拾音器是什么（拾音器属于什么设备）

　　关键词：常规拾录 环绕声拾音 波束成形定向 AR/VR/AI音频 人人都是音响师
　　前言：纵观整个音视频发展历程，拾音技术一直在不断发展提升。结合互联网AR、VR及AI的快速发展，这几年拾音技术也可谓是逐浪推进，其在各个应用领域都有新概念、新亮点出现。这也是今后推动我国各类演艺、网络直播新媒体、电视转播及固定安装等等多领域拾音扩声发展重要的技术支撑
　　一、▪常规拾录音现状
　　自1877年埃米尔▪柏林内尔发明了首支麦克风，麦克风至今已经历了140多年的发展与演变，拾音产品与拾音技术在相当长一段时间内是稳步发展不断优化完善。各主流话筒品牌厂家根据不同的应用领域布局了对应的产品线，如录音类、舞台类、固定安装类、转播类等等板块，经过行业的长足发展及因地制宜的演进目前传声器的分类越来越细化，对各领域的精深应用更具针对性。特别是在演出现场拾录音领域行业先行者们经过长期的摸索实践已经积累了不少经典的拾音模式与学术理论基础。如XY制式、MS制式、ORTF制式、大小AB制式、DECCA THREE制式等等耳熟能详的拾录音模式，我们日常听到的高品质音乐专辑基本上都有这些拾录音模式单独或者组合应用的身影。
　　请点击输入图片描述
　　几种经典的立体声拾音模式
　　拾音话筒在应用领域的基本划分
　　传声器的划分构架图中，针对拾音领域按应用特性作了基本的划分。当前在传输方式上，有线传输已不仅限于模拟话筒线连接，少数USB接口、DANTE网络接口、手机适配接口等等话筒早已在市场出现，它们适用于更广泛灵活的音频应用市场。即插即用、精简配置、便捷操控、专业效果是专业类产品向民用领域积极拓展的关键要诀。另外在整个应用领域分布图之外还有一个分支是专业测试话筒，它在音频制造、建声、扩声等等各测试领域都起着重要的测试参考作用，其参考级的频响特性搭配各类软硬件设备再通过规范严谨的流程步骤才能获得精确可靠的声学参数，从而为音频各领域从业者们提供客观的参考借鉴。
　　无线传输模式已经在各板块都能灵活配置应用，极大地拓展了现场拾音的应用空间。甚至在专业固定安装领域基于UHF、2.4G甚至5G WiFi等频段的无线鹅颈话筒、无线界面话筒、无线会议系统也有很多用户青睐，其灵活便捷的摆放、方便收纳管理且摒弃了繁杂的布线连接的流程，对于工程商及终端用户来讲都是比较具有吸引力的应用亮点。
　　当前专业领域的无线真分集接收技术已经很成熟了，在中国无线频率管理框架内根据设备的标定频段范围，自动搜索干净频点及自动分配可用频点已是各主流品牌的基本标配。但操作的便捷性及运行的稳定可靠性的体验差别在不同品牌、不同档次的产品中依然存在，因而对于比较重要的会议及发言来讲还是要采取适当的备份措施以应对突发状况。特别在大型多通道无线系统的构架中还要考虑到同轴连接线缆的细化配置，以确保对线衰增益的精确把控。天线的选型也对RF有效覆盖范围有着至关重要的作用，不同空间、不同的使用需求都需要因地制宜对应选型及规划安装。
　　此外不少主流品牌已有独立的无线频率软硬件设备专门处理频率环境扫描与实时监测，以避免无线系统受到其它无线干扰源、容易忽略的强电磁干扰以及因多个发射机相邻而产生的IMD（互调失真）等等一系列不良因素影响，确保整个无线系统的持续稳定运行。因而根据用户不同的实际使用需求来制定合理规范的多通道分集接收方案才是无线系统稳定运行的基本原则。
