浅谈⾳频特效
浅谈⾳频特效
⾳频特效(⼀)文章主演的电视剧
各种mp3或mp4播放器都有⾳频特效功能，可以实现⼏种主流的⾳频特效，如：3D效果，也就是⽴体环绕效果，⼤厅效果，就是充分利⽤回声，控制好时间来实现各种室内效果。⾳频特效种类很多，有各种各样的实现模型。对其深⼊研究既可以进相关的知识，如⾳频知识，数字信号处理知识得到更深⼊的学习，⼜可以将⾃⼰研究的各种⾳频特效应该到实现产品中。
前段时间完成⼀⾳频特效，项⽬主要是在⼀DSP评估板⼦上实现⼀些基本的⾳频特效。在这期间，对⾳频特效当前整体现状有了⼀个较为全⾯的，同时也在这板⼦上实现了好⼏种的⾳频特效播放效果。这次就与⼤家⼀起共享⼀篇关于延时效果（Delay Effects）：回旋（Flanging）、合唱（Chorusing）、回声（Echo）⽂章，相关链接忘是那了。
－概述
时间延时效果可以产⽣回旋，回声，合唱，延时，⽴体声模拟（stereo simulation）等许多种效果。有些设备为每⼀种效果设定了⼀种独⽴的效果算法，⽽另外⼀些则只是提供了很简单的时间延时效果，然后
对其进⾏改变来实现各种不同的效果。相位（phrasing）、回旋和合唱是由很短的延时时间⽽产⽣的，因此你不会觉得它们与延时效果有过多的相似之处。虽然如此，延时效果毕竟还是这些效果中最最基本的。
－⼯作原理
时间延时效果是将输⼊信号录制到数字化的内存中，然后经过⼀段短暂的时间之后再将其读出来。将输出信号的⼀部分反馈回输⼊端，使之再进⼊到延时的循环中去，于是得到⼀种重复的回声效果。调制（modulation）参数，这是⼀种在某⼀特定范围内进⾏延时时间变化的参数，它⽤来制造⼀种很活泼的变化效果--延时时间在最⼤值和最⼩值之间不断地来回变化。
－重要的参数
初始延时（initial delay）参数：设定了延时的时间。在回声效果中，这个参数决定了直接声与第⼀声回声之间的时间间隔。在回旋和合唱效果中，调制参数控制了初始的延时时间。有⼀些设备允许你将延时时间与MIDI乐曲的节奏进⾏同步。另外⼀些则是⼀种tap功能，即使⽤开关和按键来设定延时时间。
平衡（balance）、混⾳（mix）和混合（blend）参数：这个参数调整了直接声与延时声⾳之间的平衡
关系。如果你将⼀个合唱算法设定为100%的湿度（即全部通过效果器），那么你将听不到任何合唱效果，其原因是合唱效果是通过⼀个细微的⾳⾼偏置来产⽣的，⽽这种细微的⾳⾼偏置是由"⼲"信号（即不通过效果器）和经过延时调制的信号共同⽣成的。可使声⾳更加丰满的合唱效果算法使⽤了若⼲个延时，因此你将在平衡为100%时，依然可以听到效果声。制衣厂厂规
反馈（feedback）、再循环（recirculation）或是再发⽣（regeneration）参数：这个参数决定了从输出端返回到输⼊端信号
量值的多少。在回声效果中，最⼩的反馈量提供了⼀种单⼀的回声；⽽较⼤的反馈量值则增⼤了回声的效果。在回旋效果中，增⼤反馈量会使效果变得尖利，这与增⼤滤波器的共振参数⼗分类似。
