声乐载体从主观感觉转化为客观图像（二）*——原始音频转化为数字音频变化后的修复

吴 迪

（湖南科技学院音乐学院，湖南 永州 425000）

通过前几次的分析对比研究，我们可以清楚地发现，当原始人声转化为数字信号的时候，人生的100HZ以下、3.5kHZ、16000HZ、8000HZ都有一系列的畸变，一些是硬件设备自身产生的噪音，一些是模拟信号人声转化为电信号的转化畸变，这种畸形的变化，严重影响了，优秀歌者的声音展现，严重影响，一名专业歌者的演出效果，也严重影响，频谱仪声乐教学中，声乐素材的质量。针对这些问题，下面仔细的，进行一下探讨和研究，看看用什么方法可以减少这种畸变，确保歌唱家原始的声音充分的展现在观众面前，也使优秀的歌者，没有浪费掉，兢兢业业的刻苦训练。也为声乐载体从主观感觉转化为客观图像的声乐研究，提供客观准确的声乐素材。

下面我们准备一下，解决问题的硬件设备，首先是EQ、均衡，那么首先介绍一下什么是均衡。通过频谱仪，我们可以看到，无论什么声音，都有一定的频率曲线，人声也不例外，我们可以通过，实验研究，对比研究，对一位优秀的歌者的声音，进行频谱分析，再用均衡设备，去掉拾音器录音时，所产生的设备噪音，对于一位优秀的歌，如果在没有任何，扩音设备的情况下，大多都可以发出很优美圆润浑厚的声音，但通过拾音器和录音设备录制出来的音频，产生了一系列的畸变，这就是我们要解决的问题。均衡，恰恰可以去掉，人声转化为数字音频，过程中所产生的一系列畸变和杂音，所以下面的对比实验，需要一台很好的均衡器。除了均衡，还需要，噪音消除器，噪音消除是展现，原始声音的必要手段，去掉录制原始声音，以及环境中的噪音，是非常必要，当然，噪音消除的硬件设备，也有可能会消除一部分的原始人声，但是为了展现歌者真实的声音获得原始的声音素材，这一部分的损失，可以忽略，因为原始人声，转化为数字音频，所产生的畸变，还是比较严重的。接下来，我们要准备的设备叫压缩设备，压缩设备，是为了弥补人声在录音时，忽大忽小的电信号，进行处理，以更好的进行声音的弥补和还原，最后我们还是要，准备一个质量较好的拾音设备，麦克风，我们还是选用德国的纽曼U87，毕竟这次，享誉全球的电容麦克风，对声音的还原质量，还是比较高。硬件设备准备完毕以后，首先我们还是请一位比较优秀的歌者，录制一段优美的歌声，然后通过均衡器，衰减在录制过程中，所产生的畸变，尽可能，保留原始歌者的声音，在这里我们不做大幅度的提升，只做适当的衰减，因为我们要得到，纯净原始的人声，在实验过程中，我们发现，通过衰减，可以极大的控制音频信号的损失，极大的还原原始人声再转化为数字音频时的畸变，但过度的衰减，导致了，衰减后的人声，过于暗淡，因为在衰减的过程中，均衡器，也会删除一些本来不应该衰减的频率，所以，当利用衰减EQ来得到原始人声的方式有一定的弊病，通过这一次小的失败的尝试，我们得出小小的结论，单轨衰减人声利用均衡器，会对原始人声，造成破坏性的频率损失，虽然可以衰减掉，原始人声转化为数字音频，过程中的一些多余频率，但对原始人声，还是有不小的影响，所以，我们第二次实验，采用双轨，复制原始人声，第一轨，进行适当的衰减，将多余的畸变剪掉，第二轨，对第一轨衰减后，损失的频率段，进行适当的提升，这样就会得出，一个互补的原始人声，这样所产生的，人声数字音频，和原始物理声音，就比较接近了。最后，我们再根据，原始声音的声音大小，进行压缩处理，使数字音频的人声和原始人发出的声音，在声音大小上接近，这样我们就可以，得出一个，比较真实的数字音频的声音素材，当然所得到的，这个比较真实的声音，还有一些环境的噪音，最后我们再利用，噪音消除器，消除人声中环境的声音，得到纯净干净利索的原始人声。