　　乐器拾音板块是需要现场实战经验不断积累的领域，涉及到多方面的知识与应用技巧。比如如何更好地体现乐器音色、如何选择最优拾音安装方式、如何兼顾个体的点与空间面相结合拾音等等要素来进行传声器的合理搭配选型。同时传声器的可承受动态范围、指向性及离轴特性、如何应对部分乐器随频率变化其发散角度对应变化、界面与贴片式等系列话筒的灵活应用等等因素，都是优秀音响人需具备的基本技能功底。拾音方面的描述资料虽然不少，但是真正能做到深层活用还是离不开现场反复的练习与研悟，同样一件乐器不同的拾音角度、不同的拾音距离、不同的拾音部位都会对录扩音色有一定影响，再加上话筒选择的区别其叠加可影响音色的因素就更多了。多听听大师级的录音作品，多看看行业高手的LIVE如何处理应该会有不少启发，多听、多思、多练是掌握乐器拾音的必由之路。
　　二、专业领域拾音技术亮点
　　1、波束成形拾音
　　可灵活调整变化的定向拾音在多功能厅堂及会议室的固定安装领域越来越得到大家的认可。明快简约富有质感的装修风格与电声系统完美地融为一体，网络远端的操控与隐身运行将是音视频行业值得期待的发展方向。巧妙地吊嵌于房顶、墙壁或灵巧美观的桌面放置的拾音设备可能是今后会议室的优选配置。
　　波束成形阵列拾音话筒应该是近几年比较热门的产品了，其实它与现今成熟应用的可变指向音箱有异曲同工之妙，其基本原理是通过产品单元内嵌式多麦克风形成拾音阵列，其中数组麦克风单元运用相关的转向算法，数字信号处理和回声消除可以＂清晰放大＂指定区域发言者的声音，同时还可将不需要拾音的声响或者室内噪声进行采样屏蔽，以获得更优质的会议语音还原。甚至可以通过配置对应软件进行实时远程灵活调整，以满足各类型会议室灵活多变的使用需求，实现单向或多向指定区域的语音信号的清晰呈现。
　　波束定向阵列话筒在各需求环境的应用
　　三个不同拾音需求的会议室蓝色部分为指定拾音区域，紫色方块为嵌顶安装或桌面摆置的阵列拾音话筒。提前确定好各会议室发言模式（如仅限主席位领导发言、主客嘉宾面对面会晤商讨、圆桌会议探讨发言等等），再根据确定好的会议发言模式用专用的设计程序作好对应调整并运行即可。随着行业对语音扩声品质的要求不断提高，专业用户语言扩声的清晰度、声压级、回声延时甚至反馈抑制的要求也在与时俱进地拔高，因地制宜地选配适用产品并合理设计调校以终端良好听感体验为目标将是行业发展的新方向。
　　2、智能设备拾音
　　智能语音离不开拾音器件，全方位地拾取满足标准要求的语音指令信号是智能音箱等等相关设备的基本要求。由于AI设备的特殊性对于捕获音频信号的单个、多个或阵列传声器在拾音灵敏度、拾音覆盖角度、噪声抑制、拾音还原品质等方面都有标准的规范要求，毕竟这对于下一步语音信号的捕获识别运算处理是非常重要的前提要素。智能音箱也将MEMS麦克风应用推向新的高度，内嵌麦克风阵列则能达成语音增强、声源定位、去混响、声源信号提取（分离）等功能，这就为在复杂环境中执行语音控制提供了可能。这种多个麦克风组成的阵列大大提升了推动了MEMS麦克风的需求。
　　在技术方面，随着智能音箱这类设备的兴起，在嘈杂环境下使用MEMS麦克风的情况会成为主流，对于麦克风来说，如何进一步提高SNR和抗射频干扰特性，提高自己在封装设计方面的实力，就是硅麦生产商需要考虑的重要技术问题。此类拾音器大多非常小巧，在智能音箱及其它设备中的制造装配环节也是有很多技巧与规范需要落实，比如如何避免箱体结构的拾音反射、如何完全避开音箱单元的气流振动干扰等等影响拾音效果的整合工艺等等。在智能拾音应用发展这块还有较大的可塑性与创新的成长空间，相信随着时间的推移会有更多令人期待的良好体验。
　　三、环绕声拾音
