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续前
第二个说说形成纵深感的因素问题。 在书本上能看到的是三要素（幅度、相位和混响），我们首先就从书本知识说起，免得从零开始会感到累。
三要素中，最容易理解的是幅度。这里要假设原始音乐的作品是有纵深感的，而且三要素中的其它两要素在正常状态。这是因为，除了幅度因素，其它因素也能影响纵深感。
最好理解的是，发声点距离远声音则小，发声点近则声音大。纵深的感受当然与声音大小相关。但是要注意到，有的乐器原本发声强度就很大（例如鼓、号等），即便距离远，依然声音很大。而一些声音小的乐器（例如小提琴、单簧管等）即便距离较近，依然没有那些鼓号等乐器声音大。简单地用声音大小来判断距离的远近就出问题了。
这里，就要涉及人对声音感受的心理作用。人对声音的感受与测试设备不同。耳朵听到的还不等于感受到的。从听觉到感受之间，需要大脑的信息处理过程。就说鼓声，人对鼓声是不陌生的，这就有一个心理期待的声音响度（鼓声很大）当这个响度比期待的幅度小很多的时候，自然就习惯的联想到是距离较远的缘故。反之，对弱音乐器的心理期望是声音较小，而现在与心理期望相吻合，就自然地联想到是距离较近的缘故。
人体的这种判断作用极其重要。有专家对我说，这叫人体听觉选择性。举个例子，假如你在音乐厅欣赏音乐，坐在前排感觉声场正常，而移至偏后一点的位置，依然会感觉没有什么不正常，只是平均响度发生了变化。
可换做是测试设备或录音设备可就完全不同了，前排录音也许基本正常，要是换做后排来录音，出来的声音就完全无法听了。这是因为测试设备和录音设备没有选择性处理的能力。
有了这种听觉选择性，就有了能判断器乐纵深位置的基础。
现在回到正题，同样的信号源，为什么有的系统能还原出纵深感，而另一些则还原不出来呢？
这里有几个很重要的因素。
记得二十年前，有一次我去音乐研究院参与一个设备鉴赏活动。研究院的同行们告诉我一种不需要测试而能鉴别频响特性的方法，我听了以后很受启发，这之后的许多年，反复用这种方法进行设备的听觉测试，结果与通常的客观测试结果很接近。
这个方法就是用器乐的位置感判断频率特性。就说鼓，是低音乐器，如果听感是在乐队的前排，则说明低音部分夸张；而一些金属打击乐位置“拉到”前面来，则说明高音部分夸张，以此类推，用器乐的错位感倒推频响特性的问题。只要你知道乐队的应有位置，这种判断通常奏效。
那么反过来说，由于频响特性的问题也将带来器乐的纵深位置错位，影响到纵深感，临场感。
有朋友说到平衡因素，我理解也是属于频响特性的平衡吧（说的不对可纠正）。
关于频响特性问题的产生原因就不展开说了，这些恐怕所有的发烧友都明白。
除了频响特性问题以外，系统特性中还有一个重要方面就是幅度线性。也就是说，系统的弱信号响应能力和强信号响应能力应该是一个常数（指传输系数）。有的设备较强信号的响应能力正常，而弱信号就下降了。
发烧友最有体验的恐怕就是纯甲类功放要比甲乙类功放的表现细节更多，这就是纯甲类的弱音响应能力更强的原因。
在乐队中，器乐的差别不仅仅是频率方面，还有直接的幅度方面，这一点在前面已经提到。例如小提琴的声音幅度本来就小，在系统弱信号响应能力差的情况下，就会变得比心理期望的响度小很多，于是会感觉小提琴不在应有的前排了。
这些频响特性和幅度线性都是稳态响应能力。在音乐中由于有大量的幅度变化和瞬态激励信号。对于瞬态激励，则需要通过瞬态响应能力来分析各种器乐的定位问题。而强信号与弱信号的交替作用下，还有前历效应的幅度影响因素。这些都恐怕离不开时域分析。在这里也不展开说了。前面有网友跟帖说到瞬态效应问题，是很正确的。
现在接着说相位和混响因素。
把它们放在一起说是因为它们之间有很多相互关联的地方，这样说起来方便些。
所谓相位，这里是一个广义的概念，并不仅仅是不同声像点相互之间相差了几度，几十度。实际上，人的耳朵对对相位并不敏感，特别是纵向的。这里所说，是一个延迟概念。距离远的声像，比距离近的声像较晚到达你的耳朵，相对于近距离的声像在时间上是滞后的。
当这两个声音的时间差很小时，耳朵的判断就不明显了。这种情况可以用哈斯效应（或延迟效应）来解释。只有这两个声音的时间差足够大情况下，才能明显判断出其前后的不同感受。
那么这个时间差的临界点是多少呢？为此我自己做过专门实验，大约20毫秒以上。这个时间差所对应的距离大约是7米。从相关书籍查到的数字是35毫秒。
对于一个大型乐队，纵深达到这个数字是有可能的。若是现场实录，也许很难感受第一排和第二排的纵深差别，而对于第一排和最后一排，就能明显感受到了。
如果是分轨录音，录音的后期制作过程可以将这个时间差人为加大（现场实录就不行了），以此扩展对纵深感的明显程度。
在纵深感受方面影响最大的还是混响因素，这是因为，距离越近，所听到的直达声越多，距离越远所听到的混响声越多。
经常去KTV娱乐的朋友可能会有这样的感受，尽管话筒、演唱者都没有变化，甚至只是单声道，只要去改变处理器的“混响深度”，立刻就会感到声像点的远近变化。
我记得二十年前有一个测试光碟，其中有人声与话筒距离不通的效果变化，相信很多发烧友都听过。那个远距离的声音会明显感受到其中包含了混响成分，而近距离的效果则主要是直达声（当然还有声音大小的变化）。
