淺談聲場
在評論耳機的時候,聲場還原往往是經(jīng)常被討論的話題,這里我把我的一些關(guān)于聲場的理解拿出來供大家討論。
1、什么是聲場
我的理解是人對聽到的聲音進行判斷后,得到的一種空間的印象,是各種聲音在人腦中得到的距離感和方向感的綜合影響。這里沒有用“耳朵”這個詞,因為我認為聲場的概念是一種經(jīng)驗的套用(或者說是自我暗示的結(jié)果),并非是實際空間的情況。
2、聲音的距離和方向
這個似乎已經(jīng)有了定論,那就是人是通過的雙耳效應(yīng)來判別聲音的方向和距離的,也就是定位。我不想在這里討論“定位”的問題,雖然“定位”也影響聲場的感覺,但是2個問題放在一起討論會糾纏不清。
人腦對聲音的距離和方向的判斷方法是十分奇妙的,奇妙到現(xiàn)在也不能完全科學(xué)地解釋其中的道理。但是有些因素是可以肯定的,例如聲音的強度、到達人兩耳的時間差以及聲音的頻率等。
3、聲場的還原和畸變
首先先參考一下下圖,假定這是一個理想的聲場還原(沒有經(jīng)過特殊處理過的):
3.1由于耳機不能模擬后方的聲音,沒有了人的耳廓繞射效應(yīng),聲場基本上分布在人面前180度的范圍內(nèi),所有的發(fā)聲元素(例如樂器)都均勻分布在這個范圍內(nèi),由近及遠均勻分布。不是說只有這樣的聲場分布才是正確的,而是為了方便討論的一種假設(shè),假設(shè)各種樂器的確是這樣分布的,并且經(jīng)過音響系統(tǒng)的理想還原也是這個樣子。
顯然,這樣的聲場我們不會覺得很大,所有的聲音都分布在離人很近的地方,但是我們可以明確地指出這些樂器的位置,并且和實際情況完全吻合。這就引申出了一個結(jié)論,聲場的“開闊、深邃”不一定是正確的。如果沒有特殊的處理或者實際錄音時沒有足夠的空間(也就是現(xiàn)場實際情況),在任何“高級”系統(tǒng)上都不應(yīng)該獲得寬廣的聲場感覺。這個結(jié)論的意思是軟件本身的錄制效果是最根本的因素,離開了軟件的支持,任何硬件都無法獲得所謂寬廣的聲場。這個推論可以引申到其它音質(zhì)評價的元素中。
3.2我們知道,音樂的聲場在經(jīng)過音響系統(tǒng)重播后會產(chǎn)生一定的畸變,這種畸變即使是最高級的系統(tǒng)也不能幸免。這種畸變可以分成橫向和縱向的 2種形式(那種據(jù)稱2只音箱能分辨出垂直方向的說法本人不敢茍同,這里不作討論)。
可以看出,左前方和右前方的樂器向中間*攏了,而最兩邊的的樂器幾乎沒有挪動位置或者移位很小。這是由于耳機的特點造成的,也就是說由于兩邊的樂器在左右兩個耳機中的聲壓差別太懸殊,即使是系統(tǒng)有些問題也很難造成它們移動位置。一般來說,這種聲場的畸變是由于音響系統(tǒng)兩個聲道分離度不夠造成的。由于和音箱不同,在耳機系統(tǒng)中沒有了左邊的聲音會達到右耳以及空間延時的情況(反之也是如此),那么即使2個聲道對于原信號有較大的延時(相位誤差),只要這種延時左右差別很小,不會太大影響到空間感,因為這種相位誤差可以被看成我們不過是“晚一些”聽到這聲音罷了。這大概就是通常被認為耳機對系統(tǒng)的相位誤差不敏感的原因吧。
再一種橫向畸變形式,那就是左右2個聲道的音量不一致,這時聲場就會向音量較大的方向偏移,同樣的,最*左右2邊的樂器所受影響也較小。這種情況是音量不平衡和兩個聲道相移不同共同影響的。
聲場發(fā)生畸變后,我們?nèi)匀荒軌驅(qū)⒆钭筮吅妥钣疫叺臉菲鞯姆较虮容^準確地判斷出來,而中間的樂器則大受影響,它們之中有些成員已經(jīng)大大偏離了它們原來的位置,而且?guī)缀醵际窃谝黄鹁蹟n。這時我們會感覺似乎聲場變窄了,因為左前方和右前方出現(xiàn)了“空洞”。這些空洞本不應(yīng)該存在,所以我們的大腦就會得到一個錯誤的結(jié)論,那就是“不符合習(xí)慣,聽錯了,需要糾正”,糾正的結(jié)果是將左右兩邊的聲音也想象成向中間*攏來彌補空洞。在這種糾正下,聲場就變窄了。但是這種變窄的感覺非常有趣,那就是雖然我們能夠比較正確地指出最*左右2邊聲音的方向,但是卻依然感到明顯的聲場變窄。
