S e r v i c e | R e v i e w | M u s i c W o w | C o n n e c t U s | H o m e 我說現場混音之多聲道定位篇__________________________________________________責任 吳榮宗 |
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圖資:論壇報 x36聲道多功能展演廳(作品:音匠台北,設計:吳榮宗) _ |
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前言-現場混音演化與感情衝突 在音響的江湖裡,進了這個職場門檻的認知素來都是以左右喇叭身歷聲相來做為勾勒感情層與電聲刻度之間的妥協標準。 真要剖析這方面的事情那麼你要先很清楚理解感情維度是沒有刻度負擔的! 對於現場演出節目氛圍,濫情的個人化混音與理智的操控台子都能夠完成當下的節目。 這個靈魂閾值太寬了不可計!更何況感情層還夾雜著人與人之間融佐,甚至個人經歷,行業主導權種種元素混合在裡面, 如何讓聲音事可以在面對不同的感情領域,而有一個眾人都可以默認與接受的標準參照,這是大家努力優化的一件事, 到目前為止仍然沒有停歇過,例如 2022二月份的 AES75測量優化就是其中一件事。 電子設備量化過程是需要刻度的,使用者必須理解它們是有極限而且是可度量的,這兩者攪和在一起是專業音響從業者的 技術水平認知與考驗,偏則個人化,但是不影響音樂元素與音響設備的組合,因為尺規太寬裕了。 近代現場混音技術就從 2017年段落說起,混著世界疫情一路走來,多聲道系統推廣(你可以稱為沈浸式,沉浸感系統) 沒有完美落實在職場上,到現在太多人壓根兒分不清楚多聲道環繞跟沈浸聲之間的差別,包括國內代理商技術人員都說 不清楚這個技術層面,礙於面子只是不願意承認這個窘態而已。 2023整整一年我參與 新視聽全國專業音響巡展包括培訓事業,過程藉由這個平台揮灑,不停歇的宣導推廣 3D雙耳混音、 2D環繞混音定位的技術認識,主要是讓專業音響從業人員可以快速銜接新資訊除了在立體聲像之外的混音定位設計。 原因無它,未來混音將會是多聲道平移聲場定位認知,甚至具有沉浸感的空間模擬設計落實作為流行音樂演出,這個層面 也將會是最後 AI無法取代的領域(文落至此一定有很多資深從業人員否定這個結構在現場混音合理性)。 你要清楚這麼多的專家持續在努力這種為感情層而誕生的技術找到落地點,普羅大眾都知道聲音沉浸在耳機的空間裡 (無環境干擾值)是最快能表達 3D(X,Y,Z)聽域,拿下耳機當它改用揚聲器進行擴聲輻射融合在一個現場環境裡,卻是 這麼的難以表達出來!(音箱自身干涉加上六個面向反射影響全局) 為了呈現出所謂的沈浸與減少舞台樂器直打聲(源聲噪底)的干涉以及現場六個面向空間反射的破壞,聆聽這一部份幾乎被 人們使用既有的罐頭音樂進行聲場鑒賞... 進而人們總是誤解 3D沉浸、環繞擬真就是看著影片播放著高採樣音樂及高檔次的聆聽罷了! (下方附圖是利於小型空間研發出來的類同軸線陣列音箱,小輻射音箱就有如小振膜麥克風設計原理,定位能力高)。 _ |
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小輻射音箱是多聲道設計優選的方向。 _ |
使用同軸或類同ˊ軸多只疊加優化覆蓋角。 _ |
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剖析-技術銜接 多年前我曾說過混音控台很快的會從多聲道杜比環繞編碼,內置成為 3D空間標配在機器裡面,如今陸續的已經落地實現! 2024這一年各家的混音控台將會前後出現這些聲場仿真功能的插件提供,包括 AI輔助匹配訊號調整,這意味著什麼? 那就是未來現場擴聲系統不會再是那兩串喇叭或者是一些輔助小音箱在近場的唇齒安排草率帶過而已,總體擴聲系統它必須 被身歷聲氛圍給包覆著,如此才能夠滿足人們追求聲音與視覺從耳判眼觀到進入內心靈魂深處的感受是一體的。 在體驗靈魂尺度飛飄之前,這個多聲道平移混音定位的技術你銜接上了沒?莫驚不用擔心學習焦慮,把這一篇文章看完, 所謂的空間仿真資訊在 20分鐘後最起碼你心中會踏實一些。 Panner平移調整認知 |
