本書模擬與數(shù)字錄音理論并重,強調理論與實踐結合。全書共分為9章。第1章為聲音的物理特性及聲波在閉室中的傳播;第2章為聲音的主觀感受及聲音信號計量;第3章為樂器、音樂和語言的聲學特性;第4章為聲音的拾取傳聲器原理及其使用;第5章為調音控制系統(tǒng);第6章為聲處理設備原理及應用;第7章為電子計算機數(shù)字音頻工作站;第8章為數(shù)據(jù)存儲、傳輸與同步;第9章為MIDI原理。
本書適合電影和電視(包括多媒體和舞臺擴聲)等錄音及擴聲工作的專業(yè)技術人員、MIDI制作人員和藝術大專院校相關專業(yè)的學生閱讀,可供相關大專院校作為教材選用,也是業(yè)余錄音愛好者從了解到精通錄音的學習書籍。
前 言
編寫本書的主要目的是為正在從事和利用聲學空間進行音頻的錄制、后期處理以及后期縮混的音頻工程師和錄音、編輯制作人員,以及相關專業(yè)的在校學生,提供錄音方面的各類基礎知識和錄音應用技術方面的基本指導! 【帉懕緯囊粋宗旨是從最基本的物理聲學和心理聲學入手,讓讀者通過閱讀本書,可以較為全面地、系統(tǒng)地獲得錄音專業(yè)方面的理論知識。同時,本書還較為詳細地介紹了當今最先進的錄音設備及其器材的基本理論和操作方法,即大家常說的理論與實踐相結合的基本學習方法與工作理念! ′浺魧I(yè)的屬性告訴我們,錄音既是技術性很強,又是對藝術性要求較高的一門跨專業(yè)學科,它是技術與藝術相互融合、相互滲透的一門綜合性學科?墒,無論過去或是現(xiàn)在,在錄音行業(yè)內普遍存在忽視技術而重視其藝術屬性的傾向。一些錄音從業(yè)人員基本上不重視對錄音技術及其基礎理論的學習,也有些錄音制作人員相當程度地存在只重視實際技術操作而輕視理論學習的傾向,即使是剛從專業(yè)院校錄音專業(yè)畢業(yè)的大學生,也存在不能把在學校里學到的錄音理論知識自覺運用到自己的工作中去的普遍現(xiàn)象,以至于他們完全淪為一個錄音匠人的境地。其實,在實際的工作當中,結合錄音技術的特點,運用錄音技術基礎理論知識的地方比比皆是。任何錄音設備和應用軟件都是根據(jù)錄音技術的基本原理和需求而研制生產的。一個認真的錄音工作者應該隨時隨地主動地運用這些基本理論來指導自己平時的專業(yè)工作,才能使工作做到有的放矢、有根有據(jù),才能達到舉一反三、事半功倍的效果。 按知識內容劃分本書實際存在三個版塊。本書的前三章為第一版塊,主要介紹了一些聲學的基礎理論,包括聲音的物理特性及對一些相關物理量的定義和計算,還介紹了人類對聲音的主觀感受及一些計量方法,概略地介紹了各類聲源的聲學特性。第二版塊由第4~8章組成,基本上是按照錄音工藝流程,用了相當大的篇幅重點介紹了在錄音和音頻效果處理與后期縮混工作中常用的設備、器件及聲音效果處理設備,包括效果軟件和插件的原理及其使用方法,還包括大量在實際工作中積累的有用操作數(shù)據(jù)。為了讓讀者能緊跟數(shù)字錄音時代的步伐,了解和熟悉當代最流行的數(shù)字錄音原理,這部分還系統(tǒng)地介紹了當今最先進的數(shù)字音頻錄音編輯工作站的相關知識和操作方法。眾所周知,在數(shù)字音頻處理時代,除了對模擬聲音信號進行采樣和量化外,還離不開數(shù)據(jù)存儲和傳輸技術,也離不開數(shù)字設備間的信號同步,為此本書還專門辟出了一章對這方面的知識做了一些介紹。第三版塊為第9章,對MIDI原理及其相關的國際協(xié)議、標準和規(guī)范進行了詳細介紹和闡述,它是本書的重點章節(jié)之一! ≡诰帉懕緯鴷r,筆者查找了一些國內外有關學者、專家等發(fā)表的學術著作和資料,除在書末參考文獻中標明外,更要借此機會在此對這些學者、專家一并表示感謝! 因編者才疏學淺,對許多問題的認識難免掛一漏萬,可能會出現(xiàn)一些謬誤,敬請有識者不吝指教,本人萬分感謝! 編者
目
錄
第一部分 聲學理論基礎
第1章 聲音的物理特性及聲波在閉室中的傳播... 2
1.1 聲音的傳播... 2
1.2 聲音的傳播速度... 3
1.3 周期與波長... 4
1.4 頻率與波長... 5
1.5 振幅... 7
1.6 相位... 9
