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发表于 2021-3-11
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浅谈数字混响与空间效果
当您醉心于欣赏马友友所录制的巴哈大提琴无伴奏组曲，沉迷于优雅琴声回荡在大教堂的感觉时，您可曾想过也许那种教堂的空间感觉，是被虚拟出来的呢？
当您想在自家重现刚在大型音乐厅所听到乐团演奏所呈现出来的澎湃气势时，你可曾想过要如何能在一个10坪大的空间里，重现一个容纳两千人的音乐厅空间呢？
空间感的原素往往在聆听的过程中，被多数的人给忽略掉。然而，它却是声音形成和聆听美学上最重要，且不可缺乏的成份。在录音科技日新月异的时代，一张唱片中空间的形成可以是真实，也可以是虚幻的。而空间感呈现的正确与否，也直接的影响一张唱片的好坏，因此实在有必要深究之。
空间感的形成
对大多数的听众来说，不管是在音乐厅的现场，还是在自家的音响前，所期待听到的声音，都应该是具有空间感的。这就出现了一个有趣的问题了，在音乐厅现场，声音的空间感是自然产生的，但透过音响来欣赏，除非聆听的空间可以和一般的表演场所一样大，否则所谓的空间感的产生，就必须直接来自音响喇叭所播放出来的声音。换句话说，从播放系统所产生的空间感，是一个早已存在的虚空间。
空间感的产生，在听觉上取决于耳朵对声音强弱和音色变化，所产生的时间差和对比感。举例来说，在没有视觉的帮助下，音量较小会让人觉得距离较远；反之，较大的音量会让人觉得距离较近。而这种简单的强弱对比，所造成的就是一种「纵向」的空间感。而透过二声道播放系统所产生的左右声音的时间差，则会创造出横向的空间感。
空间的大小取决于发音源直接送出的声音（Direct Sound），和经过反射后所产生的回音，两者到达接收点的时间差异。在小空间中，直接音和回音几乎同时到达接收点，相对的，在较大的空间中，两者的时间差就变大当。直接音和反射回音的时间差大到两者几乎没有重迭时，就会发生所谓的延迟效果（Delay）。在广阔的山谷中吶喊时，所听到的回音，就是因此而产生的。
声音在经过反射之后，除了在音量上会产生变化外，在音色上也会出现些微的不同。这是因为声音的传播和音质的形成，主要是靠物质的振动所造成的现象。有些物质在接受刺激会比较容易发生振动的现象，像较薄的木板、玻璃，也有些物质对振动的反应较差，如尼龙布或水泥墙，这些物质会减少反射残响的发生，也会阻挠声音的行进。而经由反射后的声音，会接收到反射物振动后所产生的新音色，这就是为什么我们常听人描述声音时会说，这个声音很有「木头感」，或这个声音比较有「水声」。一般来说，反射声音所加入的新音色并不会超过原音色的组成能量。当然有些物质的振动能力较强，如钢琴的琴弦或大鼓的鼓皮，这些东西在接受外在刺激时，会发出令人能辨识的音色与音量，这时便会产生和主发声物品完全不同的声音，也就形成所谓的空间杂音了。
一般来说，二声道或多声道（如5.1环绕）的播放系统，其目的便是在重建声音的空间感。但正如之前所言，通常播放系统所处在的环境都是比较小，因此空间感的建立，多半都取决于所播放的媒介，如CD或DVD，在制作时便已加入的空间成份。尤其是现今的播放系统形式和质量都相当多元，从耳机、汽车音响到家用音响，或超高级的视听系统。同样的声音和空间感，会随着播放系统和播放环境的差别而产生不一样的效果。举例来说，发出较接近直接音的声音，在汽车音响上就会比在家用音响上要显得干了许多。反之，若是残响过大的录音，在较大空间的播放系统下就会显得空洞。
如何建构一个空间
正确的建立一个具有空间感的录音，是现代录音相当重要的一个课题。一个完全不具空间感的录音，在播放系统的呈现下会变得干扁。反之，一个都是残响和回音的录音，会让人觉得模糊不清。这当中分寸的拿捏，实在是考验着录音工作者的功力，也是区分所谓一张唱片录得好坏的重要依据之一。
一般来说，在制作一张有声录音时，对于空间感的营造可分为前制式（也就是收音端）和后制式（也就是混音端）两种。所谓的前制式，就是依照收音用的麦克风的属性和摆设的位置角度，来还原录制现场的空间。麦克风依照其收音的范围，简单的来说，可分为两大属性：即全指向与半指向（心型指向）。全指向的麦克风顾名思义就是它可以收到来自麦克风周围所有的声音，一般来说这类型的麦克风是还原空间最理想的工具。而半指向的麦克风会将收取声音的来源聚焦在它的正前方，这类型的麦克风，多用在接收乐器直接发出的声响上。
在前制收音的过程中，若能接收到足够来自现场空间的声音，那么在后制时便可以利用混音的技术来还原空间感。但很多时候麦克风收来的音源并不足够到能呈现原始的空间，或若是在收音时是处在一个狭小又缺乏反射的空间（如录音室），那么在混音的过程中，就必须要以人工的方式，虚拟一套经过反射后所产生的回音，来建构一个虚幻的空间。
虚空间vs.真实空间
虚拟残响回音的制作方式，其实就是把原始收到的声音，用万分之一秒为单位做延迟，再经过特殊处理，加入模拟反射后的音质变化与音量变化，最后再混进原始的声音中，来营造空间的感觉。随着数字化录音技术不断地翻新和进步，数字回音能操控的元素也越来越多。除了基本的如回音延迟的长短，和原始声音重迭的比重外，现在更可以模拟空间的湿度、形状、空间内部的物体所造成的反射、以及随反射物不同所造成的音色变化。许多的系统更将世界上著名的音乐表演场所及教堂内部所产生的回音和残响情况，和各项反射系数加以数字化，以方便录音师在进行后制混音时，能直接采用想要的空间环境。
绝大多数在市面上的唱片，其中的回音和残响都是在后制时以人工的方式做处理过的。大部份的录音师在录制时，都会先以取到乐器所发出的直接声音为首要的目标，所以在麦克风的摆设及类型的选择上，会以怎样能收到最干净的音源，为主要的考虑。至于收音现场的空间声音，相对的就不是那么重要了。再加上比较偏流行的录制工程，几乎都是在录音室里完成的，空间感本就不大存在，以人工来处理回音和残响的方式，就变得理所当然。
当然，科技再怎么进步，想要还原真实的东西，还是有一段很大的距离。目前古典音乐的录音，在空间感的营造过程中，还是倾向于能够还原录制时场地的空间感为主。毕竟大部份的古典录音还是多在如音乐厅或教堂等较大的空间来录制的。一般的做法是，在收音时会以一对至两对的全指向麦克风，来接收现场的空间音。之后，在后制时将这二到四轨的声音独立出来，再加入人工回音和残响的处理，使得空间感更加饱满。这种做法可以一方面保留原来真实的空间声音，又可以解决怕空间感不足，所造成声音太过干扁的问题。
有兴趣的朋友，日后不妨多多留心。拿一片流行的唱片录音，和一片古典交响乐团的唱片录音来做比较。听一听两者的空间感所呈现的情况有何不同。看看是否能发现人工虚拟的空间感，和真实的空间感两者的差异在哪边？相信可以增加大家在聆听唱片时的乐趣。 |
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