立体声是如何产生的？M/S处理又是什么？

9215762

6 N1 b# |7 `2 p1 Z: Z' S" h# E而这个双耳效应，就很好滴解释了我们今天的第一个问题——立体声（Stereo）是如何产生的？



  Q% P, P/ i7 w+ h3 _6 e

9 Z  g2 S3 q6 T; v8 [& u+ R
一.左/右立体声（Left/Right Stereo）

上面的文章里我们聊过环绕声，像5.1或者7.1，这样的环绕声目前为止应用最多地还是在影视领域。在音乐领域，左/右立体声依旧是主流，现在的歌曲仍然是由左声道跟右声道组合而成的立体声信息。


而关于立体声的设想，最早能追溯到1881年的法国，发明家克莱门特·阿德（Clément Ader）展示了自己的Théatrophone原型机。
) p% a  O6 w4 p: A8 n, G5 {+ G
这个装置用意是将剧院里的表演通过“电话”传送到别的地方，让人们可以足不出户就能听到音乐剧跟歌剧。与传统电话不同的是，这个Théatrophone有两个听筒，听众可以用双耳收听节目。据当时体验过的人称，效果非常的震撼。
2 E3 m/ g. {8 J  J  Q1 @
( y, b9 H0 B( M8 i8 B$ R1 S稍微现代一点的立体声方案，出自英国工程师艾伦布鲁姆（Alan Blumlein）于1931申请的一个专利，其中所提到的双耳声（Binaural Sound）就是我们现在所说的立体声（Stereo）。
' t! r, q; h6 y" V
* c+ j. [! x* ]) X" K+ S
- Y+ T2 L/ C7 b! a$ |. T在立体声被普及之前，人们仅需要一个扬声器就能播放音乐，但这样的配置仅仅能重放单声道信息，你会清晰地感觉到声音就是从你眼前这个扬声器中发出来的。
: k* x  g! O8 h4 Q3 A
但如果要重放立体声信号，我们至少需要两个扬声器，也就是最常见的就是2.0系统——左右各一只扬声器，左扬声器播放左声道信息，右扬声器播放右声道信息（耳机同理）。

  G) T  u! c6 B" S4 c; p这样的配置在播放立体声信号的时候（比如一首立体声歌曲），听众并不会觉得所有声音都是从扬声器中发出的，仅仅只有那些被摆到极左或者极右的乐器会让听众感觉声音是从扬声器中发出来的，而剩下的大多数声音都被定位到左右扬声器之间的虚拟声场中。

3 q% i5 h& P* u8 A) ^) M) n! p
* B8 N: C* g* s9 _6 A声源在虚拟声场中的定位是通过调音台上的声像旋钮实现的，混音师通过这个旋钮，分配乐器在左右声道的电平大小，从而实现乐器的摆位。


如果你需要让人声处在虚拟声场的正中心，那你仅需把声像旋钮中置便可，这样左右声道都能分配到同样的电平，也就是说左右扬声器都会一起播放这个人声，且音量是一样的。这样听众就会感受到人声是居中的。
, E& G$ L. O# a6 R6 w% ?$ r2 b
4 ~# I* f) @# O! q$ o+ K) E同样的道理，如果你需要将军鼓摆得偏左一点，那你仅需把声像旋钮往左扭一点点，这样分配到左右声道的电平大小就会有差别（左声道的电平会稍微大一点），最后的结果就是听众感觉军鼓偏离幻象中心（Phantom Centre），稍微偏左。
4 U% ^+ @8 P+ G' f3 X* f


二.Mid/Side处理
/ [+ K) ^" i2 Y. e
7 C5 a6 r# ^0 a) U1 I' a9 t9 V6 p& S6 f) J而作为混音师跟母带工程师，对立体声的把控除了调节声像电位器（Pan Pot）以外，我们还有另外一种处理方法，那就是Mid/Side处理，俗称的M/S处理。

# L, `! O/ R0 e  x, I4 c5 y. o0 v或许你已经在很多效果器上见到过它的身影了，比如Ableton Live自带的EQ Eight就可以实现这样的处理。
( `7 o3 q" \- s* h$ a. y* r  v' k

) V8 Y% _9 G4 a8 ^+ m+ p% WMid/Side是除左/右立体声外的另外一种立体声编码方式，这两种编码方式是可以互相转换的。
- j, B1 z8 |" F# E  I+ U" L
M/S同样是上文提到的艾伦布鲁姆的专利，最早是作为立体声录音的一种方式，用以记录人耳所感受到的立体声场，它的出现甚至早于立体声重放。
4 e" C* B* p# V3 k' p
9 O6 G: Y3 J5 U) U. L$ [8 e但当下我们也会使用这种方式去调节作品的立体声效果（多用于母带流程），倘若你想让作品的空间感更大一些，你可以将Side信号的电平稍微拉大那么一点，但注意这个量不能太多，不然很容易将自己的作品拉成地中海。
! _# G# r4 j: V0 K+ |7 O- z6 U* e
( ~2 l& a8 n- C. V6 L
/ ?8 V' N: E% A: T6 `8 Y▲Ozone Imager是一个免费的插件，

可以重新调整M/S信号的比例


+ s9 M2 I9 h  O% I! ?* N7 R一看Mid/Side这个名字，你可能会认为这只是中心信号+极左极右信号，但我们上文所说的虚拟声场它不仅仅只有极左、居中跟极右这三个点，而是从左到右的一个连续空间。

要解决这个问题，我们就要来了解一下传统的左/右立体声是如何转换成M/S信号的。
0 F* T& s4 j1 I+ F; m$ ?+ R( @6 L这个步骤其实并不复杂，
/ W$ e1 N" ]4 I2 O仅用两条公式就能表示：
9 k) J" ^  J4 x( Z7 q0 M1 Y4 [M=L+R
S=L-R
+ N4 L0 b% m4 @2 t; j（其中L表示左声道，R表示右声道）

通过公式可知，Mid分量实际上是有左右声道相加得到的，也就是说只要不是互为反相的信号，都会出现在Mid分量中，所以极左/极右的信号在Mid分量中也是存在的；而Side分量因为是通过左声道减去右声道得到的，所以所有原本位于居中的信息都会被抹去，但只要声像偏离中心的信号都仍会出现在Side分量中。

5 }7 R  a, V6 b8 e4 l从L/R转成M/S的步骤我们掌握了，但对M/S信号做完处理之后我们还需要把它变回传统的L/R才能发布，那么这个转换又是怎样进行的呢？
4 O) D2 X- R: H8 K
通过简单的数学其实我们就能发现：
2L=M+S=L+L+R-R
0 p# X3 S6 y* c" e) q7 _2R=M-S=L-L+R-(-R)

( F! r; C' F1 W. D) u. X注意这个2，这表示我们从L/R转到M/S最后在转换回L/R的这个过程中，电平会上升3dB，所以我们需要手动将转换回来的左右声道信号都同时衰减3dB。

文章的结尾附上一个通过M/S处理，增大Side分量的效果对比：