音频技术在多领域的发展趋分析
在人们的日常生活中,音频与生活中多个领域息息相关。本文从具有代表性的四个方面对音频技术在其领域的发展趋势进行了归纳和总结。
【关键词】音频技术 录音制作 游戏 移动设备 汽车音响
相对视频领域来说,音频技术的起步较晚,但是也已经迎来了飞速发展的黄金时代。本文对与人们生活密切相关的多个领域当中,与音频相关的新技术的发展进行跟进,旨在促进对音频技术的理解以及广泛的交流。
1 录音制作
在这一领域,声道数的增加是最显著的趋势,多声道音频录制的产品数量在逐年增加。5.1多声道已广泛应用与录音及制作过程,而7.1,9.1甚至更多的声道还在不断增加。电影方面杜比全景声的应用,以及实验性的全息声技术,都旨在利用更多的声道带给听众更真实的听觉感受;另一显著趋势是高分辨率音频技术的掌握。由于云存储、HD流媒体等技术的发展,更高品质的数字音频将成为一种持续性的需求。更高的采样频率,如96kHz和192kHz已被应用于录音制作当中,大多数的工作站系统已经可以支持这样高的采样率。某些情况甚至会使用到更高采样率DSD 系统。DXD 系统,采用24bit位深度(比CD格式的16bit还多8个比特数)和352.8KHz采样率(8倍于CD采样率44.1KHz)的解决方案,也开始成为数字录音的新趋势。
数字音频工作站(DAW)是现在音频制作最主要的工具,模拟调音台成为了数字音频工作站的接口,已经很少有人使用模拟的操作界面进行录音、混音,取而代之的是使用电脑显示器上的虚拟控制界面。数字音频工作站利用硬盘进行存储,还可以利用基于服务器的存储系统来提高效率,甚至网络附加存储(NAS)也可被用于音频录音;多通道音频数字接口得到广泛的普及应用,因为相比较传统的双声道立体声录音,多声道录音需要更多的通道数满足同时使用的需要;考虑到现在是ip网络的全盛期,不断增长的数据传输速率是对于改进和完善数字音频系统不得不考虑的重要因素之一。
还有一个明显的趋势是大量新的音频处理插件的开发,配备这些音频处理插件的数字音频工作站系统不仅在工作中效率出众,而且价格也十分平易近人。这样的音频解决方案已经改变了现在主流音乐市场的形态,录音制作不再是高精尖的存在,广大音乐爱好者都可以一窥管豹。
2 游戏领域
游戏的音频发展是由迅速发展的游戏科技所带领的。数字信号处理(DSP)技术的运用,完成了由硬件过度到软件的主流趋势,游戏平台趋于多样化,多平台兼容性极大提高,手持设备(如任天堂Wii游戏机)、触摸屏(如苹果iOS和安卓操作系统)以及非触摸技术(如微软Kinect体感设备),这些都能通过追踪玩家的位置和姿势提供全新的游戏体验。而为了不断完善游戏体验,音频成为新的关注点。
大多数游戏开始使用5.1或者7.1声道回放,和音乐、电影领域接轨,一些大型商业游戏已经用到全景声;而移动平台主要关注的是耳机回放品质,或者是终端音响回放品质;语音输入被应用到很多游戏和设备当中,用于提供个性化控制或者是玩家之间的沟通,所以语音分析和处理也是游戏音频的主要研究范围;另外还有一大类节奏或旋律类游戏(如游戏“节奏大师”)使用虚拟乐器和触摸屏的结合,而新的技术是使用真实的乐器取代虚拟的游戏控制器(如游戏“摇滚史密斯”);游戏音乐的创作越来越趋于复杂和大型化,甚至可媲美电影配乐。
考虑到这些不断更新的技术手段与游戏工具之间的兼容性,游戏音频程序员似乎将成为稀缺职业。
3 移动设备
在过去的几年中,智能手机和平板设备已经占领了整个移动通信设备的较大比例。给音频方面也提出了新的挑战。
语音控制功能已经发展到了通过网络识别具有大量词汇的自然语音;一些设备配备了多声道音频捕捉功能;由于移动设备已不仅仅是通讯功能,还被大量用于智能化处理,多媒体播放等,扩展配件的层出不穷是新的趋势,很多情况下,移动设备可以完成与家庭多媒体系统配对进行音频视频系统的连接,具有HDMI 输出接口的智能手机已不罕见;智能移动设备成为专业音频领域的延伸方向,各种软件硬件开始支持移动平台,数字音频工作站趋向于更小型化、更个人化。
在接下来的几年中,不断扩大的应用环境,设备功能的快速增长,也许会使得便携式移动设备演变成无法想象的工具。
4 汽车音响
除了收音机、CD播放、USB接口这些常规配置,汽车内的音频技术也在飞速发展。
车载硬盘开始出现在一些价位较高的车型中,用于车内高级音响系统的使用,由于防震的需要,这些硬盘一般比家用硬盘要小,现在40G到80G容量的车载硬盘比较普遍,而相信更大的容量也很快能实现;固态硬盘或许会成为趋势取代普通硬盘,实现更大容量的存储需求;车内的音频测量逐渐完善,对声压级和失真的测量已做到了不错的水平,而对于各个方向上频率响应的测量还在改善;汽车制造的趋势是降低成本和减轻重量,而这与更高性能的汽车音响系统的发展趋势是相冲突的,所以这也是未来需要权衡的问题。
一些高端车开始设计中置扬声器,音箱出现在前排座椅的顶部;环绕声系统开始成为高档车的标配,尽管多数音源仍然是双声道的立体声;一个有趣的现象是,在中国或其他一起国家,后座的音频性能显得更加重要,因为有很多雇佣司机的人存在;自动均衡调节、有效的道路噪声消除以及电平补偿,这些都将是汽车音响的发展趋势。
5 结束语
纵观全局,多领域的相互融合,交互式的体验将是整体的发展趋势。例如,一个名为“Inception”(盗梦空间)的应用程序,设计卖点在将身边的一切植入你的梦境,在这个应用中,使用者可以听到Hans Zimmer 的电影原声等。又例如,黑眼豆豆 的“BEP360”互动音乐视频,玩家进入后仿佛置身其中,软件与实景增强开发公司合作,提供各种人机交互体验。音频已经不仅仅只是被聆听这么简单。多领域的整合对未来提出的挑战是,音乐已不再是单纯的音频数据,人们也已不满足于靠在沙发上,闭上双眼听音乐了。
注释
1. DSD(Direct Stream Digital):连续单一个位元的序列以64倍于CD采样率(44.1kHz)的频率来采样,即2.8224MHz,是Sony和飞利浦的专利。
2. DXD(Digital Extreme Definition)。由于1bit的DSD格式不适用于编辑,DXD格式可用于替换以完成后期编辑制作。
3. HDMI:高清器度多媒体接口。
4. Hans Zimmer:著名电影配乐大师。
5. 黑眼豆豆:美国流行合唱团。
作者单位
武汉音乐学院 湖北省武汉市 430060