　　沉浸式听音效果已经是移动客户端、网络新媒体、家庭影音娱乐中心及公共影院的配置趋势了，因此环绕声拾音与重放已经是现今音频领域绕不开的话题了，随着技术的逐步成熟与市场认可度的不断提升环绕声拾音有着越来越广阔的应用前景。无论是ATMOS还是DTS X其音箱细化配置都是根据空间场地及投资实际需求来因地制宜的灵活选择，当然再好的终端还原设备也离不开高品质的环绕声影音素材，可以预见随着终端还原设备的品质逐步提升对环绕声拾音及制作领域提出了更高的要求。
　　杜比ATMOS沉浸式环绕声部分标准配置
　　1、传统环绕声模式拾音
　　传统环绕声的制作早前在影视、音乐及转播等各音频领域都已有过尝试及成功应用。这其中当属体育赛事转播的难度最大，因为大型体育赛事转播的国际信号有别于一般性影视后期制作可以有充足的时间精雕细琢，体育电视转播都是实时制作处理并同步呈现给数以亿计的终端电视观众，整个环绕声拾音、编混及分配传输都是现场一气呵成的完成，这都需要HB（主转播机构）进行专业细致的前期规划与后期规范专精的运作。
　　2008年北京奥运会电视转播就是采用5.1环绕声制作模式，为配合多机位画面环绕声的准确声像定位，每项赛事、每个场馆都会独立编制环绕声拾音方案，每个奥运比赛场馆需要布装大量的适用型号拾音话筒，通过合理搭配来确保环绕声拾音方案的全面落实。同时现场的环绕声混音也对主控台操作人员（统称A1）有比较高的技能要求，除有扎实的控台专业功底外还需要对单项赛事有充分的了解，这都有利于环绕声轨迹编混时的比例平衡、人球的运行轨迹、画面同步协调等等方面的处理与预判。
　　在此要提一下的是由于当时电视转播5.1环绕声制作太过复杂，需要大量的拾音辅助人员及设备器材等等方面的支持配合才得以顺利完成，因而用全新的环绕声拾音及环绕声处理技术来制作更高品质的环绕声信号是行业的一个注定潜在的突破口。关于全景声、3D等音效模式有必要稍作描述，目前沉浸式音频类型主要分为三大类：基于声道Channel based audio（CBA）、基于对象Object-based audio（OBA）、基于场景Scene-based Audio（SBA）。目前全球各相关厂家都推出了基于各种环绕声编解码制式及声学空间算法的产品在各类环绕声拾音制作中广泛应用。
　　各种环绕声编码及空间算法的环绕声拾音话筒
　　各制式环绕声话筒基本特性
　　为便于大家理解采用图形与表格相结合的方式来展现各环绕声拾音话筒的外观与基本应用特性。这里面有些声学空间算法产品已经在一些音乐制作、大型演出及顶级赛事中崭露头角，如数亿球迷通过移动客户端观赏上届世界杯时，所听到的出色3D沉浸音效就有ORTF-3D环绕声拾音话筒的现场助力。
　　俄罗斯世界杯的3D沉浸式音频制作就是采用基于HBS提供的IS（国际公共信号）16声道Immersive audio content（沉浸式音频内容素材），经过双耳渲染后在移动终端所呈现的视听效果还是蛮不错的。整个赛场的观众欢呼声、评论解说声、FOP（比赛区域）运动声响以及赛场扩声等等声音元素与之对应的划分为音频床（Bed audio）、音频对象（Audio object）、全景声元数据（Metadata）等要素，经过内部声像分配控制与渲染处理得以生成3D音效。这其中的音源信号拾取、混合分配、各渲染处理后传输至客户终端的3D音效是一个比较复杂的系统及流程，需要主转播机构HB及持权转播商RHB、核心设备提供商等等资深技术人员密切配合协调完成。随着沉浸声的研究应用越来越深入，相信在今后的大型赛事转播中所有的终端用户都能体验到更具层次感、更具包围感、更精准定位的优质沉浸声效果。