3.3縱向的聲場畸變比橫向的更為微妙
通常我們認為縱向聲場的畸變是由于音響系統(tǒng)的響度曲線和人耳的響度曲線不匹配造成的,這里沒有用“平坦”的說法,因為這是音響系統(tǒng)和人耳配合的結(jié)果。人在對響度概念上的差異遠大于其它差異,或者說不同的人對于同一聲壓級的聲音可能會有不同的響度感。最簡單的例子,可能有個人認為剛好的音量在另一個人聽來會句底聲音太響,這種現(xiàn)象非常普遍。
另外,會影響到聲音遠近的因素還有聲音的頻率等等因素。
我實在無法完整地合理地解釋判斷聲音遠近的原因,因為現(xiàn)在的科學(xué)家們還在為這個問題頭痛不止,而這正是目前一些“環(huán)繞聲”耳機系統(tǒng)無法突破的地方,也是耳機系統(tǒng)的聲場不能像音箱系統(tǒng)那樣將聲音還原于“頭外”的原因。
3.4兩種畸變往往是一齊出現(xiàn)的。
這是一種十分普遍的聲場畸變的結(jié)果。這種結(jié)果下,我們會感覺雖然聲場變窄了,但是深度卻增加了。遠方的樂器更遠,近處的樂器不變位置或者更近些。雖然這種聲場是錯誤的,但是有時候我們?nèi)匀粺o法判斷是否討厭它,因為它仍然能提供一個比較大的空間感。我們甚至?xí)矚g這種感覺,那是因為有些我們“想聽”的東西似乎更清楚了。
當然,也有惡劣的情形,就是寬度和深度都被“壓縮”了,這時我們會很輕易地下結(jié)論:這是一套差勁的系統(tǒng)。
如果此時還伴隨著定位感不好的話(往往是由于頻響的不平坦和相移太大造成的),那么就有中間的樂器“糊”在一起的感覺,對于聽感會造成惡劣的影響(見后)。
4、橫向的聲場畸變比縱向聲場的畸變更容易惡化音質(zhì)
從前面的分析來看,一般情況下橫向的畸變似乎更趨向于使聲音集中,而這種集中會在其它因素的影響下降低我們分辨聲音位置能力。而人腦的習(xí)慣則是要努力去“分開”這些聲音,這樣就會不自覺加重人腦的負擔(dān),從而使人容易產(chǎn)生疲倦感。而縱向的畸變的影響要小很多,因為人在判斷縱向位置的時候本來就需要一定的想象力,即使有什么問題,在人腦中也不會多“想”多少。
5、在現(xiàn)代音響設(shè)計中,對于電路結(jié)構(gòu)對聲場的影響有很多比較成熟的認識。例如“雙單聲道設(shè)計”就是一種減小通道間串音的有效手段,主要目的就是解決橫向聲場畸變的問題。對于放大器的相位失真也有各種技術(shù)進行補償或消除,例如無負反饋技術(shù)、直流耦合技術(shù)等(這些技術(shù)不一定只是為了解決這一個問題)。
6、通過聲場的表現(xiàn)來判定音響系統(tǒng)的優(yōu)劣。
這個問題是最容易引起爭議的,因為聲場只是諸多判定因素之一,很多時候我們可能會更注意系統(tǒng)的頻響。對聲場的要求在音響系統(tǒng)中顯然屬于比較高級的要求了,因為我們討厭失真、頻響惡劣比討厭聲場狹小更甚。但是我們在討論系統(tǒng)的優(yōu)劣的時候往往會談?wù)撀晥龆嘁恍,那是因為?個問題比較容易解決,而且一般的系統(tǒng)中這2個問題并不突出(不包括某些劣質(zhì)產(chǎn)品在內(nèi))。
7、說了這么多,還有一個很關(guān)鍵的問題需要說一下。那就是我們在聽音響的時候,往往會帶有強烈的自我暗示之類的主觀色彩,即使是號稱最客觀的“金耳朵”也難以避免。個人的文化背景和修養(yǎng)、知識水平、專業(yè)、對不同音樂種類的偏好、心情、性格特點、種族、性別甚至經(jīng)濟收入都會對聽音評價有影響。例如“音響派”和“音樂派”之爭,就是一個典型的例子。很多廠家在搞試聽活動的時候,往往會挑選不同階層、不同職業(yè)、不同性別的人來進行,就是在盡量避免這些因素對音質(zhì)評價的干擾。但是很不幸,這種避免往往是無效的,眾口難調(diào)。
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