2017年1月23日

一首樂曲的誕生─ 錄音、混音與母帶後期製作

作者/游士昕(英國肯特大學音樂科技研究所畢業,專長領域為聲音工程及音效設計,現為臺灣多所大學講師,2015 年開始為了推廣華人的音樂產業教育而成立Balanced Audio Lab 平衡音訊實驗室。)

自1877 年愛迪生發明了世上第一個可將聲音錄製與再播放的留聲機後,聲音的聆聽不再侷限於當下,這也成功讓人類對於音樂錄製技術的發展邁向了一個全新的關卡。

早期音樂產業在多軌道錄音技術尚未發展成熟之前,錄製唱片是一件非常需要高技術門檻的事,原因在於無論是歌手與樂手,甚至於是錄音師等幕後的工作人員,皆需要練就一身好功夫,才得以應付在受限的空間環境當中,進行單支麥克風的一次性錄音。不但如此,錄音室還需要購買昂貴磁帶做為固定耗材,加上線性剪輯的器材操作困難度高、硬體設備所費不貲,這些都是造成聲音工程在早期為高門檻技術的原因之一。


對所有愛好歌唱與音樂工作者而言,錄製屬於自己的專輯絕對是最棒的夢想之一,自從數位音訊工作站、多軌錄音技術與錄音介面等相關器材,隨著音樂科技的進步與普及後,樂器分軌錄音與片段式錄音就已漸漸取代一次性錄音的做法,最主要的原因在於可大幅節省時間,並得以呈現更完美品質的作品。隨著音樂製作所需的費用大幅下降,也漸漸讓更多個人音樂工作室與大專院校的聲音相關工程課程開始如雨後春筍般冒出,錄音工程從此不再是大錄音室的專利。

現今全電腦工作早已不是音樂業界的秘密,多軌錄音技術與非線性剪輯下成形的錄音工程,每一個動作與階段都變成可拆解式與分段式的。這就好比是製作巧克力蛋糕,聲音也能夠以圖層的概念一層一層慢慢堆加與分批製作,讓樂手與錄音師更能夠專注於當下的樂器或樂句錄音。舉例來說,當我們在聆聽一首流行音樂時,常常可以聽見如爵士鼓、貝斯、吉他、鋼琴、合成器、弦樂等樂器,但在製作過程當中,錄音師可以將每個樂器透過於數位音訊工作站來進行獨立錄製,透過每支不同屬性的麥克風切換不同的指向性,並與不同的前級放大器搭配給予不同的聲音採樣。在這樣的工作模式下,每一個軌道的聲音都是極為彈性與可調整的。

當結束了錄音工程這個階段,混音師仍舊擁有極大的發揮空間去做改變。錄音工程不但是當下演奏的凝結,更是將音樂的本質推向另一個更完美的領域。然而,即便現今作業流程已由類比漸漸轉換進入數位錄音時代,錄音師所需要的除了對於器材使用上的熟練之外,最重要的是要擁有當機立斷的技術且擁有一雙比製作人更精準的耳朵。


在開始之前……
1 錄音的必備器材是什麼?


錄音介面
錄音介面是整個進行錄音工程的核心,它負責運轉整個聲音的轉換與傳輸,也是決定聲音取樣品質的關鍵,因此說它是整個錄音工程當中關鍵的器材一點也不為過。現在已有越來越多錄音介面同時擁有類比轉換數位(Analog to Digital Converter,ADC)與數位轉換類比(Digital to Analog Converter, DAC)的功能,因此錄音界面也稱之為AD/DA。

入門與高階的錄音介面最大的差異,在於能夠同時處理幾組聲音訊號的輸出輸入,與本身對於聲音採樣的解析度高低,還有本身連接規格的設計。錄音界面能夠同時處理多組聲音訊號的輸出與輸入,代表的是該器材可以同時進行同步錄音的軌道數量,如果想要進行室內多重奏或者是樂團錄音,都是需要選擇較多輸出與輸入的選項。聲音採樣的解析度取決於對聲音的取樣位元(bit depth)與取樣頻率(sample rate)支援度,越高的採樣品質不但會造成聲音的動態範圍差異改變,更是影響整體音質的關鍵。除此之外,其它像是本身是否擁有麥克風前級放大器的支援、MIDI 訊號的支援、幻象電源(phantom power,是一種在電容式麥克風中常見的供電方式)的供應、後續平台的支援性與更新、延遲最低化等問題,都應該是在採購錄音介面時需要考量的要件之一,而大型錄音室甚至會為了追求更高音質的表現,而將AD 與DA 分開至不同的器材處理。


麥克風種類
錄音工程當中最常見到的麥克風種類有三種,分別是動圈式麥克風、電容式麥克風與鋁帶式麥克風。三者之間都是錄音室必備的麥克風種類,彼此之間並沒有所謂的好壞之分,因此在何種情況去使用正確的麥克風,需要長期的經驗累積,也是錄音師的專業價值之一。