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position定位(樂器訊號擺放) |
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上混編碼基本理解(7.1編碼)。 _ |
下混編碼基本理解(7.1解碼)。 _ |
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在當時這些實體的編碼工具是非常的昂貴以及高端,千禧年的軟體平台 聲音鑄造者 Vegas-VideoPro(還沒被 SONY收購時) 提供的環繞編解碼軟體能夠一解疑惑與實際應用,然而價位也是讓人口袋羞澀學習不易,因而通常你只會在電影、唱片工作室 的環境看到這些編解碼工具,跟一般的人是形同陌生技術。 時隔 20年後沒想到軟體應用(遊戲平台)會這樣的普及全部變成各種隨手可得的小插件!對於這些環繞聲場編解碼插件進一步 的發展就是目前正火熱的多聲道平移、空間仿真、遊戲、音樂串流平台的虛擬實境技術,全部都跟聲像平移數學有關連。 這門技術從聆聽欣賞有效地成為職場上掙錢投資的工具之一。 在前一篇 空間仿真與現場混音新感知(音相平移與定位)內容曾提及到一個環繞插件: AnyMix http://www.sounderpro.com.tw/Digital/Spatial_Virtual_Reality/Spatial_Virtual_Reality.html 下圖左是 AnyMix環繞聲場的編解碼插件,除了基本杜比系統核心(使用增益量級調整喇叭大小聲來定位方向),AnyMix 它能進一步優化模擬聲音在空間裡的距離反射感,讓最初簡單的增益平移調整多了空間感的置入,會再次提出來分享主要是 在學習過程 AnyMix不增加口袋負擔原則下,又能夠快速引導學習者從 2D環繞漸近走入 3D空間佈局AnyMix插件可以讓初學 者在多聲道定位認知上成為引導的教練工具之一,尤其是在水平軸(X)跟垂直軸(Y)之間的變化,漸漸熟悉之後你開始懂得將 樂器聲點從平面一線變成有距離深度的位置擺放,這是新的平移定位技術認識。 _ |
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環繞加空間聲場定位入門素材-AnyMix插件。 _ |
你看輸入端合理的也許是單聲像或者兩路立體訊號甚至是多軌 的編碼源,開頭第一個調整就是上混編碼(UpMix)設定。 Ambience空間聲場模擬可以把訊號置身在大環境或是小場地 隨著數據變化能夠聽判出空間牆面反射彈跳擬真,同時可以 改變源聲量級在後區環境的存在感比率,非常細心的功能。 Direct直接源聲調整能夠讓樂器在上述已經仿真調整之後, 與聲場空間模擬混合過程能夠佔有多少的清晰值(聽判決定), 包括從喇叭輻射出來的寬幅範圍,這個調整功能可以決定音箱 置放點之間的訊號量級。 這些優化與仿真功能已經是一般 2D環繞聲場的軟體沒有提供 的功能,也因此必須大力推薦鮮使用 AnyMix插件作為聲場定 位調整入門的教練插件之一(使用者會有感的)。 _ |
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2D環繞聲場再一次優化 下圖是 IRCAM( Institute for Research and Coordination in Acoustics / Music) 中譯差不多是:聲學/音樂實驗與協調研究所,諸位如果有興趣這個 1970年就存在的單位,有興趣者可以在這裡再深入... https://en.wikipedia.org/wiki/IRCAM 現在讓我們繼續認識 SPAT-V3是現下 SPAT Revolution仿真平台的前身,spat-v3跟杜比環繞調整並沒有甚麼特別,唯一 不相同的是在平移過程可以使用不一樣的數學法,在這裡快速的帶過去有 VBAP、DPAB在 2D與 3D(如果頭頂空間有再安置音 箱時能夠使用)。