影胶片上,而是试图通过其他媒介来实现更简便、更廉价、更稳定、更灵活同时具有更高音质的电影声音回放。由于DTS致力于把声音播放与电影胶片分离开来,这也成为它与其他影院声音系统最大的不同,比如它最主要的竞争对手—Dolby Digital系统。
  不过如果我们仅仅讨论在家庭中观看DVD影碟的话,这两种环绕声系统之间并没有特别明显的差异,它们都需要硬件或者软件的解码器将数据分解为6个声道(5.1)。这是因为制作DVD影碟时,Dolby的音轨就不用再保存在电影胶片的边缘了。
  在DTS影院系统中,电影胶片上只需要通过光学方式印上一条简单的时序轨迹。然后通过一个廉价的读取头就能从影院放映机中读出这一时序信号,再根据这一信号同步播放来自一台或多台光驱中的数字音频文件。
  在DTS系统中,声音是采用数字音频文件的格式保存在CD-ROM上的(而不是采用CD音轨方式),这主要是为了更好地进行错误校正。通过多个光驱组成的光驱链就能扩展出若干条环绕声音轨,对于那些需要提供外语配音的电影拷贝,只需要配上另外的光盘即可,相当灵活。
  DTS系统的原型于1992年问世。在接下来的几年中,这一技术受到美国好莱坞大导演斯皮尔伯格(Steven Spielberg)及环球电影公司的高度重视,并在大型科幻电影“侏罗纪公园”中首次采用了DTS技术(1993年6月)。斯皮尔伯格和环球电影公司甚至和该技术的发明人德利贝尔格共同合作成立了DTS公司。随后,支持DTS的影院如雨后春笋般普及开来。
  DTS公司还开发了一些其他的音频格式,包括DTS-ES(DTS 5.1声道的增强版,使用一个额外的背环绕中置扬声器来实现6.1回放)、DTS 96/24(采用96 kHz、24-bit采样率的5.1环绕声)、DTS Neo 6(将老电影中的两声道音源扩展成5.1环绕声,类似于Dolby Pro Logic II)。
  Dolby Digital还是DTS
  对消费者而言,他们似乎并不太关心一部DVD影碟究竟采用的是Dolby Digital还是DTS声音系统,这些事情往往是影碟发行商需要操心的。大多数的家庭影院系统都能够同时支持Dolby Digital和DTS环绕声,而且很多影碟本身就在一张DVD光盘上同时提供了Dolby Digital和DTS编码方式。
  这两种声音编码系统都能提供高质量的5.1数字音频,而且用同一套功率放大器和扬声器就能播放。对于同时提供两种声音编码的影碟来说,用户可以在声音子菜单中选择Dolby Digital或者DTS环绕声。
  对于同一张影碟,究竟Dolby Digital还是DTS的声音更好,往往会存在一些争议。而实际上这些争议的产生并不是由编码方式本身的因素造成的,而是由于在不同地点和不同时间进行Dolby或者DTS编码而产生的差异。
  不过,按照DTS公司的说法,在所谓的“盲听”测试中,大多数听众会更偏爱DTS环绕声。
  SACD和DVD-Audio
  与前面阐述的一些音频格式不同,Sony公司的SACD(Super Audio Compact Disc)的创意并不是来自电影院,而是由原来生产CD唱片的厂商来推动的。SACD能够在一张4.7GB的光盘上同时提供双声道的立体声音轨和6声道的环绕声音轨。
  SACD采用了一种叫做DSD(Direct Stream Digital)的技术,这种技术被SACD的支持者Sony和Philips公司称为“PCM杀手”,它采用采样频率高达2.8224MHz的1bit Delta Sigma方式。其还原声音的频宽可达100KHZ,在可听声频段的动态范围达到了120dB。DSD可以更严密地跟踪音乐的原始波形,它以极高速的采样频率对原始模拟信号进行采样,量化为1bit数字信号,当它还原为模拟信号时,与原始的模拟信号波形几乎一模一样。因此,SACD声音的清晰度、信噪比、动态范围和频响都远高于现行CD标准。
  在采用高采样频率的同时,SACD还使用无损的直接传输方式来压缩环绕声数据,从而比采用有损音频压缩方式的DVD-Video更为精确。
  DVD-Audio则是来自DVD论坛的另一种音频格式,它是SACD的强有力的竞争者。它采用了名为MLP(Meridian Lossless Processing)的无损压缩算法,可以在一张4.7GB的光盘上提供两小时的6声道24bit、96KHz的音乐或者两小时24bit、 192KHz的高清晰度立体声音乐,它的动态范围可以达到144 dB。很多DVD-Audio光盘都同时包含了Dolby Digital 5.1音轨,这样你就可以用普通的DVD机来进行播放了。
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构建环绕立体声系统
环绕声的播放
  如果你想在PC上实现环绕声的播放,你的电脑需要具备下面的条件(通常新买的PC会满足其中的绝大部分):
  ● 一款DVD光驱;
  ● 一款带有环绕声输出的普通声卡(最好带有S/PDIF输出以连接外置的解码器)或者一款带有6路输出的专用多声道声卡;
  ● 一组有源5.1扬声器或者一款6声道功率放大器加上一组无源扬声器;
  ● 能够支持Dolby Digital和DTS解码的DVD播放软件或者采用外置的Dolby Digital、DTS解码器;
  ● 一组扬声器线缆,如果采用外置的功率放大器或解码器,还需要配备相应的音频线缆。
  某些声卡可能需要使用S/PDIF线缆来连接外置的解码器,这类解码器有时被集成于高档有源扬声器或者家庭影院的功放单元。
  Dolby Digital和DTS对5.1扬声器摆放位置的要求是一致的,而DVD-Audio和SACD则稍有不同,它们要求后置扬声器要与人耳位于同一水平线。不过,理想的环绕声扬声器摆放位置在实际家庭中很难实现。人们往往会为了摆放方便把扬声器放在房间的角落或者挂在墙上,而这些都会影响环绕声场的效果或者破坏扬声器音量的相对平衡关系,比如把扬声器挂在墙上会对低频段声音产生6dB的增益。
  低音炮的摆放位置也很有讲究,如果摆放在角落,可以能带来18dB的增益。而稍微不太对称的低音炮摆放位置可能会有助于消除驻波或共振的情况。
  尽管合理的扬声器摆放位置对于产生准确的环绕声声场是至关重要的,但人们往往更关心这些扬声器在房间里怎么摆放起来更方便。这正是造成很多家庭影院效果不佳的主要原因。
  Windows中的环绕声设置
  如果你想用PC来进行环绕声播放,还需要有一些注意事项。如果你的PC之前被设置为双声道立体声,你需要到控制面板的“声音和音频设备”中去更改一下设置。
  选择“音量”选项卡的“扬声器设置”中的“高级”按钮,然后在“扬声器设置”下拉列表中选择你的扬声器类型,如5.1或7.1环场扬声器。以上的操作步骤是针对Windows XP的,不过对其他版本的Windows来说也基本类似。
  对于双声道立体声来说,如果不小心接反了连接线也无关紧要,你肯定能听到正常的声音(只是左右声道反了而已)。而对于6声道的5.1环绕声来说,连接错误的概率显然要大了很多。
  如果你使用的是普通的声卡,不同的端口往往会用不同的颜色和文字标识出来,这会让连接过程变得更简单一些,而那些专用的多声道声卡却只用数字标明了端口号,反而更容易让人迷惑。
  更为复杂的是,这些专用的多声道声卡通常都允许控制软件改变输出端口的映射关系。由于Windows操作系统限制端口映射必须成对改变,因此我们建议你不要轻易改变原来的缺省设置。
  类似WinDVD这样的应用软件往往会提供一个环绕声测试模式。在环绕声测试模式下,软件会让一个声音依次从每个扬声器发出,从而让你了解是否正确连接了每个扬声器。Windows Media 9的安装过程也会使用WM9格式的测试文件来测试环绕声,你可以到Microsoft公司的网站去下载。
环绕立体声的未来及其他
  声音再现技术在未来会有怎样的发展?目前几乎可以肯定的一点是,用来保存声音数据的介质容量肯定会越来越大,目前已经问世的蓝光DVD和HD-DVD已经分别达到了27GB和15GB的容量。配合这样的高容量光盘,会有哪些新技术出现?会出现更多的声道和扬声器还是会运用更贴近人类听觉心理的声音处理技术?抑或会出现扬声器阵列或者通过神经直接进行控制的界面?
  也许所有这些新技术都会问世,不过这些都似乎并不是问题的关键。因为在实际的普通家庭环境下,似乎永远达不到能够完全发挥现有技术的条件。也许下一代声音技术应该能实时地对听音环境的情况进行分析,然后利用回声和共振来尽可能达到理想的声场效果。这样的系统还应该能够感知听众的位置,并对声音平衡状况进行相应的优化。
  迄今为止,电影工业一直是音频新技术的不懈推动力量。电影工业本身在过去的数十年中也经历了起起伏伏,如果电影工业本身处于低谷,那么音频技术的发展也会相对停滞不前。
  5.1中的LFE声道
  通常人们认为LFE(low-frequency effects)声道专门用于音乐录制和播放中的低频声音段。但实际上,这个声道是专为电影中某些特殊的低频声音设计的,比如地震或爆炸声。在影院系统中,LFE声道会推动一个或一个以上的低音炮来制造这些特殊的声音效果。而其他5个声道的扬声器都能够再现一般的低音,比如人声或背景音乐中的低音部分。
  出于对扬声器体积和成本方面的考虑,家庭影院播放系统的设计中会进行一些省略。它会把小体积的中高音扬声器用于5个声道,而这5个声道再共用一个单独的低音扬声器。在音乐录制过程中其实很少用到LFE声道,而家庭影院系统的通用低音扬声器不仅能够处理电影中的LFE声道,还会同时处理来自其他5个声道的低音部分。
  关于如何处理环绕声系统中的低音部分,甚至产生了一个专有的名词,叫作“低音管理”(bass management)。
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联合立体声
  “联合立体声模式”是音频编码的立体声模式之一。联合立体声模式充分利用左右声道的相似之处,对于左右声道的相同部分不再重复编码,减少了数据的浪费,这样就可以做到在较低的位率下表现更丰富的细节。对于左右声道差异不大的音频来说,联合立体声编码模式通常在较低的位率下就可以得到不错的效果。
重低音就是提升音频中的低音部分(100HZ以下,甚至包括次声波,人虽然听不见,但还是有效果的).因为人耳对低音是不敏感的,所以需要较强的低音来产生效果.另一方面低音是非常耗能的,也就是需要非常大的功率,而且低音音箱和功率放大器都是价格很贵的(确实造价很高).
