１ 序言
我们生活在一个立体的空间之中，每时每刻都被各种各样的声音所包围，无论是看电影、听音乐会，还是观看体育比赛，声音总是来自四面八方。由于人有一双极为灵敏且善于辨别方向的耳朵，因此，能感受到声音的强弱、高低、方向、先后的无穷变化，享受声音带给我们的无穷乐趣与刺激。记录并重现这些转瞬即逝的声音，是声频工作者孜孜以求的目标。
立体声记录与重放较之单通道前进了一大步，它可以记录更多的声音信息，重放时可让聆听者感受到前方的虚拟声像以及声音在一定范围的运动，使重建的声场更接近录音时的状况或按录制者的设计达到一定的效果。立体声录制技术到上世纪８０年代已趋成熟，形成了Ａ／Ｂ、Ｘ／Ｙ、Ｍ／Ｓ、ＯＲＴＦ、ＯＳＳ以及声像电位器、五点组合、混合型等多种拾音制式，制作工艺可归纳为同期录音和多轨分期录音两类。经过大量实践，我国已经能够录制出世界一流的节目，包括广播、影视、音响在内的许多节目在国际上获得了很高的荣誉。
但是，环绕声节目的录制（包括拾音与制作）远没有立体声这样成熟，甚至世界上至今还没有环绕声录制的技术
标准。在电视、广播及音像制品当中，环
绕声拾音与制作至今仍在摸索与实践之
中。
由于环绕声节目比立体声更能让人
感受到节目的“原汁原味”和“如临现
场”的氛围，因此，在近年兴起的数字电
视和数字声音广播中，环绕声已成为广
播电视运营商的卖点。不仅高清电视，
而且在标清电视及声音广播当中，都争
相打出环绕声这块招牌。
环绕声技术可以说是在立体声基础
之上发展而来。有人比喻，为了反映出
一个宏大的音乐声源，两通道立体声录
音只相当于墙壁上悬挂的一幅美丽油
画，而环绕声录音则包括了油画框四周
充满灿烂的整幅美景；立体声只能反映
出宏大音乐声源的“油画框”内的内容，
而环绕声则可以使音乐从“油画框”当
中“解放”出来。
与两通道立体声相比，多通道环绕
声具有许多优点，它可以大大增加空间
信息，扩展声像，不仅聆听者前方可以
有准确稳定的声像，在后方和侧面也会
５．１通道环绕声节目的拾音与制作
◎李正本中国唱片总公司 教授级高级工程师
【提要】 立体声录音技术现在已相
当成熟，形成了多种拾音制式及制
作工艺。建立在立体声基础之上的
环绕声节目录制，远没有达到成熟
的阶段，在电视、广播及音像制品
当中，环绕声节目的拾音与制作至
今仍处在摸索与实践之中。本文介
绍了一些较为成功的拾音方法，以
及环绕声制作的六类表现方法与效
果。
【关键词】 环绕声 拾音 制作
图１ ＩＴＵ－Ｒ７７５建议书推荐的环绕声重放方式
有一定的声像感受，在有图像时能使声像与图像位置相符合。它还可以使听音区域扩大，让更多的聆听者获得良好的环绕声感受，增大听音者的自由度。环
绕声还可以制作出许多现实生活中存在或虚幻的特殊效果，给人更多的享受与刺激。
多通道环绕声比立体声的表现能力更强，但是通道多也大大增加了录制的难度。由于制作的控制参量增加，因此，要求更加高超、娴熟的调音技术和丰富的经验。
２ ５．１通道环绕声的拾音方法
多通道环绕声的拾音方法与重放方式相适应，目前广泛接受的是ＩＴＵ－Ｒ７７５建议书推荐的５．１通道环绕声重放方式（见图１）。这种方式由电影环绕声发展而来，可兼容传统的双通道立体声，适应范围较广。
由于重低音信号一般不单独拾取，因此，录音时只拾取（或只输出）５通道信号。环绕声节目的拾音与制作，按节目的形式可粗略地分为两类，一类是与图像配合的节目，如电视剧、体育比赛实况等，
