[音響研究室] 耳朵專用「VR 虛擬實境」!假人頭錄音讓耳朵體驗超越電影院的「超」環繞音效

by 陳寗
2016.03.10 07:28PM
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如果要說最近最新最夯的娛樂相關應用,那我想「VR 虛擬實境」絕對榜上有名。

相對於過去那種在平面螢幕上體驗的「虛擬實境」,最新的虛擬實境利用頭戴式的雙螢幕立體顯示裝置,再配合加速度感應器與陀螺儀偵測使用者的動作、方向,讓使用者不僅能有視覺上的虛擬實境感受,同時也能在隨著頭部轉動看到非常逼真的環景影像,隨著 Google CardBoard 與 HTC VIVE 的推出,這項最新的娛樂也即將開始普及來到大眾面前。

有了影像,當然也要有適當的聲音才能讓使用者更具臨場感,否則單純只有影像也太空虛了點。不過畢竟都使用頭戴裝置了,那麼不用耳機、去使用傳統的多聲道環繞音響似乎也有點說不過去,因此在虛擬實境正式登上舞台的 2016 年初,我想跟大家談談一個早已行之有年、未來肯定會常常見到的重要環繞聲錄音技術:假人頭錄音 Dummy Head Recording

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從愛迪生發明第一台錄音機開始,到今天已經有各式各樣不同的錄音技術、手法、甚至流派,例如歐洲音樂會常用的樹狀錄音麥克風配置、到日本愛用的樂團分部獨自錄音等等。不過這些錄音大多數都是針對兩聲道音響、或是多聲道環繞劇院做為音樂還原標的,使得錄音師在後製上往往是以音響系統作為調音依據,甚少有專門針對耳機聆聽來設計音場。

這樣的問題使得多數古典樂錄音再用耳機聆聽時,會出現明明應該出現在樂團後方的聲響,卻出現在耳機極左邊遠處、或是極右遠處的荒謬狀態,各種無法和在一起的聲音結像更是層出不窮,因此我個人幾乎不用耳機聽古典樂,因為那實在太奇怪了!

註:聲音結像是指聲音在經過兩聲道重疊後,人腦藉由左右聲音時間差所自動「腦補」出來的發聲點位置,聽兩聲道音響時會有種歌手站在喇叭中間唱歌的錯覺,就是此一現象的體現。

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假人頭錄音顧名思義,就是一種用「假」人頭來安置麥克風的錄音手法。這種錄音方式可說是專為耳機所設計的,不論是音場結像、或是聲音環繞效果等等,都只有在使用耳機聆聽時才能得到最佳的效果表現。

人耳之所以能藉由聲音來判斷發聲位置、距離,是因為我們利用兩耳聽到同一聲音的微小時間差,由大腦自行藉此腦補出該發聲點的位置與距離,因此對於那些單耳聽力受損的人來說,「從聲音判斷方向距離」這件事是不存在的!而假人頭錄音直接將麥克風裝在一具從大小、結構、到密度都模仿真人人頭設計的「假人頭(請見下圖)」裡,並準確地將兩個麥克風(左右聲道)安裝在假人頭兩耳的耳膜位置。

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這樣一來,當聲音傳到假人頭時,就可以完美的模擬聲音傳進人耳的時間差,讓左右兩聲道麥克風能準確記錄所有方向聲音的位置,且收音模式完全模仿人耳,因此在使用耳機重播時,就能重建錄音時的完整音場,達到「完美環繞音效」的神奇效果。

大家一定會想:效果到底有多好?

使用假人頭錄音,使用耳機聆聽時能完美模擬出真正的音場,不管是前後左右、甚至是上下遠近,都能完美重現。以多聲道環繞劇院系統來說,當聲音從前後左右環繞一圈時,會因為受限於喇叭數量而在喇叭與喇叭之間出現「環繞連接不全」的問題。但假人頭錄音完全不會有這個現象,不管是從任何方向的移動、環繞,都可以非常流暢地將聲音移動的路徑重現出來,是非常驚人的環繞音效技術。

影片 1:第一個火柴盒的錄音可以聽到神奇的 360 度環繞以及上下的精準音場,其他就請自己體驗。

上面這個影片是非常非常經典的假人頭錄音示範,裡面有幾個日常生活的錄音現場與刻意設計的橋段,能讓使用者體驗假人頭錄音那驚人的環繞聲音效果。如果你聽的時候會不斷回頭看後面是不是有人 ... 不用懷疑,後面真的沒有人!

另外再次提醒,這個影片千萬要用耳機來聽,哪怕再爛的九十九元耳機都沒問題!用喇叭是完全聽不出效果的!

上面這個影片是之前很夯的林俊傑 360 度環繞影片,播放時可以用滑鼠抓著影片左右旋轉、就像 Google 街景那樣,而用手機播放時則能直接抓著手機整個人旋轉來看影片,是非常有趣的環景影片體驗。

不過這影片並不並不只有影片有環繞效果,就連聲音都是用假人頭錄音處理,因此這影片其實也非常適合用耳機來聽,在一開頭女主角開水龍頭的那神奇聲音定位感 ... 真的讓人感到不可思議ㄙ啊!​953d904e23bbdc3a5cd335fa1f825784

雖說假人頭錄音早已不是新鮮事,但隨著 VR 虛擬實境的發展,這個古老的技術肯定會重新被挖出來重用,為 VR 虛擬實境影片、遊戲等提供更逼真的立體環繞音效。

只是這玩意的價格 ... 目前德國名廠 Nuemann(大多數廠商都用這家的假人頭)所推出的假人頭麥克風要價 7999 美金,大約二十四萬左右,我想大概也不是任何廠商都買得起的神物。試想一下,現在拍攝環景影片的工具,Ricoh Theta S 售價不過一萬三千多,就算用一大堆 GoPro 來組成攝影機也就幾萬塊的事,一支麥克風就要二十幾萬,只能說還是要大成本大製作的環景影片才玩得起啊!

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作者:陳寗@癮科技

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