錄音室、錄音棚概述

一 概述

錄音室又稱錄音棚。它是人們為了創造特定的錄音環境聲學條件而建造的專用錄音場所。錄音室的聲學特性對于錄音制作及其制品的質量起著十分重要的作用。錄音室的形式多種多樣，性能也各不相同。人們可以根據需要對其進行分類，例如，可以按聲場的基本特點劃分而分為自然混響錄音室、強吸聲(短混響)錄音室以及活躍端一寂靜端(LEDE)型錄音室，也可以從用途角度劃分而分為對白錄音室、音樂錄音室、音響錄音室、混合錄音室等等。在進行某種分類時，對其它分類法的特點也不能不加以考慮。這樣，我們為敘述方便就可以將錄音室進一步劃分為如表1所示的幾種基本形式。

在一般情況下，錄音師遇到的是已建成的錄音室，但有時可能會遇到需要新建或改建錄音室的事。在這種情況下，作為錄音室主要使用者的錄音師就不可避免地要對錄音室的聲學要求提出建議，并參與建成后的錄音室鑒定、驗收等工作，甚至參與對錄音室的聲學狀態進行某些調整，都是可能的。例如，為了造成某種環境氣氛或取得特殊的聲音效果，．需要在錄音室內設置反射面或吸聲面，或者對室內的混響時間作臨時性調整等。必須明確，對錄音師而言，錄音室猶如他所使用的其它錄音設備一樣，也是用于對聲信號控制的重要“設備”，正確地使用錄音室，甚至可以起到調音臺、延時器及混響器等音質處理設備難以起到的作用，而這一切都基于對聲場及影響聲場聲學特性因素的深刻理解。

本文僅就錄音室有關的若干特殊問題加以討論。

二 對白錄音室

對白錄音室又叫語言錄音室，它是以錄制語言(節目)為主的專用錄音場所，包括電影中的對白、旁白、獨白、解說以及廣播電視中的新聞、報告、廣播劇等。這種錄音室的主要特點是體積小、混響時間較短，一般體型比較簡單規則，除地面外，邊界面吸聲處理通常采用分散式均勻布置。盡管這種錄音室錄制的對象都是語言，但由于音質要求不同，聲學特性也有所差別。就體積而言，用于廣播錄音的錄音室(或播音室)一般體積較小，通常不足100立方米，許多播音室的體積均在45立方米—75立方米之間，有的甚至只有30立方米左右；用于電影、電視劇等語言錄音的錄音室，體積一般在200立方米以上，有的甚至近800立方米。就音質要求來說，前—者偏重于清晰、自然、真實，而后者除了保證應有清晰度外，根據節目內容的不同，往往還要求具有空間環境感、空間方位感及其它音色特點。

誠然，對白錄音室或播音室的聲學特性可以用上一章所述的各種客觀參量加以描述。它們的要求與一般具有良好音質的房間沒有根本不同，但由于這類房間以小體積、短混響為基本條件，擴散聲場的要求難以滿足，甚至幾乎完全不能滿足，這是必須加以注意的。現擇其主要問題加以討論。

(1)混響時間及其頻率特性

各種不同用途的房間，最佳混響時間各不相同?？偟内厔菔?，以語言為主的房間，最佳混響時間比傳輸音樂信號的房間短得多，并且與房間的體積有關。至于對白錄音室與播音室一類房間的最佳混響時間，過去大多采用白瑞納克(L．L．Berane)提出的會議室最佳混響時間曲線，如圖1中的曲線a所示。近年來，在對白錄音室和播音室的最佳混響時間方面存在著不確定的傾向。例如，我國建筑聲學工作者的建議值則比較高，如圖曲線b和c所示，其中曲線c主要適用于演播室，而我國廣播電視系統曾提出了以單值表示的最佳混響時間為0．4秒，日本廣播協會(NHK)于1961年提出的最佳混響時間曲線推薦值如曲線d—e。至于混響時間的頻率特性，有兩種可供選擇的建議，一是以平直為準，一是從低頻至高頻略呈逐漸加長的趨勢。我國廣播電視系統曾在提出了o．4秒的單一最佳值的同時，對其頻率特性作了具體規定，如表4．2所示?；祉憰r間隨頻率的提高逐漸加長，其比例為0．875：1：1．125。這是容易理解的，這種頻率特性首先在于保證語音的清晰度與明亮度，并減小低頻嗡聲出現的可能性。這對于廣播而言是至關重要的。事實上，它還有助于消除鼻音或喉音的加重。我們的實驗研究結果表明，對于漢語普通話，如果250赫左右過份加強，將導致鼻音或喉音的加重，而4000赫—8000赫過強，則容易出現咝聲或呲聲，所以高頻適當加長雖然有助于語音的明亮度，并加強了輔音的能量，但不宜過長。許多國家如日本、聯邦德國等，一般建議混響時間的頻率特性以盡可能平直為宜，原因就在于此。