扫描范围（sweep range）、调制量（modulation）或是深度（depth）参数：决定了使⽤多少调制量（有时也称之为低频振荡或是扫描）来使得延时时间产⽣变化。例如，⼀个延时效果具有2：1的扫描范围，那么就可以扫描超过2：1的时间间隔（例如5毫秒到10毫秒，或是100毫秒到200毫秒）。⼀个较宽的扫描时间对于⽣动的回旋效果来说是最最重要的了；合唱和回声效果则不需要过多的扫描范围。在使⽤较长的延时时间的效果时，应在合唱中增加⼀点调制，但是太多的调制量将会导致不和谐的效果。许多回声效果（长延时）算法都是基于现在的效果器硬件设备来建⽴的，它们没有调制参数。
调制类型（modulation type）参数：调制通常⽤于周期性的波形，例如三⾓波或是⽅波，但是⼀些设备包括了随机波形和包络（可以⽤于调制输⼊信号的动态范围）。
调制率（modulation rate）参数：设定了可调制低频振荡器的速度。典型的速率范围是从0.1 Hz（即每10秒钟⼀个循环）到20 Hz。作为最标准的合唱效果，通常是使⽤2 Hz或是更低的频率；较⾼的速率则⽤于⼀些不⼤常⽤的效果。在回旋和合唱效果中，调制导致了被调制信号的⾳⾼变得⽐较单调，并且将其返回到原始的声⾳（⾳⾼⽐较尖锐）中，不断地进⾏循环。
－令⼈烦恼的特性
延时时间是从设备中读出的，尤其是在有些⽼式的设备中，数据并不总是100%的正确。当然，通过MIDI来改变延时时间，当设备正在处理⼀个信号时，其结果总是出现问题。
－要点
为了增加颤⾳，可以设置⼀个较短的初始延时（例如5毫秒等），监听延时时间，并且⽤⼀个5到14 Hz的三⾓波或是正弦波来调制延时。
·为了创造出"梳状滤波器"效果，可以将⼀个直接声的信号与⼀个通过了短暂且未经调制的延时效果的信号进⾏混⾳。试着将初始延时时间设定为1到10 毫秒，最⼩的反馈量，不进⾏调制，将直接声和经
过处理的声⾳进⾏等量的混合。然后打开反馈以提⾼滤波特性。
·为了进⾏从单声道到⽴体声的转换，你应该设置⽴体声的合唱深度参数为最⼤值，并且将⽐率参数设为最⼩值（或是关掉）。当调制⽐率参数设置得较⾼时，将会导致⽴体声展开效果缺乏动感。
·为了给特定的节奏（例如⼀个⼋分或是四分⾳符）校准回声的反复时间，下⾯的公式将为你把每分钟的⼩节数（节奏）转化为每四分⾳符多少毫秒（回声时间）：
60000/（每分钟的⼩节数）= 延时时间（单位为毫秒）
⼀、微软PlayFX⾳效技术
微软PlayFX⾳效技术包含3D环绕（3D Headphone）、⾄纯低⾳（Pure Bass）、⾳量均衡(Auto Volume)技术，让听众沉浸在3D的
⾳乐世界，享受充满动感震撼的体验以及⾳量协调⼀致的听觉感受。通过这⼀⾳效瞬间提升了这款新品的⾳质表现，也给消费者带来了全新的⾳乐感受。
⾸先我们需要从理论上了解⼀下PlayFX⾳效技术。利⽤在⼈类感知领域的丰富知识，微软开发出了融合最佳聆听体验功能的PlayFX技术。其结果是实现了⼀整套凭借容易部署的信号处理算法即可让效率与⾳质完美结合的⾳频技术。以下是PlayFX技术套件初步提供的功能：
●⾳量均衡(AutoVolume)通过在⾳乐播放列表过程中，提供感觉始终如⼀的⾳量⽔平，创造⼀种愉快、连贯的聆听体验。
●⾄纯低⾳(Pure Bass)是为了改善以其它⽅式听起来平淡⽆⼒的低⾳效果⽽特别设计的。专有的Pure Bass算法提供听者希望通过优质喇叭所获得的清晰、有⼒的低端频率。
●3D环绕扬声器提供⼀种⾝临其境的⾳频体验，⾝处家庭媒体室，就仿佛坐在现场⾳乐会的前排座位上。为多声道家庭影院环境特别设计的3D 扬声器汲取了双声道⽴体声⾳乐的主要优点，并将其拓展⾄中置、后置和侧置扬声器中，从⽽打造出⼀个逼真的仿如⾳乐厅的环境。
