论电影声音空间感的构建和呈现

吕可心 姚国强

早在1928至1929年间，美国部分电影录音师就提出“空间的声音”“声音透视”和“距离幻觉”等概念。美国电影理论家詹·莫纳柯（J·Monaco）在他所著的《怎样读解一部影片》中的第二章“工艺学——画面与音响”曾提到：“电影的声音应该有能力复制一个总体的声音环境”，此处提到的“总体的声音环境”，主要指电影声音中的环境声，而环境声正是构建电影声音空间感的重要部分。从电影声音中环境声的研究和“空间的声音”的研究，以及从“模拟录音技术”到“数字录音技术”的发展来说，电影声音空间感始终是电影声音艺术和技术在追逐的目标之一。电影声音空间感是不断发展着的科技与艺术相结合的产物。

一、电影声音空间感的认知

对电影声音空间感的认知，主要基于人对声音空间认识的两个角度：一是声音的客观物理特性；二是人的主观听感特性。

其一，从声音的客观物理特性来说，空间感主要源于声源和声场两个方面。声音表现出的效果不仅来自于声源本身——声音的响度（声强）、音调（频率）、音色（频谱结构和相位）、音长（延续时间），还会因声音所处声场的不同以及所处声场位置的不同、变化而呈现不同的声音效果。在不同的空间环境里，由于不同的空间特性所致，即声场不同，如空间的大与小、开放式与封闭式之别，会使声音到达人耳的时间、强度有所不同。人耳不仅能够以此辨别出声源的方向和声源在空间中所处的位置，还可以感知所处空间的大小，以及所处的空间是封闭还是开阔，即人耳可以获取声源处于封闭声场或开放声场等空间信息。由于声波在空间中会发生不断反射、绕射和干涉等现象，导致声音出现强度差和相位差，同一个声源在不同空间中表现出的差别很大，于是我们的直观感受是同一个人在室内和室外说话时的音色不同，这正是由于所处空间的不同带来的差异。

其二，从人的主观听感特性角度来说，人的听觉不仅能感受到声音的强度、音调和音色，还具有一定空间方位感。人耳在听觉定位上有三个要素，即时间差（相位差）、强度差（声级差）和音色差。因为耳朵位于头部两侧，当一个声源到达左耳和右耳的时间、声压级会有一定差别，再经过大脑对声音信号的处理，中枢神经会根据两耳传递的信息差判断声音传来的方向，从而人就会感知到该声源在空间中所处的位置，即为人们常说的方位感。此外，双耳效应与多普勒效应分别为声音方位感与声音运动感提供了理论依据。基于此，人们可以了解到，人耳能够感知声源，即声源与人之间的距离、声源在所处空间的大概位置，人的听感特性具有环境感、方位感和运动感，这也是电影声音空间感的认知基础。

由此，电影声音空间感就是人耳在接收声源的空间信息后产生的感觉，是人耳所接收到的对距离远或近，自然或人文，画内空间或画外空间等声源信息的感觉。人的听感特性表现为环境感、方位感和运动感。声音空间感的认知主要建立在人的听感特性基础上，电影声音可以营造出电影想要呈现的空间，向观众传递环境地域等空间信息。

二、电影声音空间感的表现

声音的空间感由诸多声音元素（语言、音乐、音响）共同构建而成，主要表现为“环境效果”“空间效果”和“方位效果”。混音师在制作电影声音时，运用声音蒙太奇手法，重新拆解与组合声音元素，以达到声音设计的目的和效果，才能使声音空间感表现得更加真实或准确。声音蒙太奇手法中的蒙太奇是由法语“Montage”音译而成，本意为装配。蒙太奇既是一种电影表现技法，也是一种电影思维方式。声音蒙太奇分为两种，一种是表现型声音蒙太奇，运用纯主观声音、纯写意声音、风格化声音、声画对位、声音重复、声音放大、声音沉默等多种具体技巧，将现实或非现实生活中的声音加以夸张、歪曲、变形，表现人物的精神状态，揭示人物的内心世界或象征、隐喻事物的性质；另一种是叙事型声音蒙太奇，涉及声画同步、声音提前、声音滞后、声音转换、声音的淡出淡入、声音的切出切入等多种具体技巧。其中，声音转换是通过声音来衔接画面段落的转换，出现在前一画面段落结束时的声音与后一段落开始时的声音保持一致或类似。声音空间感的延续会使画面段落的时空得以延续。声音的淡出淡入是指前一画面段落的声音逐渐消失，后一画面段落的声音逐渐出现，主要用以表现时空关系的转换或叠置，一般与画面的渐隐渐显配套出现。如前一画面段落中现实生活的声音淡出，后一画面段落中过去生活的声音淡入，就是通过制造不同的声音空间感表现不同的时空环境，表达主人公的追忆。声音的切出切入是指声音在画面段落中突然消失和出现，通常与画面切换保持一致，有时也可用来实现特殊的时空转换，如同一地点、不同时间的两个画面组接时，用收音机广播报时声的切出切入体现时间的转变，告诉观众事件的时间段已发生变化。声画对位中声画平行的手法是指声音内容不具体解释画面内容，但也不与画面处于对立状态，而是与画面处于相对平行的状态，从整体上揭示思想内容与人物的情绪，在听觉上为观众提供更多的联想和潜台词，从而扩展单位时间内的事件容量。