必須強調指出，在播音室或小型對白錄音室中，擴散聲場在許多頻率上是不可能建立的，尤其是目前大多采用近距離拾音技術，混響對拾取的聲信號影響很小。在這種情況下，改變音質狀況的主要因素與其說是混響時間，不如認為是前期反射聲了。因此，混響時間短、體積較小的各種語言錄音室中近距離拾音，應把注意力放在反射聲的控制上，不然的話，就應改變拾音技術或同時改變房間的混響時間?；祉憰r間較長或混響時間可調的電影、電視劇或廣播劇錄音用的對白錄音室就是因此而建立的。電影及電視劇等錄音用的對白錄音室的一個重要要求是要創造一定的環境氣氛，亦即表現人物所處的不同環境：為了滿足這一要求，許多電影制片廠和電視劇制作部門幾乎都不只建立一個固定混響時間及其頻率特性的對白錄音室，或者有一混響時間可調的對白錄音室。后者通過預先設計的吸聲面／反射面的調節，使司一房間具有不同的混響時間。，這種錄音室一般體積較大，可供調節的邊界面也相應加大，因而可以獲得調節的混響時間范圍較大。除此以外，由于室內邊界面的聲學特性可變，這就為控制前期反射聲創造了有利條件。充分利用這些因素，對于拾取的聲信號進行控制就成為可能。但是，長期以來采用的近距離拾音技術，不可能發揮室內不同混響用以表現空間環境感的應有作用，這是必須引起注意的。

作為可調混響對白錄音室的另一種形式，則是在廣播劇一類節目的錄音中興建的一種稱為文學錄音室的組合式對白錄音室。這種由若干功能不同、聲學性能各異的錄音室組成的一組房間，為—次合成制作技術提供了必要條件，從而大大縮短了節目的制作周期。這類錄音室往往包括幾種不同混響特性的對白錄音室、混響室、(準)聲室以及音樂配音室和控制室等。這樣就可以十分方便地模擬從室外到室內各種不同環境聲學特點的聲音效果。例如，原民主德國的文藝節目錄制中心、英國廣播公司(BBC)等均建有這類文學錄音室。圖2為英國廣播公司的一個文學錄音室的平面示意圖。圖4．2還示出了該文學錄音室各部分的混響特性，其中一部分(獨立房間)用厚簾幕分隔成三個區域。簾幕的隔聲值為7—10分貝(500赫)。為了模擬各種聲音效果，室內還設有門、窗、樓梯及各種路面等等。當然，也可以以錄音控制室為中心建有若干混響性能各不相同的獨立錄音室，甚至某些錄音室的混響特性還可調節，原民主德國文藝節目錄制中心的文學錄音室就是這種類型的。

(2)小房間的聲染色現象——低頻嗡聲問題

低頻嗡聲是在小房間中錄音時經?？赡苡龅降膯栴}，處理不當將嚴重影響語言的音質，甚至導致錄音失敗。低頻嗡聲是一種聲染色現象，許多電聲系統及其竄聲傳輸系統都可能出現這一現象，只不過出現染色的頻率不同而已。所謂聲染色系指在信號傳輸過程中，由于某種原因使得聲源中某—頻率得到過分加強，從而改變了聲源特性的一種現象。小型錄室，尤其是體積較小的對白錄音室，這種現象尤為常見。英國廣播公司的研究部門曾對此作過調查，發現在播音室或語言錄音室中錄音，經常出現聲染色現象。分析表明，出現染色現象的頻率一般分布在100赫一300赫這一范圍內。圖3是他們以男聲節目為素材對61個存在染色現象的語言錄音室進行調查分析的結果。從圖中曲線可以看出，在語言錄音室內，男聲最可能產生聲染色的頻率大約在100赫一175赫范圍內，其次在250赫附近；低于80赫或高于300赫則很少出現。聲染色對語音的音色極為不利，必須加以消除。