  事实上除非经济允许,不必过分追求低音.市面上普通的音频产品,是不可能满足重低音要求的,尽管它们都声称有重低音.相对来说,如果高音好一点倒说明质量好一些,因为一般高音也不足.判断的办法就是开足高音,是否会产生耳朵不能忍受的刺耳高音.
  普通音箱产生的隆隆的所谓的低音,实际上是有害的低次诣波,在真正的音箱设计中是应该设法消除的..
  就人耳可闻的音频分析而言,由超重低音、低音、低中音、中音、中高音、高音、超高音等组成。
  简单讲,低频是声音的基本框架,中频是声音的血肉,高频是声音的细节反映。
  随着科技的发展以及经济基础的发展,超重低音与宽频进入了音响世界。超重低音就是把架构加强,宽频就是把声音差异更加明晰.
  超重低音人耳的可闻是及其有限的,反而是人的其它感官会感受得到,这就是震撼的感觉!就音响与家庭影院反映的音频节目源的需要来说,超重低音只是在特定的节目源中存在并需要还原的,有它,可以使节目源的还原更加结实,无它,就给人缺乏力量、能量的感觉。比如,在电影院或者在现实中,我们能够感受得到飞机起飞时那种力量与能量的震撼,但是如果我们的家庭影院没有配置超重低音音箱或者配置不合理,我们就无法感受这种震撼,但也仅此而已。
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老生常谈了。。。。。。。
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会有哪些新技术出现?
there are now 6.1 and 7.1 systems (&EX& version of DPL), and many others too. and they have been in the market for quite a few years.
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  环绕声就是在重放中能把原信号中各声源的方向再现,是欣赏者有一种被来自不同方向的声音包围的感觉。环绕声是立体声的一种。普通的立体声是平面立体声,电影院或家庭影院仅仅在听众的前方设置“左-右”双声道或“左-中-右”三声道,随声听领域仅仅在听众的左右设置双声道;而环绕声,属于球面立体声,至少要有三个声道,并且听众必须处于各声道的发声点包围之中。在环绕声中,除了听众前方“左-中-右”三声道外,其它的声道一般都被叫做环绕声道,但是在7.1以上声道环绕声中,左中和右中声道不被称为环绕声道。
  目前的环绕声有:杜比环绕声(Dolby Surround)、杜比定向逻辑环绕声(Dolby Pro-Logic)、杜比AC-3(Dolby Digital)、DTS等。
  (1)杜比环绕声是采集和编码方式,也是解码和重现方式,编码时将左、右、后三声道声源用 Phase (waves) 技术编码成双声道,解码时将左右声道的信号经过矩阵解码后多得到一个后环绕声道。
  (2)杜比定向逻辑环绕声只是4-2-4编解码过程中的后半步,所产生的4个声道提供了准确的定位。起先将左、右、中、后四声道声源用杜比环绕声一样方式采集和编码,使成为双声道信号,播放时通过解码器和功率放大器,借助中置音箱和后环绕音箱加强立体声效果的声音,比双声道的现场效果更为真实。解码时也使用了矩阵。
  (3)杜比AC-3是1991年杜比公司有研究开发的新一代的杜比数码环绕。这种杜比AC-3环绕声有6个完全独立的声道,全频带的左、右、中置、左环绕、右环绕,再加上一个120Hz以下的超重低音的声道,故又称作5.1声道。在AC-3规格中超重低音比其他全频带声道大10dB,以获得震撼力非凡的低频信息。AC-3还可以用其他声道的强声压来掩蔽其他声道的噪音,使音质也就更为逼真。
  (4)DTS分离通道家庭影院数码环绕声系统(Diserele-Channel Home Cinema Digital Sound System)也采用了独立的5.1声道。效果达到甚至优于杜比环绕声系统。
  AC-3杜比数码环绕声系统
  杜比实验室在1991年开发出一种杜比数码环绕声系统(Dolby Surround DigitaI), 即AC-3系统。 AC-3杜比数码环绕声系统由5个完全独立的全音域声道和一个超低频声道组成, 有时又将它们称为5.1声道。 其中5个独立声道为: 前置左声道、—前置右声道、中置声道、环绕左声道和环绕右声道; 另外还有一个专门用来重放120Hz以下的超低频声道, 即0.1声道。
  杜比环绕声(Dolby Surround)
  一种将后方效果声道编码至立体声信道中的声音。重放时需要一台解码器将环绕声信号从编码的声音中分离出来。
  杜比B,C,S
  美国杜比公司研制的系列磁带降噪系统,用于降低磁带录音产生的“嘶嘶声”,扩展动态范围。B型降噪系统能降噪10dB,C型增加到20dB,S型则可达24dB。
  杜比HX Pro
  不是降噪系统,而是一种改善磁带高频记录失真的技术,通常也称为“上动态余量扩展”。
  杜比定向逻辑(Dolby Pro-Logic)
  在杜比环绕声的基础上增加了一个前方中置声道,以便将影片中的对白锁定到屏幕上。
  &&杜比数字(Dolby Digital)
  也称为AC-3,杜比实验室发布的新一代家庭影院环绕声系统。其数字化的伴音中包含左前置、中置、右前置、左环绕、右环绕5个声道的信号,它们均是独立的全频带信号。此外还有一路单独的超低音效果声道,俗称0.1声道。所有这些声道合起来就是所谓的5.1声道。
  数字信号处理(DSP
  指对数字编码信号进行数字运算,从而对音频或视频信号进行处理的一种方式。
  美国卢卡斯影业公司制定的一种环绕声标准,它对杜比定向逻辑环绕系统进行了改进,使环绕声效果得到进一步的增强。THX标准对重放器材例如影音源、放大器、音箱甚至连接线材都有一套比较严格而具体的要求,达到这一标准并经卢卡斯认证通过的产品,才授予THX标志。
  THX 5.1
  基于杜比数字系统的THX。
  )家庭THX(Home THX
  指为了在家中重放电影片(拷贝)的声迹而特地使用的一些专利、技术和重放的标准。THX和杜比定向逻辑环绕声及杜比数字(DD)数字环绕声并不矛盾,倒是以它们为基础而设法予以提高。
  分离通道家庭影院数码环绕声系统(Discrete-channel home cinema digital sound system),它也采用独立的5.1声道, 效果达到甚至优于杜比数字环绕声系统,是杜比数码环绕声强劲的竞争对手。
  美国SRS公司的一种用两只音箱产生环绕声效果的系统。
  Q-Sound
  指加拿大一家公司开发的一种利用双声道来营造虚拟环绕声的技术。已在计算机、电子游戏机和电影院中获得一定的应用。
  虚拟环绕声(simulated surround)
  指设法用双声道来获得近似于环绕声音响效果的一些方法。如Q Surround、SRS Tru Surround和Spatializer的N-2-2等。但虚拟环绕声同真正的杜比数字(DD)和家庭影院环绕声(DTS)还是不相同的。另虚拟环绕声还多用Virtual Surround表示。
  SRS虚拟环绕声
  指美国SRS实验室推出的一种虚拟环绕声技术,主要采用频率滤波和频率补偿的方法来实现虚拟环绕声。
   3D环绕声系统
  近年来家庭影院放声系统中又出现了一种3D环绕声系统, 它利用耳朵的听觉特性和人的听觉心理学, 把普通的立体声信号做一定函数的预处理, 使两只音箱 就能使玲听者沉浸在富有真实三维空间感的立体声声场中。目前3D系统的种类很多, 比较常用的有:SRS, Spatializer, APX, Q-SOUND, Virtaul Dolby, Ymersion等。
  3D系统有三大优点:首先, 以对任何单声道或普通立体声它对音源没有特殊要求, 无须对节目源进行处理。 其次声道功放和配备多只音箱, 利用原来的双声道立体声, 不需增添多功效和两只音箱即可享受真实的环绕声效果, 再次, 对听音环境没有严格的要求, 特别Dolby Pro-Logic、 THX 和 AC—3三种系统。
  Dolby Pro-Logic、 THX 和 AC—3 基本技术参数比较表
  类型 Dolby Pro-Logic THX AC-3
  录音轨道 2路 2路 5.1路
  解码输出 左/中/右/环绕 左/中/右/环绕 左/中/右/环左/环右/超低频