●3D环绕⽿机通过⽿机和⽿塞提供⼀个完整的三维⾳场。
●室内校准(Room Calibration)对家庭扬声器的⾳频体验进⾏优化，以针对所坐的任何位置进⾏调整。⽤户选择房间中的⼀个点；通过⼏项快速的测量，室内校准功能就能对扬声器的摆放以及室内的⾳
效进⾏补偿，从⽽准确地平衡聆听位置上每⼀个扬声器的频率响应、⾳量和延时。
●低⾳管理(Bass Management)是为家庭影院环境⽽设计。低⾳管理功能可让听者控制由哪些扬声器播放低频内容。
就⽬前我们所拿到的产品来看，微软PlayFX⾳效最初在MP3上的应⽤主要体现为：3D环绕、⾄纯低⾳和⾳量均衡，⽽室内校准和低⾳管理则主要应⽤于家庭影院设备，在便携媒体播放器上暂时没有应⽤。
米希儿(本⼈试过带这种特效的播放器，有些效果并没有宣传中说的那么好，当打开某种特效时，还会影响原⾳质)
⼆、SRS⾳效（珠海矩⼒和sigmtal 解码芯⽚都采⽤这种特效）
⼀SRS 的出⾝
SRS是Sound Retrieval System的缩写，意思是⾳响还原电路，能重现真实的现场⽴体感。是美国SRS实验室的最新⾳响科技专利，SRS的主功⽅向是双声道环绕，SRS（）是它的注册标志。
SRS技术的发明⼈是阿诺德，克雷曼（Arnold Klayman）。他是个⾳响爱好者，在从事⼼理声学研究时，发现了⼈类听觉系统对三维空间的声源的定位总是从⽽产⽣了SRS技术的雏形。可以做⼀个实验，在前额处磨擦⼿指，然后慢慢地反⼿指移向头的⼀侧，使⼿指与前额
和⽿朵等距离，您会注意到⾳量的升⾼、且中、⾼频更强⼀些。实验中，磨擦⼿指相当于产⽣⼀个稳定的⾳量，您的⽿朵相同声的听觉以及对⼤脑的批⽰是不同的，这了取决于声⾳来⾃前⽅还是侧⾯，
dnf女剑魔加点从侧⾯来的声⾳⽐较响，这是由于⽿庭造成的。
当声⾳从前⽅来时，⽿庭将很多频率元素从⽿道反射出去，⽽侧⾯来的声⾳其反射与之不同。这样从侧⾯来的声⾳强度⼤，到达的时间短，⽿朵就将这些信息传到⼤脑，这被称为与脑相关的传播功能。由于这种传播取决于声⾳的⾳量和⽅向，所以声波在传播中始终是变化的，提供给您⼤脑也必须是变化的细节，使您知道正在听什么，从什么⽅向听到的。
传统的双声道⽴体声不能营造三维环绕声场，并不是因为只⽤两个⾳箱，⽽是因为双声道录⾳时的麦克风没有⼈⽿的⽿庭，所以通过麦克风录⾳时对侧⾯的声⾳总不能像⼈⽿那样，⽆论⽤多少麦克风也⽆济于事。SRS系统则考虑到这些持续变化的传
播功能，使听者听到的与原始演奏效果更接近。
⼆基本原理
RS根据⽴体声信号中能体现监场感的环绕声（反射声与混响声）分别记录在左、右声道中，将R、L两个信号相加产⽣⼀个总信号（R+L），
张姓牛宝宝取名然后再将两个信号互减产⽣两个差分信号（R-L）和（L-R），经SRS 处理后的总信号、差分信号及周围的环境信息（反射⾳场和混响声场），提供给⼈⽿系统。对于麦克风和常规的⽴体声⾳响来说，
由于“L-R”和“R-L”的差分信号麦克风“听”不到，⽴体声⾳响系统也不能复制，所以重放时没有空间感。SRS对差分信号和总信号进⾏处理，最终的声⾳符合⼈的听觉系统并使空间信息得以恢复。从⽽通过对真实演奏环境的恢复，增强了⽴体声像，使⼈从主观上感觉到声像的空间⽅位和分布。
三应⽤