動圈式麥克風的基本構造是透過聲波進入麥克風後振膜受到聲波的壓力而產生震動,造成線圈在磁場當中產生感應電流。動圈式麥克風也是目前市面上最常見的麥克風種類,它對於高低頻率的靈敏度相較於電容式較低,但方便性則相對高些,平均單價相較於電容式麥克風也較低。

收音指向性
麥克風收音就好比手電筒的使用,光亮照射到的
位置物件才容易被看清,而光線無法照射的區塊
則是容易模糊不清或無法辨識。在收音技術上來
說,指向性代表的是該麥克風對於不同角度與位
置所產生的不同靈敏度,因此理解麥克風的指向
性對於錄音師而言是絕對必要的。




開始錄音吧!
2 使用麥克風的關鍵知識


麥克風的使用與收音技法隨著搭配的硬體前級放大器(preamp)還有相關架設方式可以擁有成千上萬種組合。即便是相同的樂器與相同的演出者於相同的空間,透過不同麥克風的角度方向與位置,會收錄出截然不同的聲音,這也是錄音工程最迷人的地方。在收音技巧當中,除了單一麥克風的收音之外,雙聲道麥克風配置法(stereo pair)算是最常見的收音方式之一。

常見的收音方式
X-Y
談到雙聲道麥克風配置法,X-Y 應該是雙聲道麥克風配置法當中最受聲音工程師喜愛與最常見的架設方式。在架設X-Y 的設定上需要以兩支皆為心型指向的麥克風以90° ~135°做為夾角架設。因為這樣的設定相較於單聲道收音技術多了更廣的聲音資訊,很常用於一般單獨樂器的收音。

M/S
M/S 的源起是為了使用麥克風收音技術,來模擬人類雙耳對於真實世界當中立體聲的聽覺感受,不僅於此,M/S 的概念對於混音與母帶後期製作階段更是有著意想不到的發揮空間,甚至現今流行的黑膠唱片在轉化為數位音樂檔案工作程序時,亦需要依賴M/S 技法,因此廣受聲音工程師喜愛,在聲音工程的各個階段幾乎都可見到M/S 技法的存在。

雖然在M/S 收音法當中使用的是兩支麥克風的配對,但是由於其中一支麥克風所使用的指向性是雙指向所收錄的兩側成分(side component)的聲音配置,而另一支麥克風所負責的中央成分(middle component)聲音配置則需要使用除了雙指向以外的任何指向性,這樣的配置正是M/S(Mide/Side)名字的由來,因此概念上比較適合把它想成3 個獨立的聲音軌道,這也是M/S 收音之所以能夠帶來獨特聲音的主要原因。

在聆聽上,中央成分的聲音訊號保留了左右聲道裡同步所擁有的聲音匯合訊號,在中央成份會產生一個永遠都會傳輸著的同相(in phase)聲音訊號。而兩側成分的聲音訊號則是保留了由左右聲道彼此相削後所殘留下來的反相(out of phase)聲音訊號,因此單獨聆聽兩側成分的軌道,聲音聽起來會較一般聲音軌道薄弱。

ORTF
此為法國無線電視台( Office de Radiodiffusion Télévision Française)所研發的收音方式,它是透過兩支心型指向的麥克風,依照人類雙耳的模擬聽覺擺位與角度所設計的雙聲道收音技術,因此相較於X-Y,它擁有更寬廣的聲音呈現,但卻又各自保持著單聲道的聲音資訊以便混音處理。ORTF 左右兩支麥克風的距離約為人頭的寬度17 公分,且角度約為110°左右,正因為這個角度與兩者之間的寬度原因,非常適合拿來收錄單一樂器的整體形狀,或者是四重奏等小型樂團。

相位相抵問題
當使用2 支以上麥克風同時收音時,彼此之間的時間差會造成聲音物理變化,產生聲音波形重疊的相加或相消狀況,因此需要特別注意相位相抵問題。當一樣的聲音波形兩者之間沒有時間差時,相加後對於振幅有加乘效果;而180°相位差的聲音波形所產生的結果是完全相消;但當不同的頻率、不同的樂器、更加複雜的聲音波形被放置在一起時,所產生的相位狀況就會更難處置。然而,聲音是一種物理現象,在相位表現上很難十全十美,大部份的相位相抵問題都是出自於太多麥克風共同收取同一個聲源,彼此之間的距離時間差所產生。因此其實在麥克風擺放的時候,若是能夠多花些時間作微調的移動,或者是透過軟體效果器進行補償動作,都能夠大幅提升與改變最終聲音的成相。

三比一準則
三比一準則(3 to 1 Principle)是一個在多軌錄音狀況當中,常用來避免麥克風產生相位相抵的技術基準。若是第一支麥克風距離發聲體約為30公分,那接下來第二支麥克風就至少需要以三比一的倍數距離準則下去做擺放,在上述例子當中,需要至少90公分以上的距離,藉此來避免相位問題的產生。三比一準則只是一個最低限度的擺放基準法則,它的原理是透過麥克風之間的距離所產生的延遲訊號大小差異,進而減少彼此衝突性的產生,因此在擺放比例基準的重點上來說,應該是以時間值來做為計算,甚至使用四比一準則或更多。 ......【更多內容請閱讀科學月刊第566期】


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