20250110-11華山大客廳音樂會之8.0環繞聲場演出______責任 吳榮宗

華山藝文中心-拱廳場地,8聲道環繞擴聲系統設計。
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正面
主喇叭採用音柱,幾乎藏在燈具裡面...
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舞台前方僅使用兩只 10吋水滴型監聽音箱...
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前言電聲技術

生活藝文的現場演出作品已經從基本兩聲道平面結構躍升改變,近代演出節目聆聽品質幾乎往多聲道設計呈現在觀眾面前。
這個優化目的沒有別的,因為節目表演張力創造需求高了!正面那兩串喇叭對於觀眾的看跟聽的合理化交代愈顯捉襟見肘,
到目前為止多聲道或稱為環繞,亦為
商業語數-沉浸式說詞,這部份的擴聲系統大多被從事現場演出的朋友們泛律列為舞台
歌劇、主題戲曲
另一個職場領域。

筆者在這邊跟同好們預測多聲道工具將會普及在我們的演出環境裡面,包括標配在混音控台內、各種空間仿真插件等應該說
這個擬真感知概念早無聲息地融入你的職場,只是你尚未覺醒接受而已,隨著演算數學半導體芯片越來越進步,對於電聲技術
早期耳朵聽判與視覺對應所無法突破的仿真瓶頸逐漸的落實,尤其是數學演算合理 AI智慧介入,我們在現場表演即時展現出
空間視覺與聆聽的合理化已經越來越純熟。
2025年初在這邊跟各位分享一個優質的現場演出節目擴聲系統設計,透過這個影片記錄與平面心得報告,建構規劃一個演出
作品的音響系統,從想法到落實分享各位。
(影片內容可從 CA001抖音號裡觀看)或臉書
https://www.facebook.com/100063718517080/videos/964745215716866
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觀眾進場一景
(華山藝文中心-拱廳)...
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擴聲系統設計說明

這是再普通不過的現場音樂演出,由兩聲道擴展成為 8聲道環繞音響設計,從照片上面觀察最原先喇叭規劃都是在這 4根柱
子裡面,歌手會在這個柱子範圍內演出,但最終觀眾數量超出原有的現場計畫,座席都已經安排到柱子外面了!
在已經完成的工事條件之下,我們決定直接將這些環繞喇叭反外轉向(呈四面台),如此一來除了正面向(舞台前方)音柱是朝
柱子內進行擴聲,其他三個面向的喇叭都是針對柱子外的觀眾位置進行擴聲。


樂隊樂池位置甚至沒有在舞台上,就落定在現場左邊的一個角落,以多聲道架構要如何定位樂器的分部就非常的豐富,因為
它們是在高度臨限不足的場地,加上整個現場都是早期混凝土建材,反射占比高,樂隊區所產生的直接噪音底層能量(尤其
是傳統鼓組、BASS音箱位置),要將這份能量融合在混音平衡裡面與喇叭內容組合在現場擴聲裡,這個調整優化過程包括了
刻度與感情層組合非常的抽象,要用文筆將主觀感知表達出來實際上挑戰性是非常的大。


尤其是混音控台的位置並沒有所謂的正前方,要解析的是當你進入多聲道擴聲組合就沒有硬生固化的左右平移(X軸)認知,
多聲道環繞給出了 Y軸感知,
所以將樂器分部定位在觀眾聆聽區裡就是現場混音最挑戰主觀、最豐富的設計。
多聲道混音控台位置在任何一個方向操作都可以的(如果沒有特別的演員指定方向位),
當混音控台內容有能力將樂隊分部進
行 X軸、Y軸定位設計,在觀眾耳朵所接收的訊息這一部份,他們從眼睛看到與聽到的能夠合理化,或是特別詮釋某一橋段
(單一樂器聲音飛飄全場),這就進入了空間仿真現場演出技術的第一步了。



環境直接聲最大的傳統鼓組(高達 103dBSPL)
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弱音項有手風琴、風琴、大提琴
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調整與優化

空間與音箱在測量過程中這一部份是生冷的,同時也太多相關資料(課程是冗長的,僅簡單提及不展開,有機會請來上課)。
現場環境聲音駐波在中低頻非常地明顯,要在這種環境條件裡進行擴聲首要挑選的就是小型音箱,而且中高音域指向波束
強大的小音箱首選(聲音定位能力才有效益),
會一直強調小音箱是因為如果使用大型的喇叭系統其本身箱體繞射占比大,
這對於樂器聲音要在 8只音箱裡面聽出定位感是非常困難的混音技術。