另一类是纯声音节目，如广播剧、管弦乐演出等。就拾音与制作而言，纯声音节目中的管弦乐等古典节目是最为困难的，它在重放时必须要让聆听者得到演出现场的真实、准确的感受，例如，乐队的编排、各种乐器的位置、厅堂的质地及声学性能、现场的气氛，甚至还包括声音的流动。对于电视、广播来说，通俗音乐、体育竞赛和文艺专题等节目的多声道制作较为容易，观（听）众容易感到比立体声效果好。
环绕声拾音技术尚在发展之中，对一些拾音方法还存在不同的看法，但基本上可分为三类，一类是以双通道立体声主话筒拾音技术（例如Ｍ／Ｓ、Ｘ／Ｙ、ＯＲＴＦ、Ａ／Ｂ等）为基础，多只话筒按照一定方式设置，相互距离较近甚至重叠在一起，拾取（或经过简单的处理而得到）５个通道信号。第二类是用几只话筒（例如３只）分别拾取前方左、中、右方向主要声源信息，而用另几只话筒（例如两只或更多）拾取后方及空间信息。这两类拾音方式各有特点，前者通过一组话筒信号力求在一个平面内３６０°范围对声源的声像进行定位，而后者是对前方的主要声源进行精确定位，而拾取的后方及空
间（混响）信息则以适
当比例分配到前方及环
绕通道，从而形成５通道
信号。第三类则可视为
这两者或与其它拾音方
法的混合使用。
２．１ ＩＮＡ５拾音方式
ＩＮＡ是德语“理想
心形指向性布置”的缩
写。这种拾音方式采用
５只心形指向性话筒，安
装在同一平面内的刚性
支架臂上（见图２），它
们之间的距离和夹角都
有严格要求，使每一对
相邻话筒的信号在相对
应的一对重放扬声器之
间可以形成一个幻象声
像。而不是直接相邻的话筒，由于拾取
同一声源信号的电平和到达时间有较大
差别，将不会产生幻象声像。ＩＮＡ５拾
不难音方式的５个话筒相互配合形成５个录
音扇区（见表１），在整个录音区内能给
出３６０°的录音角度。
这种拾音方式可以直接获得环绕声
５个通道的信号，要求所用话筒的振动
膜片小，从而使它的指向特性不随频率
明显变化，而基本保持恒定。
２．２ ＡＳＭ５拾音方式
ＡＳＭ是“Ａｄｊｕｓｔａｂｌｅ Ｓｕｒｒｏｕｎｄ
Ｍｉｃｒｏｐｈｏｎｅ”（可调节环绕声话筒）的
缩写。ＡＳＭ５拾音方式也可以直接产生
５个独立的环绕声通道信号。它的５个
不想懂得歌词话筒安装在长的刚性延伸臂上（见图
３），与ＩＮＡ５不同之处在于，话筒的指
向特性以及各话筒之间的夹角都是可以
调节的，可以根据不同情况按自己的经
验来设置。
２．３ 双Ｍ／Ｓ话筒拾音方式
双Ｍ／Ｓ话筒拾音方式是基于立体
声Ｍ／Ｓ话筒拾音的基础之上，它需要一
个面向前面和一个面向后面的心形指向
性话筒，在它们中间需要第三个面向两
侧的８字形指向性话筒，它起到两个Ｍ／
Ｓ话筒共用的Ｓ话筒的作用。这３个话
筒的输出信号经和差运算可得到前方的
表１ ５个话筒配合形成的录音扇区
图２ ＩＮＡ５拾音方式的话筒设置
图３ ＡＳＭ５的话筒布置
两通道（Ｌ、Ｒ）和后方两通道（ＬＳ、ＲＳ）
信号，利用Ｌ、Ｒ信号经矩阵电路可获
得中间通道（Ｃ）信号。图４为双Ｍ／Ｓ
话筒三个话筒布置的方向图。
２．４ ＩＲＴ十字形话筒拾音方式
ＩＲＴ十字形拾音话筒，是在同一平
面内的十字架末端安装４个成９０°夹
角、相互距离在２０～２５ｃｍ的心形指向
性话筒构成。拾音时其中的两个话筒朝
向前方，其输出信号指配给前方的通道
蝴蝶泉边曲谱（Ｌ、Ｒ），而朝向后方的两个话筒的输出
信号，指配给背后的通道（ＬＳ、ＲＳ）。前
方中间通道信号由Ｌ、Ｒ信号经矩阵电
路获得。
ＩＲＴ十字形话筒除作为环绕声拾音
的主话筒使用外，也可以当作拾取环境
声的话筒来使用。这时它所拾取的前面
及后面的环境声，可分别送给前方及后