1.7 分貝... 11
1.7.1 對數(shù)基本知識... 11
1.7.2 韋伯定律分貝及其計算方法... 11
1.8 分貝在音響工程中的應用... 14
1.9 聲音的聲壓級和聲強級... 17
1.10 聲壓級的測量... 19
1.11 以分貝表示的聲壓級加法... 19
1.12 室外聲音聲壓級按倒數(shù)平方定律衰減... 20
1.13 聲音的反射... 22
1.14 聲音的吸收... 23
1.15 聲音的繞射、折射以及溫度和風對聲音的影響... 24
1.16 聲源和接收器的指向性... 25
1.17 近聲場和遠聲場... 27
1.18 室內聲音的反射與衰減... 28
1.19 自由聲場與混響聲場... 32
1.20 聲音在小房間內的傳播... 35
1.20.1 駐波現(xiàn)象及房間聲學模式... 35
1.20.2 房間模式頻率間隔研究... 38
1.20.3 矩形房間內的房間模式... 39
1.21 推薦的最佳混響時間... 43
第2章 聲音的主觀感受與聲強計量... 46
2.1 聲強的主觀感受響度... 46
2.1.1 響度... 46
2.1.2 人耳聽覺的非線性等響曲線和響度級... 47
2.1.3 計權網絡... 49
2.2 頻率的主觀感受音高(音調)... 50
2.3 聲音信號波形的特點... 52
2.3.1 聲音信號的時程特征... 52
2.3.2 聲音信號的頻譜特點... 53
2.3.3 聲音信號波形的不對稱特點... 55
2.4 波形的主觀感受音色... 55
2.5 室內聲的組成及直達聲在聽感中的作用... 56
2.6 混響聲特性以及在聽感中的作用... 58
2.7 前期反射聲的特性以及在聽感中的作用... 60
2.8 人類聽覺的掩蔽效應... 61
2.9 空間域的主觀感覺雙耳聽音定位... 62
2.10 關于反射聲和混響聲的心理聲學探討... 64
2.11 聲音信號的計量... 67
2.11.1 聲音信號強度的計量以及聲音信號的峰值因數(shù)與峰平比... 67
2.11.2 聲學測量儀器的計量時間特性... 71
2.11.3 音頻的常用測量儀表... 71
2.12 聲音信號的動態(tài)范圍與電聲系統(tǒng)的動態(tài)閾... 76
第3章 樂器、音樂和語言的聲學特性... 78
3.1 樂器的聲學特性... 78
3.1.1 樂器的頻率范圍和聲譜... 78
3.1.2 樂音的音色... 81
3.1.3 音樂和樂器的統(tǒng)計特性... 82
3.2 語言的聲學特性... 87
3.2.1 語音、音節(jié)與聲調... 87
3.2.2 語言的平均聲譜與元音共振峰... 88
3.2.3 漢語普通話輔音的聲學特性... 91
3.2.4 語聲的聲功率、聲強級及動態(tài)范圍... 92
3.2.5 聲調的物理特性... 93
3.3 歌聲的聲學特性... 94
第二部分 音頻設備與后期編輯處理
第4章 聲音的拾取... 98
4.1 傳聲器原理... 98
4.2 傳聲器的主要參數(shù)... 102
4.3 單只傳聲器使用注意事項... 106
4.4 立體聲傳聲器... 112
4.5 環(huán)繞聲傳聲器... 121
第5章 調音控制系統(tǒng)... 130
5.1 調音臺的功能及其分類... 131
5.1.1 調音臺的基本功能和輔助功能... 131
5.1.2 調音臺分類... 131
5.2 調音臺的結構... 132
5.2.1 調音臺的系統(tǒng)結構... 132
5.2.2 調音臺的信號處理過程分析... 133
5.2.3 調音臺聲音信號的監(jiān)測與監(jiān)聽... 138
5.2.4 對講系統(tǒng)... 143
5.3 調音臺的基本技術指標... 143
5.4 調音臺的專門部件... 146
5.4.1 幻象電源... 146
5.4.2 射頻濾波器... 149
5.4.3 衰減器... 149
5.4.4 負反饋放大器及信號混合電路... 151
5.4.5 均衡器... 152