(小型音箱使用在多聲道系統的資訊,這裡有介紹 http://www.sounderpro.com.tw/Reviw/Immersive/sound_immersive.html)


閱讀到這邊請同好們要理解一件事,小音箱不是沒有低頻只是它的輻射範圍較小因此當低頻能量從喇叭揚放傳遞出來很快速
的就結束掉,這個
蒂勒機械現象降低了現場空間駐波的能量,讓樂器在兩音箱位置所做的定位就能明確,所以才會挑選小型
喇叭,而對於低頻響度補償,現場還有兩支 15寸超低音讓瞬態樂器進行低頻響度的佈滿。尤其是大鼓以及 Floor-Tom。

1-舞台前緣 200Hz的駐波優化改善
前面有提到過現場的建築材料幾乎是混凝土,聲音反射非常明顯,又 90度角建築結構面非常的多,因此低頻駐波特別明顯,
以舞台這一部份測量取得 200Hz範圍能量最為突出!
論擴聲單一只麥克風有效量級並沒有什麼問題,在多只麥克風開放例如主持人、歌手、嘉賓同時間在表演區擴聲會讓這個過
多的 200Hz更加明顯不友善的溢出,若以常規泛律的手法,音控人員會很快速的將麥克風通道上面 200Hz範圍直接就挖掉,
相對麥克風的聲音也就單薄掉,接連的現象這會讓舞台前返送監聽裡面感受到改變,馬上歌手就會反饋聲音單薄了!
要如何在不更動 EQ.的條件下,麥克風仍然保有其原本的低頻響度然後低頻駐波會自動消失?
拜數位混音控台的便利,現在優化變成是即時的操作過程了。
透過 Wing Mixer通道所提供的 AP180( All Pass Filter 180°)這裡隨機介入在嘉賓的麥克風,將全通濾波 180度掛上通道
選擇 200Hz位置適當調整 Q值係數,很快的就將這個過多低頻駐波給予消弭掉在這次兩天的演出裡非常地受用。
(總體調整優化過程在文章裡無法展開,有機會來上課)。


WING Mixer在通道上配置的 AP180應用
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AP180°現場麥克風介入優化
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第三方插件工具

多聲道系統演出概念,圈內朋友總是認定其為昂貴與難以建立,因此在這次的演出機會特別採用實惠型的音頻裝備設計這場
優質音樂歌唱演出,在
控台挑選了 WING mixer,空間聲場使用 FLUX-SPAT Revolution軟體平台(這個以電腦資源為主工作
的平台在目前已經是現場演出主流的重要工具)。
https://www.behringer.com/product.html?modelCode=0603-AEN
https://www.flux.audio/project/spat-revolution/

連結的介面則是 WSG Card for WING@ASIO,(這一部份設定技術講解我們有機會在課堂上面可以詳細說明設計的內容)例如
為何將 WAVES的 WSG卡以 ASIO格式提供給 SPAT接口這個方式跟 WING-USB2.0或者是 Dante網卡介面有何不同,其中還
必須實際操作驗證軟體資源,在這裡就不再多加贅述。
PS: FLUX SpatRevolution平台使用 WING Mixer-WAVES WSG聲卡 48KHz採樣@32緩衝尺寸,MAC-mini-M2。

行前會議在樂隊編制協調上與老師們達成共識之後將樂器排序精簡到 24個通道,然後再編列成為 16個通道與立體組群派送
到 WSG網卡介面,再進入 FLUX空間仿真定位輸出 8個環繞聲場(如圖所示)。
電腦輸出端與控台鏈接這一部份的方法有很多,例如透過既在的介面可以直接路由回控台的通道,或者類比輸出外接,或者
路由到控台 Matrix輸出口的插入(INSERT)點。
(上課解析)

在這次演出設計則採取原 WSG介面路由回到控台的輸入通道,因為通道數有餘,在聲場與喇叭之間優化的插件則介入在指派
回來的這四個立體通道上,如此可以有更多的控台資源使用(降低過多節點延時)。
在圖面上可以看到使用的插件有 WAVES-TRACT、F6動態 EQ.、Antares-VOCAL EQ.,經過一番現場調試之後,僅使用
Antares公司的 Auto-Tune系列裡的 VOCAL-EQ.。
原因是在同一個插件裡 VOCAL-EQ.提供 Tilt(傾斜)調整,以及動態 EQ.甚至擁有四階斜率的低頻濾波功能,這個選擇讓機櫃
在多數量插件開啟過程,資源節省不少。


