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        多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)進入學校音樂教學的可行性研究

        2020-10-12 14:40:10盧敏
        美與時代·下 2020年7期
        關(guān)鍵詞:音樂教學

        摘? 要:市面上大多數(shù)多媒體設(shè)備具有調(diào)節(jié)音樂和音效的功能,同時具備壓縮比高的單聲道或立體聲傳輸?shù)奶匦?。由于音頻遠不如視覺沖擊力強大,且用于存儲音頻的光盤容量較小,人們傾向于關(guān)注視覺信息處理,而忽略了音頻的重要性。多聲道環(huán)繞聲技術(shù)在學校的教學實踐中受到越來越多的關(guān)注,但也受到場地設(shè)施等各種因素的影響,因而遭遇瓶頸。對數(shù)字環(huán)繞聲系統(tǒng)進入合唱班教學課堂的可行性進行研究,以便更好地促進學生對音頻的正確認識,運用現(xiàn)代高科技數(shù)字技術(shù)傳播真實視聽藝術(shù)。

        關(guān)鍵詞:多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng);學校合唱班;音樂教學

        多媒體教學是21世紀音樂教學的重要手段之一[1]。在學校音樂教學中也出現(xiàn)了各種多媒體軟件和多媒體設(shè)備。然而,從生產(chǎn)和設(shè)備的角度來看,當下學校音樂教學由于條件受限,所使用的軟硬件設(shè)備的重要音頻在聲音和音質(zhì)上都非常差。

        事實上,圖像、聲音和文字是多媒體教學系統(tǒng)中的一部分,并在多媒體教學中起著非常重要的作用。聲音是控制學生情緒和情感不可缺少的因素。壓縮音頻的方法是放棄人們不易聽到的超高頻和超低頻,從而減小聲音文件的音量。雖然聲音文件的體積大大減少,但大量音頻的細節(jié)被人為刪除,壓縮比也變得更高,音頻的主要部分也變得模糊不清。人類的聽覺范圍處于20赫茲到20000赫茲間[2],20赫茲以下和20000赫茲以上的聲音會給人的心理和生理上帶來不適感。因而,高壓縮比的音頻變得枯燥乏味,很難給人留下深刻印象。

        對于如何改變多媒體教學不重視音頻的現(xiàn)狀,教師和多媒體教學的軟硬件廠商都在尋求有效的解決辦法。在了解當今主流學校的多媒體教室之后,筆者發(fā)現(xiàn)學校的大多數(shù)多媒體教學設(shè)備都保留了20世紀90年代的多媒體教學風格。隨著科學技術(shù)的不斷進步,更新現(xiàn)有的多媒體教學設(shè)備已成為必然趨勢。

        本文試圖探討將多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)應(yīng)用到學校的音樂教學中,這一教學實踐能夠使學生具有更強的空間感、定位感和層次感,聽覺的影響也可以充分調(diào)動學生的積極性。

        一、多聲道環(huán)繞聲

        目前多聲道環(huán)繞聲在家庭用戶中已經(jīng)越來越普及。人們利用它觀賞DVD影碟、玩PC游戲或者收聽環(huán)繞聲格式[3]。但是多聲道環(huán)繞聲最令人困惑的一點是它有許多不同的格式。其中最常見的環(huán)繞聲標準如Dolby Audio Code3(稱為AC-3,但通常稱為Dolby Digital),它是一種為HDTV(高清晰度電視)應(yīng)用開發(fā)的音頻編碼格式,它通過有損壓縮將5個全波段(3赫茲-20000赫茲)軌道和1個低波段(3赫茲-120赫茲)軌道編碼成數(shù)據(jù)流。壓縮算法消除了一些人耳不易聽到的聲音細節(jié),其壓縮比為10:1。杜比數(shù)字標準廣泛應(yīng)用于電影行業(yè),可以在大多數(shù)DVD上看到,而且目前幾乎所有的DVD播放器都支持該標準。