  放音声道 左/中/右/环绕4声道 左/中/右/环绕/超低频 左/中/右/环左/环右/超低频
  环绕声道 100Hz-7kHz单声道 100Hz-7kHz模拟立体声 20Hz-2OkHz数码立体声
  声道分离度 低 稍高 高
[编辑本段]环绕声场的模拟产生
  立体声场的模拟产生
  根据声像定位原理,如果用一只音箱只能产生“点”声源,而点声源只能模拟声音的强弱并使人产生距离感,而不能产生不同声源在不同位置的位置感。,如果在房间A中有三个不同位置的声源被一个话筒拾取后的信号经放大器传到房间 B的音箱重放,这时房间B音箱前的人员只能听出房间A中有几个声源和电子、电声原理每个声源距话筒的绝对直线距离,而听不出这三个声源的相对方位。而如果我们在房间a中摆上两支话筒,这两支话筒的信号分别通过两台独立的放大器传到房间b中两只有一定距离摆放的音箱上。而当聆听人员坐在这两只音箱正前方等腰三角型顶点上位置上时,就能准确判别房间a中三个声源所处的不同位置。这一原理我们称之为“立体声原理”。人们利用这一原理,就可以在声音录制时就用两只话筒进行录音,而在重放用两路放大器和两个音箱就可以实现立体声重放。
  环绕声场的模拟产生
  上面介绍了用两只音箱模拟产生立体声场的原理,但是请注意,这时两路音箱所能重现的声场只是我们前面的声场,而对我们身边两侧和身后的声音就不能重现了。这时重现的声音只是两维平面声场信息。根据“立体声原理”的道理,如果我们在录音时,再增加两支左后、右后的拾音话筒,在重放时,再在我们的身后增加两路左后和右后音箱,这样我们不是就可以重放整个声场各个方位的信号了吗?事实上就是如此,只不过是人们根据实际需要再做适当的修改、调整和编码。如杜比(Dolby Pro-logic)定向逻辑环绕声就是在听音环境中加了后置左右声道音箱(为降低成本合用一路放大器),这时就能明显产生三维立体空间感。而高档次的杜比AC-3(Dolby Digital)、THX、dts环绕声技术均采用了六声道技术,即在上述的四声道基础上还增加了一中间声道(以加强语言对白)和超低音声道(以加强低频效果),这时声场模拟的程度就非常真实了。多媒体中的A3D、EAX技术也都支持后置的两声道。
  虚拟环绕声场的产生
  以上第三点中我们谈到了真实环绕声场的建立与产生,而虚拟环绕声场顾名思义就是“虚拟”的。虚拟环绕声的提出是基于以下考虑:一是真实环绕声的实现设备比较复杂且成本较高,实现真实环绕声的重放至少需要四路放大器和四路音箱。这就促使人们寻找一些廉价、简单的模拟方法。二是从人的身理和心理声学及电声学中研究发现,如果我们在前面的两只音箱中加入一些在实际环境中能听到的反射声,这样也多少让人能产生一定的三维空间感,这样做其三维效果虽比不上真实三维模拟技术,但总是把成本大大降低了,操作便用也简单了,同时也有一定的实用价值。目前虚拟环绕声的技术在多媒体音响中应用较广泛并己有如下有代表性的技术:SRS实验室早期的SRS-3D 和近期的Trusurrond、Microsoft公司的DS3D、Qsund实验室的Q3-D2.0、Spatializcr实验室的N-2-2、Harma Interat-cive的VMAX、Aurceal公司的A3D和创新公司的EAX等等。
[编辑本段]环绕声录制系统与实例
  一、环绕声音乐录制系统
  1. 录音控制室的设计
  就普通立体声录音控制室而言,有一类是把两只主监听扬声器埋入前面的障板墙之中,而控制室的后面、两侧和顶棚做成吸声结构。在这种控制室中录制环绕声节目时,后面设置的SL、SR扬声器发出的声音,在到达前方平整的障板墙面时会有较强的反射,从而造成监听声场的混乱,这显然不好。如果后墙面做成强吸声结构,虽然声反射问题得以解决,但最佳听音区会减小。因此环绕声录音控制室前面一般做成吸声结构,后面则做成对声音“漫反射”的扩散结构,这样既能防止反射声的影响,又不至于减小听音区。
  另外,环绕声控制室面积一般不宜太小,否则监听效果会受到影响。
  2. 监听扬声器系统
  5.1ch环绕声的监听扬声器应按照ITU-R建议书BS-775-1进行配置,即在前方同一平面上设置L、C、R扬声器,在控制室后方左、右设置SL、SR扬声器。这5只扬声器最好取同一厂家的产品,前面三只取同一型号,后面两只可取较小的型号。当控制室面积较大时(例如50m2以上),也可对称地增加环绕声扬声器,类似电影院那样采用分散布置的办法。使用无源音箱时,功放也应采用同一型号的产品,以减小因设备差异而带来的影响。
  在环绕声情况下,控制室与录音室之间的观察窗对声场的影响可能会更大,所以应尽量减小窗的面积;而为了方便观察,可在录音室设置小摄像头。
  3. 调音台
  环绕声录制调音台与立体声录音调音台和的差别主要在声像分配与监听系统上。首先,环绕声录制调音台应有独立的环绕声混合母线,例如:5.1ch格式时需要6条,7.1ch格式时需要8条。其次,它还要有把各声道信号分配到环绕声母线上去的“声像电位器”(即通称的“声像摇杆”)。有的台子前面声道和后面声道的声像电位器是分开的;有的台子上只有一个可分配到5个声道的声像电位器,使用更为方便。一般低频效果声是由自身通道的电平控制并分配到相应的一个或几个声道上。还有,对环绕声录制调音台上的监听系统也有要求:(1)能对送往5个(或7个)扬声器的信号电平进行联动控制,而不需单独调整每一路电平;(2)能对输出的每一路信号进行哑音控制,这在录制监听中经常用到。
  在环绕声录制前,往往需要调整各声道扬声器的声压电平,使在听音位置的声压级尽可能相同。为了使用方便,一般要求调音台有粉红噪声发生器,以便于微调各扬声器的声级。
  4. 母版录音机
  环绕声录制用多声道母版录音机已有许多产品,最流行的是TASCAM DA98、DA88,它们可以同时记录(或播放)8个通道的信号,是专为环绕声录制而设计的。在录制5.1ch环绕声时,声轨的分配通常是1轨记录L信号,2轨R信号,3轨C信号,4轨LFE信号,5轨SL信号,6轨SR信号。
  现在许多音频工作站(DAW)也可用于环绕声录制,而且使用很方便。能对记录5.1ch信号的6个通道同时进行编辑,是环绕声录制的特殊要求。
  然而,多数数字录像机没有足够的声道记录环绕声,因此需外接环绕声录音机或DAW同步工作。在新出的高清录像机中,有不少已具备环绕声的记录功能。
  5. 周边及辅助设备
  a. 环绕声混响器
  在环绕声混响器诞生之前,制作环绕声节目一般是把2~3台立体声混响器组合使用,为了使音质加工效果一致,通常选用同一型号的产品。近年推出了t.c.electronic系统6000和Lexicon960等环绕声混响器,用一台混响器就可以对环绕声的各声道信号加混响等效果,使音质处理非常方便。这些产品往往都预设了许多功能,例如:有的可利用混响与反射声集合来控制声源的定位,在纵深感的控制上更加自然,比单纯的声像电位器控制效果更好;有的内置各种建声参数的计算机仿真软件,利用这些技术可再现各种声场;有的软件在输入控制室的房间参数和扬声器配置后,即可得到相应的环绕声效果。
  b. 缩混电路
  在环绕声普及之前,立体声重放是使用最多的形式。在理想情况下,制作5.1ch环绕声母版的同时,再制作一个立体声母版。这样显然既耗时、费力,又增加了制作成本。在保证一定质量的前提下,一般采用缩混电路的办法,即通过缩混电路将5.1ch的环绕声信号缩混成2ch的立体声信号。缩混采用以下变换式:
  Lm=L+αC+βSL
  Rm=R+αC+βSR
  式中Lm、Rm为立体声信号。环绕声调音台一般都有这种缩混电路,将5.1ch变到立体声时,一边听立体声效果一边调α、β的大小。而在播出矩阵中的缩混电路α、β则采用固定的0.707(-3dB)。
  给演员返送的立体声信号也要通过缩混电路来得到。没有专用的环绕声调音台时,缩混电路是录制环绕声节目必不可缺的。
  c. 环绕声监视表
  5.1ch环绕声有6个通道信号,要求具有能同时指示6个电平的监视表。为反应几个主要通道信号的相关性,一些产品除可指示电平外,还用曲面及其法线的形式来反映和监视环绕声信号,就像用示波器来监视立体声信号的相关性一样。不过环绕声监视表产品目前还不多。
  d. 环绕声监听矩阵