人体能根据混响程度判断发声点的远近也是一种心理感受，大量的自然界声音就有相当多的远近差别，在这些有差别声音的长期感受下，人体也就有了习惯的对应关系，以至于只要听到有混响成分的声音就自然联想到距离差别。
在这三要素中，我自己做过对比试验，纵深感最为明显的是混响因素。
不过需要区分的是信号源中所含混响和重放环节的建声混响是两个有区别的混响。
信号源混响是不同器乐由于所处位置不同产生的，而重放过程的混响（包括设备摆位和与房间混响的共同作用），则是对所有器乐产生的效果。信号源混响因素能扩大器乐相互间的纵向间距，而重放过程混响，只能将乐队整体做纵向移动。虽然都有纵深感的变化，可它们的内涵却不同。
当然，严格的说，建声环境的混响时间与频率有一定的对应关系。特别是家庭装修，很难做到各频率的混响时间一致（这样做成本会非常高），于是，乐队中的不同频率特性的器乐，会在不同频率的混响环境中，其纵深移动发生差异。给人以错觉，好像改变了摆位，乐队的纵深感也变化了。
这种改变，有一个潜在的危险结果。如果重放环节的混响与信号源中的混响不一致（绝大多数情况是不一致）的时候，重放的混响因素将扰乱信号源中的原有混响，使之纵向定位感下降。
然而，重放环境的混响因素不是孤立存在的。一方面较短的混响时间能最大化的保持信号源的原始状态，另一方面，过短的混响时间又会缺少环境对重放系统的“润度”。因为，绝大多数播放系统都有程度不同的干涩缺陷，即便是胆机也不能彻底解决这一问题。公认的解决方案是利用自然混响进行修饰。
从声像定位角度，混响时间越短越好，从听感圆润角度，则需要增加一些混响时间，于是到底混响时间多长为好，是一个权衡结果。
按照相关技术标准，数码影院的混响时间最短（1秒以内，具体数值与听音区容积相关），其目的是最大化的保证声像定位并得到淋漓尽致的动感效果；用于听音乐的混响时间适中（1秒到2秒之间）；用于演唱性质的混响时间最长（2秒到3秒之间）。可见，听音乐的环境是一种兼顾类型的建声要求。
而对于录音棚的监听室，则通常用较短的混响时间已获得准确的声像定位。
混响对相位也有一定的影响。这是因为通过墙面的反射声和音箱发出的直达声相叠加，将产生声干涉，声干涉不仅产生幅度变化，也影响相位变化。混响时间越长，这种影响就越大。
现在再来说说三要素以外的其他因素。
首先，说一说双耳定位因素。
由于人体的耳朵是左右拉开一定距离的，理论上说，通过两点聚焦一点并通过这两点的方位变化，就能感受到距离的远近。
实际上，这是一个受多种因素制约的因素。声波与光波不同，由于它的频率低，方向性不是很强。有人做过相关的研究，发现声波的频率越高，其指向性的越强。为此，德国的森海赛尔公司还做了超声波定向音箱，它的主频可达40KHZ。近年来，这种技术已经被国内的多家生产方采纳，仿制。
很多年前天朗的代理商给我一份天朗的产品资料，其中有不少音箱的频带宽延伸到了40KHZ，在原有的同轴单元基础上，新增了一对超高音单元。很多人反映是故弄玄虚，没有必要。我倒觉得这一点很重要。当聆听这样的超高音音箱以后，发现确实与普通音箱感受不同，最大变化就是乐队中各种乐器的位置更加清晰。
早在20多年前，我受一些人的影响，在解答超高音作用时常说一种这样的观点：人的耳朵直接听声音，也许只能分辨到15KHZ（我测过自己的听觉，是14KHZ，超过这个频率就感受不到声音的存在了），但是声音中存在超出这个频率的声音却能提升对方向性的判断。森海塞尔给出的测试曲线间接的证明了这一点。
在进行一个多声道扩声系统的工程中，由于传输衰减和投影幕的衰减，高音段（16KHZ，这是个规范要求的测试点）的声压级有所降低，可听觉上似乎高音还不算缺，这是因为到了16KHZ，人的耳朵已经不敏感了。
为了验收，我便通过周边设备补偿这一缺陷。可意想不到的是，声像定位一下子明显提升了。
第二个要说的是动感定位因素。
人耳对移动发声点的敏感程度远远大于静止的发声点。这种情况大量发生在影片的伴音中，例如飞机的移动，炮弹的运动，火车或飞机的运动等。在很多试音碟中，都能听到这种音乐与效果相结合的优秀作品。而对于纯音乐性质的声源，也有运动元素。例如一个器乐声音经过建筑墙面的声发射而从一点移动到另一点，从左至右或从前至后。
无论哪种情况，最具感染力的还是前后的运动，这种运动在多普勒效应的作用下，还往往伴随着变调感受，使得音乐元素更加丰富。
最后，关于音箱摆位。
这一点，很多网友都提到过。主要关注点在于音箱与房间的相对位置和音箱与听音位置的相对关系。前者是混响因素的变化，后者是还原信号源原始音场的基础。这些相关问题，大多已经包含在三要素中，这里做一个简要提示。
不过，对于多声道，则很难按照原始录音的规范把所有音箱摆成等距圆形。特别是后置音箱与听者的距离最难保证，较大的距离会浪费房间的使用率。
于是，大多数多声道解码器都设置有延迟功能，对那些音箱较近的声道进行时间延迟，以便达到该音箱向远处移动的错觉。这种情况在数码影院中应用的极其广泛。
未完，待续
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窥视卡
楼主
照妖镜
发表于 2014-10-19 11:14