方通道。
给出宽广的空间感。需要时还可以在前
方附加设置与主话筒有一定距离的辅助话筒，但对输出需按距离作出延时补偿。
图７为深田树话筒拾音的布置，所用话筒均为心形指向性。前方中部３个话筒（Ｌ、Ｃ、Ｒ）设置在舞台前面中部的上方，另外两个（ＬＳ、ＲＳ）指向背后，
在舞台两侧设有两个全方向性话筒（ＬＬ、ＲＲ），这７只话筒构成了深田树。环绕话筒（ＬＳ、ＲＳ）可以和Ｌ、Ｒ话筒
拉开一定距离，一般在２ｍ之内，如果超过２ｍ应考虑将前面通道的信号进行延迟。图８为深田树话筒覆盖的声场情况。一般选择前方３个话筒为同一型号，而两只环绕话筒为相同型号，具体需根据音乐厅的声学特性进行选择。话筒之间的距离可根据管弦乐队的规模和组成适当调整。图９为深田树话筒在音乐厅录音的一个例子。
２．９ Ｍ／Ｓ同轴话筒与Ａ／Ｂ对话筒组合的拾音方式这种环绕声拾音方式适用于各种录音情况，但Ａ／Ｂ对话筒对侧向风引起的噪声比较敏感，室外应用时需注意。Ｍ／Ｓ立体声同轴话筒面向前方拾音，全方
向性的Ａ／Ｂ对话筒面向背后拾音，Ａ／Ｂ对话筒的间距可根据场地情况适当调整。２．１０ 仿真头与其它话筒组合的环绕声拾音方式采用仿真头和其它话筒组合使用，
２．５ 球形环绕声话筒拾音方式
Ｓｃｈｏｅｐｓ公司生产的球形环绕声话筒ＫＦＭ３６０是在其ＫＦＭ６球形立体声话筒基础上，加上８字形话筒ＣＣＭ８Ｌ构成的环绕声拾音话筒。ＣＣＭ８Ｌ小话筒的正相朝向前方，在球形话筒ＫＦＭ３６０两侧形成两个Ｍ／Ｓ话筒的拾音状态（见图５）。拾取的信号经过和差变换可以得到Ｌ、Ｒ、ＬＳ、ＲＳ四个通道信号，前方中间通道信号可以用Ｓｃｈｏｅｐｓ ＤＳＰ－４ ＫＦＭ３６０处理器由Ｌ、Ｒ信号获得。
２．６ 声场型话筒拾音方式
声场型话筒是由４个同轴安装的心形话筒阵列装于一个壳体内构成，可以在３６０°全方位内拾音。４个话筒的信号
经矩阵电路变换可以得出５个通道（Ｌ、
Ｃ、Ｒ、ＬＳ、ＲＳ）的环绕声信号。声场型话筒的指向性可调。２．７ 多话筒阵列拾音方式多话筒阵列拾音方式，是将录音空间划分成多个（例如５个）同等大小的平面扇区，在各扇区的分界线上设置指向外面的多个单一指向性话筒（见图６），在每一扇区内能应用两通道立体声的声像定位规则。对应各方位的话筒输出信号指配给环绕声相应通道，因此，这种拾音方式可以直接产生５个通道靳东人设崩塌
的环绕声信号。各个拾音话筒之间的角度间隔，可随所用话筒指向性的尖锐程度而有所改变。２．８ 深田树话筒拾音方式深田树话筒拾音方式，是一种管弦乐环绕声拾音的成功方法。最早由日本录音师深田晃先生采用，且话筒组结构似树形而得名。这种拾音方式可以采集到厅堂内整个声场的信息，话筒布置主要着眼于在宽大的厅堂内进行录音，能图５ 球形环绕声话筒的方向性构成
图６ 多话筒阵列拾音方式的话筒布置
图７ 深田树话筒拾音的布置
图４ 双Ｍ／Ｓ话筒布置的方向图
可以构成多种形式的环绕声拾音方式。图１０是仿真头与两只Ｍ／Ｓ立体声话筒组合使用的情况。仿真头用于前方的声像定位，Ｍ／Ｓ话筒拾取的信号分别用于Ｌ、ＬＳ和Ｒ、ＲＳ通道。此外也有用仿真头拾取后面环绕信息的组合使用方法。２．１１ 其它话筒组合拾音方式
５通道环绕声音乐录音，在实践中还有多种话筒组合的拾音方式，他们通过设在不同位置的话筒，拾取来自舞台和厅堂（观众区）的声音信息，根据乐队规模大小、厅堂面积（前后距离）等适当调整主要话筒的相对距离，以获得基本的５个通道的环绕声信息。用设在舞台上近距离拾取各种乐器（组）的话筒，以突出或弥补整体声像中该乐器的不足。图１１为其中的一种话筒组合形