  在没有环绕声调音台时,也可以用大型多母线调音台来录制环绕声节目。当然,这用起来不太方便,而且必须外接环绕声监听矩阵单元。它可以把各母线上的环绕声通路信号进行综合电平控制后送往监听扬声器,还可以把5.1ch信号切换成立体声或单声道信号进行监听或作为返送信号送出。已有不少型号的这类产品。
  二、环绕声录制系统实例
  下面简介日本NHK广播中心的几个环绕声音乐录音室。
  a. 音乐录音棚CR-506
  这是NHK于1985年建立的用于音乐录音的多小室录音棚,1999年改建成5.1ch环绕声音乐录制棚。7个小室的总面积约330m2,适用范围从流行音乐到管弦乐的录音。
  控制室的前、侧及顶面采用吸声阱结构,后面用砖砌成扩散形状,在较大的范围有很好的监听效果。500Hz的混响时间为0.15s,本底噪声(包括隔声)在NC15以下。监听采用NES系列产品,L、C、R采用NES211S,SL、SR为NES101S。采用模拟超大型录音调音台AMEK9098i,它可用于立体声、3-1方式环绕声、5.1ch环绕声等的录制,计算机可存储及恢复台面的使用状态。
  b. 电子音乐录音棚CC-50
  它可用来录制现代音乐。1996年经改建,能适应5.1ch环绕声录制要求。调音台是FAME型,监声扬声器采用的是5只真力公司的1038A,记录设备采用的是mfx3型DAW。声源可以是键盘乐器、取样器和其它电子乐器。
  c. 后期制作棚HD-520
  这是NHK于1994年建成的高清后期声音制作室,1999年又增添了部分设备,可适应5.1ch环绕声制作要求。不仅可用于实况、电视剧环绕声制作,而且可用于音乐节目的环绕声制作。
  采用AMS/NEVE Logic2调音台,它满足3-1、3-2方式的环绕声制作要求。在前方透声投影幕之后的L、C、R采用先锋2401型扬声器。设置了两组环绕声扬声器,可切换使用。一组是两只较大的先锋2402扬声器,并与L、C、R扬声器处于同一高度;另一组是像电影院那样在墙壁上部分散布置的小型音箱(JBL8330)。这两种设置在主观感觉上是不同的。在NHK的多声道环绕声研究中做过许多试验。低音扬声器为2台真力1094A扬声器,以适应低频效果声的播放。
  d. 电视演播室CT-101
  这是NHK广播中心面积最大(约1200m2)的电视演播室,许多音乐电视节目都在此录制。1997年对音频系统进行了改造,引入了适应5.1ch环绕声录制的设备。
  采用ADX8000型数控模拟调音台,通道分组及推子状态设定全部可以记忆和恢复。它兼具数字控制技术的优点和模拟通路的高音质、高稳定性等特点。调音台可适应3-1方式及5.1ch环绕声录制,通过声像控制摇杆可以方便地进行各通道的环绕声声场定位。调音台内设有独立的缩混电路,在制作5.1ch环绕声母版的同时,可以缩混成3-1方式的环绕声或立体声信号输出。
  监听采用NES系列产品,L、C、R为NES211S,SL、SR为NES较小型号的扬声器。
参考资料:
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林森音响 Linsion Audio
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& &&&所谓无损压缩格式,是利用数据的统计冗余进行压缩,可完全回复原始数据而不引起任何失真,但压缩率是受到数据统计冗余度的理论限制,一般为2:1到5:1.这类方法广泛用于文本数据,程序和特殊应用场合的图像数据(如指纹图像,医学图像等)的压缩。由于压缩比的限制,仅使用无损压缩方法是不可能解决图像和数字视频的存储和传输的所有问题.经常使用的无损压缩方法有 Shannon-Fano 编码,Huffman 编码,游程(Run-length)编码,LZW(Lempel-Ziv-Welch)编码和算术编码等。
  所谓无损压缩格式,顾名思义,就是毫无损失地将声音信号进行压缩的音频格式。常见的像MP3、WMA等格式都是有损压缩格式,相比于作为源的WAV文件,它们都有相当大程度的信号丢失,这也是它们能达到10%的压缩率的根本原因。而无损压缩格式,就好比用Zip或RAR这样的压缩软件去压缩音频信号,得到的压缩格式还原成WAV文件,和作为源的WAV文件是一模一样的!但是如果用Zip或RAR来压缩WAV文件的话,必须将压缩包解压后才能播放。而无损压缩格式则能直接通过播放软件实现实时播放,使用起来和MP3等有损格式一模一样。总而言之,无损压缩格式就是能在不牺牲任何音频信号的前提下,减少WAV文件体积的格式。
无损压缩相关例子
  常见的像MP3、WMA等格式都是有损压缩格式,相比于作为源的WAV文件,它们都有相当大程度的信号丢失,这也是它们能达到10%的压缩率的根本原因。而无损压缩格式,就好比用Zip或RAR这样的压缩软件去压缩音频信号,得到的压缩格式还原成WAV文件,和作为源的WAV文件是一模一样的!但是如果用Zip或RAR来压缩WAV文件的话,必须将压缩包解压后才能播放。而无损压缩格式则能直接通过播放软件实现实时播放,使用起来和MP3等有损格式一模一样。总而言之,无损压缩格式就是能在不牺牲任何音频信号的前提下,减少WAV文件体积的格式。
[编辑本段]无损\有损压缩对比
  无损压缩格式 VS 有损压缩格式
   比起有损压缩格式,无损压缩格式有何优势,又存在哪些弱点呢?下面的比较应该能让你对无损压缩格式有一个清楚的认识。
  无损压缩的优势:
  1、100%的保存、没有任何信号丢失
  正如之前所说,无损压缩格式就如同用Zip压缩文件一样,能100%的保存WAV文件的全部数据,这一点我们可以通过EAC的“WAV比较”功能来证明。将U2乐队的一首《BeautifulDay》抓轨保存成WAV格式,作为我们的原始文件。将这个WAV文件压缩成APE格式,再将APE文件解压缩成WAV格式。用EAC的“WAV比较”功能对这两个WAV文件进行数据对比,结果如图1,EAC没有报告有任何不一致!而如果是压缩成MP3再解压得到的WAV文件,对比原始WAV文件,则是从头到尾都不一致!有不少朋友希望能最大限度地能将CD“原版”拷贝到硬盘上,同时又想减少空间占用量,这在以前似乎只有320KbpsCBRMP3这一种解决途径了,不过那样也远不能做到100%!而现在,无损压缩格式的出现提供了一个几乎完美的解决方案。
  2、音质高,不受信号源的影响
  既然是100%的保存了原始音频信号,无损压缩格式的音质毫无疑问和原始CD是一样的!对比《BeautifulDay》的WAV格式和FLAC压缩格式的频谱图,你能看到有任何不同吗?同样,实际聆听也不可能有任何的不同!而有损压缩格式由于其先天的设计(需要丢失一部分信号),所以音质再好,也只能是无限接近于原声CD,要想真正达到CD的水准是不可能!而且由于有损压缩格式算法的局限性,在压缩交响乐等类型动态范围大的音乐时,其音质表现差强人意。而无损压缩格式则不存在这样的问题,任何音乐类型都通吃不误!
  3、转换方便
  无损压缩格式可以很方便地还原成WAV,还能直接转压缩成MP3、Ogg等有损压缩格式,甚至可以在不同无损压缩格式之间互相转换,而不会丢失任何数据。这一点比起有损格式可要强的多!因为有损压缩格式的二次编码(从一种有损格式转换成另一种有损格式,或者格式不变而调整比特率)意味着丢失更多的信号,带来更大的失真!
  无损压缩的不足:
  1、占用空间大,压缩比不高
  比起有损压缩格式来,无损压缩格式的压缩能力要差得多,一般都在60%左右。而192Kbps的有损格式只有原文件的14%左右,两者在压缩率上的差异相当悬殊。如图5所示,我用不同的格式压缩了一首U2的《BeautifulDay》,包括Normal模式的APE,High模式的La。但是可以看到,同样是100%保存数据,无损格式的压缩能力比专门对多媒体格式进行了优化的RAR都要强,而Zip则几乎不能压缩WAV格式。再加上无损格式具备RAR和Zip都没有的实时播放能力,对于无损格式的技术我们还是相当佩服的!
  2、缺乏硬件支持
  目前只有FLAC格式得到为数不多的硬件支持,能播放无损压缩格式的随身听还只有Karma这一台。这是多方面的原因造成的。首先,目前主流闪存MP3随身听的容量还只有128MB或256MB,存放无损格式显然不现实。其次,解码无损压缩格式需要更大的计算量,这对解码芯片的处理速度提出了更高的要求,而目前这样的解码芯片还很少。再次,解码无损格式甚至要比有损格式消耗更多的电力,这对于目前电池续航能力本来就不理想的MP3随身听来说,无疑是雪上加霜!
