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[转帖]音响也可以高清晰  发帖心情 Post By:2010-12-2 23:44:02 [只看该作者]

   爱迪生发明的蜡筒录音机是用来记录和还原声音信息的,贝尔发明的电话受话器实现了声音和电流之间的转换,而扩声系统则是用来把声音转换后的电流能量放大若干倍后再发出来。
     一百多年来,这几种与声音有关的技术门类都发生了翻天覆地的变化,蜡筒相继为钢丝、磁带、密纹唱片和CD唱片所取代;话筒由最初的炭精式发展到了电容式, 原始的受话器早已变成了电动扬声器;电扩声系统也由最初的几十毫瓦发展到了几十千瓦以上,音频电信号的失真甚至可以低到忽略不计。

遭遇瓶颈
     声音信息的记录和重放方面的许多发明创造,反过来形成和充实了应用物理的一个分支学科—电声学,以及相应的技术—音响技术。这个领域曾经在全世界范围内滋 生了数以千万计的爱好者,人称“发烧友”,他们迷恋于声音重放中的每一处细节改进,他们用各种方式去体会声音重放的效果。一套出色音响产品的设计师往往本 身就是一位“资深发烧友”,用他们的执着推动着音响技术不断发展。在现代,音响产品有的做得已经相当不错,然而要达到“真实的再现”仍需付出艰辛的努力。 比如,不用睁开眼睛去查看,人们也完全可以分辨出一个真实的声音环境和一个由电声器材 还原出来的声音环境之间的区别。
    “真实的再现”又是与可否“清晰地听到”息息相关的。
     当今信息技术强大到可以在一秒钟内处理上百亿个数据,却对付不了每秒钟两万次以下的音频振动,表现在无法突破声音记录和重放的最后环节—电/声转换所存在的瓶颈,以及最初环节—声/电转换的技术问题。
     声音记录和重放的“最初环节”是由录音师操纵录音设备实现的,虽然不同的录音师在录音的技术,或录音的艺术,在认识水平上存在很大差别,但很大一部分原因 是因为他们手头没有一套更高质量的声音重放设备,重放出来的声音自然就不能反映出录音师的真实水平,或者真实的创意,由于对素材和“半成品”无法形成正确 的信息反馈,导致整个录制过程可能具有盲目性,甚至一些大致的指标(比如整个频率段信号强度的均衡)都无法掌握:贝司是不是给重了?低音鼓是不是有气无 力?更不要说对一些细节的把握和追求了。就这样,从“源头”起就已经失去了真实还原的可能。
     所以从这个意义上来讲,“最初环节”问题大部份应当归咎于“最后环节”,还是电/声转换的问题。如果说音响技术是个“水桶”,那么音箱(也就是扬声器系统)就是水桶的“短板”,几十年以来它严重阻碍了人们向着声音重放“真实感”目标迈进的步伐。

挑剔的耳朵
     人类的耳朵相当宽容,对于各种各样音箱发出的那些不那么真实的声音都“照单全收”、满盘接纳了。这种宽容其实不仅仅表现在听觉上,即便是“眼见为实”的视觉方面,人类也有极大的宽容度,不是吗?正是这些宽容造就了戏曲、影视及其“小品”欣赏的心理基础。
     一段口技表演可以让人心驰神往,电影“拟音”用晃动的金属板去模拟雷鸣也不会有人提出异议。
     但这并不能说明人类对于自然逼真的声音没有渴求,为此一些有志之士正在为此作着不懈的努力!
     人类总是要不断地进步的,一些不满足的人,一些挑剔的人,对于市场上那铺天盖地的唱片,和音响店林林总总的音响器材不太满意,要互相切磋,互相打听,要上 论坛发表看法。这些人有的是音响发烧友,有的是音乐人,有的是录音师,他们挑剔的耳朵造就了一类新的产品—监听音箱。
     监听音箱原本是用来对于录制、编辑、制作的音频节目进行主观审听的设备,是用来最大限度地保证声音还原准确性的电声产品。俗话说它是“用来挑毛病的”设备。
     随着电子科学技术的飞速发展,对于声音的记录和重放质量水平有了更高的要求,对监听音箱的技术水平也相应有了更高的要求。比如二十年前听到的一些够“发 烧”水准的唱片,用现在的高档监听音箱一听就会发现破绽百出:噪声奇大,失真严重,声像模糊。你无论如何也难以把它们归入优秀作品之列。
     因此,从技术层面来说,拥有高档监听音箱是录音师们制作出高水准唱片的必要手段。
     监听音响的出现满足了那些制作音源(比如LP唱片、CD光盘)的录音师们,以及广播电台、电视台的音乐编辑等等的需求,这是一个对于声音的真实还原要求极 高的人群。正是这样一些人,他们急切地想把作品中的每一个声音细节都听得明明白白、真真切切!细节决定成败,音响科技已经发展到今天,纵览世界,任何一个 成功的音乐人都应该能敏锐地把握声音的每一个细节。