（一）环境效果

从环境效果角度来说，主要通过音响效果中的环境音效进行体现。环境音效主要分为自然环境声音和人文环境声音。自然环境声音主要是大自然的风声、蛐蛐声、鸟叫、水声，还有空气声等大自然本身存在的声音。人文环境声音主要有机场广播、市场里的叫卖声、小卖部的广播、电视声和地铁的播报声，以及城市车流声、火车声等由人类活动而发出的声音。再现画面中的场景，或者再现现实，其中最主要的是音响效果中的环境音效，环境音效可以勾勒出影片发生的时代背景以及表现地域等信息。在电影《霸王别姬》中，鸽子在天空盘旋时发出的鸽哨声、“磨剪子嘞，戗菜刀”的叫卖声，以及“冰糖葫芦”的叫卖声，通过反复使用这些音效，告诉观众影片发生的背景是在北京，因为这些都是北京独有的音响效果，是具有地域特色的音效。通过巧妙安排声音元素中的音效，使其在影片适当的位置反复出现，运用声音重复的声音蒙太奇手法，造成强调、对比、呼应和渲染等艺术效果，并运用声音放大的声音蒙太奇手法，将真实生活中某些细节声音进行放大处理，以强调和突出声音细节的重要性，表现细节声音的内容和形式特征，强调影片故事发生的地域和时代。

（二）空间效果

电影是在空间中展现的时间艺术，也是在时间中延续的空间艺术。电影空间实际上存在两种形态：画内空间和画外空间。画内空间是画面中所呈现出的空间和环境。画外空间是画面中未呈现出来却可以被观众所感知的世界，是可以与画内空间的人物产生某种关系的存在。画外空间是真实存在的空间，声音可以构建出另一个真实的空间环境，使观众感受到这是一个与画内空间有关却又不出现在画内的空间，环境音效中包含着的季节、天气、地域等信息声音可以构建出画外的空间环境。

声音除了可以构建画面中所处的空间环境外，即现实空间，还可以重新建构画面空间，比如梦境、幻觉、回忆等；也可营造出与画面空间不同的空间感，传递出不同的空间信息，即声音可以重新建构超现实空间。因此，在表现声音空间感时，通过运用纯主观声音的声音蒙太奇手法可以将现实的声音加以艺术上的主观处理，展示人物的内心世界，或阐释无法用现实声音做出说明的内容，发挥揭示人物内心世界的重要作用，如表现回忆、幻觉和梦境中的内心独白、旁白，以及揭示画面内在涵义的解说词等。

实际上，无论是画内空间还是画外空间，是现实空间还是超现实空间，都是声音信号经过人脑处理后对声源所处声场的总体特点而形成的一种判断或理解。从语言角度来说，人处于一个空间里，录制的对白就会有这一空间的信息。录音师在同期录音时如果是实景拍摄，一定会采用多种方法尽可能为后期制作保留更多有效的同期录音素材，这是因为同期录音中录制的对白会留有空间信息，后期在对白录音棚进行ADR录制，并用效果器调整和模拟原有的空间信息并非易事，音色、空间信息、空气声等都难以完美匹配。其中，同期录音中的空间信息指的是实际在片场拍戏时的空间信息。从音乐角度来说，无源音乐可以向有源音乐过渡，在音乐中加入混响、延时、EQ等效果器，使其感觉像从画面或那个空间里的CD机、收音机、耳机、电脑功放等发出的声音，即为原始音乐加入新的空间信息，使其成为画面中的声源，将无源音乐变成有源音乐。

（三）方位效果

从前文提到的双耳效应和多普勒效应中，人们已知人耳可以定位空间中的声源，人的听感特性具有环境感、方位感和运动感。因此，声音空间感中的方位效果主要指某个声源在空间中的定位以及声源的运动感。