如前所述，對聲染色現象的解析，幾何聲學與統計聲學顯得無能為力的。在這種情況下，只好求助于波動理論了。

封閉空間的波動理論告訴我們，對于小房間，尤其是形狀規則的小房間而言，在低頻段的簡正頻率簡并化是難以避免的。簡正頻率簡并化的結果將使相應的簡振方式被大大加強。如果我們把房間的簡正方式看作許許多多共鳴器的集合，則某些簡振方式被激烈地激發，其效果就像某些共鳴器同時被激發一樣，而這些共鳴器又以同一頻率產生共鳴，因此極大地加強了這一頻率的聲音。為了獲得良好的頻率傳輸特性，要求房間的簡正頻率分布盡可能均勻，避免出現簡正頻率筒并化。如果考慮到人耳的聽覺特性，簡正頻率分布的間隔應大于2赫而小于20赫。小于2赫，聽覺難以分辨；其效果相當于對應的簡正頻率簡并化；大于20赫，由于相應頻帶內沒有簡正頻率與之對應，聲源就不可能激發這些簡正頻率所對應的簡振方式。這種狀況的存在對聲源各頻率的均勻傳輸是不利的。

根據封閉空間波動理論，要使簡正頻率分布均勻，必須具備兩個基本條件：第一，房間的體積應足夠大；第二，房間的體型應不規則或有合適的長、寬、高之間的比例。第一個條件無法滿足，即使將小房間的體型設計成不規則型，要想達到簡正頻率的間隔均在2—20赫之間也是十分困難的。

研究表明，消除聲染色的有效而簡便的辦法，是增大房間的平均吸聲系數及減小出現染色頻率對應階簡振方式的能量。在一般情況下，當房間的平均吸聲系數大于0．3時，小房間的聲染色現象不復存在。事實上，這就是對低頻混響時間加以限制。這一結果已為英國廣播公司和日本廣播協會所證實。近年來，我國電影錄音工作者應用這一結果在自己的工作中也成功地解決了聲染色問題。例如，對于體積小于196立方米的房間而言，當室內的平均吸聲系數為0．3時，相應的混響時間不大于0．3秒。如果房間體積較大，這時混響時間將加長，例如，當房間的體積大于500立方米時，混響時間可超過0．5秒。如果出現低頻嗡聲，在找出產生聲染色的頻率后，可用共振吸聲結構加以消除。這是不難理解的。在以前的討論中，由于假定室內邊界面是剛性的，因此相應于某一簡正頻率的簡振方式不但寬度窄，而且強度大，這就相當于簡單振蕩回路中Q值極大值時的情況。增加阻尼，即加大房間的吸收，則可展寬共振峰的寬度而減弱其峰的高度，這就使得有一定寬度的簡振方式相互重疊而覆蓋整個頻率范圍。這就是通過增大房間聲吸收消除聲染色的基本依據。

在小房間中錄音出現聲染色現象，除房間本身的因素外，還與聲源以及聲源和傳聲器的位置有關。就聲源而言，它是房間簡振方式的激勵源，而對白錄音室是以錄制語言節目為主，語言的頻譜特性就不能不對聲染色有重要影響了。從這類錄音室容易產生聲染色的頻率分布來看，聲染色與語音的基頻及元音的共振峰有密切關系。實驗測定結果表明，英語男聲元音的基頻為124赫一141赫，第一共振峰大約270赫。這正是英國廣播公司研究部門以英語男聲的語言素材在語言錄音室中測得的聲染色主要頻段。由此可以推斷，對于英語女聲而言，如果出現聲染色，其主要染色頻段將因相應頻率的提高而有所提高。女聲的對應值分別為210赫一235赫和3l0赫，因此可能出現聲染色的頻率估計在200赫一300赫之間。這說明在同一錄音室內，由于發音人和語言種類的不同，出現聲染色的可能性也將不同。就漢語普通話而言，元音的基頻與第一共振峰同英語的相應值存在明顯差異。測試結果表明，男聲漢語普通話的基頻和第一共振峰分別為．200—210赫與290—1000赫；仍然在較低的頻率范圍內，但出現聲染色的可能性將會有所減小，而女聲漢語普通話的基頻(310—320赫)和第一共振蜂、(320—1280赫)都在300赫以上，出現聲染色的幾率就很小了。