若要簡捷說明這些語術關聯,簡單說:例如三只音箱由左至右分別為 1,2,3只,當聲音量級定位最大值在中間 2號喇叭時,1跟 3號的衰減量級是陡峭的滾降還是漸緩的衰減,換個角度再解釋: 1跟 3號音箱的量級是 4成或是兩成存底會 依調整距離決定多寡,回到應用上,這類平移數學可以在現場空間條件不良,或是音箱自身繞射干擾過高提供我們優化選擇。 B-Format與 FuMa連帶關係的 Ambisonic空間環繞(一階至七階…)這類語術讓人摸不著頭緒!更別說落地應用在現場演出。 在這裡快速的講解一下,常態的空間聲場都是以喇叭位置輻射到耳朵作為參考範例來進行聲像平移定位,但是礙於音箱置放點 有限程度,其匹配空間的完整性總是存在著瑕疵美,如果逆向操作將人耳聆聽點採用多只麥克風,數量愈多則位階度愈高, 以一組 M/S拾音概稱為一階 Ambisonic,讓麥克風成數列增加同拾音性質數量則能夠提高空間形狀圓稱度就愈真實,因而空間 的拾音頭數量愈多則階數就愈高。 而 B-Format與 FuMa是早期年代實驗過程空間成像的接腳與近代的腳位不同,例如 YouTube串流平台的格式匹配等…這部分 有興趣深入者 : https://en.wikipedia.org/wiki/Ambisonic_data_exchange_formats Spat-V3仿真平台讓學習者從環繞進入類三維聲場,在 2018年期間或更早期這個平台就提供 16通道訊號源輸入,最多 8聲道 輸出設計,是當時至目前仍然是前衛的空間仿真平台被多數人群使用在商業市場,改版之後就是 Flux-SPAT Revolution。 在平面文章附上 SPAT-V3使用者介面的圖資,而在線下體驗課時候會手把手帶引導各位進行實際調整操作原由。 _ |
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IRCAM SPAT-V3是一個從二維環繞定位進入類三維空間仿真最直觀與快捷的學習平台。 _ |
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在設定頁面裡面能夠清楚取得輸入與輸出設定的資訊,決定使用什麼樣的平移數學都能夠獨立選擇,你只需將多軌外接聲卡 或是 DANTE、控台本身的 USB等介面進行連接即可使用,由於低延時能力讓 SPAT-V3受多數使用者青睞不是沒原因的。 _ |
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這是 SPAT-V3改版之後的 Flux-SPAT Revolution。 _ |
這是學術實驗的 SPATGRIS非常專業的空間仿真-免費。 _ |
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環繞聲場再補強,二維平移定位-電平量級改變 當你畫一個圓在現場將喇叭順著這個圓徑排列甚至都不必以圓為中心,你是矩形的、正方形皆可,所需要的聲場以及喇叭 聲道數量在箱體與箱體之間由於場地的關係讓間隔距離增大了,你發現到當聲音從 A點移動到 B點的時候,來到這兩點線的 中間過程,聲量級驟降導致平移過程的清晰能力難,即所謂的聲音定位感沒有表現出來。 改善的方式就是繼續增加平移路線內的喇叭置放點數量,因此整個平移數學就複雜啦,另外為了增加聲場包覆能力,仿造 三維空間聲擬真度與合理化,例如以球面體做為空間仿真系統的主結構,從頭頂喇叭、腰身下的置放點,都陸續優化落地, 因此杜比系統就從環繞名詞來到全景聲這個名詞(Dolby Atmos),很多人都以為它只落實在家庭音響環境,時至今日你只要 能夠在電腦的編輯平台例如著名 NUENDO、PROTOOLS等這類編輯工具,都標配著環繞編解碼工具。 藉由增加喇叭置放點來滿足平移過程的線性化與定位感,使用數字協議鏈接控台到現場應用,確實能夠滿足舞台樂器位置與 現場喇叭在看聽與聽兩者的合理化,人們都將這樣子的設計稱為沉浸式!