5.4.6 常用樂器均衡器使用參考資料(部分摘自互聯(lián)網)... 156
5.5 錄音室基本系統(tǒng)... 161
第6章 聲處理設備原理及應用... 163
6.1 限幅器和壓縮器... 163
6.1.1 壓縮限幅器的基本工作原理... 164
6.1.2 壓縮限幅器參數(shù)調整建議... 168
6.1.3 壓縮限幅器應用技巧... 172
6.2 擴展器和噪聲門... 174
6.2.1 擴展器/噪聲門的一般工作原理... 175
6.2.2 擴展器/噪聲門的調控技巧... 178
6.2.3 擴展器/噪聲門的應用建議... 184
6.2.4 歷史上的壓縮器和擴展器... 187
6.3 降噪器... 189
6.3.1 音頻噪聲類型... 189
6.3.2 雙端降噪器的一般原理... 192
6.3.3
Dolby-C型雙端降噪系統(tǒng)... 193
6.3.4 單端模擬信號動態(tài)降噪器的一般原理... 197
6.3.5 單端數(shù)字信號降噪處理概述... 198
6.3.6 單端數(shù)字信號降噪處理軟件介紹... 202
6.4 咝聲控制器... 206
6.4.1 咝聲與危害... 206
6.4.2 咝聲控制器原理與軟件介紹... 207
6.5 均衡器... 210
6.5.1 均衡器的一般工作原理... 210
6.5.2 均衡器的特性分類... 212
6.6 聽覺激勵器... 216
6.6.1 聽覺感知與聽覺激勵的基本原理... 216
6.6.2 聽覺激勵器的一般工作原理... 218
6.6.3
Aphex
Aural Exciter-Type Ⅲ聽覺激勵器介紹... 219
6.7 延時器... 223
6.7.1 延時器的一般工作原理... 223
6.7.2 電子延時器與數(shù)字式延時器的工作原理簡介... 225
6.7.3
ModMachine延時器插件介紹... 227
6.8 混響器... 229
6.8.1 硬件式數(shù)字混響器... 230
6.8.2 軟件式數(shù)字混響器... 234
第7章 電子計算機數(shù)字音頻工作站... 249
7.1 數(shù)字音頻工作站的概念... 249
7.2 數(shù)字音頻工作站的類型... 251
7.2.1 概述... 251
7.2.2 數(shù)字音頻工作站的分類... 253
7.3 專業(yè)數(shù)字音頻工作站的特征... 255
7.4 音頻輸入/輸出和核心處理部件... 256
7.5 計算機音頻工作站應用軟件... 259
7.5.1 通用軟件... 259
7.5.2 專用軟件... 261
7.6 音頻工作站的基本功能... 264
7.6.1 無損傷編輯... 265
7.6.2 基本編輯處理工具... 266
7.7 Pro Tools專業(yè)音頻工作站基本操作... 270
7.7.1 基本概念... 271
7.7.2
Session基礎... 275
7.7.3 系統(tǒng)資源與設置... 278
7.7.4 傳動控制器... 278
7.7.5 導航... 278
7.7.6 視圖與縮放... 279
7.7.7 聲道與軌道... 281
7.7.8 片段表... 283
7.8 Pro Tools音頻工作站錄音基礎... 284
7.8.1 錄音前的準備工作和錄音... 284
7.8.2 不用混音臺監(jiān)聽MIDI樂器的方法... 287
7.9 Pro Tools音頻工作站編輯基礎... 287
7.9.1 編輯模式... 288
7.9.2 編輯工具... 288
7.9.3 編輯片段... 288
7.9.4 播放表與非破壞性編輯... 290
7.10 混音基礎... 290
7.10.1 各種控制器的使用與信號路徑分配... 291
7.10.2 自動化混音... 293
7.10.3
Bounce到磁盤... 295
7.10.4
Dithering加入顫動信號處理... 295
7.11 Plug-Ins(插件)... 295
第8章 數(shù)據(jù)存儲、傳輸與同步... 300