在电影《荒野猎人》中，镜头从主角的不同角度进行拍摄和运动，野兽叫声也从不同方位传出，配合主角和镜头运动，营造出主角在紧张寻找叫声方位却难以分辨的景象。在电影《敦刻尔克》中，小分队为了躲避敌军的炮火，逃进停靠在海岸边的一艘破旧的船只里，他们缩在船舱中瑟瑟发抖，听到敌军的子弹从他们耳边呼啸而过，打在船体的不同位置，发出不一样的金属碰撞声。观众虽然看不清子弹的具体路径和来源方向，但是通过设计子弹从声场不同的空间方位中出现，可以清晰辨别出子弹的来源和方位，增强画面紧张感。

三、电影声音空间感的呈现

安德烈·巴赞在《电影是什么》一书中曾谈道：“电影这个概念与完整无缺地再现现实是等同的，他们所想象的就是再现一个声音、色彩、立体感一应俱全的外部世界的幻景”以及“电影发明家们屡屡提到再现现实生活幻景的‘完整电影’”其中，“再现现实生活幻景”和“再现外部世界的幻境”对于电影声音而言，很重要的一部分就是电影声音空间感的处理和呈现。

上文提到声音空间感中的方位效果主要是指某个声源在空间中的定位以及声源的运动感。为了达到更加准确的定位效果以及声音的运动感，电影声音技术通过不断增加扬声器数量和声道数量以呈现声音空间感，并通过数学的方式，如使用HRTF（头相关变换函数）在立体声信号中重现空间信息，在立体声声道中可以准确模拟出一个沉浸式的三维声场，甚至可以有来自上方的声音，营造出极具空间感的体验，使得立体声信号的空间感与全景声效果类似。

在声音进入电影初期时，都是以单声道的形式进行还音。最初的单声道，由于声道数量的限制，无论在还音时拥有多少扬声器，所有扬声器都只能发出一模一样的声音。单声道的声音尽管能够体现出声音的纵深感，但由于只有一个点声源，无法营造出符合人类听音习惯的立体声场。因此，在单声道时代，录音师难以对声音元素进行准确的空间定位以及表现声音的运动感。加之掩蔽效应的存在，录音师在混音设计时需要提高频率较低的声音，比如环境声中空气流动的声音和车流声等，否则在加入风声等频率较高的声音时就会被频率高的声音所掩蔽，无法完整呈现空间信息。而在之后的立体声时代，立体声录音与还音技术借助人耳对声音响度、频率、相位等信息的综合判断，实现了声音立体化的感知效果，使声源在由两个声道所重放的虚拟声场中实现定位和移动。而此前的单声道由于采用点声源的发声方式，声音始终来自中置扬声器的所在位置。由此可见，采用立体声技术进行电影声音的还音，在一定程度上实现了声音的空间化效果。立体声在混音设计时，风声等环境声一般会选用立体声制式的音频素材，将环境声放置在左右两个音箱中，再利用声相（PAN）将人声放置于中间。但由于双声道立体声是利用声相（PAN）将人声放置于中间位置，会随着宽银幕的发展，左右两只音箱距离的增大，产生“中空效应”。因此，随着影院放映和电影技术的发展，电影声音需要更多声道以展示丰富的声音细节、层次以及空间感。

相较于单声道，立体声已经可以进行不同声音元素的定位，并表现出一定运动感，但是由于音箱数量和声道数量的局限，导致效果不佳。而从两个声道立体声到4个声道立体声再到主流的6个声道立体声的演变过程中，除了在影院后部增加声道，使观众能够接收到来自后方的声音信息外，其余声道以及扬声器的增加只是对声场分区的细化而已，但其声场终究呈现的是平面化还音的特征，还不能算作是真正的“空间声”。因此，2012年美国杜比公司推出的全景声系统，可以说是世界上第一种能实现量产的“空间声”电影还音系统，其主要在两个方面进行创新：第一，增加了顶置声道（Overhead Speakers）用以传达来自头部上方的声音；第二，将传统基于声道（Channel-based）的声音处理工艺升级为基于对象（Object-based）的声音处理工艺。在传统的数字电影声音制作过程中，声音在空间中的定位主要依赖于较为有限的声道分布，虽然大型影院往往在侧后方墙面上会铺设众多壁挂式扬声器，但由于声道的限制，这些扬声器实际上只能还原来自两个环绕声道中的声音信号。因此，规模越大的影院其侧方和后方的声音定位感越不强。因为将相同的信号发送至更多的扬声器中会使声音产生平面化、区域化的呈现效果，从而影响声音的精确定位感。在杜比推出全景声系统后，基于对象的声音录制工艺成为更有发展前景的电影声音录音方式，这种录音技术通过使用空间化的声像编辑器（3D Panner）以及元数据（Metadata）实现对声音的灵活化处理，能够在三维空间中较为准确地定位声音，以获得更好的影院声音空间感。全景声系统最大能够支持64个声道的声音，这些增加的声道多数分配给新引入的顶置扬声器以及侧后方扬声器，可大幅提升声音在空间中运动时的细腻感。由于声道的增多，声音的层次和细节得以丰富和完善。因此，电影声音从单声道、双声道立体声发展到5.1环绕声以及全景声，电影院放映时声道数量以及扬声器数量的逐渐增多已成为历史发展的必然趋势。