        杜比ProLogic是一種矩陣解碼技術(shù),這種矩陣編/解碼技術(shù)是從1987年開始推廣的[4],編碼VHS視頻和電視節(jié)目。立體聲軌道上的杜比環(huán)繞程序解碼將恢復(fù)為四通道輸出的環(huán)繞聲程序。Dolby ProLogic II更先進,它可以從任何立體聲源中分離為五個獨立的環(huán)繞通道,即使原始程序沒有Dolby surround和left surround、right surround編碼。播放杜比環(huán)繞編碼程式時,其音效與杜比數(shù)碼5.1相當;對于未編碼的立體聲節(jié)目,節(jié)目播放的效果創(chuàng)造了一個更廣泛與更包容的聲場環(huán)境。與第一代技術(shù)相比,第二代杜比ProLogic的另一處改進是,它在全頻帶中提供了兩個獨立的環(huán)繞通道。

        數(shù)字影音類似杜比數(shù)字編碼格式,也是一種有損音頻編碼技術(shù)。電影中DTS的壓縮比通常在2.9:1到4.3:1之間。它使用的壓縮算法不是基于人耳的聽覺,而是基于數(shù)據(jù)的冗余。基于線性預(yù)測和自適應(yīng)函數(shù)的小波編碼在減少數(shù)據(jù)冗余和壓縮方面非常有效。開發(fā)DTS系統(tǒng)的目標是為所有劇院創(chuàng)建一個統(tǒng)一的數(shù)字音頻標準,而不僅僅是一個音頻演示大廳。它并不提倡將音頻數(shù)據(jù)直接保存到電影膠片中,而是試圖通過其他媒體使電影聲音回放更容易、更便宜、更穩(wěn)定、更靈活、聲音質(zhì)量更高。因為DTS致力于將聲音回放從電影中分離出來,這也是它與其他影院聲音系統(tǒng)最大的區(qū)別,比如它的主要競爭對手杜比數(shù)碼(Dolby Digital)。然而,如果我們只討論在家里看DVD的話,這兩種環(huán)繞立體聲系統(tǒng)并沒有特別明顯的區(qū)別。它們都需要一個硬件或軟件解碼器來將數(shù)據(jù)分解為六個通道(5.1)。在DTS影院系統(tǒng)中,只需要在膠片上光學印刷一個簡單的時間序列軌跡。然后,計時信號可以由一個便宜的讀碼器從電影放映機上讀取,一個或多個光驅(qū)的數(shù)字音頻文件可以根據(jù)信號同時播放。

        二、環(huán)繞立體聲音樂教學

        多聲道環(huán)繞聲技術(shù)在影視類院校的教學實踐中日趨重視,但也受到了場地設(shè)施等諸條件因素的影響,使得這方面的教學遇到瓶頸,影響了教學效果[5]。為了順利開展環(huán)繞立體聲音樂教學,首先,必須配置一個可以記錄多聲道環(huán)繞聲程序的音頻設(shè)備。要使數(shù)字調(diào)音臺和效果器支持多聲道環(huán)繞錄音,可以配備錄制多聲道聲音和數(shù)字音頻工作站以進行編輯和縮混,其中一些設(shè)備可以在原始基礎(chǔ)上進行補充。其次,多聲道環(huán)繞聲的編排對監(jiān)控環(huán)境有嚴格的要求。一般錄音控制室只要滿足隔聲、混響等聲學參數(shù),就沒有明顯的駐波缺陷和合適的空間尺寸。作為記錄環(huán)繞聲的錄音控制室,它也必須符合環(huán)繞聲系統(tǒng)的監(jiān)控規(guī)范。如果沒有嚴格的監(jiān)控標準,錄制時就不會有令人滿意的效果,在其他播放環(huán)境中,就會出現(xiàn)音量不平衡、聲音圖像不正確等問題。因此,對于多聲道環(huán)繞拾取、處理和壓縮混音,必須創(chuàng)建或重建一個支持5.1或7.1環(huán)繞聲監(jiān)控的標準錄音控制室,一是空間不要太小,二是滿足一些混響和擴散指數(shù)。

