專利名稱：聲音錄制和重放的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聲音錄制和重放的方法及相應(yīng)的設(shè)備，尤其至少是部分采用立體聲錄制與重放技術(shù)進行音樂的錄制和重放。
眾所周知，在進行音頻重放時，例如CD機，一般至少都是安裝有一個帶兩個音箱的雙聲道立體聲重放裝置。一些時間以來，在影院和視頻區(qū)用所謂的環(huán)繞法來制造空間聲響和效果。在這種情況下，聽眾的前面安裝有三個音箱，即在左側(cè)、中間和在右側(cè)，另有兩個音箱安裝在聽眾的背后。還有一個低音音箱(Subwoofer)，可裝在房間中的任一地方；此方法稱為5+1。
5+1環(huán)繞法是從影院領(lǐng)域發(fā)展而來，也可將它用在個人范圍，然而由于重放音樂要求的特殊配置使應(yīng)用受到限制，而且在聲音的美感方面不令人滿意。聲音的重放，與四聲道放音相似，總還是二維的，就是說它處于聽眾的聽覺平面。
本發(fā)明以此為出發(fā)點，它的任務(wù)在于，尤其在放音樂時使盡可能接近自然境界的、三維的聲音重放成為可能。
用開始時所說方式的一種方法，按照本發(fā)明該任務(wù)得以解決，通過至少一種2+2+2錄放技術(shù)，經(jīng)相應(yīng)數(shù)量的聲道，在左右、前后和高低上產(chǎn)生一個接近于自然的、切合實際的三維聲音情景。
利用本發(fā)明使實現(xiàn)有很細(xì)微差別的三維自然聲音的重放成為可能，例如樂隊單獨的聲音，獨奏、歌唱家以及類似的聲音。在放音時，聽者能有直接在音樂會現(xiàn)場的感覺，就好象在音樂會演奏室中一樣。聽者不是被強制在室內(nèi)的一個特定位置上去收聽最佳的聲音，他能在房間內(nèi)活動，改變他的位置，仍然能聽到產(chǎn)生的三維聲音。
本發(fā)明的擴展由從屬權(quán)利要求給出。
如本發(fā)明考慮的那樣，以下情況是有利的，即一種至少裝有六個聲道的錄音技術(shù)和一種至少在六個音箱上的放音技術(shù)，其中兩個音箱從使用者的水平聽覺平面在空間上特別要向上排列布置。但是本發(fā)明不強行限制只能將一對附加音箱向上布置移動，根據(jù)空間狀況，為造成相似的聲音效果或許能向下布置。
按照本發(fā)明也可考慮，將兩個附加前置音箱在一面墻的方向上成90°角安裝。這種布置方式特別對下列情況有利，即音箱位于基本上從地基開始就是矩形的房間，音箱在窄的前墻范圍，一對附加音箱安裝到縱向墻上，其發(fā)射到墻上的聲音被反射給聽眾。
如果沒有可能進行這樣的安裝，還有可能將附加音箱安放到由反射產(chǎn)生的虛擬的安裝位置上。為此，本發(fā)明考慮到，將這兩個音箱不僅在空間上尤其要向上，而且還要面對兩個前置音箱靠邊排列布置。
此外，本發(fā)明的方法在這里還有擴展的可能，按照本發(fā)明可以考慮，不只是能用于六聲道，而是至少能用于帶相應(yīng)放音的八聲道。
實施該方法的設(shè)備是一臺聲道重放裝置、一臺帶2+2+2-音箱配置的控制器，特別是在聽眾之前的左方和右方有兩個主音箱，在聽眾之后的左方和右方有兩個音箱以及在主音箱的上面與其放送軸成90°向外對著它們安裝有兩個音箱。錄音時除了已知的立體聲放音所必須的技術(shù)外，還要錄取三維聲音和相應(yīng)的背景，至少在六個聲道上錄取。
如上所述，放音時這里涉及到所謂的DVD-音頻系統(tǒng)，此時由于有高出數(shù)倍的存儲位置，不僅有CD-錄音時已存在的兩個聲道，而且最多可以充分利用八個聲道。在這種情況下，DVD-系統(tǒng)有同時傳輸多個聲道的可能性。在此需要說明，對于所謂的杜比環(huán)繞法有5+1個聲道，就是說如果為了也在一個聲音平面上放音，此處也使用六個聲道。
根據(jù)本發(fā)明的方法和設(shè)備的優(yōu)點是，能使聲音情景在左右、前后和高低上再現(xiàn)，系統(tǒng)能擴展。除了常規(guī)的立體聲設(shè)備，能用四個、六個或更多的音箱，系統(tǒng)可擴展到2+2+2+2即總共有八個傳輸聲道的工作系統(tǒng)。
可以看出，用本發(fā)明有可能摹仿出發(fā)聲體的所謂高度延伸。例如一個管弦樂隊以貝殼形階梯式地坐在多個臺階上，下面是弦樂器演奏者，緊挨其后是木管樂器演奏者，再往后是銅管樂器演奏者和打擊樂器演奏者，也許后面還有一個合唱隊和一架管風(fēng)琴。
