數字影視作品的3D環繞聲音響與聲音設計

文/徐 卓 楊宏偉

數字影視作品的3D環繞聲音響與聲音設計

文/徐 卓 楊宏偉

影視行業進入21世紀以后，3D環繞聲技術在影視作品中得到廣泛應用，技術發展也日益成熟。無論是支撐3D環繞聲的音響技術還是聲音的設計創新都在影視作品創作實踐中摸索前行，3D環繞聲技術標準、行業規范也逐步成型。本文旨在歸納梳理目前主流3D環繞聲的技術發展和聲音設計在3D環繞聲技術中的常規應用，從技術和藝術的角度，給相關研究人員及從業者提供參考。

3D環繞聲技術；聲音設計

1. 環繞聲技術發展簡況

1.1 2D環繞聲

聲音的記錄與重放技術自誕生之日起，經歷了單聲道、立體聲、環繞聲三個階段。1929年，第一部有聲電影《紐約之光》的出現，標志著聲音技術第一次在電影作品中得以呈現。之后的一段時間內，記錄影片的聲音都是單聲道或立體聲。

環繞聲在電影中的嘗試最早可追溯到1938年，在美國迪士尼公司出品的電影《幻想曲》中，聲音首次采用了迪士尼公司研發的“幻想聲”五聲道重放技術，即左、中、右、左環繞、右環繞。這項技術是所有環繞聲技術的先驅，環繞聲從此進入電影行業開展研究。之后的幾十年內，聲音研發者一直在4聲道、5聲道、6聲道、7聲道環繞聲技術上有所嘗試，但電影聲音仍以立體聲技術為主流。世界首部運用5.1環繞聲技術制作的影片是1992年的《蝙蝠俠歸來》，2010年《玩具總動員3》是第一部應用7.1環繞聲技術制作發行的影片。從此，環繞聲技術才開始廣泛應用于電影作品創作實踐。

在環繞聲技術的發展道路上，DOLBY實驗室在業界的地位舉足輕重。Dolby實驗室從20世紀70年代至90年代期間，相繼研發了Dolby Stereo（杜比立體聲）、Dolby AC-3（也稱Dolby Digital，杜比數字）、DTS（Digital Theater System，數字影院系統）等環繞聲技術，并逐步推廣應用于影院和家庭影院系統。

環繞聲技術的研發歷經數十年，學界把它歸類為單層多聲道環繞聲技術。單層多聲道環繞聲技術是以單平面空間環繞聲技術為基礎的，它屬于2D環繞聲技術范疇。2D環繞聲系統中的音箱分布在與聽者耳朵近似高度的二維平面，與立體聲相比，它比立體聲聲音技術提高了各聲源的方位感、具備較好的聲音清晰度、臨場感和層次感。

2D環繞聲也存在著缺陷，在此環境下，聲音的最佳聽音區域較狹小，聽音者位置不同，帶來的感受差異很大。并且，聲音的定位還不夠清晰，聲音的移動還不夠流暢，聽者的沉浸感不夠強烈，影片畫面場景和聲音存在不一致的現象。

1.2 3D環繞聲

3D環繞聲也稱多層多聲道環繞聲，是在2D環繞聲技術的基礎上完善低層音響設計和增加頂部層還音音響。它不僅傳遞2D環繞聲聲場中的左右前后聲音信息，還傳遞聲音在聲場環境中垂直高度上的變化。

目前在3D環繞聲技術上較為成熟的有Dolby Atmos（杜比全景聲）、Barco Auro 3D（比利時）、IOSONO 3D（德國）、中國多維聲13.1系統等等。Dolby Atmos（杜比全景聲）是杜比實驗室于2012年發布的3D環繞聲技術，也是目前全世界影院市場中應用最為廣泛、最為認可的電影聲音制作重放技術。2012年6月在電影《勇敢傳說》中首次運用該項技術。Dolby Atmos是建立在Dolby 7.1環繞聲技術的基礎上，在不破壞7.1系統兼容性的同時，通過完善影院低層環繞聲音箱陣列的數量和增加頂部音響設計來實現聲音的3D環繞聲效果。

Dolby Atmos的音箱布局如下：

（1）低層環繞聲：在基于Dolby 7.1環繞聲系統的基礎上，增加了左、右平面層環繞聲音箱的數量。用于彌補原有聲音定位不足的缺陷。

（2）頂部層環繞聲：在影院天花板上增加兩列音箱，它與最后方的左中音箱、右中音箱保持直線對齊，每個音箱之間的距離保持在2-3米左右，對準影院中央聽音區邊線和影院中軸線交匯點，調整其音箱的夾角保持在30度以內。

（3）銀幕后音箱：增加左中置和右中置音箱。銀幕音箱的放置高度在銀幕高度的2/3處。低音音箱的放置需偏離房間中軸線，以防駐波出現。

Dolby Atmos全景聲技術在影院的推廣非常迅猛，絕大多數影院都可以在其原有的5.1或7.1音響系統的基礎上升級為Dolby Atmos全景聲系統。目前，全球有超過100多個影視制作機構、超過600部以上的影片利用Dolby Atmos全景聲技術進行后期混音制作；有60多個國家地區安裝Dolby Atmos聲音系統，影院銀幕數量超過1600塊。 Dolby Atmos以井噴式的發展對推動3D環繞聲技術的推廣與創新有著重要的作用，它已成為影院環繞聲系統的主流技術，引領影院3D環繞聲發展的潮流和趨勢。