如何打开bin文件SRS对于现场录制的节⽬（⾳乐会、电影）经处理后有⾮常惊⼈的效果。如果播放的节⽬源中本⾝就没有给⼈的现场感的环境声，如采⽤多声道前期录⾳和后期合成制作的CD⽚，或是电脑合成⾳、效果就不像现场⾳乐会那么明显了。SRS可以播放普通⽴体声节⽬源，也可以播放杜⽐环绕声编码节⽬，还可处理将单声道信号源，⽤⽴体声功放和两个⾳箱营造具有空间感的三维环绕⽴体声场。
SRS的⾳箱摆放和聆听位置没有限制，即使两个⾳箱摆得很近，或在房间任意⾛动，都可以听到空间感很强的三维环绕声场。SRS可与现有的各种⽴体声⾳响组合成⼀套具有三维环绕声的⾳响。实践表明档次越⾼的⾳响，越能体现SRS的风采。我认为，⼀对⼏百元的较
好的有源⼀体化间⾳箱配上SRS即可成为⼀套性价⽐很⾼的SRS家庭影院⾳响系统，绝对符合个⼈消费原则。
SRS⽬前已获美国专利保护，在国外已获得17国专利权，还有45项专利正在世界范围内审理。已有的授权公司有SONY、RCA、NEC 等。
SRS 5250S由SRS LABS开发并许可，为执⾏SRS声⾳复制系统的三维⾳效处理器，由美国斯分尼克斯（SEPONX）公司⽣产。
前市场上已经有⼀些号称具有SRS功能的处理器，购买时⾸先应注意有⽆SRS实验室的注册商标，其次，是否有SRS特有的中置调整Center 和空间控制Space控制电位器。
实际使⽤SRS 5250S时，要将它接在⾳源与功放之间，如果功放前⾯有频率均衡器或⾳调电路，SRS 5250S应接在频率均衡器前⾯。
四与杜⽐解码环绕声系统⽐较
我们来谈⼀下SRS环绕声系统的杜⽐解码环绕声系统（Dolby Prologic）进⾏⽐较试听的结果：使⽤相同的两个⾳箱，并⽤开关对SRS和杜⽐进⾏多次切换，在使⽤SRS时专业⼈员常常检查后置⾳箱是否在⼯作，其实SRS就是前⽅主⾳箱在⼯作。SRS放声
清晰度⽐杜⽐逻辑⾼，环绕声为⼀连续的三维声场，充满整个空间；⽽杜⽐环绕声则来⾃五个⾳箱，听者感觉到的是⼀平⾯⼆维声场。
若将SRS置于杜⽐前⾯，使原来平⾯化的⼆维声场变化为具有空间感的连续性的三维声场，使⼈感觉到具有真实的监场感。SRS环绕声使⼈从主观上感觉各声源分布在整个三维空间⾳箱不再是声源的点，
各声源之间的掩蔽效应⽐传统的声源仅来⾃⼏个“点”的多声道系统要弱得多，所以SRS清晰度⾼于多声道环绕。常规的⽴体声放⾳，背景噪声从两个⾳箱（两个点）重放出来，噪声集中在两个点上，⽽SRS 系统放⾳时噪声分布在整个空间，与普通⽴体声系统的集中噪声相⽐，SRS的背景噪声对声⾳的信号⼲扰作⽤就显得很⼩了，所以SRS从声还原、放⾳清晰度和降低噪声⽅⾯均优于⽴体声放⾳。
(注，这⼀种国际⾳频特效还有相关的软件，⼤家可以下，但试⽤版的只能实现⼏种效果，且有时间限制)
三：BEE⾳效
我们了解到BBE技术起源于1985年，⽽现在，BBE技术经过数代的发展，已经从最初应⽤于功放上⾯的专利技术⽽发展到从AV视听、随⾝听、⼴播、CD 以及现在的数码⾳频技术等领域。
由于BBE Sound公司⼀直对于BBE技术有着⾮常严格的质量控制，简单的说，虽然BBE技术的授权费⽤⾮常低廉，但想要得到BBE 的授权并不是那么简单。在合作公司向BBE Sound提出申请后，BBE Sound⾸先就会派⼈对合作公司进⾏调查，在公司实⼒得到认可后，才会得到BBE的授权，⽽在使⽤了BBE技术的产品设计过程中，BBE Sound公司就会参于关于⾳效部分的设计，在最终的⾳质得到认可后，产品才可以加注BBE Sound的商标。也正在这种严谨的运作⽅式，让BBE商标成为⾳响界象征⾼超品质的识别标志。不过遗憾的是，由于对于中国关于知识产权⽅⾯的不信任，BBE Sound⽬前还