一架管風(fēng)琴由安放在室內(nèi)不同位置的各種部件組成，例如靠近聽眾的是背向小型臺式管風(fēng)琴，主要音管在其之上或之下，上部音管，踏鍵以及能從屋頂發(fā)聲的遙控音管。在三維音樂時也能聽出，哪些演奏者是站立的，哪些是坐著的。
一位聽眾在音樂廳中不僅感受到直接從聲音發(fā)生器方向來的聲音，而且還有從側(cè)面墻壁、屋頂?shù)忍幏瓷鋪淼穆曇?，這樣使聽眾還有一種身臨所在音樂廳大小的感覺。本發(fā)明適合于將此情況真實的再現(xiàn)。在眾所周知的立體聲錄音時，同樣有這種“三維聲音”，但是它們只被遏制在一個平面上，并在這一平面中放出。該平面位于音箱基礎(chǔ)之后不遠(yuǎn)處。
按照本發(fā)明的方法，還要將麥克風(fēng)另行安放。按照本發(fā)明的有立體聲感的麥克風(fēng)，不是作為標(biāo)準(zhǔn)的支撐麥克風(fēng)放在樂器的附近或后面，而是有一個較大的距離，以便使相應(yīng)的縱深效果成為可能，這樣由于這種麥克風(fēng)布置就可在混音控制器上調(diào)制出本發(fā)明的2+2+2-錄音。
按照本發(fā)明還要考慮到，要使兩個主音箱之間的距離與基礎(chǔ)寬度(d)相當(dāng)，最好也相當(dāng)于到聽眾的距離，致使有一個等腰三角形，即兩個音箱與最佳聽眾位置總是成30°角，這也是簡單立體聲放音時所努力爭取的。兩個上面的音箱最好是位于耳朵高度之上半個基礎(chǔ)寬度的高度，即耳朵與主音箱所在的平面。如果音箱在聽覺平面的距離例如是2米的話，則要將附加前面音箱放在平面之上1米的高度。如果允許這樣安裝的話，最好將兩個背后的音箱像兩個前置音箱一樣放在與聽眾距離相同的地方，否則也可采用小一點的距離，此時缺少的距離可用傾斜置放和向墻壁和/或屋頂?shù)姆瓷鋪硌a償。
如有可能，附加音箱要離開聽眾，安放在相應(yīng)的房間墻壁上。如不可能，要確定安裝附加音箱的虛擬位置，就是說既在側(cè)面又可能在背面以及在高度上與主音箱有布置。
本發(fā)明的其它特點和細(xì)節(jié)用下面的說明和附圖給出。這些附圖為

圖1一個放音間的簡化側(cè)視2此放音間非常簡化了的俯視3樂隊麥克風(fēng)位置的側(cè)視4用一架大管風(fēng)琴時麥克風(fēng)位置的側(cè)視圖在一般用1表示的室內(nèi)，有一個聽眾1a和圖1及2中放音舉例的六個音箱，即一個在左邊的主音箱2和一個在右邊的主音箱3，它們分別對準(zhǔn)聽眾1a，以及兩個背后的音箱4和5及裝在音箱2和3上方的附加音箱6和7，如圖2所示，它們與主音箱向外成90°安裝。
這樣不僅在圖1中用虛線指出的聽覺平面8上有聲音放出，而且有放出三維聲音的可能，這就基本上與自然的聲音景象相當(dāng)。
圖3再現(xiàn)了錄音麥克風(fēng)的可能位置，其中麥克風(fēng)9和10表示非定向麥克風(fēng)，也可將它們從屋頂上懸下，以便給一般用11表示的混音控制器提供三維聲音。
主麥克風(fēng)(只展示出了一個)用12表示，一般設(shè)在舞臺的前區(qū)，在舞臺上例如在第一個位置13上是弦樂器演奏者，在第二個位置14上是木管樂器演奏者，在一個稍高一些的另外位置15是銅管樂器演奏者，打擊樂器演奏者在位置16，其后在17上是合唱隊，必要時還能有一架管風(fēng)琴。在此安裝有有立體聲感的麥克風(fēng)，圖中用18a至18c表示。其信息也被送到混音控制器并在那里得到處理。
圖4展示的是一架大型管風(fēng)琴錄音麥克風(fēng)的可能位置，例如在一座教堂中的管風(fēng)琴或一個音樂大廳中的管風(fēng)琴。用19表示的管風(fēng)琴演奏者坐在為這種樂器常規(guī)的演奏臺旁，在此只將管風(fēng)琴的單個部件象征性地示出這里標(biāo)出的有一臺背向小型臺式管風(fēng)琴20，胸部音管(Brustwerk)21，主音管22，上部音管23、24和遙控音管25。主麥克風(fēng)仍然用標(biāo)準(zhǔn)符號12，有縱深感的麥克風(fēng)在此用18c和18e表示，這里涉及到的只是安裝的可能性。
在圖1和2中給出的是距離的排列。這給出了在立體聲錄音時的最好座位，就是在由聽眾1a和主音箱2和3構(gòu)成的等邊三角形的頂端，圖2中三角形的邊用“a，b，c”表示，聽覺平面8的距離在圖1中用“o”表示。
同樣從圖1中得知，附加正面音箱6和7在高度上距主音箱2和3的最好距離為其水平距離的一半，即h＝1/2d，此尺寸也標(biāo)在了圖1中。
