直達聲、反射聲和優先效應

我們經常聽到有發燒友這樣說:「聲音聽上去感覺舞台很寬, 音樂還原和樂器一樣有着清晰精緻的質感、很大很飽滿的密度,豐富的泛音,堂音讓人很愉悅。」

我們可以想像,當更多更豐富的反射聲從四面八方包圍我們時,這種強烈的Hi-Fi聽音感覺,我們常叫「空間感」。

但是這樣的空間感與一下幾個聲學效應有關:

• 聲像展寬、縱深感好——「聲源的寬度展現得得比較寬,舞台再現感好」

• 音色的豐富一一「各種樂器的質感與密度豐滿」

• 空間感與包圍感一一「很現的現實帶入感,身處三維空間的感覺」

空間感的個體心理差異

空間感是這樣一種體驗,大多數聽眾,不管是什麼樣的人生背景,都能夠聽辨得出來,即便他們可能不像那些經驗豐富的發燒友那樣,能夠仔細、和更精確的形容描述所聽到的細節。

並且就是幾十年的科學研究與探索都沒能給它建立一個明確的定義和量化。因為這裏面夾雜着太多的不同的個體心理學差異所帶來的不同感知,其中有些感知之間還相互關聯,有些則與相同的聲場物理測量有關。

在優秀的雙聲道立體聲音樂中,人們就可以獲得這些感受。

而在使用多聲道音頻系統中,錄音師們更是能通過水平和頂置的環繞聲道隨心所欲地傳達這些體驗,甚至有的時候誇張得做過了頭。

通過學習了解引起這些空間體驗的原因,我們就能知道怎樣去處理我們所錄製的聲音,怎樣去設計出更好的多聲道錄音和重放系統,怎樣在現有的系統基礎上釋放出更大的潛力。

知識丨直達聲、反射聲和優先效應
知識丨直達聲、反射聲和優先效應
知識丨直達聲、反射聲和優先效應

空間感的兩大元素

現在一般都認可所謂的空間感(Spaciousness )包含兩個要素:感知聲源寬深度(ASW)及背景縱深和聽者包圍感(LEV),感知聲源寬度是與我們聽到的交響樂隊的舞台水平寬度和各樂器的縱深度,有可能會超出樂隊本身的物理實際寬度。

因此感知聲源寬度就是能夠令聲源聽上去比其本身更寬的一個現象。這種現象也可能會發生在小房間內的聲音重放時,在一般情況下,揚聲器所產生的聲像適當被加寬也是一件好事,特別是音樂錄音節目,樂隊中的某-組樂器被分配到一個單只揚聲器里的情況。

在這些情況下精確的定位和空間感之間是有矛盾的,而一個方向明確而又相對「協調不突兀」的聲像可能會好聽得多。

反射聲、聲像和優先效應

在某種情況下,反射聲聽上去就是聲源的另外一個「鏡像」。

有次一個測量調試,空間是一個接近毛坯房的空間,左後方離後牆50CM距離的地方有個厚30CM寬40CM的柱子,右後方環繞音箱在AV功放的電平調試時,在靠近幕布約1米的地方,居然人耳出現了2個聲源,聽音來感覺是兩個環繞都在響,反覆確認了幾次沒有接錯線,然後人慢慢的向後方走過去,漸漸的就只感受到只有右後環繞在發聲。

知識丨直達聲、反射聲和優先效應
知識丨直達聲、反射聲和優先效應

什麼是最重要的早期反射聲?

人類的聽覺系統將一串重複的聲音序列信息捏合在一起,將其聽成一個整體。

前提是這些聲音序列在頻譜及時域特徵上非常類似,同時大多數聲音在初始聲音到達後約40毫秒的時間間隔內到達。人們所感受到的是聲音序列里所有信號具有的所有聲學特性(比如音色、清晰度等)的累積疊加。

聽起來好像後面到達的聲音沒有發生延時都疊加在前面的聲音上; 或者說,整體聲音信號到達的感知時間與最早聲音信號的到達時間相差無幾。

後來到達的聲音疊加在最早到達的聲音之上,只會增強初始聲的響度。這種現象在後來一至多個信號強度勝過初始信號時仍會出現。

也就是說,後來的強脈衝信號並不會另外形成新序列,而僅僅會對初始聲起到支持作用。

什麼是迴音?如果原始聲音延時100 ~ 200毫秒 ,延遲的聲音不但無法和早期聲音融為一體,反而還會干擾和破壞早期聲音感知的清晰度和確定性。這些緊隨好聲音的「中度延時」聲音可能會也可能不會作為單獨的聲音事件被聽到。

如果將原始聲中的一個強音延時250 ~ 300ms ,人們將昕到清晰的迴音。這個後來的反射聲即使與多種雜音(例如混響等)相疊加時仍清晰可辨。

還有就是優先效應,這個大家多去看廣場舞,會經常發現,有些廣場會有一些地方成「凹位」,人站在合適的位置,就會聽到前後兩次響,甚至無法分辨,哪一個才是真正的音源在響,只有走近才能發現。這種情況很明顯的改變了主觀聽感中的位置,回聲能量與直達聲相等,甚至高於了直達聲,讓反射聲聚焦更為優先。