[编辑本段]无损压缩格式一览
  目前比较出名的无损压缩格式有APE、FLAC、LPAC、WavPack。
   1、APE(Monkey'sAudio)
  APE无疑是目前最著名的无损压缩格式,在国内应用得已经比较广泛了。它的压缩率相当优秀,而且效率高、速度快,综合能力绝对属于当今的佼佼者。通过BT或者电骡你能够下载到大量的APE格式音乐。而且广泛使用的Monkey'sAudio制作软件也大大推动了该格式的普及。不过APE也存在不少的缺点,它的解码速度不够理想,只能在Windows平台上使用,封闭的源码也影响了它的支持性。APE是开源的。
   2、FLAC
  非常成熟的无损压缩格式,名气不在APE之下!FLAC是FreeLosslessAudioCodec的简称,该格式的源码完全开放,而且兼容几乎所有的操作系统平台。它的编码算法相当成熟,已经通过了严格的测试,而且据说在文件点损坏的情况下依然能够正常播放(这一点我不曾试过)。该格式不仅有成熟的Windows制作程序,还得到了众多第三方软件的支持。此外该格式是唯一的已经得到硬件支持的无损格式,Rio公司的硬盘随身听Karma,建伍的车载音响MusicKeg以及PhatBox公司的数码播放机都能支持FLAC格式。
   3、WavPack
  相当有特点的格式,非常值得一试。WavPack不仅仅是一个无损压缩格式,它还能同时作为有损压缩格式。在其独特的“hybrid”模式下,WavPack可以压缩成wv文件(有损压缩格式,大小一般相当于WAV文件的23%左右)+wvc文件(修正文件,大小一般相当于WAV文件的41%左右)的组合。有了对应的wvc文件,有损压缩格式的wv文件就变成了无损格式,播放时和普通的无损压缩格式完全一样。如果为了减少文件体积,你可以去掉这个wvc文件,这时wv文件就变成有损格式了,播放起来和高比特率的MP3完全一样!WavPack同时包容了无损格式和有损格式,神奇吧?通过WavPackFrontend前台程序,我们可以方便地使用WavPack格式。
   4、LPAC
  中轨中矩的无损格式,各项指标都比较平均。作者TilmanLiebchen也是不断地对其进行更新,还为它准备了不错的制作程序
   5、WMALossless
  微软在WindowsMediaPlayer9.0以后也开始提供无损压缩功能了。只需点击菜单“工具”=》“选项”,在“复制音乐”选项卡里选择“WindowsMedia音频无损”格式。以后通过WMP的“从CD复制”功能里,就能直接将CD保存成WMALossless格式了,使用起来确实非常方便。不过除了WindowsMediaPlayer外,几乎没有其它软件能支持该格式。
   6、AppleLossless
  最新版的苹果iTunes音乐软件里也提供了AppleLossless无损压缩格式。和WindowsMediaPlayer一样,iTunes可以非常快捷地从CD中抓轨压缩成AppleLossless格式。当然,该格式也同样只得到了自家软件的支持。
   7、La
  La,是LosslessAudio的简称,该格式名气虽然不大,但却是目前的压缩比冠军,压缩率方面无人能敌,包括一向以压缩率高而著称的APE!正因为压缩得太厉害了,它编解码速度实在够慢的,而且支持它的软件也比较少。仅限于自己开发的Winamp解码插件和Windows界面的编码器LosslessAudioCompressor。
   8、OptimFROG
  该格式的压缩率可以媲美La,但是速度比La还要慢。
   9、Shorten
  编码速度非常快的无损格式,但是压缩率就让人很失望了!该格式也是开放源码,同时支持Windows和Mac,不过好久没有更新编码版本了,估计已经夭折。
  无损压缩格式还远不止上面这些,还有像RKAU、SZIP、Bonk、Kexis等等,由于非常少见而且很不完善,所以就不予介绍了。
   10、AAL格式
  ATRAC Advanced Lossless是由Sony CorporATIon 开发的一种 ATRAC 格式。通过结合 ATRAC3 或 ATRAC3plus 背后的音频压缩技术以及最新的无损压缩算法,在保持与传统设备的播放兼容性的同时,以很低的数据大小完美实现了数据的无损压缩。 简称AAL文件,现在已经有部分HI-MD产品通过升级可支持AAL文件。
  AAL文件分为两部分,一部分是256k的A3plus也可以是其他的A3或A3+,另一部分是音乐的细节信息.这样对于普通索尼Woklman,就只有256K的那部分回放。只有真正支持AAL的机器,才可以播放其他的细节。
  11、Kenwood Lossless
  Kenwood原创的无损压缩方式(Kenwood Lossless)来记录高品质音乐CD的内容,这便能更有效地使用硬盘存储器的容量存储更多数据(平均压缩率为60%),同时也能有效地将压缩文件还原成原始状态,这样才能有高品质的音质保证。
  12、Tom's Audio Kompressor(TAK格式)
  TAK是一种新型的无损音频压缩格式,全称是Tom's Audio Kompressor,产于德国。目前最新版本还停留在1.01(日)。它类似于FLAC和APE,总体来说,压缩率类似APE而且解压缩速度类似FLAC,算是综合了两者的优点。另外,用此格式的编码器压缩的音频是VBR,即可变比特率的。
  几大特点:
  -较为优秀的压缩率。使用Extra参数的压缩率类似APE的High参数,而使用TAK最快的压缩参数Turbo得到的结果和FLAC压缩率最大的参数效果有得一比。
  -较快的压缩速度。作者说在相同压缩率的情况下,据他了解尚未有别的格式能够比TAK的Turbo和Fast的参数压缩得更快。
  -非常快的解压速度。类似于FLAC的解压速度。
  -支持很多常用音频格式转换为TAK。
  -流支持。每隔两秒,包含解码所需全部信息的一桢会被插入到音频中。
  -容错度。1比特的信息出错,最多影响到250毫秒的音频。由于有上文提到的技术支持,利用本格式压缩的损坏严重的音频也可照样播放,代价是损坏的部分由静音代替。
  -错误校验。24比特的CRC校验用于每一桢上。
  -简单快速的查找能力。即在你需要从中间某一点播放的时候,能够很快地找到你想要的地方开始播放,定位也十分准确。
  -支持音频信息。同时支持利用外挂CUE分割音轨和添加音频信息。类似APE等。
无损压缩格式前景
  尽管还有一定的不足,但是无损压缩格式的前景无疑是光明的,从目前存在的无损压缩格式种类之多就可以看出这一点!随着时间的推移,限制无损格式的种种因素将逐渐被消除!比如硬盘容量的不断增加,120GB已成主流,160GB也将普及,无损格式占用空间大的问题将不再是问题。而速度更快的解码芯片也将被开发出来,相信会有越来越多的硬盘随身听支持无损格式。而在不久的将来,连闪存随身听的容量都要以GB来计算时,为了追求更高的音质,无损压缩格式会越来越被人重视!
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音量即声音的响度,是人耳对声音的强弱的主观评价尺度,其客观评价尺度是声音的振幅大小。
  音量又称响度、音强,是指人耳对所听到的声音大小强弱的主观感受。这种感受源自物体振动时所产生的压力,即声压。物体振动通过不同的介质,将其振动能量传导开去。所谓“介质”指空气、水、固体物质,例如:将一支“闹钟”置密封状态,我们就难以听到或隐约听到的一点声音,必是通过容器的传导,若将容器内的空气抽出,成真空状态,则完全不可能听到声音。这说明我们听到闹钟的声音是靠空气传导的,因此人耳感知声音通常是以空气为介质的。医生使用听诊器以及农民赶大群生畜过铁路时将耳朵贴在铁轨上听火车的距离,是借助固体物质的传导。用科技手段如声纳、雷达去捕捉声音就属于另一个范畴了。
  人们为了对声音的感受量化成可以监测的指标,就把声压分成“级”——声压级,以便能客观的表示声音的强弱,其单位称为“分贝”(dB)。
  在音乐实践中声音的强弱变化是相对的,其量值为ppp-fff7级。但在音乐实践中这个“量级”的差异是很大的,例如:用小提琴来演奏最强音,我们并不觉得声音有多大,但若用一个大型交响乐队在人的音乐厅里以fff的音量演奏会使你有“震耳欲聋”之感。
  音量还与声源的距离有关,同时也与音色有关,这些都很易于理解,在音乐实践也不难感受到。
  音量还与音高有关,而且影响之大是我们想象不到的。声学博士韩宝强在其新著《音的历程》—书中指出:“频率20赫兹、响度为80分贝的声音(纯音)与频率为1000赫兹,响度为10分贝的声音听起来一样响”,也就是说要想使20HZ的声音和1000HZ的声音听起来有一样的响度,需将20HZ声音的声压加大七倍。甚至若某个纯音,只有10HZ,其声压大到可能造成灾害的程度,但我们却听不到,而声音的频率在HZ时,人类听觉感知的声压的变化就比较敏感。
  声音还有“遮蔽”现象,即当两声音同时发出,其中一个很强,就会掩盖住另一声音,也就是说某一声音越强,声压越大其遮蔽效应就越明显。
[编辑本段]让MP3音量统一方法(图)
  我们在网上下载的MP3歌曲,播放试听时常会发现其音量过大或过小,每次均需手动调节音量大小,颇为不便。那么,如何才能将MP3歌曲的音量统一调节至指定大小呢?大家可按需选择采用以下几种方法。
  方法1iTunes统一音量
  如果你要批量增加或减小多首MP3的音量,可在iTunes主界面的歌曲列表中,同时选择多首歌曲,如图1所示,单击鼠标右键,在弹出菜单中选择“显示简介”,而后在弹出窗口中查看“音量调整”项目,在此勾选复选框并拖动滑块调节音量。而如果要使在iTunes播放列表中的所有歌曲都以相同的音量播放,则点击程序菜单栏“编辑→偏好设置”,在弹出窗口中切换到“音频”标签页,在此勾选“使用音量平衡”复选框。