8.1 數(shù)字音頻文件格式... 300
8.2 音頻設備同步與時間碼... 303
8.2.1 位置基準與時鐘基準... 303
8.2.2
SMPTE和ISO/EBU時間碼... 304
8.2.3 時間碼格式介紹... 305
8.2.4 記錄時間碼... 307
8.2.5 與電影原始素材實現(xiàn)同步的方法... 308
8.2.6 與其他音視頻設備實現(xiàn)同步的方法... 310
8.3 數(shù)字音頻設備連接與同步... 311
8.3.1 概述... 311
8.3.2 數(shù)字音頻設備中常見的數(shù)字音頻接口... 312
8.3.3 數(shù)字時鐘與字時鐘同步原理... 313
8.3.4 數(shù)字音頻系統(tǒng)中同步時鐘的連接與設置... 314
第三部分 MIDI音頻
第9章
MIDI原理... 318
9.1 什么是MIDI 318
9.1.1 電子樂器之間通信的語言... 318
9.1.2 MIDI端口... 318
9.1.3 MIDI裝置與計算機連接... 320
9.1.4 直通盒連接方式... 320
9.1.5 MIDI通信... 322
9.1.6 使用MIDI的優(yōu)越性... 323
9.1.7 音序器(Sequencer)系統(tǒng)... 324
9.2 MIDI傳輸和接收的信息種類... 327
9.2.1 MIDI的通道信息和系統(tǒng)信息... 327
9.2.2 實際的MIDI執(zhí)行表... 332
9.3 如何避免MIDI系統(tǒng)發(fā)生問題... 335
9.4 MIDI規(guī)范... 337
9.4.1 概述... 337
9.4.2 MIDI數(shù)據(jù)信息的格式... 338
9.4.3 通道聲音與控制信息... 338
9.4.4 通道方式信息... 347
9.4.5 系統(tǒng)共用信息和系統(tǒng)實時信息... 348
9.4.6 系統(tǒng)專用信息... 349
9.4.7 系統(tǒng)專用代碼的擴充... 351
9.5 標準MIDI文件格式... 352
9.5.1 概述... 352
9.5.2 音序、軌道、塊和元事件:文件塊結構... 353
9.5.3 MIDI 文件例子... 359
9.6 其他類型MIDI文件格式... 362
9.7 MIDI的綜合應用... 363
9.7.1 MIDI 控制器... 363
9.7.2
MIDI音序器... 364
9.8 MIDI的傳送... 366
9.8.1 MIDI-DIN.. 366
9.8.2 串口、并口與游戲端口... 367
9.8.3 以太網和互聯(lián)網... 368
9.8.4 IETF RTP-MIDI 369
9.8.5 USB和FireWire接口... 369
9.9 關于GM(通用MIDI)... 369
9.9.1 GM標準... 369
9.9.2 GM最小聲音模塊規(guī)范... 373
9.9.3 GM 2簡介... 374
9.9.4 GM Lite簡介... 374
9.10 DLS Level 1(1997)簡介... 375
9.10.1 概述... 375
9.10.2 解決方法... 376
9.10.3 解決目標... 376
9.10.4 設計概述... 377
9.10.5 DLS軟件... 378
9.10.6 DLS硬件... 381
附錄A 部分西洋樂器的基頻范圍... 382
附錄B 部分樂器的指向性圖形... 383
附錄C 常見專業(yè)錄音用傳聲器的主要電聲參數(shù)... 385
附錄D Neumann D-01數(shù)字傳聲器簡介... 387
附錄E 多通道傳聲器陣列速查表... 388
附錄F BEHRINGER MX9000調音臺原理圖... 397
附錄G 錄音室MIDI系統(tǒng)接線圖... 399
附錄H 歌舞廳、夜總會擴聲系統(tǒng)接線圖... 400
附錄I 各種材料和聲學結構吸聲系數(shù)表... 401