移動式多聲道環繞聲教學系統的設計與搭建

張建榮

摘 要：多聲道環繞聲技術在影視類院校的教學實踐中日趨重視，但也受到了場地設施等諸條件因素的影響，使得這方面的教學遇到瓶頸，很大程度上影響了教學效果。本文從實用的角度出發，設計與搭建移動式多聲道環繞聲教學系統，進行有益的嘗試。

關鍵詞：電影聲音；多聲道環繞聲；教學系統；移動式

0 引言

隨著電影技術的不斷發展，影像技術已經達到了較高水準，更大的畫面、更清晰的畫質以及更逼真的3D呈現已是當前的發展方向。與之相對應的，電影聲音技術也一直在同步發展著，體現在更恢宏的、更具動態的、全方位的聲音效果方面，給人們帶來了高層次的觀影體驗與感官享受。就多聲道環繞聲技術而言，目前，電影聲音的設計與制作已普遍使用了5.1聲道環繞聲技術，而11.1聲道的Auro 3D和最多可達128聲道的杜比全景聲更是將電影聲音的表現力推向了極致。這是目前電影領域的技術發展主流，作為一所與電影技術相關的院校，聲音設計與制作方面也是重要的教學內容之一。然而，與音頻內容相關的教學有其特殊性，受到教學場地（聲學環境）、硬件設備與方法手段等多方面因素的制約，很大程度上影響了教學效果。本文試圖探索性地設計與搭建低成本的、符合教學要求的移動式多聲道環繞聲教學系統，作為一種大多數院校都具備可行條件的簡易教學平臺，從而能更好地實現電影聲音設計與制作的教學目標。

1 現狀及緊迫性

為電影制作高水準的聲音，無論是5.1環繞聲還是杜比全景聲，傳統的方式是建造1∶1的電影混錄棚，因為只有在相似的聲場環境中制作聲音，最后的成品在相應的影劇院播出的時候才能達到最佳的聽感效果。比如在被譽為中國電影后期制作“航母”的中影基地，可以看到眾多大大小小的對白棚、音樂棚，以及Auro3D棚和杜比全景聲棚。如此高昂的設備投入和對聲學空間的要求，大多數院校并不具備條件。這樣，大大制約了多聲道環繞聲技術在高校專業教學中的開展。教學要么純講技術，要么通過計算機進行模擬，手段單一，缺少臨場體驗與直接感受，因此教學演示的效果往往不盡人意，學生無法在課堂上獲得感性認識和實踐機會，只能在學業完成前去有條件的企業實習，限制了學生的能力培養。

振興電影產業靠的是電影技術人才的培養。圍繞培養目標，在重視電影聲音設計與制作領域教學的同時，迫切地需要我們充分合理地整合教學資源，并進行優化組合，創造性地去開發及利用，用有限的投入以期發揮原有教學資源的最大效能。

2 教學系統的設計理念及目標定位

2.1 設計理念

移動式多聲道環繞聲教學系統是為受教學場地及環境制約的院校開展相關內容課堂教學而設計。作為一個簡易音頻教學平臺，能方便地進行多聲道環繞聲技術基礎教學。搭建該系統只需利用現成的周邊環境相對安靜的多媒體教室，墻面及地板適當加以聲學處理，配置一臺計算機、專業多通道聲卡（音頻接口）、話筒、若干監聽音箱及支架等附件即可。根據聲道設置配備相應硬件，投入少，效果明顯；移動便攜，隨時搭建，不改變教室功能用途，相信大多數院校都具備可行條件的。

2.2 目標定位

該系統設計目標是在硬件指標有一定保證下，必須達到多聲道（5.1以上）、短延時（4毫秒以內）、最大響度120分貝左右的實時音響效果。同時，在多聲道技術回放演示及編輯制作教學時，需兼顧當場錄音擬音的配音配樂功能；符合最佳聽感音區可容納20名學生規模的中班教學人數，設備安置以不影響觀看大屏幕投影為基本定位。