        一般而言,在錄制環(huán)繞音樂教學節(jié)目時,通常需要對前期收集的聲音材料進行后期藝術(shù)再加工,包括對以往材料的處理和空間感的提高,從而增強聲音效果和環(huán)繞設(shè)計。在后期制作中,混響器和緩響器彌補了聲音空間的不足。例如在舞蹈節(jié)目中,一些舞者發(fā)出哼唱音樂的聲音被麥克風拾取,使聲音空間感不夠,在后期制作中,通過加入適量的人工混響音效,增加了音效的空間感,使聲音更加自然,與音樂更為融合。同樣的例子是對學生掌聲的處理,通過加入適量的人工混響來提高空間感,從而在整個節(jié)目中實現(xiàn)同樣的聲音和空間感[6]。

        立體聲錄音中空間感處理、聲像定位以及視覺定位產(chǎn)生效果聲[7],效果聲在音樂教學方案中是最能體現(xiàn)場景感的聲音,也是最能體現(xiàn)立體感的聲音元素。效果聲出現(xiàn)在節(jié)目中適當位置的頻率越高,節(jié)目的環(huán)繞聲效果就越突出。通過對效果聲的處理,第一可以增強節(jié)目的藝術(shù)效果和環(huán)繞聲氛圍,第二可以彌補現(xiàn)場錄音在后期剪輯時對效果聲的破壞。在現(xiàn)場錄音時,很難預(yù)先判斷和掌握效果音的產(chǎn)生和時間,需要在單個通道上錄制整個效果聲音。然后,在后期合成中,將場景的效果聲音混入程序中。這樣,一方面可以使用音頻工作站來最大程度地利用現(xiàn)場聲音,還可以添加原本無法人工獲得的聲音效果。另一方面,很容易形成低音炮效果聲道,因為環(huán)繞聲的低頻效果通道可以為學生提供良好的聲音真實感。它的頻率范圍很窄,通常是通過濾除其他聲道效果材料的20-120Hz分量獲得的。在后期制作過程中,通常還需要使用多通道分配和聲音處理技術(shù),如調(diào)整環(huán)境大氣的性能、平移、跳躍過渡、水平旋轉(zhuǎn)、垂直下降、殘留效果。

        三、多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)進入學校合唱班

        多媒體教學系統(tǒng)正朝著高清視頻和高清音頻相分離的方向發(fā)展。人為將聲音排列成不同的通道,盡管它的立體聲制作時間比普通的兩聲道要長,但使用時更有效。多聲道數(shù)字環(huán)繞立體聲系統(tǒng)的第一個好處體現(xiàn)在它的作曲過程。之前的雙聲道立體聲只能在作曲過程中聽到作品的整體效果。學生只能看樂譜,先練鋼琴,想象音樂應(yīng)該是什么樣子,整體效果通常是由美化音效的工程師完成。許多樂器聽起來很模糊,然而教師只能在獨奏或演奏時選擇樂器的特點。采用多聲道數(shù)字環(huán)繞立體聲系統(tǒng)后,情況有了很大改善,其他樂器也能正常演奏。在多聲道環(huán)繞聲環(huán)境中,學生可以體驗樂隊的感覺,學習作曲、布局等課程。學生可以像音樂家一樣體驗樂器在樂隊中的位置、樂器在整個樂隊中的聲音比例,以及每一種樂器在整個樂隊中的作用。通過多渠道環(huán)繞系統(tǒng),學生的學習積極性明顯提高。多聲道數(shù)字環(huán)繞音響系統(tǒng)也可廣泛應(yīng)用于聲樂和鋼琴課程的教學中。多聲道數(shù)字環(huán)繞立體聲系統(tǒng)提供多聲道高分辨率音頻,允許學生完全刪除樂器聲或人聲。