2. 影視作品在3D環繞聲技術中的應用

3D環繞聲技術與傳統5.1或7.1這些2D環繞聲相比，最大的技術變革在于增加了頂部音響設計，完善了低層環繞聲和銀幕后音響。聲音傳遞由原來的二維平面演變成水平、垂直，縱深融合的三維空間環繞傳遞，其聲音效果更加生動逼真，觀眾觀影的沉浸感更強，聲音整體融合感均勻，聲音傳遞更加流暢平滑，影視作品的聲音設計更具創意。

2.1 針對影片畫面對象設計的聲音音效

音效設計是應用3D環繞聲技術創作影視作品引起變革最為突出明顯的部分，最能直接給觀影者聽覺帶來巨大變化和影響。增加了垂直空間維度的聲音傳播，音效設計更加真實、結合畫面場景細節更加細膩、逼真和震撼。

2.1.1 頭頂音響靜態音效

以往在2D環繞聲技術中，頭部以上聲音無法真實重現，只能通過低層環繞聲音箱還原?，F在，利用3D環繞聲技術，生活中常見的下雨聲、打雷聲、飛機聲、鳥叫聲等在頭頂部位的聲音音效，都可以在影片場景中予以真實體現。

2.1.2 頭頂音響動態音效

還原真實再現影片中出現的飛機、動物、槍炮等與影片場景角色畫面視覺中從遠到近、從近到遠、從前往后、從后往前等動態場景中在演員頭部上面出現的聲音音效。

2.1.3 音響結合的動態音效

聲音設計者可以創作影片畫面場景中出現的聲音由低到高、由左到高再到右、由前到高再到后等一系列不同的聲音運行軌跡排列組合，匹配跟畫面場景一致的音效動態變化。

以上所提到的音效設計都會出現在影片中的畫面合適位置，屬于常態化的聲音音效設計范疇。這種音效設計都是以真實為前提（音效與視覺畫面對象吻合），同時以畫面場景主要角色為中心，以主要角色的視覺方位范圍內出現的對象做的各種靜態、動態的聲音設計。

還有一種音效設計是針對影片畫面對象設計的虛擬聲音音效，這些音效多數都是針對畫面角色對象心理活動變化和畫面本身是虛擬化場景而設計的聲音。

2.1.4 音效聲的定位

以往音效聲在5.1或7.1環繞聲系統中的靜態、動態定位都較模糊，移動軌跡粗糙不自然。Dolby Atmos全景聲技術有著“獨立聲源”的技術，可以使音效聲音的定位更加清晰準確，觀眾仔細聆聽可以捕捉到聲音移動中經過每一個音箱的軌跡變化等諸多細節。

2.2 對白設計

語言對白、旁白在2D環繞聲技術時期設計都較為保守，通常都采取銀幕后的中置音箱進行還音處理，目的就是確保觀眾的可聽、可懂度。在3D環繞聲技術的支持下，影片中的閃回對白片段可通過利用頭頂最靠近銀幕的前四個音箱和銀幕后中置音箱在直達聲、混響聲比例上的合適安排，聽眾會明顯感受到更好的清晰度和可懂度，可以輕易地分辨與正常對白語言之間的區別。

還有一種對白設計也比較常見，影片同一畫面場景中出現的人物對象多，各種語言對白穿插交錯發聲，以鏡頭視角角色為軸，其他角色在主要鏡頭角色對象的不同方位，語言對白可以根據不同位置的角色安排在不同的環繞聲音箱中發聲，實現語言對白的精確定位和整個畫面場景聲音的包圍感、融合度、真實性。充分運用3D環繞聲技術的魅力，對白設計更具新鮮感、創意性，打破原來影視作品對白總是安排在中置音箱的局限性。

2.3 音樂設計

電影中的音樂配樂應該是應用3D環繞聲技術最少的環節。與2D環繞聲時期的電影配樂還音設計比較，沒有大的改變。歸根結底是因為音樂是一個整體，錄音制作都在錄音棚內完成，錄音多數采用環繞聲主制式結合輔助點話筒的制作工藝，還音多數用銀幕后的左右音箱和影院兩側及后墻的環繞音箱，觀影時音樂整體融合性高，觀影者感受到的影片情節氛圍濃烈。試想把不同樂器音軌放置到不同的音箱中去還音，對音樂整體性的破壞會加劇，也不符合人耳欣賞音樂的習慣與邏輯。

3. 結語

探索運用3D環繞聲技術進行影視作品聲音設計創作還屬于初期階段，各種聲音創作手法、技術仍在不斷摸索和總結。3D環繞聲技術在影院的推廣較為成熟，得到了電影制作機構和觀影者的認可，在今后一段時間內仍然是影視作品中聲音設計創作的主流。

Dolby Atmos全景聲技術已經得到了廣大聲音設計從業人員的認可，聲音設計者應該發揮自己對聲音藝術的理解、想象和創造力，深入挖掘Dolby Atmos全景聲技術的創作潛力，用心打造更多富有生命力的影視作品。

[1]Dolby Atmos.（杜比全景聲）官方文檔.

[2]Dolby Surround 7.1.（杜比7.1環繞聲）官方文檔.

（作者單位：浙江傳媒學院 ）

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1671-0134（2017）09-105-02

10.19483/j.cnki.11-4653/n.2017.09.038