音响“高清”呼之欲出
     客观上来说监听音箱比起我们通常概念上的Hi-Fi(英文原意是“高保真”的意思)音响,其电声学指标要高出很多。
     借用视频领域时下正火的词汇,如果说“Hi-Fi”音响可以比作“标清”,那么“监听”音响应当算得上是“高清”了,这并不是文字游戏,而是实实在在的听感需求。
     从专业角度来看“监听音箱”的理念本来就源自对“高清”的追求。
    “高清”电视的问世,纤毫毕现的屏幕让部分观众感到不适应,原来印象中那些光艳照人的影星们脸面上,不怎么雅观的名堂竟有这么多!这就要求导演、演员和化妆师付出更多的劳动去掩饰这些瑕疵。
     使用传统的“标清”电视固然可以维持一种朦胧的审美标准,但是人们曾经“宽容”的视觉,已经不能再容忍模模糊糊的图像,追求“看到更多细节”的观众日益增多,推动了电视图像技术由“标清”向“高清”的迅速过渡。
     同样,录音技术及其记录、还原手段的提高,为了让专业的和非专业的听众都能够听到更加真实的演出现场还原,或者大自然环境声音的再现,音响也应该做到“高清晰”,如此一来,音响的“高清”也就呼之欲出了。

概念和标准
     那么,什么是“高清晰”音响?我以为它应该是秉承了监听音响的技术理念,同时又是为音乐产品制作的和欣赏的两大群体服务为目的的音响产品。

作为音乐欣赏不是已经有了“Hi-Fi”音响吗?
    “Hi-Fi”音响由于受到商家和厂家过多地渲染,它们重放出的声音也就或多或少地被染上了冷或暖的“颜色”,或者被赋予了软或硬的“性状”。客观上是由 于音响系统设计和制造上的缺陷所导致。比较专业的说法,前者是一种频率失真的表现,后者是谐波失真现象,这两种失真都很容易被测量出。然而出于商业利益的 需要,为了掩饰这些缺陷,它们往往被说成是“个性”。还有一种对于音色有较大的改变的失真—“声染色”现象,而这种失真到了商家那里甚至被美化成为所谓 “风格”。“Hi-Fi”音响的这些“风格”和“个性”已经在音响界成为约定俗成的评价术语。
作为“高清晰”音响,应当区别于“Hi-Fi”音响,它应最大限度地降低失真,最大限度地忠实于原作品,不应当有“风格”,也不应当有“个性”。
     其实,热闹了几十年的“Hi-Fi”音响到现在并没有一个具体的标准,而作为“高保真”音响的国家标准又制定得相对粗略,门槛也非常低,它明确表明就是一个“最低性能要求”,几乎任何一套音响系统都可以做到,很难说它们可以满足“清晰”重放的要求。
    “高清晰”音响客观技术指标的要求会远远高于“高保真”音响国家标准。
     就目前技术上来看,监听音响已经在很大程度上可以满足听众对于还原声音细节的要求,一般来说它们是最没有“风格”和“个性”的,但由于它的设计是针对录音师这个行业的,对于普通使用者来说会受到操作上的局限,这能被抱有单纯欣赏音乐为目的的消费者所接受吗?
     目前监听音响还有一个不容忽视的缺陷,无论音箱大小,普遍都缺少了40Hz以下的频率范围。“高清晰”音响当仁不让地承担起了这部分责任,旗帜鲜明地表明:应当平衡地重放所有能够被人耳听见的声音!

