淺談數字音頻錄音棚的構建

陳 雷

摘要:什么是數字音頻錄音棚?如何構建數字音頻錄音棚?文章圍繞以上兩個問題,結合在構建南京信息職業技術學院軟件學院“仙樂聆音”數字音頻錄音棚的心得,淺談了數字音頻錄音棚的構建。

關鍵詞:數字音頻錄音棚;聲學環境;數字音頻設備

中圖分類號:TP207文獻標識碼:A

文章編號:1674-1145(2009)35-0158-02

一、什么是數字音頻錄音棚

數字音頻,digital audio,是一種利用數字化手段對聲音進行錄制、存放、編輯、壓縮或播放的技術,它是隨著數字信號處理技術、計算機技術、多媒體技術的發展而形成的一種全新的聲音處理手段,主要應用在音樂后期制作和錄音的領域。

錄音棚,recording studio,是人們為了創造特定的錄音環境聲學條件而建造的專用錄音場所。錄音棚的聲學特性對于錄音制作及其制品的質量起著十分重要的作用。

數字音頻錄音棚,顧名思義,就是在傳統錄音棚的基礎上加入數字音頻技術,通過以數字音頻設備取代模擬音頻設備,從而利用數字化手段對聲音進行錄制、存放、編輯、壓縮或播放的專用錄音場所。

二、如何構建數字音頻錄音棚

錄音棚的形式多種多樣,性能也各不相同。人們可以根據需要對其進行分類,例如,可以按聲場的基本特點劃分而分為自然混響錄音棚、強吸聲(短混響)錄音棚以及活躍端—寂靜端LEDE(Live End-Dead End)型錄音棚,也可以從用途角度劃分而分為對白錄音棚、音樂錄音棚、音響錄音棚、混合錄音棚等等。

無論是以上哪一種類型的錄音棚,它的構建都是有其共性的:

(一)錄音棚的結構

一般來說,錄音棚都是分為兩個部分,一個是音頻采集室(俗稱錄音間),另一個是編輯控制室(俗稱控制間)。

音頻采集室,采集音頻素材的房間,根據用途不同,可以采集對白、演唱、樂器演奏、擬音聲效等各種音頻素材。這個房間通常是需要密閉的,盡可能地隔絕外界的一切聲音,避免外界聲音對錄音信號形成干擾。同時為了避免采集聲音時的信號反饋給拾音器,一般都用耳機作為監聽源,而不能使用監聽音箱。

編輯控制室,也就是錄音師和制作人所在的那個房間,絕大部分的錄音設備也都放在這個房間。一般來說功能有三個:首先,可以實現對音頻采集室內部工作的監聽、監視與控制;其次,可以進行音頻素材采集完畢以后的后期數字音頻編輯、處理、存儲等工作(縮混);現在很多數字音頻錄音棚都在編輯控制室擺放了數字音樂制作系統,可以進行數字音樂的制作工作。

(二)聲學環境的設計

1.隔音。談到數字音頻錄音棚的聲學環境,當然是越安靜越好,理論上最大值不能超過20db,也就是說電腦主機運行時的噪音就已經超過這個范圍了。所以第一個要解決的就是隔音問題。前面已經提到,音頻采集室是需要密閉的,所以隔音處理非常重要。由于音頻采集室對本底噪音的要求非常嚴格,所以大多采用懸浮結構,懸浮結構將音頻采集室其原本的房屋結構相互分離,可以通過在原來的墻體表面打造龍骨架來實現,這樣就可以在原來的墻體與懸浮墻體之間形成一個空腔,在這個空腔里面填充隔音棉等軟性吸音材料,利用空腔吸收聲波,從而將空氣、固體噪聲降至最低。當然,設計這樣的懸浮結構一定要符合原建筑物的承重要求。為了獲得安靜的錄音環境,墻越厚越好。據說最厚的是阿姆斯特丹大學為PHLIPS總部建的一個錄音棚,墻有兩米四厚,而且這個棚是建在室內的,也就是說兩米四厚的墻的外面不是露天環境,而是另一個大“房間”。

2.吸音。早期有些人喜歡把錄音間的里面包裹得非常嚴實,這樣全方位包裹的錄音間其實只適合用來做配音或者做廣播用,其目的是為了獲得干凈的語音中的中高頻,唱歌或者演奏卻是完全不適用。一般音樂用的錄音棚只會在墻面上有選擇地掛一些吸音面,地板下面塞滿隔音材料,地板上面鋪幾塊地毯,這樣歌手在唱歌或者演奏的時候還能聽到少量自然反射聲,并且這些自然反射聲也能被拾音器采集下來,可以增加房間的空間感。一般來說,墻面上的吸音材料可以吸掉4kHz以上的聲音。

3.駐波。駐波,standing wave,頻率和振幅均相同,振動方向一致,傳播方向相反的兩列波疊加后形成的波。當駐波持續存在時,會產生共振現象。駐波是影響聽音的最明顯因素。駐波會與聲波干涉,影響頻響的平直。由于有了前面的吸音處理,中高頻駐波還是比較容易解決的。吸收的方式很難解決中低頻駐波,可以采用擴散的方式——制造大曲面的圓弧,使聲波以半圓方向擴散,這樣可以解決中低頻駐波。