實際上非也! 下面兩圖例是幫同好們做了訊號在平移過程的時間切片,左邊與右邊兩者的頻響曲線是完全一樣,僅有訊號量級不同,這樣 的改變讓人耳判定聲像是在左邊,而為了不讓極左或極右的調整導致另一邊沒了訊號,環繞聲場的優化就是提供溢漏的電平 調整,讓訊號回填以免消聲,也就是一般混音認知不把位移轉死,這樣的設定是平淡無奇的,所以一路的優化才會有上述 第二個優化平台,就是使用距離、時間延遲的介入,再給予適度的空間殘響延宕(Reverb)讓整個聲場(環繞區的音箱)能夠 產生反射聽感以及空間感,例如前面提的 AnyMix環繞插件就是這樣優化個聲道總體的輸出內容,嚴格的說,這些也都僅能 統稱二維或類三維聲像平移罷了。 _ |
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綠色是極左聲道,頻響曲線(粉噪數據)。 _ |
透過電平溢漏調整,各聲道的量級不一樣,但頻響相同。 _ |
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沉浸感解釋-3D雙耳 |
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綠色是正前方聲像,頻響曲線(KU-100數據)。 _ |
洋紅是正後方聲像,除了頻響改變,量級也合理衰降。 _ |
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模仿聲音從正前方高處打到頭上的聆聽感受。 _ |
開啟聲場材料仿真(玻璃素材反射)影響相位角。 _ |
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沉浸感解釋-頭部相關資訊傳遞控制對應 |
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圖資裡的曲線在頻響上小幅的變化是因為在時間切片上過程僅單純把左邊這些頭部調整資訊各別標記下來,如果將他們混雜 在一起的時候,有些角度與曲線將會明顯的誇張,例如背對觀眾或躺平在舞台上仰天等。 這都還不包括各訊號獨立的 EQ.空氣感、空間存在值,聲場寬幅範圍調整等... 為了降低各位閱讀觀察負擔,所以一個個標記單純變化下來引導同好們理解頭部相關資訊轉移到沉浸感的認知。 _ |
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派上用場的意圖-變現入袋難起步的新技術 環繞編碼系統早在 20多年前就已經配置在控台裡,依自己所能記憶的 Yamaha、 A&H-Dlive 、midas-Pro系列它們都有標配 三聲道( L,C,R / L,R,C )多聲道的基本架構,同時其它有關連標配多聲道編碼的控台也不少。 但是使用者在節目應用與設計落地這方面無法普及,尤其是技術層面認知鮮少,而且重點是沒有人推廣這方面的現場應用! 結果你回神突然就變成多聲道主打高調的沉浸式廣告話術,這發起源頭是來自於歌劇、戲劇這一類的優質節目,一下子普羅 大眾是沒辦法扛住這個技術認知的。 另外手頭上現有的大音箱尺寸有的總是焦點在戶外現場活動,幾乎沒辦法跟進在多聲道的演出環境裡談不上聲音細節的, 還有平常就沒有那麼大型的演出的使用者還談什麼技術與系統升級,更何況如何將所知道的多聲道技術變現入袋! 這是非常困難的一件事情,整個市場氛圍把所謂沉浸式系統炒作成為高端的架構昂貴的設備項目,望怯止步!所以人們只有 維持現狀不做打算,在這個技術層面的推進容我提供幾個現場經手有效的仿真實例提升同好們演出的信心度。 (重點是完全小康經濟,實惠到每個人都能輕易取得) _ |