喇叭與空間優化,挑選各種專業插件進行適配調整
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圖內左半是 SPAT的聲卡設定,右半是 WING mixer介面
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這是提供給三個面向喇叭的頻響曲線與動態 EQ.
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這是提供給正面音柱主喇叭的頻響曲線與動態 EQ
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喇叭頻響曲線調整說明

左邊上方圖資是針對環繞小喇叭進行幾個設定,首先由於小喇叭特性在低頻繞射干擾能力低,雖然得到預期有效地定位,
但是對其所要覆蓋的觀眾座席佈滿能力在低頻上就稍嫌不足,如果採用一般靜式 EQ.調整把低頻強度增加,例如從 250Hz的
位置增加低頻增益,那麼普遍這種透過 EQ.增加低音能量調整方法很容易隨電平過響進而損傷音箱。
(針對不同音箱在現場空間環境調整優化應用,有機會在培訓課程裡會詳細解說,此篇文章中就不展開)。

如圖所示以 Tilt(傾斜)功能從 200Hz增加了 3dB之後,再介入一個動態 EQ.讓它在接收到大瞬態電平能適當的收斂量級,
如此既能得到所需要的低頻響度也能即時有效保護小喇叭的低音單元,在高音部份是從 1.2KHz位置擱架式 EQ.提升 6dB。
這個調整目的是為了讓中高頻波束能夠傳遞更遠的觀眾座席,因為原本小音箱在中高頻波束就已經很強大了(三顆振膜)

但是演出當天觀眾比預期的還多,音箱串列數量並沒有再增加,為了提升麥克風唇齒覆蓋的清晰能力,所以透過擱架 EQ.
幫助小喇叭的中高頻波束傳遞能力再加強,當然這個頻域也介入了動態 EQ.進行適當的優化保護。


右上方圖資是舞台正面主喇叭的頻響曲線,主喇叭結構是由一只 2吋高音振膜加上四只 4.5吋單元組合成的音柱箱體,應用
在正面左右各一只其量級足足有餘,大家都清楚音柱設計在中高頻的指向能力就非常突出,波束能力都非常強大,足以針對
現場 4根柱子內所有觀眾需要的清晰能力,但是現場工事狀況瞬息萬變,後期配合協調更改音箱吊掛位置,主喇叭往後退縮
到媒體的吊桿上,躲在燈光後面,這不會造成擴聲困擾的,為了提升吊掛位置到聆聽距離上的耗損,中高頻曲線如右上圖所
示從 3.5KHz擱架提升了 6dB,然後介入低通濾波(16KHz@一階)以免高頻過噪,動態 EQ.在低頻以及中高頻段通通都有介入
進行 EQ.電平適當的收斂優化。
(介入動態 EQ.這部份在臨界刻度,以及動作時間、釋放時間等,在刻度之後都是依當下擴聲量級變化才確立)。

插件挑選同上述一樣,在輸出端口使用的插件最後會挑選 Antares-AutoTune系列的 Vocal-EQ.主要就是這個專業插件內部
提供了喇叭與空間優化同時間需要的各種功能,如此就可以節省多個插件使用過程時間延遲問題、緩衝尺寸不足的窘狀。
(Antares-AutoTune Vocal EQ.操作應用會在課程上解讀,在此就不展開)
Live Professor機櫃資源是 x16軌 In/Out,WING Mixer-USB2.0聲卡,48KHz採樣@32緩衝尺寸,MAC-mini-M2。


這是提供給三個面向喇叭的頻響曲線與動態 EQ.
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這是提供給三個面向喇叭的頻響曲線與動態 EQ.
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控台效果器機櫃應用

近代數字音頻控台在第三方工具上的提供已經非常豐富,這篇文章開頭筆者就提到要採用最實惠的音頻設備來進行多聲道的
演出示範,這次演出現場環境與電聲系統結合過程也產生不少物理問題,然而在這張
WING-Mixer內部所配置插件都足夠滿足
一般現場的演出所面對到的問題,例如文章開頭所提到的使用 AP180°消弭麥克風駐波...
在畫面上各位看到 16個機櫃內所配上的插件工具,筆者簡單逐一介紹派上這些工具的應用,另外現場同時多只麥克風開放,
也有在通道上介入
杜根分流自動混音電路如圖所示。