不可缺少的“0.1”
     40Hz以下是“超低音”的范畴,这一段频率对音色的贡献往往被忽略,但是它们是如此的重要,可以说是无处不在,如果不能很好地录制并且还原出来,“真实 感”就会丧失许多。声音是靠空气传播的,我们生活在地球的大气层,周围无时不刻地进行着许多巨大的能量转换过程,都会产生不同频率、不同声压级的超低音, 而超低音在空气中的衰减非常小,传播距离非常遥远,它们对我们的听觉构成了很大影响。
     在音乐厅欣赏音乐,也能不断地领略到它们,当然,不是作为环境声,而是作为乐音音符,它们都气势磅礴地存在着—比如管风琴、低音鼓、英国管、三角钢琴等。
作为“高清晰”音响,绝不能不包括“超低音”。
     最常见音响系统,即功率放大器+音箱,无论是二分频音箱还是三分频音箱都放不出像样的超低音来,即便是“顶天立地”的落地式音箱,也很难发出超低音,经常可以看到出现这种情况,虽然它们的扬声器锥盆看上去在强烈地振动,却听不到声音。
     从听觉范围的20Hz到20KHz,总共音域是10个八度,超低音占据了一个八度。如果这10个八度算作是“1”的话,超低音就是其中的“0.1”。
     如果连同40Hz-80Hz的“重低音”(许多的音箱连这部分声音都还原不好)算在内就有整整两个八度,合成超重低音。
     问题的严重性不仅仅在于损失了这两个八度,还在于音箱的扬声器锥盆在这种强烈振动下,不但会对中高频产生“调制”失真,而且还会发出别的声音来,这就是谐 波失真。听觉上的一个重要特点就是对于谐波分量非常敏感,即超重低音区域的每一点谐波失真,都会被“放大”到严重改变音色的程度!
     多少年以来,由于技术上的原因,人们无法正视这个“0.1”,比较常用的办法是把超低音从整个音乐作品中“切割掉”,这也是不得已而为之的。
     声音频谱中这么重要的成分被切掉,还能够有真实感吗?
     因此,作为音响高清晰重放,不能缺少纯净的(技术上的描述是谐波失真很小)超低音重放手段。
     当然,有些节目的录音素材中不小心混入了不需要的低频信号,比如不属于节目内容的交通噪声、风吹话筒的噗噗声,在编辑的时候应当把它们“切掉”,这自不在话下。

“超低音”重放需要高品质低音炮的加入
    “低音炮”其实就是40多年前被提出来的“中央扬声器”,由电子分频的方式从全频带的声音信号中分离出超低音信号来单独处理,通常由独立的放大器推动独立的扬声器系统发声。而且这个放大器通常就和扬声器系统设置在一起,成为“有源低音炮”。
     对于超低音的还原,目前最好的办法就是采用低音炮。
     但是许多低音炮产品的问题,普遍是在低音区的60Hz-120Hz有超常的加重,感觉很有“力度”,用它来放迪斯科音乐,或者观看功夫片,去夸张那种“拳 拳到肉”的人工音效是不错的,而一旦频率到了超低音区就会失控,出现巨大的谐波失真,超低音被搞得面目全非。由于频率响应的低音局部过于加重而失去了平 衡,用发烧友的评价是“低音肥大、臃肿”,很吵,很闹,又成为“扰邻”的主要原因之一。
     既要保证重放频率向下延伸到超低音区,又要保证在这个区域里重放出来的声音不失真,至今仍然是电声学领域的一个巨大难题。
     各国的音响工程师都做了很多努力,形成了一些口碑不错的超低音品牌,比如“velodyne”、“SVS”等等,其中比较突出的是velodyne著名的HGS(10英寸),达到了85dB@20Hz(总谐波失真THD≤10%),这表明它的低音炮能够在超低音区的低端频率20Hz重放出85dB的纯音来。芬兰的“Genelec”则在它为人熟知的监听音响系列中把同品牌低音炮作为可选项。而中国的后起之秀“其真”低音炮(10英寸)却已经把指标推进到了89dB@20Hz(总谐波失真THD≤10%)这样一个世界领先水平。

“高清晰”音响关键还在于音色的准确
     研究表明,声音信号的高清晰重放,有赖于对“音色”的准确把握,无论是自然声响还是音乐家演奏的乐器声响,都存在一个是否能够把音色还原准确的问题。
     音色虽然是一个主观感觉的概念,但是也有着其客观数据的依据,它取决于频谱,也取决于“音头”和“音尾”,还与音高和声强有关。