3 教學系統的搭建方案

本文選擇基于5.1聲道回放制式的多聲道環繞聲教學系統作為搭建的示例方案。5.1聲道回放制式是杜比數字（AC-3）音頻編/解碼技術最基本最普遍的應用，本例主要通過計算機音頻工作站配合多通道聲卡進行聲源控制，以5.1聲道回放制式標準實現聲音重放、現場編輯制作、實時錄音擬音混編等教學演示，能基本達到5.1環繞聲的影院聽感效果。

3.1 硬件標準

音箱選擇：一般以獨立全頻帶有源音箱為主。其中包括左右主音箱、中置音箱及左右后環繞音箱，另外加上一個用于增強低音效果的大口徑低音音箱（俗稱低音炮）。

音頻工作站：高配置的計算機、專業多通道聲卡及音頻或MIDI輸入設備。

話筒、音箱落地支架及音頻連接線纜。

臨時錄音擬音用的靜音室可選配ATTIC noMex拆裝系列產品。它采用隔音材料制造，標準型僅厚43mm即可實現相當于120mm厚度磚墻的隔聲（約52dB）性能，體積結構小巧，功能俱全，并帶有腳輪，內部具有獨立的吸聲系統、供電系統、信號傳輸系統和通風系統，可以快速組裝成為一間理想的聲學房中房；并可以推動它到教室的任意一個角落，隨時隨地為您提供一個安靜空間進行擬音錄音。

3.2 軟件選擇。

軟件選擇：工作站軟件選擇ProTools或Cubase等，結合獨立音效插件就聲源的音量、聲像、聲道數進行操控，將信號通過多通道聲卡發送至各個揚聲器，實現各類多聲道效果演示。

3.3 搭建方法

一般選擇中等大小的多媒體教室為宜，利用原有的大屏幕投影設備，對門窗作簡單的隔音處理，對墻面和地板做適當的消音處理。例如關緊門窗，開啟通風設備，掛厚布簾或吸引材料，鋪設地毯等等。按照5.1標準位置安放音箱，同時將音箱置于適當高度的支架上。最后，連接信號線纜，啟動音頻工作站即可開始工作。

4 應用特點及教學方法

4.1 應用特點

“移動式多聲道環繞聲教學系統”具有以下幾個特點：多聲道環繞聲系統在任意空間的快速組合和拆卸；從單聲道到任意一種多聲道制式的搭建和演示，且聲道制式不僅限于現有的標準，可改造，可發展，可創新；為建聲設計研究和音頻測量研究提供必要的多聲道聲源信號；為多聲道環繞聲錄音、混音、建聲和測量的教學提供必要的設備基礎；實現多聲道環繞聲監聽，為音頻后期制作提供條件，并為特殊音效和特殊聽感研究打下基礎。

從拓展性角度來看，可以采取網絡化協同工作模式。隨著無線網絡的發展，可利用Source-Connect或VSTunel工具，使更多人在線通過網絡同步工作，聯合設計編輯，實時完成音頻制作工程；離線狀態下，每個學生的制作工程可在平臺內演示、互評及教師當場評定等等。

4.2 教學方法

在實際應用中，教師可采用多種教學模式。傳統的視聽演示教學模式能向一定規模的學生群體傳授教學內容，通過講解后的演示過程，學生有比較直觀的聽感體驗。雖然教學效果明顯，但也是一種單向的交流。為了使學生變被動為主動，直接動手參與學習過程，更多地應該采用微格教學法。

微格教學模式就是提供一個練習環境，使復雜的課堂教學內容得以分解簡化，并獲得大量的反饋意見。讓學生在實踐過程中去消化教學內容，師生角色也在教學過程中不斷變換，每個學生都有機會參與學習，動手實踐，互相提高，學習積極性也大大提高。

5 結語

藝術呈現需要技術支撐。“移動式多聲道環繞聲教學系統”將實現搭建方便，可移動；交互性強；學生參與和操作性強，技術演示直觀；對環境及房間（教室）聲學要求不高；投入成本低，教學效果好的目標。同時，將為電影聲音技術的發展以及人才培養提供有益的思路，為后續研究提供必要的理論和模型支持。