1-Lexicon480輕量版
這個 Reverb提供給 DrumSet(Snare-Top、Tom-1,2,3,Tom-3給的量級較大已取得空間響度感)
2-tc electronic VSS3輕量版
提供給歌手使用, VSS3在混響尾聲調整的刻度非常細膩,對於麥克風與歌手唇齒(輕聲氣語)在喇叭上的交代能夠很有效的
表達音控人員調整的反饋感,只是 VSS3、VSS4、2000、6000型這類的效果器,它們刻度功能總是對照聲學物理語術,很多
人要跨過這層技術都會比較辛苦一點,也就是你在調整 TC-VSS3、VSS4要多花一點時間才能夠得到自己心怡的結果。
(現場效果器應用與選擇,有機會來上課)。
3-WING Delay
是最簡單不過的立體延遲器,能提供不同拍子配合音樂曲目的時間節奏,在這邊跟各位快速說明使用這個 Delay工具主要是
模擬聲音在現場彈跳的感覺
(有如乒乓球落地的脆亮感),故俗名 PinPon Delay,所以一般當你在操作各種不同 delay機器
過程,以現場演出這一區塊,你大可不必費心在乎它們當下跟曲目的時間同步問題,你只要能理解對於
17米= 50ms這個
時間差基數
(人耳能辨聽兩聲的時間),在其之後的時間長短拿捏你很快的就可以得到現場音箱左右兩個不同時間彈跳值,
喇叭有明顯的立體感, 那就成功一半了!60~70甚至近代歌曲有的僅以 PinPon Delay介入歌聲即能得到非常完美的作品,
至今 PP-Delay已經是現場演出在效果器上必備的工具勝過混響的需求。
4-ULTRA TAP-Delay
這也是一個簡單刻度調整的 Delay工具, 操作要領基本跟前面所提的內容一樣,而不同的地方是在這裡拿它進行時間曲目
節奏上的搭配,可以 1/2、1/3、1/4...的拍子跟著音樂曲目,主要用在拿捏歌手演唱在某個小節尾音化,也就是對觀眾進
行煽情優化的調整,其程度深淺由音控人員自身主觀感情維度決定。
(效果器簡單提及不再展開,有機會上課解讀應用)。
5-電腦介面工具連結
再往畫面右邊可以看到 4個相同的外接內容在機櫃裡,它負責 WING-Mixer跟電腦相連的橋樑,屬第三方支持介面,而連接
路線則是由 WING-USB-2.0負責(可以挑選),電腦的平台就上前面提及的 L
ive Professor-2。
6-喇叭處裡器
前面文章有提到現場使用兩只單 15寸的超低音箱補償現場低頻響度,透過 WING Mixer第八個 BUS輸出派送給超低音,濾波
調整使用控台內部的喇叭處裡器,使用 ButterWorth@4Order低通在 100Hz,由於總體音樂內容需要,後期優化裡將超低音
的 38Hz頻點位置進行硬提升,Q值 7。
7-TRIPLE DEQ.(三組動態 EQ.)
WIMG-Mixer內部動態 EQ.在通道上所標配的都只是單一個頻點可以使用,能夠上機櫃的則是有三個頻點選擇讓操作者排除
現場的問題。WING動態 EQ.功能屬於
單工設計,這個單工就是去進行曲線調整的時候並不會影響或改變到聲音頻響曲線,
這個預先調整頻響曲線幅度是讓你介入動態 EQ.之後,動態界定曲線會被增加或者是減少多大的量級進行變化。
簡單說明就是使用 WING-Mixer的動態 EQ.你必須先規劃好改變頻響曲線,之後再進行 EQ.動作變化時間調整,這就是動態
EQ.單工的意思,順帶一提
雙工就是在不用改變頻響曲線條件下,就能進行 EQ.頻點振幅變化。
8-VELVET(天鵝絨)聲像寬幅器
WING控台在此次任務除了負責現場演出以外,它還要提供 IEM個人監聽以及成音轉播( Broad-Cast),為了讓帶著耳機聆聽
的觀眾及表演者的耳內監聽針對這個現場環境有更寬大的聲場感,因此在輸出端介入 Velvet聲場寬幅器,你看到旋鈕面板
天鵝絨在寬幅變化上提供兩種調整給訊號內容更優質,一種是 K-System(以時間距離變化感知,極端條ˊ整會有彈跳感),
另一種是 Velvet(無痕)類似於相位改變所形成的寬幅變化,使用聲場寬幅電路在這裡最大的建議就是感覺到寬幅感出現了
就別再做過多極端改變,因為當聲音再合成 mono訊號會很奇怪,慎用。
(使用 WING控台內部插件工具就解讀到這邊,有機會上課再展開)


