沉浸式音频简介：基础知识

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本文定义了各种形式的沉浸式音频。此外，还提供了有关如何确保沉浸式录音效果的几个技巧。


沉浸式意味着完全被某种东西包围——例如，如果你跳进水里。然而，沉浸式声音不仅仅是沉浸。它也是包围。包围与空间信息、空间感的感知有关。

听众沉浸感部分是通过接收声音（来自任何方向）实现的，但不仅仅如此。声道可能包含有关同一声源但来自不同角度的信息。如果所有声道都播放完全相同的声音（多声道单声道），则没有包围感。

以前，沉浸式音频被称为环绕声或 3D 音频，尽管扬声器仅放置在水平面上。虽然传统环绕声包含 5.1 声道（五个全带宽声道和一个带限低频声道），但新格式可以是 7.1.4（基础层中有七个声道、一个低频效果声道和四个高度声道）、9.1.4 或例如杜比全景声、Auro 3D，或者在日本：22.2（基础层中有 10 个声道、上层中有 9 个声道、下层中有 3 个声道和两个低频效果声道）。

沉浸式音频是如何制作的？
使用了多种录音和混音技术。Atmos 和类似格式的电影混音通常是所有可能的组合：单声道源、立体声源和具有空间信息的多声道录音。通过向其中添加声音对象，可以听到空间事件 - 例如，一架即将降落的直升机以某个角度斜向后方。时间码和坐标决定了对象在渲染中出现的位置和时间，并在观众头顶上轰鸣。

高阶环绕立体声
一些音频专业人士使用 Ambisonics，即所谓的 1 阶或更高阶版本。1 阶 Ambisonics 基于所谓的 A 格式麦克风阵列（四个四面体定向心形麦克风），随后虚拟地重新格式化为 B 格式，具有三个双向麦克风和一个全向麦克风。高阶 Ambisonics 通常由直径为 10-20 厘米的物理球体组成，上面放置并均匀分布 8、16、32 或 64 个麦克风。通过混合信号，您可以获得更清晰的特性，从而可以更清晰地再现方向感。该技术提供了高精度，要求听众坐在最佳位置。几乎所有其他位置都会导致声音来自最近的扬声器，而不会产生沉浸感或包围感。这种技术在虚拟现实中效果很好，在虚拟现实中您始终处于中心位置。减少到更少的通道也很简单，因为所有信号都是一致的，即在时间上一致。


其他自然录音方法（例如，用于音乐制作）包括录音麦克风之间相距较大的格式。挪威音响工程师 Morten Lindberg（2L）制作了出色的格莱美获奖沉浸式录音，他使用一个由七个全向麦克风组成的阵列作为基础层，四个全向麦克风作为高度层。麦克风之间的距离至少为一米，这会产生大量不相关的声音，使听众感到被声音包围。听众的位置不那么重要。这种技术不仅适用于音乐，也适用于建立可以在更大区域收听的音景。

去相关
在一些混音中，声音来自几个声道。通过去相关，可以从这些声道（例如底层声道）中导出其他声道（例如上层声道）。该技术涉及对音频进行特殊处理。实际上，该技术也适用于大型设置（声音增强/音乐会），因为它可以减少梳状滤波的不良影响。

扬声器设置与麦克风设置
通常，扬声器设置决定了初始麦克风配置。因此，一种简单的拾音技术是为每个扬声器/通道放置一个麦克风。问题是如何实现最优先的参数——精度、覆盖范围、沉浸感、包络感、频谱平衡或任何其他参数。同时实现所有这些参数极其困难。

最好的方法是试验和尝试不同的配置。如上所述，靠近放置的定向麦克风可以提供良好的源位置感（最佳位置的几何失真较低）。这通常是科学再现音景等的首选技术。间隔开的麦克风

提供更多的包络感。定向麦克风和全向麦克风都可以使用。但是，全向麦克风非常适合低频拾音，如果所有扬声器都具有不错的低频响应，则可以享受这种效果。如果需要一定程度的方向性，可以使用带有声压均衡器的全向麦克风。

沉浸式录音技巧
调整阵列中每个麦克风的增益，以在录音期间表现出相同的灵敏度
麦克风之间的间距越大，包围感越强，但在某些情况下，方向精度会降低
如果扬声器之间的距离较远，麦克风之间的距离也需要保持一定距离

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