式，其中的５只话筒
均为心形指向性，相
互间的距离较小，一
关于母爱的歌曲般在几十厘米，因此
各通道信号之间相
关性强，能给出较好
的空间印象。
图１２为另一种
话筒组合形式，与图
１１不同之处，一是采
用全方向性话筒，二
是前后话筒距离较
大，一般在几米到十
几米。这种拾音方式
能获得音乐会大厅宽广感的空间印象，适应于多种录音。
例如，录古典音乐采用较多的一种方法就属于这种。它设置三个前方话筒（通常为全方向性）和两个背后话筒（全方向性或心形方向性），前方话筒的间隔应根据乐队的大小决定，而布置前、后话筒的准确距离，比立体声录音时要花费更多的时间，并在很大程度上依赖于录音环境的空间声学特性。环绕声录音中，音乐厅的声学质量尤为重要，当声学特性较差时，将明显加重对技术手段的依赖。可以说，至今还没有如何确定背后话筒准确位置的规则。当然，背后话筒安放得远些，能获得更多的漫射声。但是，前、后话筒信号的时间差不应超过３０ｍｓ，否则应尝试将前方话筒信号进行延时。对房间状况的感觉依赖
图８ 深田树话筒覆盖的声场
图９ 深田树话筒在音乐厅录音的例子
图１０ 仿真头与Ｍ／Ｓ立体声话筒组合使用的情况
张东健老婆于后面与前方话筒信号的关系。
图１３是采用话筒组合在教堂成功录制管风琴乐曲的例子，在距管风琴约４．４ ｍ处成三角形设置３个全方向性话筒，边距１．４ｍ，拾取的信号作为Ｌ、Ｃ、Ｒ信号。在教堂背后区域１５ｍ处设置两个全方向性话筒拾取环境声，作为ＬＳ、ＲＳ信号。背后话筒信号较前方话筒信号晚到，不加处理时听音者会感到在前方信号之后有一种回声，影响前方声像定位。为此让前方系统的声音信号延迟３４ｍｓ。
实录的结果令人感到乐器的声像分布比立体声录音宽，而音响印象犹如身处教堂之中，乐器声与大厅的人声之间能察觉出有大的隔离度，符合实际的情况。
２．１２ 关于环绕声的中间通道信号
在环绕声拾音的各种方式中，只有ＩＮＡ５、ＡＳＭ５、深田树话筒等几种方式可以直接输出包括中央通道（Ｃ）的５个通道信号，而多数只是４通道输出。要获得中央通道信号，一是增加一个
话筒专门拾取中央信号，二是用
Ｌ、Ｒ信号经专门的矩阵得出。在
实践中多使用后一种办法，例如，
使用已有产品的２－３变换矩阵。
在环绕声节目中使用中央通道，是为了建立真实的中央声像，
它对前方的声像定位和稳定非常重
要。传统的两通道立体声，由Ｌ、Ｒ
信号也可以给人造成中央幻象声像
感觉。但是，在５通道环绕声中，由
Ｌ－Ｃ－Ｒ创建的空间效果，与立体
声Ｌ－Ｒ给出的空间效果很不相同。
心理声学的研究表明，没有中央通
道扬声器时，中央幻象声像位置不
稳，而且有向上升高的感觉。
在音乐制作上中央通道的作用也是很重要的，幻象中心与实的
中央通道给出的声像稳定性有质的
效果，带给人新的刺激与感受。多声道环绕声制作无论是技术还是工艺至今还不成熟，仍在发展之中，无固定的规律可循。要制作出优秀的环绕声节目，对录音师将是一大挑战。
环绕声制作的目标是向听音者提供真实的现场感，犹如置身于体育比赛、音乐会或电视演播室等实景之中。就大的方面来分，环绕声制作可分为两种类型，一类是以声场表现为主，典型的如管弦乐节目制作；另一类是凭借经验采用多声道分配与合成技术创作出新的声音或乐曲。环绕声并不仅限于古典音乐，而是适用于各种情况，例如，体育比赛不论是室内或室外，运动员和观众都热气很高，情绪激动，十分适合于以环绕声来表现。
环绕气设计在拾音之前就必须考虑，在后期制作时要着力来体现，以达到预期的效果。环绕声制作的监听环境极为重要，作者已有专文介绍（发表在本刊２００３年７月），不再赘述。