至于聲源與傳聲器的位置對出現聲染色的影響，應從簡振方式激發的程度和其聲壓分布進行考慮，它們并不可能改變房間的原有特性。從理論上講，簡振方式被激發的狀態與激勵源的位置有關。在低頻段，由于簡振方式的數量較少，聲源位置的影響相應加大。在一般情況下，當聲源處于簡振方式的聲壓腹點時，該簡正方式就容易被激發，相反，如果將聲源置于簡振方式的聲壓節點，則就較難以激發。處在“墻角”處的聲源具有最好的激發條件就是這個道理。所謂“墻角”指的是距室內三個邊界面交點1／4波長范圍內。同理，在出現聲染色時，接收點則應盡可能避開染色頻率對應的簡振方式的腹點。如果將聲源置于所考慮的最高頻率對應的波長的1／4距離內的“墻角”上，則可強烈地激發所考慮的全部簡振方式。事實上，在實際錄音時不可能出現這種情況。一種已被實踐證明的較好位置是矩形平面對角線的1／3處；如果出現聲染色，適當地改變聲源和接收點的位置，亦即改變房間簡振方式的激發狀態或簡振方式的聲壓值，可望減小染色頻率的強度。

(3)對白錄音室的聲場特點

對白錄音室由于體積小、混響時間短，聲源又是高頻能量小、低頻能量大的語聲，而且在大多數情況下，拾音點附近的聲場以直達聲為主，因而直達聲場的有效范圍比—般要大得多。在這種情況下，前期反射聲對音質的影響比混響聲大得多。換句話說，在混響時間很短的情況下，拾音時應將主要精力集中于分析和控制可能到達拾音點的反射聲及其延遲時間。這時利用幾何作圖分析至少可以獲得以下信息：

(i)到達拾音點的反射聲途徑；

(ii)可能到達接收點的反射聲的反射面。必要時，可以附設臨時性的反射面；

(iii)直達聲與反射聲之間的時差，從而獲得前期反射聲的時間分布狀況；

(iv)根據反射面的性質和聲傳播距離，估計直達聲和反射聲的強度差。

對于房間體積較大和混響時間較長的對白錄音室，近距離拾音技術是難以發揮這種錄音室的應有作用的。對于混響時間一定的錄音室而言，可能獲得的混響量及其構成成份至少與下列因索有關：

(i)聲源和傳聲器各自在空間中的位置，以及它們之間的相對距離；

(ii)傳聲器和聲源的聲學特性，尤其是它們的指向性；

(iii)背景噪聲。

隨著錄音室聲學特性的改善，目前已出現了從近距離拾音到根據不同的聲音要求采取不同距離拾音的趨勢。順便提及，盡管在對白錄音中還有一種所謂“強吸聲棚”，但由于它在對白錄音，尤其是采用近距離拾音技術的對白錄音中并沒有特殊意義，因此沒有必要另行介紹。

三 自然混響音樂錄音室

近二十多年來用于錄制音樂的專用場所—音樂錄音室的發展很快，形式也不斷變化。它和錄音制作工藝與拾音技術相互配合、互相促進，極大地推動了音質處理設備和技術的發展和更新。在這期間，先后出現了混響時間可調的自然混響音樂錄音室、短混響音樂錄音室、強吸聲音樂錄音室以及活躍端一寂靜端型音樂錄音室等。與此同時，隔聲小室(Booth) 和隔聲屏風等附屬設施在錄音室中得到廣泛使用。盡管如此，自然混響音樂錄音室在音樂錄音中仍然占據不可替代的重要作用。