音频格式已历经多年发展，从窄带宽的单声道起步，逐步演进至多种版本的双声道立体声，最终实现了全带宽、多声道的沉浸式音频。声音的重放方式多种多样，既包括个人耳机，也涵盖影院或其他大型场所中的多声道系统。沉浸式音频可定义为一组录制和重放格式的集合，其包含的声道数量远超基础的双声道立体声。
 

沉浸式音频涵盖所有环绕声格式：
 

*）其中“.1”代表一个独立的声道，该声道仅包含全频率范围中的一部分，即20赫兹至120赫兹的频率区间。
 
沉浸式音频的录制方法多种多样。在本文中，你将了解到适用于大多数沉浸式音频格式的话筒设置方案。需要注意的是，在选择录制设置之前，必须先确定监听设置。在广播和音乐制作领域，通常以ITU-775标准监听配置作为基准。

 

 
 

 
集中阵列与空间阵列
 
话筒阵列本质上是话筒的物理排列组合。这种阵列既可以是将多个独立话筒安装在同一个话筒支架上，也可能是安装在多个支架或固定装置上。在某些情况下，这些话筒会被整合到一个单一设备中（例如5100环绕声话筒）。

在集中阵列中，话筒之间的安装距离极近。理论上，这类阵列中的所有话筒能够同时接收声音信号。

采用集中技术时，声音的定位线索仅依赖于不同信号之间的电平差异。该技术虽能实现准确的声音定位，但在一定程度上会缺乏包围感，且“最佳听音区”（在左右和前后两个维度上）范围较小。不过，集中阵列也具备显著优势，它结构紧凑、便于携带，并且兼容单声道模式。将其声道混合为单一的单声道时，不易产生梳状滤波或其他失真现象，从而保证声音不失真。

空间阵列通过在不同信号之间构建适当的去相关性（声音定位线索基于信号到达时间差），营造出三维环绕的音频体验。当根据声场调整话筒的摆放位置（包括距离和角度）时，空间阵列依然能够实现精准的声音定位。
总体而言，空间技术能够打造出范围广阔的“最佳听音区”，让听众在更大的聆听空间内感受到更宽广、更具包围感的声场。但该技术也存在不足，其占用空间较大，且在某些情况下，搭建设置所需的时间较长。此外，不建议将空间阵列的信号合并为单声道信号，若有单声道需求，直接选用其中一路信号即可。
 
 

 

 
5. x声道
 
基于声道的5.x（5.0/5.1/5.2）环绕声，其基础且简单的设置方式是采用空间阵列排布5个话筒。话筒的选择与排列方式多样，主要取决于多种因素，例如录制空间的声学特性（如音乐厅、爵士俱乐部、教堂等）、声源的布局情况、所使用话筒的指向性，有时甚至还与个人偏好有关。这些设置既可以是经过严格数学计算和心理声学验证的精准方案，也可以是更偏向主观感受的“凭感觉”配置。

一种理解5.x声道设置的思路是：将聆听位置周围360°范围内的声音覆盖视为由每两个相邻的话筒组成一个立体声对，每个立体声对负责覆盖特定的角度区间。这些区间有时会存在重叠，有时则可能存在间隙。另一种理解方式是：前方的话筒主要用于构建主声场，而后方的话筒则用于营造环绕感或空间氛围。

以下介绍的设置方案并非详尽无遗，而是作为实践中的最佳案例，为读者提供参考和启发：
 

基于全向话筒的环绕声阵列
 
将5个全向话筒以空间阵列的方式排布，能够实现出色的音色平衡，尤其在低频信号的重放方面表现出众，可带来极具说服力的听觉效果。此外，该设置还能营造出极佳的包围感，听众在声音重放时会产生被声音环绕的沉浸体验。不过，这种设置也存在一个缺点，即各声道之间的隔离度相对较低。

前方的3个话筒通常被称为“前置三重话筒”，它们采用“Decca树”（迪卡树）的方式排列。其具体位置需根据特定声源的最佳录制角度来确定。

后方话筒的位置选择不受周围声场的直接限制，但通常不宜与前方话筒距离过远。若距离过大，可能会产生可被察觉的延迟问题。此外，对于环绕声拾取而言，话筒具备一定的指向性会更为理想。这一需求可通过声学压力均衡器（APEs）来实现，它能确保话筒在高频段具有指向性，同时保留全向话筒在低频响应方面的优势。
 

该阵列的参考设置如下：

 
外侧前置话筒之间的距离为60-120厘米（24-47英寸）。需要注意的是，声源的宽度越宽，话筒之间的间距应设置得越窄。中置话筒应位于左右声道话筒对前方约15-45厘米（6-18英寸）处。
 
两个后置话筒需放置在前置三重话筒后方2-5米（80-200英寸）的位置，且后置话筒之间的距离应控制在2-3米（80-118英寸）范围内。如前所述，可借助声学压力均衡器（APEs）避免前方的瞬态声音信号通过后置声道重放出来。

 

 
 

 
苏格兰音响工程师、录音专家兼讲师迈克尔·威廉姆斯（Michael Williams）在多声道话筒阵列设计（MMAD）领域开展了深入研究。若需针对特定场景获取精准的阵列设置方案，可查阅迈克尔的相关文献。下文列出了两篇相关出版物，更多参考文献可在其中查找。
 
参考文献

[1] 威廉姆斯，迈克尔；纪尧姆·勒杜（Guillaume Le Dû）：《多声道声音录制，多声道话筒阵列设计（MMAD）》，2010年。
[2] 威廉姆斯，迈克尔：《用于立体声和多声道声音录制的话筒阵列（第二卷）》，ISBN 978-88-7365-104-8，米兰，2013年。


 

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