日本从１９８９年开始试播高清晰度电视，其声音是环绕声方式（早期为模拟３－１方式，现为５．１通道数字环绕声），为此进行了大量摸索与实践，录制了很多环绕声节目（包括电视片及纯声音节目）。他们在分析电影环绕声录制的基础上，总结归纳出环绕声六个方面的基本设计，即环绕声六类
表现方法与效果，包括环绕气氛的表现（氛围与声场）、飞越过渡表现、水平旋转、领先声场与余音效果、声音垂直下落效果、声像强调效果。这些设计思路与技法广泛适用于各类节目制作之中。３．１ 环绕气氛
环绕气氛设计（见图１４）是各类节目最基本的环绕声设计内容。对于音乐节目，环境空间可以在听众背后创建出来，听众感到犹如身处厅堂，具有临场感和氛围体验。如果是管弦乐音乐会，厅堂的结构风格、听众热烈的鼓掌和欢呼，以及从舞台向观众厅扩散的声音，这一切可表现出现场的真实性。
对于实况转播，如棒球、足球和网球，包括排球、滑冰、冰球、篮球等室内体育比赛，对环绕气氛的设计能使体育场馆内激动人心的场面和氛围逼真地表现出来。
戏剧的环境氛围是环绕声设计中最需要体现的，它能够较清晰地反映出场
差别，例如，要将主乐器或独唱明确定位于中央时，幻象中心由于左、右边界的信号强，难以得到很自然的声场。
中央通道不仅可以使前方通道整体上稳定性良好，而且能保持环境氛围稳定。有中央通道的重放，坐在一排沙发上的三个人能感受到同样的环绕声聆听效果。如果关断中央通道，立刻会感到难以判别出理想的听音位置。中央通道不仅提高了单个乐器或者独唱的声像稳定性，而且改善了整体声音重现效果。
但是，大多数环绕声录制能手都认为中央通道在美学上是很难处理的。
中央通道有助于稳定录音中的中央声像，但在制作时必须仔细地以正确的电平进行混音，保证前方的立体声声像不受损害。将任何声音定位于中央通道
时，通常将它的电平调得比Ｌ、Ｒ的电平至少低６ｄＢ，而且决不要将任何重要的信号唯一地设置于中央通道，因为许多家庭音响系统（包括电视）的中央通道扬声器往往比Ｌ、Ｒ扬声器的质量差，聆听独唱或声乐家的演唱，声音不会动听。
２．１３ 环绕声中０．１通道（ＬＦＥ）的应用
在一般音乐当中，大多数人认为并不需要０．１通道的ＬＦＥ能量。因为通常的音乐声源中已含有足够的低频信息，所以录音端不必另给出０．１通道信号，而在重放端可对低音扬声器加以设置和控制，以获得低频效果。因此，在音乐播放中使用５个全频带扬声器时，ＬＦＥ通道是不重要的。
对于管风琴等有丰富低音成分的乐器，也可以使用０．１通道进行有效的录音，可将这些乐器的拾音信号同时送入低音记录通道。但更多的情况是把０．１通道用于效果声，可以制作出特别低而强的音响效果，例如，爆炸、地震、重型机车通过等音效。
在特定的声音或情景下，ＬＦＥ的应用能给出很有震撼力的心理影响，它能够明显增强电子音乐深沉
的低音或管弦乐中的低音鼓声。但是，过度使用会让人心情烦躁，甚至产生不适的感觉，适当少用效果反而更大。
３ 多声道环绕声设计与制作
环绕声节目可以表现客观存在的音响环境，使聆听者“如临其境”，感受现场的氛围。因此，环绕声给听音者提供了一种新的享受，它就像从单声道转到立体声能使听音者感觉到新的兴奋和乐趣；环绕声也可以制作出许多虚拟的
图１１ ５通道拾音的一种话筒组合形式
图１２ ５通道拾音的另一种话筒组合形式
图１３ 在教堂录制管风琴乐曲的拾音例子
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