要對準(zhǔn)室內(nèi)墻壁的附加上部音箱6和7，在室內(nèi)墻壁上沒有位置時，變通的位置在圖2中用6’和7’來表示，背后音箱4和5的變通安裝點用4’和5’表示。
當(dāng)然，所描述的本發(fā)明的實施例，在不脫離基本構(gòu)思的情況下，還可在許多方面略微修改。主音箱2和3的位置也可稍微向下移位，然后在必要時再稍稍向上轉(zhuǎn)向聽覺位置。這也適用于附加音箱6和7，也可將它們稍稍向前或向后偏離它們的垂直面移動，以便在必要時能照顧到對安裝位置的特殊要求。
權(quán)利要求
1.聲音的錄制和重放的方法，尤其是至少部分采用立體聲錄制與重放技術(shù)進行音樂錄制和重放，其特征在于至少用一種2+2+2錄放技術(shù)，經(jīng)相應(yīng)數(shù)量的聲道，產(chǎn)生一種在左右、前后和高低上接近于自然聲的三維聲音景象。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于一種至少用六個聲道的錄音技術(shù)和一種至少通過六個音箱的放音技術(shù)，其中有兩個音箱要從用戶的聽覺平面在空間上特別向上排列布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于兩個附加前置音箱在一面室內(nèi)墻壁的方向上成約90°安裝。
4.如上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于兩個音箱不僅在空間要特別向上，而且還要面對兩個前置音箱移到側(cè)面安放。
5.如上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于放音在DVD-音頻系統(tǒng)中進行(數(shù)字多功能盤)。
6.如上述權(quán)利要求之一的方法，其特征在于聲音的錄制和重放至少要經(jīng)過八個最高音頻質(zhì)量的聲道進行。
7.設(shè)備，尤其是實施上述權(quán)利要求之一方法的設(shè)備，其特征在于一臺聲道重放裝置，一臺帶2+2+2音箱配置的控制器，特別是在聽眾之前的左方和右方有兩個主音箱(2、3)，在聽眾之后的左方和右方有兩個音箱(4、5)以及在主音箱上面的兩個音箱(6、7)。
8.設(shè)備，尤其是根據(jù)權(quán)利要求7在私人范圍內(nèi)使用的設(shè)備，其特征在于從聽者位置和兩個主音箱(3)之間的等邊三角形中的標(biāo)準(zhǔn)聽覺位置開始，兩個在主音箱上方安放的正面附加音箱(6、7)，定位在耳朵高度(o)之上半個基礎(chǔ)寬度的高度(h)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其特征在于向上移動高度(h)的附加音箱(6、7)，為了反射到房間墻壁上，要成90°向外安裝。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或下述要求之一的設(shè)備，其特征在于附加音箱(6或7)從側(cè)面定位到虛擬位置(6’、7’)，如果沒有反射房間墻壁時要調(diào)整到聽者的位置。
11.根據(jù)上述用于錄音的權(quán)利要求之一的設(shè)備，其特征在于錄音混音控制器(11)，該控制器(11)帶有處于錄音室上方，位于假設(shè)聽眾之前或之后安放的非定向麥克風(fēng)(9、10)、位于聲音發(fā)生器之前的主麥克風(fēng)、及在發(fā)聲體范圍的上部安裝的有縱深感的麥克風(fēng)(18)。
全文摘要
用一種聲音的錄制和重放方法及設(shè)備，尤其至少是部分用立體聲錄音、放音技術(shù)進行音樂的錄制和重放，提出了一種解決方案，使尤其在放音樂時盡可能接近自然境界的三維的聲音重放成為可能。按照本發(fā)明的方法，通過至少一種2+2+2錄放技術(shù)，經(jīng)相應(yīng)數(shù)量的聲道，在左右、前后和高低上達到產(chǎn)生一個接近于自然的、切合實際的三維聲音情景。
文檔編號H04S5/02GK1435074SQ00819136
公開日2003年8月6日 申請日期2000年12月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月22日
發(fā)明者W·達布林豪斯 申請人:博克沙特公司