        在聲樂和鋼琴教學中,伴奏是必不可少的。其實聲樂教學中有很多好的歌曲,但是由于缺少伴奏樂隊,這些歌曲的效果很差,因而逐漸退出聲樂教學舞臺,有的甚至被大家遺忘。在鋼琴教學中,伴奏的機會更是少之又少,更不用說獨奏了。但是,如果他們沒有達到學生的伴奏水平,他們就不能獨奏。在多渠道的教學系統(tǒng)環(huán)境中,學生能夠真正感受到身臨其境的感覺,閉上眼睛就像在演奏一場音樂會。伴奏可以是交響樂團、電聲樂隊和多頻道多媒體教室的伴奏。多聲道環(huán)繞聲教學系統(tǒng)相比于雙聲道立體聲教學系統(tǒng),不僅節(jié)省了人力、物力、財力,更重要的是,實際上它比雙聲道立體聲教學系統(tǒng)更好。采用多聲道環(huán)繞聲教學系統(tǒng),通常不需要為人聲、鋼琴等創(chuàng)建伴奏樂隊。在作曲課程中,取消了為該課程制作大型多媒體教學系統(tǒng)的步驟。當使用雙聲道立體教學系統(tǒng)時,在上作曲課之前要花費大量的人力、物力和時間制作課件,包括樂器的獨奏,以及與其他幾個樂器之間的協(xié)作,總之,使用起來非常不便。利用多聲道系統(tǒng),在播放過程中可以自由增加每臺儀器的音量,控制每臺儀器的參數(shù),甚至可以選擇一些樂器演奏等。通常,音樂會或音樂會的DVD制作是在中央通道中安排諸如人聲或主樂器之類的聲音。周圍的聲音和樂隊的伴奏被安排在其他通道中,因此我們可以靈活地刪除人聲或主奏樂器。音樂會成為伴奏,大大節(jié)省了費用。

        多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)中的多種音頻格式在音質(zhì)方面各有優(yōu)勢,雖然流式多聲道環(huán)繞聲與數(shù)字杜比相比有一定差距,但文件大小相對較小,而且可以以較低的比特率實現(xiàn)這一優(yōu)異的結(jié)果。

        四、結(jié)語

        多聲道環(huán)繞聲是視聽技術(shù)發(fā)展的必然趨勢,這一系統(tǒng)被應(yīng)用于多媒體音樂教學中,使學生對空間、定位和層次感有了更充分的認識,可以給他們帶來更好的聽覺效果,能夠充分調(diào)動學生的學習熱情、提高學生的學習興趣。

        參考文獻:

        [1]王鐵衛(wèi).讓多聲道環(huán)繞聲系統(tǒng)走進高校藝術(shù)類多媒體教學課堂的可行性分析[D].吉林:東北師范大學,2011.

        [2]徐軍.人類的朋友——奇妙的超聲波[J].數(shù)理天地(高中版),2008(3):47.

        [3]胡綱.身臨其境的環(huán)繞聲[J].個人電腦,2004(8):239-242.

        [4]子良.杜比環(huán)繞聲定向邏輯Ⅱ解碼技術(shù)詳解[J].實用影音技術(shù),2002(3):52-54.

        [5]張建榮.移動式多聲道環(huán)繞聲教學系統(tǒng)的設(shè)計與搭建[J].藝術(shù)科技,2016(9):47.

        [6]王建林.多聲道環(huán)繞立體聲電視節(jié)目的錄制技巧[J].廣播與電視技術(shù),2017(4):20-23.

        [7]魯勇.電視綜藝節(jié)目的立體聲錄音初探[J].現(xiàn)代電視技術(shù),2006(5):37-39.

        作者簡介:盧敏,合肥市第32中學教師。

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