(三)數字音頻設備的選擇

數字音頻錄音棚的構建,最重要的就是其數字音頻設備的選擇。

首先,要明確數字音頻錄音棚的工作方式,或者說先要搞清楚聲音的來龍去脈。前面我們已經說過,數字音頻錄音棚是運用數字化手段對聲音進行錄制、存放、編輯、壓縮或播放的專用錄音場所。在上述工作流程中,聲音的走向如下圖所示:

從這個聲音的走向圖,我們可以清晰地看到在這一系列過程中所需要用到的音頻設備。

1.拾音器(話筒)

拾音器,可以把物理振動轉變成電能的設備。連在放大器上由揚聲器發出聲音。錄音棚里最常用的拾音器是話筒。

話筒,microphone,學名叫傳聲器,俗稱麥克風,最常見的拾音器,可以將聲音信號轉換為電信號的能量轉換器件。常見的有電容話筒和動圈話筒。動圈話筒靈敏度比較低,需要用增益前置放大器來增加信號的強度;電容話筒的靈敏度比較高,使用的時候需要有24V～48V的幻象電壓,話筒放大器、數字調音臺、專業數字音頻接口一般都提供了48V的幻象供電。

在錄音棚里為了拾取更多的聲音細節,一般都是用靈敏度較高的電容話筒。電容話筒按照其拾音指向性分為心型、8字型、全指向性等,可以根據需要進行選擇。例如筆者在錄音棚里所使用的主話筒Neumann u87,三種指向性兼備,可以根據錄音需要進行調節。頻響范圍20Hz～20000Hz,涵蓋了人耳所能聽到的全部頻段。這支話筒的適用范圍非常廣,幾乎可以滿足各種錄音需求,以其溫暖的音質和良好的平衡特性,幾乎成為錄音工業的標準。

2.話筒放大器

話筒放大器,microphone amplifier,俗稱“話放”,是對話筒輸入的信號進行放大的設備。

選擇話筒放大器,首先要考慮的是對話筒放大器的功能方面的需求。放大話筒信號是話放的一個最基本的功能,現在很多話放還有吉他輸入功能、均衡器和壓縮器等效果器功能、混音功能等等,當然還必須考慮到話放的通道數量。價格也是一個很重要的問題,一般來說,筆者建議選擇話放的價格不要低于相匹配的音頻接口的價格,也不要高于音頻接口價格的兩倍,這樣能夠使棚里的設備優化,每件設備都能發揮出其最大優勢。例如筆者日常使用的Joemeek TwinQ就是一款性價比相當不錯的話筒放大器,有吉他輸入功能、均衡器和壓縮器等效果器功能,而且還是雙通道的。

3.數字調音臺與數字音頻接口

調音臺,Mixing Console,可以對多路輸入信號進行放大、混合、分配、修飾的設備。按照信號編輯和輸出方式分為模擬(Analog)調音臺和數字(Digital)調音臺。

數字音頻接口,Digital Audio Interface,俗稱音頻卡,是實現音頻模擬信號和數字信號相互轉換的硬件設備,是連接計算機和其他數字音頻設備的橋梁。

在這里將數字調音臺和數字音頻接口放在一起講,是因為有很多小型數字音頻工作室很少進行同期多軌錄音工作,而省略了數字調音臺這一環節,話放直接進音頻卡。而一些數字音頻設備生產廠家,也將數字調音臺和數字音頻接口整合到了一起,這樣使用起來更為方便和直觀。例如筆者使用的Digidesign 003 Factory就是一款將數字調音臺與數字音頻接口整合在一起的硬件設備。

4.監聽音箱和功率放大器

監聽音箱,monitor speaker,是一種專業用的音響器材,它的特點是能夠平衡地還原高、中、低三個頻段的聲音,對聲音的回放不進行任何的修飾、渲染,忠實地還原音頻信號。

音箱一般可分為有源音箱和無源音箱,其區別為,有源音箱內置功率放大器,而無源音箱需要搭配功放共同工作。現在很多主流監聽音箱都是有源音箱,所以在此對功放不做贅述。

選擇音箱時可根據需要和控制間的面積選擇近場監聽音箱、中場監聽音箱、遠場監聽音箱、5.1聲道監聽音箱等。

在選擇監聽音箱的時候主要是判斷其是否能夠平衡地還原高、中、低三個頻段的聲音,是否能夠忠實地還原音頻信號。Dynaudio和Genelec都是非常出色的專業監聽音箱品牌。

5.監聽耳機和耳機放大器

監聽耳機,monitor headphone,是沒有加過音色渲染和修飾的耳機。和監聽音箱一樣,監聽耳機也是需要對聲音進行真實的回放。

耳機放大器,Headphone Amplifier,全稱“耳機放大分配器”,俗稱耳放。對耳機輸出信號進行放大,并可以分配給數只耳機同時監聽的硬件設備。

在數字音頻錄音棚里,監聽耳機根據用途可以分為兩種:錄音師用的和被錄音者用的。錄音師用的監聽耳機主要是在后期縮混的時候結合監聽音箱來使用的,在縮混的時候使用耳機可以更好地發現細節問題。所以盡可能選擇音染小、頻響平直的耳機。被錄音者用的耳機是在錄音時被錄者佩戴的,以錄制歌曲為例,在錄制人聲聲部的時候,歌手在錄音間里需要聽到伴奏的聲音,而錄音師又不希望伴奏的聲音通過歌手的話筒再次錄入系統,所以要選擇不漏音的包耳式耳機。AKG和Sennheiser千元級的耳機基本可以達到以上要求。

作者簡介:陳雷(1980- ),男,南京信息職業技術學院軟件學院數碼音效專業教師。