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什么是仿真人头录音?

(2007-08-19 21:34:36)
标签:

艺术赏析

仿真人头录音

耳机

分类: 发烧理念
这是一篇2001年写的小文,想稍微了解一下仿真人头录音技术的朋友可以进来看一下!

听过耳机的朋友大多知道,耳机重播音乐的效果和喇叭有很大的不同,特别是在“音场”方面。耳机虽然也能营造出音场的效果,但远不如喇叭自然。“耳机的最重大缺陷就是音场不自然”已经成为发烧友的共识。这是什么造成的呢?
 
主要有两个因素。首先,用喇叭重播音乐时,声音信号从喇叭发出,通过空气传播,到达人耳。这时,人耳听到的“喇叭声音”和听到自然界中各种声音一样,经过耳廓、外耳、耳道,传导到耳鼓膜,被大脑神经所感知。在这个过程中,人的耳廓、耳道、人的头盖骨、肩部等对声波的折射、绕射和衍射,都会对声音造成一定影响。在声学上,用HRTF,即“头部相关传输函数”来描述这种影响。正是由于HRTF的影响,人的大脑能根据经验判断出声音发出的方位和距离。人即使蒙上眼睛也能判断声音发出的方向和距离,这就是靠大脑根据HRTF影响的经验做出的判断。通过耳机欣赏音乐时,声音是被耳机的驱动单元直接“灌”进双耳的,也就是说,人的耳廓、头盖骨和肩部等对声音造成的影响没有了,HRTF不存在了。在这种情况下,人的大脑就无法准确判断声音的方位和距离。很多人觉得,用耳机欣赏音乐时,音场的感觉不自然,乐器的定位似乎是虚的,其主要原因就在于此。另一个原因是,制作立体声录音时,一般左右声道的话筒彼此相距几米、甚至十几米。相距如此远得到的立体声信号被两只相距只有30厘米的耳机单元灌进双耳,通常得到的效果就是:音场的大部分似乎挤压在左右耳之间的脑海中,俗称“头中效应”(In-Head Effect)。
然而,有一种“仿真人头”(Dummy Head)的双声道录音方式完美地解决了耳机的这一弊端。用仿真人头方式录制的唱片当用耳机欣赏时,能营造出比喇叭更为逼真的360度音场效果,是迄今为止在音场再现方面最完美的一种高保真录放方式。要想用喇叭营造出可与之媲美的音场效果是不可能的,除非用无数只喇叭将听者围起来,录音时用上无数声道!然而,仿真人头录制的CD只有用耳机欣赏才能体会到其妙处,用喇叭欣赏并不能发挥其音场上的优势。为什么呢?这就要谈到仿真人头录音技术的原理了。
简单地说,仿真人头录音方式就是把两个微型全方向性话筒安置在一个与真人头几乎一模一样的假人头的耳道内(接近人耳鼓膜的位置),模拟人耳听到声音的整个过程。这个假人头有耳廓、耳道、头盖骨、头发和肩膀,甚至皮肤和骨头也是采用和人体最为接近的材料制造的。这一切都为了一个目的:尽可能真实地模拟人耳在听到声音时所受到的一切HRTF的影响。
这样两个话筒录制到的信号应该说就相当于一个在假人头所在位置的真人的双耳所听到的声音。这个双声道的信号不能加任何后期处理(否则就会破坏“模拟真人头”的真实性),直接灌录到唱片上。只要用耳机欣赏这张唱片,就能几乎完美地将录音场所的音场(360度)还原出来,好象听者就处在录音场所中似的,因为所有的HRTF都保存在了唱片上,被耳机重放出来。显然,用喇叭放这张唱片也会有不错的立体声效果,但绝不能跟耳机相比。因为在喇叭播放的过程中,听者又受到了一次HRTF的影响,干扰了唱片中原有的原始HRTF信息。
用双声道录音就可以完美地还原出360度的音场效果!这本应是一件天大的好事。可是,仿真人头录音只适合耳机重放,这大大限制了它的使用,所以市面上采用仿真人头技术录制的CD极少,很难寻觅。在著名的仿真人头技术网站www.binaural.com上,有一百多种CD可供订购,但由于发行量少,大多价格昂贵,发烧友到国外网站订购时,支付和运输都很麻烦。
笔者的一位美国朋友知道我是耳机爱好者,特意从Tower Records订购了一张仿真人头录音,赠送给我。这张价格高达50美元的限量发售镀金CD可能是全世界第一张用仿真人头技术录制的大型交响曲的唱片,收录有德国作曲家理查·施特劳斯的“查拉图斯特拉如是说”和法国作曲家圣桑的“管风琴交响曲”,弥足珍贵。出版仿真人头CD的几乎都是一些小型唱片公司。这张CD是由Newport Classics出版的,编号NCAU10001。
制作这个录音时,一只纽曼KU100仿真人头就摆放在指挥家上方,录音场所内的一切声音都被完整地记录在20比特硬盘上,经Sonic Solutions工作台的编辑,制成最终的镀金CD。监听用的器材包括B&W Matrix 801Ⅲ扬声器、森海塞尔HD580耳机、Bryston 4B功率放大器和Apogee的20比特数码-模拟转换器。传统的双声道录音方式只能记录、还原180度的前方空间,而这张仿真人头唱片记录的是录音场所内360度范围的完整空间信息!用森海塞尔HD580耳机来欣赏这张CD自然是最合适不过的了,因为录音时就是用此耳机作监听的。当然用别的高保真耳机效果一样出色。
从整体上说,这张CD不仅音响效果发烧,动态大、频响宽、分析力超高(管风琴发出的超低频令人直起鸡皮疙瘩),更充分展现了“仿真人头”技术的优势,确实音场之逼真无与伦比。熟悉耳机的朋友都知道,用耳机欣赏普通的CD时,音场似乎是“堆积”在两耳之间的头脑中,“头中效应”的存在使音场效果不自然,和听现场明显不同。而这张“仿真人头”CD展开的音场完全脱离了欣赏者的头部,很明显是声音来自外部空间的逼真感受。欣赏时只要闭上双眼,便仿佛身临其境,坐在录音场所中,面对整个大乐队,各个声部的位置、水平和纵深的排列,每个细节都“历历在目”。
 