　　四、新技术对常规拾音模式的影响
　　随着这些年调音设备及环绕声拾音技术的不断进步，更轻松的常规拾音操作与更真实的沉浸式环绕声效果将是未来不可逆的发展方向。如在近年顶级A级赛事转播中部分高端转播调音台已看到应用智能混音的先进功能KICK2.0（AUTOMATED MIXING CONTROL FOR CLOSE-BALL MIXING），它与第三方的图像分析和球员跟踪系统紧密对接，从而保证了一致性、全自动、高品质、近距离音频混音效果，将现场音响师从紧张繁复的调音操控中解放了出来，如图（8）只需提前做好赛场周边拾音话筒的选型摆位及调音台对应功能预设，就可在赛时运行自动跟踪足球及控球者的移动轨迹进行自动混音。
　　所有场边拾音话筒可实时根据足球及控球者位置情况自动平衡至最佳电平状态，为制作高品质的IS（国际公共信号）打下了良好的前提基础。而且这对于场地有标准拾音模式的赛事来讲更是如虎添翼，如世界杯多比赛场地的统一转播拾音标准实施，只需按场地尺寸等特性适当微调对应设置即可。
　　自动跟踪足球及控球者的移动轨迹自动混音设备
　　如上只是以点带面的个例，相信更多具有创新理念技术今后会更多的涌现。历史上很多发明革新源自于懒人思维，在AI技术突飞猛进的时代里如何让拾音、调音与扩音更加便捷、规范与智能也许是音频行业的下一个潜在走向，当然涉及到情感表达与艺术升华的部分可能还是从业者们需要持续提升的板块。
　　五、人人都是音响师的基本理念
　　相对于乐器拾音人声拾音的应用范围更显广泛故而有必要单独展开简述。特别在泛直播浪潮的趋势下人声拾音已是不可或缺的标配，形成了专业设备向民用端下沉、大众娱乐向专业模式靠拢的有趣现象，因而在大众用户终端了解与掌握最基本的个人拾音技巧还是很有必要的。
　　虽说拾音与调音是专业人士负责的范畴，最终现场还原的效果也与他们拾音、调音水准的高低密不可分。但如果表演者能掌握基本的舞台话筒使用规范与技巧，也能对合理优化拾音电平与提高现场表现力起到重要的辅助作用。齿音、鼻音、过重的气息声、混响的干湿等等问题相关人员原则上都可以通过调音设备进行扬长避短的改善优化，但是如果拾音输入的信号已经削波破音、明显跑调等明显问题在演出现场很难调整修复。大家都知道大厨要烹出美味的佳肴新鲜的食材是必不可少的，异曲同工的道理，正确规范、灵活合理的拾音方式也是获得好声音的首要前提。因而无论是专业还是普通歌唱爱好者都需要有规范合理的话筒使用概念，灵活把控相关要点对于提升拾音品质与现场表现力是非常有益的。
　　表演者舞台话筒使用的技巧
　　1、按需选型
　　针对不同的表演形式及演唱风格，演唱者的拾音需求是不一样的。如ROCK、POP、HIP-HOP等常选择动圈话筒，民歌及古典美声常使用电容话筒这些都是较为基础的音频常识，充分利用好动圈话筒的饱满厚实耐冲击、电容话筒的细腻真实灵敏度高的特点来因地制宜地为我所用。现在一些品牌的中高端系列的电容话筒都有指向性及衰减可分档独立调整的整合功能，对于人声及乐器兼顾或还有其它多应用需求的使用者来讲也是一个比较适合的选择。对于非专业人士来讲不盲目从流，尽量了解话筒的分类与基本特性，针对自己的应用领域及使用习惯合理选型更是相对重要的环节。
　　2、灵活把控
　　这里首先要明确一个概念就是每位歌者都是自己的第一调音师，凡是歌神级的表演者根据不同的曲风节奏以及歌曲情感氛围等等要素，对话筒与嘴的距离保持、拾音角度把握控制是非常炉火纯青的。不论是高潮还是副歌，鼻音还是假音都可以自我灵活调整，始终让自己的嗓音特色及细节处在一个较佳的呈现状态，要知道在舞台上的表演风格及瞬变效果还是有些是音响师不能随时帮你展现的，因而话筒的自我的灵活把控会让表演效果更立体更富情感张力。当然这些技巧的熟练应用不是一朝一夕之功，都是在长期舞台表演中感悟升化而融会贯通的。