  方法2Foobar2000统一音量
  我们利用Foobar2000的播放增益功能可以统一MP3音量。首先,将所有需调节音量的MP3歌曲添加至当前播放列表。然后,用鼠标右键单击播放列表中的所有MP3歌曲,在弹出菜单中选择“播放增益→扫描每个音轨”。此后,在同级菜单项下可选择编辑播放增益信息。
  方法3MP3Gain统一音量
  在MP3Gain程序中,打开需进行音量调节的歌曲后,点击查看主界面列表上端的“对象标准化/最大化音量”选项,在此设置音量大小,默认为89分贝。而后,点击工具栏上的“音轨分析”按钮,程序将自动执行操作,分析当前歌曲的音量,如图2所示。
  如果你希望在进行音轨增益时不裁剪MP3,则需事先点击菜单栏“选项→执行音轨增益时不裁剪”。
  最后,点击工具栏上的“常恒增益→音轨增益”,在弹出的“常恒增益更改”对话框中,可选择是否使用单一声道,并确认操作即可。
[编辑本段]提升音量方法
  在使用电脑播放电影或者收听音乐时,如果用户没有连接到有源音箱,而是使用内置音响或者耳机,经常就会遇到音量过小的情况,即使是将系统中的音量调至最大,情况也不会有所改善。这是一个非常令人困惑的问题,它有时甚至会严重影响到电影或歌曲的欣赏效果。那么,有什么方法能够有效提升这些视频或音频文件的音量呢?今天,我们就为您介绍一下常用的3个招式。
  第一招 借用Winamp的DFX插件
  此种方法对提高歌曲的音量效果明显,对电影没有什么效果,具体的实现方法如下。
  1.进入Winamp操作界面,按下“Ctrl+P”组合键,进入“Winamp参数设置”对话框(如图3所示)。在对话框左侧的目录树中依次选中“插件”“音效处理/特效”,然后在对话框右侧选择“DFX”选项,以启用DFX音效。(如果Winamp中未安装“DFX音效”插件,您将不会在此对话框中看到“DFX”选项,此时可以点击“获取插件”链接,直接到Winamp主站点下载和安装DFX插件。)
  2.在DFX插件的“选择预设”对话框中,选择“MP3Enhancer-HiVolume”选项(如图4所示)。试听一下,音量大大提升,音乐的播放也有了较大的改进。
  注意事项:建议用户安装Winamp2.81简体中文经典怀念版,因为它不仅支持大多数音乐格式,并能够让更多格式的音乐享受到DFX插件所带来的音响效果。
  第二招 借助VirtualDub
  此方法主要适用于DVDRip电影文件,这类视频文件的声音通常都会比较小,不适合制作成为VCD。针对这一问题,我们可以通过VirtualDub软件来改善。
  1.使用VirtualDub打开需要编辑的电影文件。
  2.由于要提高影片的音量,选择“音频”“完全处理模式”,然后选择“音频”“音量”,在弹出的“音频音量”对话框中根据需要调整音量的百分比(如图5所示)。
  3.由于不需要处理视频数据,所以直接选择“视频”“直接复制数据流”,而不要选择“完全处理模式”选项,这样可能会产生系统无法接受的大文件,最后生成的电影效果也不是很理想。
  4.选择“文件”“另存为AVI”,文件处理过程开始。
  注意事项:为了让您的电影具备合适的音量,调试的过程可能需要反复数次。需要提醒您的是,音量尽量不要设定得过高,以避免音量的失真。另外,通过VirtualDub提升音量的方法还有一个比较明显的缺陷,即最终生成的视频文件过大,一般为原文件的2倍左右,因此,如果您对文件的大小有比较严格的要求,尽量不要采用这一方法。
  第三招 使用GoldWav
  适合视频VCD以及大多数的音频文件,其最新的GoldWav5.05汉化版。
  1.打开GoldWav,通过选择“文件”“打开”打开相应的电影或音乐文件。
  2.依次选择“效果”“音量”“更改”,在弹出的“ChangeVolume”对话框中调节音量,这里所说的音量是与原来音量的百分比(如图6所示)。
  3.选择“File”“SaveAs”,将源文件的音频部分保存为一个独立的WAV或MP3文件。对于音乐文件来说,这样做就相当于提升整个文件音量后将其转换为WAV文件;对于电影文件来说,这只是把文件中的音频部份转换成了一个新的WAV文件,源文件并没有改变,因此当电影文件播放时,您需要首先打开2个WindowsMediaPlayer6.4窗口,其中一个窗口用来打开源文件,同时禁止播放器播放声音;另一个用来打开通过GoldWav生成的音频文件,并开启播放器的声音,由此达到了同步播放的效果。
  注意事项:在打开2个WindowsMedia播放窗口时,请注意操作的同步性,以保证音画播放能够同步进行。
欣赏HI-FI最合适的音量
  不管是耳机发烧还是喇叭发烧,正确答案是一样的:最接近现场实际聆听的音量,是最合适的音量。
  也就是说,你听一张交响曲的CD,音量调到多大最合适?你就想象自己正坐在音乐厅里听一个乐队表演这首交响曲,假想不是在听CD,那么,如果你的音乐厅现场经验够丰富,你会知道,你坐在音乐厅中排位置,大致会是一个怎样的音量。就把HI-FI的音量调到这么大,最接近现场真实的响度,就是最合适的。用这个音量听,失真最小,再现音乐最逼真,最容易出好效果。
  同样道理,如果你在听1张JAZZ,那么就假想自己坐在一个JAZZCLUB中,舞台上的乐手正在表演。AGAIN,如果你熟悉这氛围和环境,你会知道真实的现场音量,是多大。你就把系统的音量调节到最接近真实的程度,就是最合适的。
  CD的录音中,应该是包含有录音时现场的AMBIENCE(空间混响),所以1个好的录音,不难听出,这是个近距录音,还是中距录音,或是较远距的录音。所以你估计音量时,应该把这个&录音距离&考虑进去。也就是,如果是近距录音,就假想你坐得离演奏家较近;如果是远距录音,就假想你坐在离演奏家有一段距离的地方,然后去估计需要多大音量。
  所以,要让你的耳机系统发挥出最佳状态,谨记把音量调到最合适的水平,勿轻易地顺时针乱拧VOLUME!如果你对现场真实的音量不熟悉,那么就多找机会去听现场!
[编辑本段]琵琶的音量
  琵琶以它独具的结构及演奏技巧而获得坚实、柔美而富有诗意的音响。一首文雅、欢快的乐曲能使人陶醉在春光明媚、山青水秀的大自然中,一首刚劲有力的武曲能把人带到两军相垒、枪炮相对的古战场面。琵琶以它的柔美、欢快为特点,既有丰富的和声,又能演奏复调乐曲,在民族乐器中表现力据于首位,深受历代人们及国外朋友的喜爱。而琵琶的音量又是历代人们所遗憾的。这是它本身的结构所决定的。
  随着科技的发展,在制作工艺等方面有了一定的提高,但音量最终是琵琶本身所具有的缺陷。在现有结构状态下,影响它音量的因素主要则是材料、制作工艺及演奏等。有关材料、制作等方面是制琴师及演奏家共同研究探讨的课题。作为一般演奏者,如何在现有基础上使音量增大和多变,这里介绍以下几点。
  在弹奏时,指甲触弦的瞬间控制决定着音色、音量的多变。这些多变的声合处通过于腕的自然辅助,把力集中于手指上触弦而发。
  A.触弦位置:触弦点如太靠上,声音扁,但有较理想的余音;太靠下,声音过大、过死,没有余音而欠活力;想得到深厚、结实而富有活力的声音,离复手3-4厘米处是最佳位置。
  B.触弦感觉:触弦的瞬间前,是手指力量的高峰待发期。手指力量的自然爆发(弹性),并结合合适的弦与指甲的触点、角度(45度为宜),指甲吃弦的深浅及指甲本身的软硬,会获得理想的音量。弹奏力量过大,会因振动体超荷而造成声音破裂、失真;力量过小,振动不起来。老一辈演奏家们总结的“文曲武弹,武曲文弹”,其中一点是告诫弹奏者以防力量过之的。
  C.按弦的适度:左手按弦是切割弦段而获得不同音高的。按弦过虚,影响振动,得不到最佳音量;按弦过实、过死,会使弦绷紧,改变音高;手指吃品(相)太多或离品(相)太远,音量都会受到影响。
  D.扩大复手的振动传递:复手是传递振动的媒介,在复手外表敷上适当的扩音片(如铜片,厚0.4毫米左右,不宜过厚)能使音量扩大。扩音片的大与小可视乐器的音量的大小而定,大则不可超过复手面积。有的乐器加上扩音片后金属噪声过大(多是因扩音片面积大而引起),这时可在扩音片与复手间夹上一层软质物,如纸、胶布等。(此种办法宜在音色较好而音量过小的乐器上实施)。
  影响琵琶音量的因素很多,包括琴弦的质量在内。重要的是,演奏者在演奏中主观上要加以控制与调整,使现有的乐器获得理想的音响。
[编辑本段]钢琴的音量
  钢琴的声音是“乐音”。乐音有三要素:音高、音量、音色(应加上音长)。音高——决定于物体被激发时的振动频率;音量——又称音强、响度,——在距离和传播媒介等同的条件下,决定于物体被激发时的振动程度即振幅;音色——取决于谐音,如果是纯音,则基本无音色的差别。某一乐音之音色不同于其它乐音之音色,是决定于这个乐音中所含谐音的数量和不同谐音的不同强度;音长——则取决于激发振动体的方式,振动体的张力及振动体所有的共振体(腔)的结构。
  就琴弦而言,其在同等力度、速度和相同的激发方式下,音量还决定于弦本身的质量(物质量、非指品质)劲度和张力。就钢琴而言,还取决于音板的结构、材质、工艺以及弦槌的硬度质量、键盘机械的有效传动……这些因素不仅是构成音量的要件,也是形成声音特色的先决条件。这里我们主要分析音量。
  演奏会三角琴所以作成9英尺(274cm)除了审美因素外,主要是为追求其所具有宏大的音量,这就要有三个条件来满足它。其一、是有足够大的共振板(音板、响板);其二、是有较长、足够的张力和较大质量的琴弦;其三、是有足够激发琴弦使之能充分振动的有效的键盘机构和适当质量的弦槌。