举个例子,“管风琴交响曲”末乐章开始不久,有一段弦乐赋格,小提琴、中提琴、大提琴、低音提琴各个声部轮流拉奏,在一般的唱片中,这些声部多多少少是混在一起的,而在这张仿真人头CD里,每个声部的空间位置和深度都异常鲜明,决不带半点含混,比我听过的所有喇叭系统都更加逼真。另外注意,这首交响曲中的管风琴位于左后方,而不是通常的正前方。当我第一次从双声道的耳机中听到“后方”传来的声音,我还真吓了一跳,下意识地要回头看看呢!360度的空间感真是厉害!我终于明白了,为什么Hi-Fi搞了这么多年,直到现在,即使是最高级的系统,仍比不上现场的感觉。原来,关键就在于音场!360度的音场感觉和平时听到的小于180度的音场感觉,差异真的很大。仿真人头技术是唯一能百分之百还原360度环绕音场的技术,比任何“多声道环绕声技术”都远远优胜。
仿真人头CD既然这么好,那么无法从国外订购CD的普通发烧友怎么搞到它呢?我寻觅了许久,终于发现了一张发烧友有可能在国内买到的仿真人头CD:美国TELARC唱片公司最近出版的一张名为“雅歌”(Song of Songs)的CD,竟然是用仿真人头技术制作的。对国内的耳机发烧友来说,这是一次极其难得的体验360度音场的机会!
“雅歌”是《旧约圣经》中的一章,是古犹太人爱情诗篇的汇编,形象地用男女间的爱情比喻“上帝的选民”犹太人和上帝之间的亲密关系。这张编号为80486的CD收录了19段合唱和器乐表演(用犹太民族传统乐器),内容既有宗教合唱、也有世俗的歌曲,由波士顿“挂毯”(Tapestry)女子合唱团表演。录音时也采用了德国纽曼KU-100仿真人头。
 
除此外,日本STAX公司、德国ULTRASONE公司、森海塞尔等几家耳机制造厂商都曾经制作过仿真人头录音,或以样片赠送顾客的方式,或以唱片公司出品的方式,在坊间小量流传,有心者可以搜集一下。不过都不容易找到!

假如你拥有一副Hi-Fi耳机,不管档次是高是低,都应该去买一张仿真人头技术制作的CD来听听。它带给你的是绝对的震撼,是世界上最高级的“环绕声系统”也无法比拟的360度的绝对临场感! 
 
(完)

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