WING-Mixer內部標配的插件工具應用
(for 華山藝文中心拱廳演出)....
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使用 MAXER將 Cello的定位感更加明顯化些.
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現場多只麥克風發聲講話過程介入 Auto-Mixer.
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控台通道插件工具應用

這次多聲道環繞聲場演出在現場遇到不少是環境與電聲系統在空間物理上的問題,在這邊順舉兩個實例跟同好們分享,大提琴
(Cello)
樂器在這個低音駐波溢出空間裡要將低音把位的響度表現出來是一件困難的工程,cello中高音把位被低頻駐波給遮蔽
是個事實,但總不能硬生生將 cello的低音段刪到不像原本樂的器特性呀!

優化要領在不更動 cello EQ.然後可以提升定位感,同時成音訊號的忠實度能保持正常容許動態條件下,筆者在 Cello的通道
上面進行簡單的
高頻美化(Exciter激勵器)介入在 WING-Mixer配置名為 MAXER插件,介入激勵器在高頻(4.95KHz)適當的提增
這個調整非常有效取得大提琴在現場的定位感,同時監聽成音訊號內容也無過因為 Ecciter介入造成度誇張改變,這是個有效
益的優化。另一個範例就是現場聊天橋段,一些知名人士與嘉賓歌手同時間在舞台前方發聲,每個人手上都拿著麥克風,最多
達四支同時擴聲,
請注意!環境高度臨限很低喔,這個時候如果音控人員透過自己的巧手掌控現場,那將會是一件非常煎熬的
時間段!現在的控台方便有了杜根分流電路(統稱自動混音),在這個時候介入增益分流就能夠很輕鬆將這四支麥克風有效進行
現場擴聲
(杜根電路算是現場擴聲增益技術能幫助降低麥克風與喇叭之間迴授現象產生的輔助工具,但是慎用)。


弱音項的樂器有 Cello、Organ、Accordion、
Toys...
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控制好外擴與舞台返送監聽聲壓級,細節就會出現.
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結語

在每次聲音技術巡展分享過程不下多次提及到,多聲道環繞聲場演出已經不是遙不可及的技術,之所以會讓圈內多數同好們
捨離這區塊的技術是因為多聲道技術從雙耳維度進而環繞聲場平移數學在數十年技術鑽研投資下,商人將這部份的技術投資
進行採收過程過度誇張與美化了,同時也包裝出昂貴的外表!而事實上多聲道技術在很多朋友尚未入行很早就有了!
模擬聲場它不是這樣不親人的,過去的就不提,現在有好多透過軟體平台與電腦結合執行高效能仿真工具不斷的落實在我們
的演出職場上面,至今如膾炙人手一線市場演出專業產品 FLUX-Spat Revolution,QLAB-PANLAB相關,還有免費 Spat Gris
廠商品牌客製的聲場介面、各種免費 3D維度插件體驗等,光這幾個資訊都已經是非常成熟可以讓各位以最低成本就能夠投資
在自己的職場上,現在民樂編制、大型交響樂定位、爵士樂、舞台劇編排聲像再到流行音樂大型場地平移數學,演出陸續被影響著˙系統的規劃與搭建,聰明的人會從音頻裝備的變化以及軟體工具不斷地朝向
空間聲場發展,你怎能還不覺醒呢!
(不展開,有機會上課)

現在能夠理解筆者為何特別強調每一次多聲道演出都是最以經濟實惠的方法落實分享,讓環繞聲場更通透在現場演出,筆者
再多補幾句,
實際上回溯到千禧年代就有控台配置提供 5.1甚至 7.1聲道編碼技術應用,這個技術現在重新包裝投入市場,
接受的意願不高最大問題在於這壓縮內捲的租賃市場還有人員投資成本高漲!投資與回收的比率不對造成大家不願意再增加
音箱與後級,如同個人監聽盒滯銷一樣,導致多聲道擴聲系統技術的推廣形成遲滯,也影響到音響職場技術沒有進步。
未來在培訓的課程裡,筆者除了現場擴聲技術分享,仍會持續的講解多聲道平移技術這部份與現場應用的相關資訊。
期待跟各位在課堂上一起交流近代環繞聲場的混音技術。


20250120音匠台北-吳榮宗


演出現場的小音箱並不起眼,但是效能很高
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