除了美国杜比公司的全景声以外，德国IOSONO公司推出IOSONO 3D全息声音系统；比利时Auro Technologies联合Barco公司推出Auro 3D三维音频系统；美国DTS公司推出DTS：X临境音系统。在此之后，得益于中国电影工业技术的发展与成熟，国内厂商开始涉足多维度影院声音系统的开发。例如，中影股份、中国电影科研所、中广华夏影视科技有限公司合作研发推出支持13.1声道的中国多维声，本土企业中科雷欧则推出基于面向对象技术的沉浸式音频系统Holosound，并成功研发出音频处理器、数模转换器、多通道数字环绕功放等一系列配套产品。

事实上，空间的维度自单声道向立体声转变时就已经引入。空间声（Space Sound）是在电影单声道和环绕声（水平层面的多声道）之后发展起来的一种新的电影声音还音方式，其与单声道（由一个声道还音）和环绕声（在水平层面上进行多个声道还音）存在明显差异。空间声是一种能在放映场所实现全方位声音还音的新模式，可以在所处空间位置的前、后、左、右、上、下维度进行还音，而且声音还音位置不受限制。因此，空间声能最大程度地再现人类所处空间中声源的所在位置，逼真还原真实世界的听感。目前，世界范围内的多家电影录音技术研发机构开展了对多种电影空间声还音方式的研发和试制工作。这些空间声包括但不限于沉浸声、全维声、全景声、全息声、临境音和多维声等。现阶段，已实现量产的电影空间声还音方式，主要有杜比公司开发的全景声（Dolby Atmos）系统。从严格意义上来讲，杜比的全景声还音方式只是“半空间声”或“准空间声”，因为这种系统未能将来自底部的声音内容纳入其技术体系中，只是在顶部多加了两列音箱，以获得沉浸式的听感效果，是三维半球式播放格式。目前，只有中国具有自主知识产权的全维声（ADSS）还音方式通过设置“底置声道”实现了声音在全维度上的声音重放与还音。

目前，环绕声电影多声道还音方式依然是当代电影主流的还音方式，在此类电影还音方式中，经电影录音师混录完成的声音（包含语言、音响及音乐），通过银幕后面设置的左、中、右扬声器箱，以及在观众厅周围的墙上、呈水平面位置平行环绕设置的多组扬声器箱，向观众播放影片中的各类声音。在这种还音方式下，观众不仅能够听到银幕纵深处所发出的声音，而且也能够身临其境地欣赏到来自银幕两边以及自己背后发出的环绕声音。但是，与空间声的电影多声道还音方式不同，环绕声实际上是围绕影院观众所在位置的水平面进行发声。环绕声电影多声道还音方式主要由以下五类组成。

（一）杜比A型模拟立体声

使用杜比A型模拟立体声进行电影环绕声还音的声音系统，采用杜比（Dolby）公司开发的4-2-4矩阵模拟环绕声变积式（SVA）系统，对混录后的磁性4声道（L、C、R和S）环绕声进行2声道的光学环绕声编码处理。在电影院放映时，再将2声道的光学声迹解码还原为4声道环绕声，通过左、中、右和环绕声扬声器进行重放还音。这种模拟环绕声系统有效解决了早期在模拟单声道电影声音系统中存在的信噪比、频宽、动态和失真等问题。

（二）杜比SR型模拟环绕声

杜比SR型模拟环绕声系统是在杜比A型模拟4-2-4矩阵环绕声还音系统的基础上，应用杜比公司在1989年发明的固定和可调频带的第二代模拟频谱降噪技术（NR-SR）的模拟环绕声还音系统。它是4.1路5声道（左、中、右、环绕声和超重低音）的模拟环绕声系统，其部分技术指标已接近数字环绕声的水平。