  不同声音有不同的音色,比如拉弦乐器中的板胡和二胡发出的声音是不相同的,就是因为它们有着不同的音色。音色的客观依据,对于音响设备来说主要就是“频 谱”—静态音色,和“瞬态”—动态音色,如果把握住这两点,这个音响距离成功地实现声音信号的高清晰重放就不远了。稍微常见的一个例子:生活中你可以很容 易区分出雨点落在雨伞上,和落在芭蕉叶上声音的不同,但是通过音箱重放出来的这两种录音,你还能听出它们之间的区别吗?
    “频谱”一词好像有些专业,我们如果做一下类比就不难理解了,它就像现代刑侦专业里常使用的“DNA鉴定”一样,每一个人都有仅仅属于他自己的“DNA图 谱”,根据这个图谱,法医不难判断取自现场的一些样品是否属于某个人。同样的道理,“高清晰”音响所重放出来的声音,应当最大限度地准确重复某个声音原来 的频谱,这也就保证了音色还原的准确。
     在静态音色和动态音色的还原都得以保证以后,才能涉及到更高级的立体声听觉功能——纵深感和高度感,它们的再现水平就更依赖于录音技术和声音重放设备的水 准。这个问题又回到了本文的开始所提到的“最初环节”问题大部份应当归咎于“最后环节”,还是电/声转换的问题,亦即是否拥有高清晰音响的问题。
     如果录音师并没有意识到这一点将是不幸的,他们手里往往缺少真正意义上的监听音响,更谈不到“高清晰”了,那他们每天的工作就是同扭曲了的声音纠缠在一起。
没有了“真”,当然难以创造出“美”。

不容忽视的听音环境
     听觉仍然是一个非常复杂的感觉过程,即使频谱的还原已经相当准确,瞬态特性也做得相当完美,在不同的环境和不同的人听上去仍然是有差别的,有的时候这种差别还非常大。
     值得强调的是,听音环境和演出现场有着截然不同的声学要求,从理论到实践都要讲科学,建筑声学设计才能获得成功。
     一个充满着反射声的环境不但直接破坏了“声像定位”的准确性,而且对于音色的还原产生了极为不利的影响。
     听音环境的声学处理的重要性是怎么强调也不为过的。声音重放对于声音环境的依赖程度,要远远高于高清晰投影机对于高质量屏幕的要求。
     有了“高清晰”音响,再加上环境的声学处理,才可以获得真正的音响“高清晰”享受。

高清音响的前景
     无论如何,视频技术已经在普及“高清”了,音响技术也一定会大踏步地走向“高清”。
     音乐人和录音师们或许应当成为“高清”音响使用者,这样才能提高他们的作品演绎水平和制作水平,从而引领广泛的有品位的音乐欣赏活动。
     可以预料的是,“高清”音响必然受到那些期望“听到更多真实细节”的听众的追捧,形成新的消费需求。


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ZY
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  发帖心情 Post By:2010-12-3 8:27:38 [只看该作者]

LZ的贴子总是很有看点,尤其是此贴。不知原贴的作者是?


自以为是
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CHENZHI
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  发帖心情 Post By:2010-12-3 11:24:32 [只看该作者]

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wjss
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  发帖心情 Post By:2010-12-3 15:58:18 [只看该作者]

lz的转帖都蛮长见识的

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  发帖心情 Post By:2010-12-3 19:41:57 [只看该作者]

虽然是转贴,最好注明出处,这样好给读者一个惊喜。



力求上进的人,不要总想着靠谁谁,人都是自私的,自己才是最靠得住的人
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okk
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  发帖心情 Post By:2010-12-6 11:46:29 [只看该作者]

感觉这个转帖有些生造概念的写手味道。

低音重放的难点在于环境,却被作者轻轻带过。

 

讨论的主要是监听设备,那么“中国的后起之秀“其真”低音炮(10英寸)却已经把指标推进到了89dB@20Hz(总谐波失真THD≤10%)”,这样DD是世界领先水平吗?


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  发帖心情 Post By:2010-12-9 15:26:51 [只看该作者]

以下是引用okk在2010-12-06 11:46:29的发言:

 

低音重放的难点在于环境

举双手双脚赞同.



小虾米刚刚起步
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