在人声还原的分析研究过程，我们根据上次研究得出的实验结果，以及人类所发出的声音频率曲线，进行分段的衰减或提升，比如，人声的80HZ以下，一般都是，环境的噪音，这一部分声音，我们进行大幅度的切除，因为人声所发出的声音，最多可以到16000HZ，这也是人耳能所听到的声音，所以对，16000HZ赫兹以上的声音频段，我们进行大幅度的删除，其余的频率段，我们也根据，原始人声和数字人声的区别，进行对比大幅度的衰减，人声的8000赫兹，因为人生的8000HZ，一般都是，硬件设备所产生的电流的声音，这种声音，是人类无法发出，我们要大幅度的衰减，人声的3.5k赫兹，是人声的共鸣频率段，当原始人声，转化为数字音频，这部分频率段，有很大的损失，所以，还原过程中，我们对3.5k，进行适当的提升，还原真实的人声，最后是人声的16000赫兹，这个频率段，一般是人呼吸的声音，转化后，这部分声音也有大幅度的损失，所以对于人生的16000赫兹，我们进行了，适当的提升，以使我们人的声音，更加接近真实。除了对人声频率段的衰减和提升，这种方法可以真实的还原原始的人的声。还可以提高，硬件的传输能力，比如，硬件设备的品质，线缆长度，拾音器的品质，压缩器的品质，以及声卡的专业，这些都可以极大的提升，人声转化为电信号后的真实度，当然，一个好的封闭安静的录音环境，也是可以极大的提高，声音的还原度，在这里，我们主要探讨和研究，例如硬件设备来弥补，声音转化过程中的不足，其实除了利用硬件设备，还可以通过，原始歌唱家专业性的提升，发出更加圆润悦耳的声音，从而避免，转化过程中所产生的畸变，比如，专业歌者，如果音量过大，声音的控制力比较弱，那么它在转化的过程中，产生的声音变形就比较大，如果专业的歌手在演唱过程，可以保持圆润，悦耳的声音，音量适度，这样他在因声音转化的过程，畸变数量就会大大减少，所以，我们可以通过很多途径，来避免，原始音频转化为数字音频的畸变，在这里，关于专业歌者的专业性提升，在以后的研究中，我们再进一步研究。原始音频转化为，数字音频的修复，所涉及到的专业知识还很多，我们所研究的修复方式只是冰山一角而已，还可以通过很多途径获得接近原始声音的数字音频，但无论哪种途径，其目的就是要获得原汁原味的音频图像，因为只有这样，才能利用，频谱仪进行分析，然后进行对。例如一位好的优秀的歌唱家的频谱图和一位初学的声乐爱好者，它们的频谱图像有何不同，通过对这些数字音频频谱图像对比，就可以分析出，声乐初学爱好者，演唱时出现的一些问题，例如人声的350赫兹左右，主要是人声胸腔发出的声音，如果初学者这一频率段声音比较微弱，那说明这位声乐初学者，胸腔支点严重不足，腔体打开也一定有问题，可以通过这种简单的声音频谱图像对比，使声乐教学，从主观的眼看耳听，变成了，客观的，图像观察分析，声乐载体从主观感觉转化为了客观图像，所以研究原始音频转化为数字音频的变化的修复，得到原始纯净的数字人声，对于声乐教学也有一定的辅助作用。

通过这些小小的试验，我们可以得出一些结论，利用结论，我们可以还原更加精准的人声，这就对我们优秀的歌唱家，在舞台上展现自己专业技术，提供了很大的帮助，也可以利用结论，进行一些，声乐教学上的研究，比如利用这些纯净的原始人声，，进行频谱分析，就可以客观的分析出，歌者在演唱的过程中所缺少的频率段或多余的频率多，也就能客观的发现，歌者在演唱过程中，出现的缺陷。所以，充分的研究原始音频转化为数字音频的变化，不仅仅可以提高，演唱者，歌唱家，在舞台上的表现，也可以对声乐艺术的教育，起到一定的辅助作用。■