  大凡弦鸣乐器必有共振装置,否则琴弦的振动就没有音量,也没有特色。弦鸣乐器的本质区别就是用以张挂琴弦的共振体的不同,和激发琴弦使之振动的方式的差别。
  西洋乐器的提琴、六弦琴。竖琴及中国乐器中的洋琴、筝、古左琴、琵琶、阮、马头琴、东布拉……等均属于由木制箱体为共振体,胡琴类、三弦、各种午鼓均是以膜为共振体。仅以板为振动体的乐器以钢琴、风琴为典型。
  大型三角钢琴有着近三平方米的共振板——音板,它不仅有着强大的憾动力,更奇妙的是它有着其它以击弦发音为特征的乐器所不能比拟的特征之一——歌唱能力。
  一、音板对音量的影响。
  同一种乐器,同一种琴弦,同一激发琴弦的方式和同一的击弦力度,其音量的不同取决于共振体(腔)的性能,而共振体的性能取决于共振体的材质、设计结构、加工工艺绪因素。
  钢琴的音量取决于四方面:一是音板的性能;二是琴弦的质量和张力;三是弦槌的质量和硬度;四是键盘机械的有效性能。
  1、音板的结构
  音板是由共振板、肋木、弦马、音板框、斜梁构成,其**振板和肋木承担将琴弦振动的能量扩大,同时承载将琴弦振动的声波以最小的损耗辐射到空气中去,同时还要适当的“延留”使声音不会过于短促。
  2、共振板
  共振板是音板的主体,其面积因琴体大小的不同从约1.5平方米到3平方米不等。共振板的厚度仅为7-9毫米,这么大的薄木板,不可能以大块木板作成,而是使用10毫米左右的板条拼粘而成。为使音板较易于振动,采用了较松软而富有弹性的木材——松木来作共振板。松木有明显的年轮即疏密相间的纹理,致密部分硬度较高、强度大,疏松部分密度小易于声音的传导,所以钢琴、提琴、竖琴都采用松木作音板。我们所听到的钢琴的声音虽源于琴弦,而音量的大小和音色的好坏取决于共振板的性能。
  3、肋木
  虽然音板采用径切可以提高强度而不影响声音的传递,但是由于弦马平面高于琴弦平面,琴弦张紧后通过弦马给予音板的压力高达5百多公斤,肋木就起到了支撑压力使共振板不塌陷的作用。
  尽管共振板采用了弹性较好的松木,且采用径切方式来增加共振板的弹性,但仍感不够。为增强音板的弹性,钢琴技师们设计出将音板作成拱形——就如同桥梁的拱型——音板之所以能成为拱型就是靠把肋木作成弧形,然后把凸起面粘贴在音板上,形成音板的拱型(只是由于把琴弦张紧后,这个拱型就不那么明显了)从而加强了音板的弹性.但是由于弹性越大,波阻抗越大,振动能量损耗越大,所以肋木也要以松木制作,以便使共振板能获得适当的弹性。
  肋木的另一个作用就是传导声波:在共鸣盘(张弦系统)中,音板的年轮是与弦马的音响相一致,按照由低音至高音,由下向上(立式琴)成对角线布置。实验证明:声波在木材的传播中,顺年轮要比横跨年轮快的多,这就不能使共振板充分响应从弦马所获得的弦的振动能量,使得共振板振动面积减少,且不够均匀。因此把肋木与音板的年轮将走向相垂直粘接,就使音板对声音的传播成为网状,使音板在任何一点上获得振动能量,都会迅速传导到大部分共振板,从而使音量得以扩大和谐音增强。
  4、斜梁
  装置在共振板低音上部,音高下部的斜梁,是为加固共振板的边缘,使共振板的振动更符合理想的,按弦马走向长轴的椭圆形共振区,使声波衰减缓慢,音量得以保证。
  5、音板框
  音板框是固定共振板的载体。音板边框多以硬质木材加工,目的是减少共振板振动能量的损耗,若共振板边框使用易于振动的木材则共振板振动时边框也随之振动就会使振动能量无效的消耗,使音量减小衰减加快,声音短促。
  6、弦马
  大家都知道弦马的主要功能是支撑琴弦和传导声音,但是弦马对音量和音色的影响绝不可忽视。
  弦马应使用硬质木材制作,因为一则弦马要支撑琴弦;弦马必须有足够力度来支撑有一定角度的上、下马钉;再则硬木传声速度快于软木;三则硬质木材声音能量传导的损耗小。
  中、高音弦马的横截面大体上是30χ30毫米不同型号和不同品牌的琴略有差别,如果同样的截面积,将高度降低,宽度加大,通常声音的衰减会差一些,但音量会有所加强,反之将弦马作的窄一些高一些,音量会略有减弱,将弦马的截面积加的越大,音量就越小。反之把截面减小,音量就会加大,这是因为弦马截面积增大,声波通过时弦马的内摩擦增加,音量减小,尤其低频谐音减少音色会变的单调,反之,弦马截面积减小,音量会加大但音色会有“不纯”之感,现普遍采用的弦马规格并非通过计算而取得,而是钢琴技师多年来大量积累的经验成果。
  观察三角琴的低音弦马可以发现,它比中、高音弦马高出30多毫米,这是因低音琴弦直径,长度,张力都比中高音大,加大弦马截面积可以使低音区的音量与中、高区的音量音取得平衡。
  二、琴弦对音量的影响
  上面讲到琴弦的质量,张力,频率都对音量有很大的影响。观察一下大型三角琴的低音弦,最长约2米,直径也有约4-5毫米,张力约180kg,而最高音区琴弦,长度仅为50毫米,直径只有0.775毫米,张力约70多公斤,两者相差是如此之大,再者低音琴槌比高音弦槌重量要大1-3倍,我们将最低、最高两个音同时以大力度弹奏,高音弦所发之音并觉得十分的弱,按上述声学理论的“遮蔽效应”似乎高音区应为强大的低音所“遮蔽”,然而我们在键盘上取任意几个琴弦的长度,直径,张力差别很大的音,以大力度去弹奏,我们能清晰的听到每根弦所发出的声音,如果我以一个仪器(分贝仪)去测定每个弦的音量(距离1.5米)分别都可以达到90-100分贝,但是我们用三个键同时以同样的力度去弹奏音量却非成倍数增加。
  钢琴的最低音是单根的双层缠弦,10-20键起为双根单层缠弦,自19-21键以上的中音区就成为三根裸弦。在1根到2根弦,2根到3根弦的交接处,我们基本听不到钢琴音量的改变,只是反映出音色的变化,这是因为当频率提高,弦的长度就相应减小,弦的发音就会出现“失谐”,弦越短,失谐现象就会越明显,所谓“失谐”即是弦在重力敲击时发出的泛音不谐和现象严重时音高也会改变,例如小提琴大力度“砍”时,音高会有些许降低的感觉。改变泛音不谐和的有效办法就是增加弦的长度和应力,因此当低音频率提高到一定程度时可采用减少弦的直径,增加弦的长度,加大弦的应力,达到减少声音的失谐程度,所以从低音的一根弦过渡到二根、三根弦的目的不仅是为增加音量,改变音高,还与音色有关。
  由于弦的特性及声学原理,由第一号键A2的27.5HZ到A1的55HZ,乃至到A25的110HZ,必须有又粗又长而质量又大的琴弦,配合以较大的弦槌,以较大的冲击力去激发琴弦,才能获得与中音区相匹配的音量。
  键盘机械对音量、音色的影响是可想而知的,键盘机械不能形成有效的击弦运动,则音板琴弦都无从谈起。
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响度的意义
  声音的强弱叫做响度。响度是感觉判断的声音强弱,即声音响亮的程度,根据它可以把声音排成由轻到响的序列。
  响度的大小主要依赖于声强,也与声音的频率有关。
  声波所到达的空间某一点的声强,是指该点垂直于声波传播方向的单位面积上,在单位时间内通过的声能。声强的单位是瓦/米2。对于2000赫兹的声音,其声强为2×10-12瓦/米2就可以听到,但对于50赫兹的声音,需5×10-6瓦/米2才能听到,感觉这两个声音的响度相同,但它们的声强差2.5×106倍。对于同一频率的声音,响度随声强的增加不是呈线性关系,声强增大到10倍,响度才增大为2倍,声强增大到100倍,响度才增大为3倍。
[编辑本段]响度与人的感觉
  响度由气压迅速变化的振幅(声压)大小决定。但人耳对强度的主观感觉与客观的实际强度并不一致,人们把对于强弱的主观感觉称为响度,其计量单位也为分贝(Db),它是根据1000Hz的声音在不同强度下的声压比值,取其常用对数值的l/10而定的。取对数值的原因是由于强度与响度的增加不是成正比关系,而是真数与对数的关系!例如声音强度大到10倍时,听起来才响了一级(10dB),强度大到100倍时听起来才响了两级(20dB)。对于1000Hz的声音信号,人耳能感觉到的最低声压为2x 10E-5Pa,把这一声压级定为0dB,当声压超过130dB时人耳将无法忍受,故人耳听觉的动态范围为0~130dB。人对强度相等、频率不同声音感觉是不同的;声压级越高,人的听觉频率特性越平直;声压级越低,人的听觉频率范围越小;频率f<16~20Hz以及f>18~20KHz的声音,不论声级多高,人耳都是听不到的。故人耳的听觉频率为20Hz~20KHz,这个频带叫音频或声频;不论声压高低,人耳对3KHz~5KHz频率的声音最为敏感。
  大多数人对信号声级突变3dB以下时是感觉不出来的,因此对音响系统常以3dB作为允许的频率响应曲线变化范围。
  人耳对声音的感觉,不仅和声压有关,还和频率有关。声压级相同,频率不同的声音,听起来响亮程度也不同。如空压机与电锯,同是 100分贝声压级的噪声.听起来电锯声要响得多。按人耳对声音的感觉特性,依据声压和频率定出人对声音的主观音响感觉量,称为响度级,单位为方。
  以频率为1000赫兹的纯音作为基准音,其他频率的声音听起来与基准音一样响,该声音的响度级就等于基准音的声压级。例如,某噪声的频率为100赫兹,强度为50分贝,其响度与频率为1000赫兹,强度为20分贝的声音响度相同,则该噪声的响度级为20方。人耳对于高频噪声是 赫兹的声音敏感,对低频声音不敏感。例如,同是是40方的响度级,对1000赫兹声音来说,声压级是40分贝;4000赫兹的声音,声压级是37分贝;100赫兹的声音,声压级52分贝;30赫兹的声音,声压级是78分贝。也就是说,低频的80分贝的声音,听起来和高频的37分贝的声音感觉是一样的。但是声压级在80分贝以上时,各个频率的声压级与响度级的数值就比较接近了,这表明当声压级较高时,人耳对各个频率的声音的感觉基本是一样的。
如何让声音响度最大
  怎么样在不让音轨失真的情况下让声响感到更大些?或者有没什么效果来增强音量的?