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20211218-19新北市耶誕晚會 雙耳三維聲場 這個節目多達數個團體包括管樂、交響樂、現代流行樂團以及個唱內容,又由於這個節目已經進行多年了,在 21年這次以 Binaural雙耳3D空間的擴聲編碼再透過 Transaural轉耳(經耳)在現場進行擴聲演出,當時的想法就是想將耳機內的空間感 企圖透過現場兩串喇叭將它展現出來,我們都知道這個自繞干涉存在現象所以才會有這個 Transaural轉耳(經耳)解碼介入, 每個團體彩排過程中我會跟指揮站在中間位置,在現場兩串喇叭中間是最佳聆聽點,我能夠感受到舞台上樂隊分佈的層次! 尤其是我額頭上的管樂與左右兩邊弦樂分部的定位清楚,猶然在耳,缺點就是一旦偏離了這個中間最佳聆聽範圍,好聽的 感覺就不存在,我在上課的過程都有將影片跟文章分享給在座同學。 仔細那些設備... _ |
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20231118閩南歌手 阿吉仔演唱會 8聲道環繞 這次的演出讓眾人印象非常深刻!我將樂器定位小幅分佈在這縱深的覆蓋區裡,演出過程有那麼幾首歌讓樂器在獨奏過程中 到處飛飄亂跑滿足自己所設計的聲場,你要清楚這是一台 3070顯卡等級的電腦搭配 SPAT Revolution仿真平台這些動作設計 與穩定度都成功的完成演出,也讓自己更有信心在下一年度巡演將空間把玩得更成熟! 而這個現場演出的紀錄也在 2023年 11月底甚至將這次的演唱會系統架構在 CA001冬季的體驗班搶鮮版課程上,清楚說明系 統路由前後,以及透過現場讓同學們並兼樂手身份演唱拾音轉碼多聲道演出的聆聽體驗。 仔細那些設備.. _ |
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2022-2023台北論壇報 36聲道多功能展演廳落成 雖然從起草設計到完成這個工期長達一年之久,36聲道讓我在二維環繞設計上,一個最大的挑戰就是在小型空間如何使用小 輻射程的音箱,進行射角覆蓋與平移過程勻稱的線性能力,因為使用小型音箱可以有效提高樂器訊號混音定位的能力,但是 在擴聲量級與覆蓋角,就需要以多數量補償輻射範圍的不足,這一方面在行前擬算的結果與設備進場之後,透過系統實地調 整優化過程,都能對應到當初擬算預期會面臨的物理結果。 對於音箱特性得到信任,例如覆蓋區角度範圍與清晰條件損失的影響,同時也學習到類同軸音箱與常規音箱不一樣的特點, 最後都成功的轉交給業者。 這個工程案例也拍成影片分享出去,得到頻繁的技術詢問,到目前為止仍然不斷收到訊息沒有間斷過,包括東南亞、香港的 音響同好群。上述案例心得分享主要焦點在於說明真正現場擬真擴聲技術事實並非如此難相近的,誠如上述我在每一年努力 不斷的技術推廣讓同好了解它們是實惠的投資,甚至有學術免費專業的擬真平台提供學習,重點是技術認知要普及! 還有多聲道平移與空間仿真技術對演出市場未來的影響更是要明白! 以音箱技術而言,小輻射面與定位指向音箱的誕生,很多人都有從江湖上探知如 Las Vegas MSG Sphere immersive, 大型球面空間以 167000顆的小單元組合成 6000多只音箱設計的多元空間展示,其中 U2演出更是令人難忘! 有興趣者要深入可以進入相關報導分享: https://www.youtube.com/watch?v=GS4iMvKeyUQ https://www.youtube.com/watch?v=YjgnniAi1r0 https://www.youtube.com/watch?v=1uiFsxtw1TI https://www.youtube.com/watch?v=l6qsVa7JsRs _ |
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我的結語 |
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文章作者: 吳榮宗與他參與技術設計的小同軸線陣音箱-iBO小魔方。 _ |
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新的擴聲系統與舞台監聽音箱設計 |
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