（三）杜比SR·D型数字环绕声

1992年，杜比公司向电影发行市场推出SR·D（Dolby Digital）单系统数字环绕声还音系统。由于它的模拟声迹仍然使用杜比SR模拟光学环绕声的声迹，且数字声迹与模拟声迹是在同一个电影拷贝上，所以，该系统一般被称为“杜比SR·D数字环绕声系统”或简称为“杜比SR·D系统”。杜比SR·D系统的数字声道为5.1路6声道（左、中、右、左环绕、右环绕和超重低音），采用了AC-3压缩编码技术，压缩比为12:1。数字声迹的位置被设置在模拟声迹这一侧的上、下片孔之间。

1999年5月，杜比公司新开发出“杜比数字—环绕声EXTM”（Dolby Digital-Surround EXTM）数字环绕声系统，为6.1路7声道（左、中、右、左环绕、中环绕、右环绕和超重低音）。

（四）DTS型数字环绕声

DTS（Digital Theatre Sound）是美国DTS公司于1993年正式向电影发行市场推出的双系统数字环绕声系统，它是数字化影院声音系统的英文缩写。DTS的数字声为5.1路6声道（左、中、右、左环绕、右环绕和超重低音），采用相干声学编码方式（Coherent Acoustics Coding）的编码系统，压缩比为4∶1，其使用印制在电影拷贝上的TC码同步引导外置的CD-ROM系统还音。TC码的记录位置是在模拟声迹与画面之间。

2000年6月，DTS公司又开发出DTS-ES Discrete6.1数字环绕声系统。在原有5.1环绕声的基础上，增加了一个后环绕的中置声道，形成新的6.1路7声道环绕声系统（左、中、右、左环绕、中环绕、右环绕和超重低音）。

（五）索尼SDDS型数字环绕声

SDDS（Sony Dynamic Digital Sound）是日本索尼公司于1993年推出的一种单系统数字环绕声系统，它是索尼动态数字声音系统的英文缩写。SDDS的数字和模拟声迹均印在同一个拷贝上（单系统），它的数字声迹分为两组，分别记录在两侧片孔外的片边缘上。SDDS的数字声为7.1路8声道（左、左中、中、右中、右、左环绕、右环绕和超重低音）。SDDS的数字声迹采用自适应变换声编码技术（Adaptive Transform Acoustic Coding，缩写ATRAC），压缩比约为5∶1。

四、电影声音空间感的构建

基于放映时的还音设备和系统，目前的主流是5.1环绕立体声声道、全景声如杜比全景声（Dolby Atmos）系统和DTS：X临境音系统，在声音制作和录音过程中，还可以使用同期录音设备和后期声音制作时的效果器来构建声音空间感。

（一）同期录音设备

图1：ZOOM VR录音机

图2：ZOOM Ambisonics Player软件转换音频格式的界面

ZOOM的H2N录音机通过机器内置的5个麦克风，可以进行XY立体声制式和MS立体声制式的录制，以及2通道环绕声和4通道环绕声的录制，很大程度上可以还原影片拍摄时的声场，从而呈现环绕立体声的效果。

ZOOM的H8录音机，可以兼容ZOOM VR录音机自带的Ambisonic话筒。这款录音机通过更换不同录音制式的话筒，可以录制不同录音制式的音频文件，达到一机多用的效果。

（二）后期声音制作的效果器

电影声音空间感的构建在后期声音制作中主要涉及拟音（Foley）和后期配音（ADR）与同期录音中空间感的匹配问题。目前，RX6臭氧效果器中的Ambience Match模式和Dailogue Match模式可以将后期录制的配音或拟音的空间信息与同期录音中的空间信息相匹配（如图3所示）。首先是对同期录音中的空间信息进行采样，获取同期录音中的空间信息，然后在后期录制的配音或拟音中选中想要改变空间信息的音频区域，经过臭氧效果器的处理之后便能立刻得到与同期录音十分相似的空间信息。

图3：RX6臭氧效果器的界面

结语

电影声音从“模拟录音技术”到“数字录音技术”，从单声道到立体声，再从“环绕声”到“空间声”的发展，可以说电影声音空间感一直是电影声音艺术和技术都在追逐的目标之一。电影声音空间感的呈现和构建是不断发展的科技与艺术相结合的产物。

电影技术在不断发展变化，我们要时刻紧跟技术发展步伐，不断探索新技术给电影声音理论带来的变化，从技术和艺术两个角度共同研究电影的声音呈现效果。电影声音是技术和艺术的高度融合，我们要不断用艺术指导实践，用技术实现艺术。