  成音(final mixes)声响最大化是个比较有争议的话题,不同的专业工程师在这个问题上有一定的分歧。假设你的成音已经峰值达到0dBFS,再增加响度就会有点危险,因为不可避免地会在某种程度上改变所录制的波形。这种任何特别的音频处理所导致的折衷,和音响增加相比,哪个重要,你要好好思量一下。
  最好的策略是,把你的成音放在DAW中,和你所选择的感觉较牛X的商业成音放在一起,然后处理你的混音,直到和标准感觉一致为止。您的监听设备越好,你的判断力才能够越好。(如果用普通的监听,声响上可能会做得过度,因为你无法精确分辨出信号品质到底降低到何地步)。
  那么该尝试一下哪些处理呢?“毒性最小的”增加音量的方法我想应该是让混音通过截止频率非常低的高通滤波器。如果所录的音轨上有直流(0Hz)信号的话,这可以偏移整体音频波形,使其中的削波出现地比原先更早;而高通滤波器可以去除掉。你还可以用高通滤波器来截去你不想要的低频隆声,这样就可以给整体音轨电平更大的余量。
  我们还要用下均衡器,值得一提的是,人耳其实对高频与低频都不是特别敏感,但对中频非常敏感。人们一般都会把较为明亮的声音从心里认为是较为响亮的声音。如果你可以在参考的标准音轨和你自己的音轨之间检测出音调的不同,我推荐轻微调节均衡器和参考轨的声音更象一些。
  或许你还想看一下诸如Logic的Match EQ和TC Works的Assimilator,或是独立的工具软件Harbal。这些都可以用来比较参考轨的频率内容和你自己音轨的频率内容,然后会给出建议的均衡曲线,以自动匹配两个音轨。只要确定建议的均衡曲线可能会“加点盐”,因为自动处理不可能十全十美。
  精细的磁带、电子管或变压器失真处理也是增加主观响度有意思的一种方法,但实际并没有增加多少计量电平。如果这样的话,这里的软件选项就比较多了,比如Silverspike的免费软件Rubytube 或是内置入Cubase SX2的 Magneto插件。有些不错的硬件如内置入TC Electronic机架处理器的DRG,或是Drawmer的DC2476 Masterflow设备里的有趣的多段电子管处理。
  压缩在声响上的增加绝对明显,特别是对于低比率(低于1.3:1)和低门阈(大致在-30dBFS与-50dBFS之间)设置来说。完全波段的呀在这个角色上音调更明显,但多短类型的压缩器则相对带来的假声更少。
  对于摇滚与舞曲音乐风格,全波段的较高门阈及比率设置的压缩,经过压缩效果后响度够劲。如果你想试验一下的话,从2:1比率开始,1ms的起音时间,100ms的释音时间。然后再设置门阈电平,这样压缩器主要减少的是鼓击的增益,你会听到压缩器处理的效果,然后再调节比率及释音时间来调整力度。
  如果你发现压缩器的效果,对底鼓的低频部分有所伤害的话,那么就增加压缩器的起音时间,让更多声音在压缩器削减前经过。另外还可以使用高通滤波器处理压缩器的旁链来减少低频增益衰减的因素。
  限制器有时也用来增加响度,在正常情况下可以增加几个分贝而无何损失。现在的全波段和多段型号都有,但有一个旁侧效果这些都没有,就是这些效果感觉让音轨中的重击鼓声好像被吸到混音中一样。如果打击素材少的还行,这个可以作个折中,主要看限制器的释音时间如何设置,不过也要注意限制器处理的副效果(pumping)和低音失真。
  如果上面几种方法都试了感觉还不行,那么就该放大一下参考音轨的波形,看一下它们是否有限幅(clipping)现象。尽管很多工程师不太赞成限幅现象,但实际上的情况是,商业发行里经常存在,这是个事实。所以,你需要考虑一下限幅的立场。限幅的坏处之一是,它是一种失真,本身并不音乐化。不过许多工程师认为某种程度的限幅在某种情况下也可以被巧妙掩盖,主要是为了获得考究的声响。
  第一种主要的情形是,当声音本身就模糊失真时(fuzzy),比如失真的电吉他,那么限幅还是很容易混合的。最为典型的例子是The Darkness的《Growing On Me》,Chemical Brothers的《Block Rocking Beats》,以及Pink的《Feel Good Time》。
  另外一种限幅的风格是那种鼓机非常重的音乐,比如摇滚和嘻哈,不过一般限幅的也只是鼓拍。除非你搞得很过分,一般的限幅处理人耳感觉就是鼓的音调有点变化而已,而不是失真的感觉,所以很多音乐人都乐于用这种方式来处理。举个例子,Dr Dre在2001的专辑中就在底鼓上有超过100个连续采样上频繁使用限幅,而这种限幅处理方式商业音乐风格绝不是完全拒绝。
[编辑本段]噪声的响度分析及评价
  可听声对人产生的总的效果除了声压、声频率之外,还有声音持续时间、听音人的主观情况等,人的耳朵对高频声波敏感,对低频声波迟钝。为了把客观存在的物理量与人耳的感觉统一起来,引入一个综合的声音强度的量度——响度、响度级。
  1. 纯音的等响曲线、响度及响度级
  听阈和痛阈的数值都是定义在1000Hz纯音条件下的量,当声音的频率发生变化时,听阈和痛阈的数值也将随着变化。为使在任何频率条件下主客观量都能统一,就需要在各种频率条件下对人的听力进行试验,即选取1000Hz纯音作为基准音,其噪音听起来与基准纯音一样响,则噪声的响度级就等于这个纯音的声压级(分贝数),试验得出的曲线称为等响曲线。经过大量实验测得纯音的等响度曲线如图 等响曲线-听阈曲线所示。
  响度级是一个相对量,有时需要用绝对值来表示,故引出响度单位宋的概念。响度级和响度间的对应关系如图方-宋关系。
  2. 宽带噪声的响度
  对纯音可以通过测量它的声压级和频率,按等响曲线来确定它的响度级,然后根据方-宋关系确定它的响度。但是,绝大多数的噪声是宽带声音,评价它的响度比较复杂,或者计算求得,或者通过计权网络由仪器直接测定。就声级计而言,设立了A、B、C三种计权网络。
  3. 等效连续声级与噪声评价标准
  如果考虑噪声对人们的危害程度,则除了要注意噪声的强度和频率之外,还要注意作用的时间。反映这三者作用效果的噪声量度叫做等效连续声级。
  近年来,为了减少噪声的危害,提出了保护听力、保障生活和工作环境安静的噪声允许标准。
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  声音的高低叫做音调。
  声音的三个主要的主观属性(即音量、音调、音色)之一。表示人的听觉分辨一个声音的调子高低的程度,音调又称音的高度。
  音调主要由声音的频率决定,同时也与声音强度有关。对一定强度的纯音,音调随频率的升降而升降;对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降,高频纯音的音调却随强度增加而上升。
  一般说来,儿童说话的音调比成人的高,女子声音的音调比男子高。在小提琴的四根弦中,最细的弦,音调最高;最粗的弦音调最低。在键盘乐器中,靠左边的音调低,靠右边的音调高。
[编辑本段]音调解析
  音调主要由声音的频率决定,同时也与声音强度有关。对一定强度的纯音,音调随频率的升降而升降;对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降,高频纯音的音调却随强度增加而上升。
  音调的高低还与发声体的结构有关,因为发声体的结构影响了声音的频率。
  大体上,2000 赫以下的低频纯音的音调随强度的增加而下降,3000 赫以上高频纯音的音调随强度的增加而上升。
  对音调可以进行定量的判断。音调的单位称为美(mel):取频率1000赫、声压级为40 分贝的纯音的音调作标准,称为1000 美,另一些纯音,听起来调子高一倍的称为2000 美,调子低一倍的称为500 美,依此类推,可建立起整个可听频率内的音调标度。这样得到的声压级40 分贝的纯音音调与频率的关系见下表:
  纯音的音调
  频率f/Hz 音调/mel 频率/fHz 音调/mel
  20 0 900 929
  80 126
  100 161
  150 237
  200 301
  250 358
  300 409
  350 460
  400 508
  500 602
  600 690
  700 775
  800 854
  音调还与声音持续的时间长短有关。非常短促(毫秒量级或更短)的纯音,只能听到像打击或弹指那样的“喀嚓”一响,感觉不出音调。持续时间从10 毫秒增加到50 毫秒,听起来觉得音调是由低到高连续变化的。超过50 毫秒,音调就稳定不变了。
  乐音(复音)的音调更复杂些,一般可认为主要由基音的频率来决定。
[编辑本段]音调控制
  所谓音调控制就是人为地改变信号里高、低频成分的比重,以满足听者的爱好、渲染某种气氛、达到某种效果、或补偿扬声器系统及放音场所的音响不足。这个控制过程其实并没有改变节目里各种声音的音调(频率),所谓“音调控制”只是个习惯叫法,实际上是“高、低音控制”或“音色调节”。高保真扩音机大都装有音调控制器。然而,从保证信号传送质量来考虑,音调控制倒不是必须的。
  一个良好的音调控制电路,要有足够的高、低音调节范围,但又同时要求高、低音从最强到最弱的整个调节过程里,中音信号(通常指1000赫)不发生明显的幅度变化,以保证音量大致不变。
  所

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