不对中国的企业进⾏直接的算法授权。因此，⽬前中国的企业⼤多都是通过购买第三⽅国家的芯⽚得到BBE Sound的间接授权。
BBE技术对于⾳质带来的改善，主要表现在整个的⾳域似乎⼀下⼦⽐原⾳宽⼴了很多，⾼低⾳的层次也变得⾮常清晰，这种
感受与传统的EQ所带来的效果明显不同。那BBE到底使⽤哪种⽅法来提⾼⾳质的呢？
需要说明的是通常说的BBE技术只是⼀个统称，实际上，BBE技术在⾯向不同应⽤的时候有不同的分枝，⽽BBE是最基础的⼀项，根据应⽤不同，还包含：
BBE - 最基本算法，所有其它分⽀都是建⽴在BBE的基础之上的
BBE Mach3Bass - 低⾳提升算法，适⽤范围⽐较⼴泛
BBE ViVA - BBE的3D效果，适⽤于⽴体声电视、便携单体声⾳响等
BBE MP - 压缩补偿算法，适⽤于MP3、MD等使⽤有损压缩⾳乐格式的产品
BBE Optima - 简化的BBE相关算法，去除了调节项的BBE算法BBE K3/K1 - 压缩/限制/⾃动增益控制，
适⽤于专业节⽬录制BBE T2/T2R/T2C/T2M - BBE电话技术，综合使⽤BBE MP及BBE K3技术来实现⾼质量的电话通话效果
⽤于MP3的BBE技术主要有：
BBE Mach3Bass：是建⽴在BBE之上，⽤于提升低频能⼒的算法，它不同于⼀般的EQ⽅式的简单提升，由于通过⼀定的误差修正，因此它在提升低频的同时，并不会让有感觉到其它频率，特别是中频(⼈声)的衰减。
BBE MP：这⼀算法对于像我们这些经常播放MP3的⼈来说⾮常重要，因为它的诞⽣就是为了弥补这类有损压缩(包括MP3、MD、OGG、WMA 等)所带来的损失。通常，这类压缩算法会丢弃⾳乐中信号强度⽐较弱的部分，因为按照听觉理论上来说，那⼀部分的⾳频是⼈⽿听不到的。但在实际中，那⼀部分声⾳⾥可能会包含⼀些画龙点
睛的细节。因此加⼊了这部分补偿以后的⾳乐，会让⼈感觉到更加细腻，经过BBE-MP处理的⾳乐包含有更多的细节。
就实际的听⾳效果⽽⾔，BBE技术实现的⾳效在中频部分⼏乎没有什么损失，⽽SRS在这⽅⾯处理的并不完美，但是在临场感上SRS 强于BBE。
由于BBE的⼊场资格要求的⾮常严格，因此我们很难在普及型的设备中见到BBE的踪影，⽬前只有iAudio的⼏款MP3播放器带有BBE⾳效，因此可以看出现在数码产品也开始注意到BBE的魅⼒。相信随着BBE的知名度的提⾼，会有越来越多的带有BBE⾳效的MP3出现。
优点：BBE效果使声⾳效果更清澈、通透，⽽且长时间听不容易烦躁，声⾳很耐听。
BBE MP特别针对mp3等有损压缩类型⽂件的声⾳回放，进⾏频率再⽣，对于码率较⾼的⽂件，可以接近MD的效果。BBE
M3B的重⾳，弹性很好，⽿朵不容易痛。BBE 3D的环绕效果与SRS、Xtreme 3D 很相似。其实⼏乎所有的3D⾳效都是⽐较接近的。之间差别不⼤。
缺点：BBE M3B的重⾳下潜不是很深。
总体评价：BBE的各种⾳效更适合听流⾏，较轻的摇滚。声⾳清澈、耐听。