　　3、与时俱进
　　关于人声话筒握持规范的描述资料已经不少且基本上大同小异。里面都提到不能握住话筒头部分以免影响正常拾音，但如今在某些表演形式当中恰恰需要这样的握持方式。比如B-BOX音乐形式，表演者基本上都会握持防风罩下半部分并且嘴部非常贴近话筒头，按常理这样的发声模式不可避免的会引起近讲效应及频率共振现象，但实践证明在此种表演形式下特定的握持话筒方法确实能增强B-BOX的现场表演力，并且这种略带近讲失真及些许频率共振的效果已经是此行业的认同标准，在不借助外力的情况下常规的标准握持方法是完全不能实现这种舞台效果及表现张力。时代在演进，与音乐相关的音频领域也不断地与时俱进。
　　4、因地制宜
　　虽然有线及无线手持话筒能让现场表演者最大限度地展现自身的现场艺术表现力，但还是要根据场地情况及艺术表现形式来因地制宜的灵活把控。如图在部分古典美声唱法的表演形式下，为让歌者更好地释放双手并利用肢体语言强化艺术感染力可以选择非手持类人声话筒，如立架式及头戴式微型人声话筒都是不错的选择。在选择多立架式话筒拾音时除了支架的高度、角度与拾音距离外还要考虑到多传声器之间的合理间距，即让表演者有充裕的肢体空间也能较好的避免梳状滤波效应。
　　同理如采用全指向微型头戴式话筒特别适合戏剧类表演，小巧隐蔽而又不会因为肢体的变化及头部的转动而担心偏出拾音范围，唯一需注意的是佩戴使用时注意话筒头不得与服饰等其它物品有接触，避免舞台演出时不必要的偶发摩擦噪声串入扩声系统，遇到类似状况对于现场音响人员来讲是比较棘手的，如果拉低此通道电平可能无法满足正常人声扩声声压，只能提醒演出人员自行调整或寻找机会在后台重新配戴调整。从以点带面的角度显而易见传声器的使用蕴藏着很多的应用规范与技巧，需要不断摸索实践并因地制宜合理应用。
　　尾声
　　整个扩声体系可以形象的理解为拾取与放大声音的过程，这个展开环节中的每个链路及设备都是紧紧围绕为这个主题服务的。在拾音端依照规范合理、因地制宜、与时俱进的原则拾取最理想的音源信号，结合规范与艺术的调音手段将所有音源信号进行增益校准、音色修饰、声像匹配、声压平衡、均衡压缩、效果处理、返听分配等等步骤，最后将清晰、真实、饱满的声音进行重放。木桶原理相信大家都已耳熟能详，其套用在音频领域更加贴切形象。在设计配置一套功能完善的扩声系统时往往会在调音及音箱等部分投入比例较大，但对拾音板块可能往往没有引起足够的重视，由于不良的拾音信号而造成整个扩声系统重放不甚理想的情况还是屡见不鲜的。
　　纵观业界的优秀音响师及录音师都是非常重视拾音环节，对话筒的选型都有自己多年的应用心得故也是分外细致。哪种场地、哪类曲风、哪件乐器、哪位歌者适合什么样的话筒品牌、话筒型号、极性特点、拾摆方式等等要素都要做到最佳的适配，将音源特色与细节最大限度原汁原味的表现出来，再用合理的调音手法将它们通过末端扩声系统放送给广大的现场听众。上述任何一个板块展开后都是非常多的细节与规范要点，技术与艺术的关联性也越发紧密，很多看似简单的事物其实背后都有大量的理论与技术作支撑，俗话说入门容易做精难，越深入可能发现所要学研的东西越多才是正常的现象。始终对所选择的行业充满热忱与敬畏之心才是驱动从业者自我持续成长的好心态。
　　汤磊
　　从事音频行业逾20年，国家人社部首批一级调音师，正高级工程师
　　文章为作者原创，欢迎大家交流！