本篇主要闡述在動畫音效製作中常用的各種硬件設備的原理與功能,其中包括:音效製作係統的介紹、音效錄製與監聽設備的功能簡介、音效處理設備的使用原理等內容。雖然有些硬件設備隨著軟件技術的飛速發展已逐漸被軟件所替代,特別是信號處理設備及音源器等,但軟件也是根據硬件來開發的,它們的原理是一樣的。有的軟件甚至是硬件的翻版,也有的同時具有軟件和硬件兩種形式。硬件具有操作的直觀性特點,軟件具有操作的靈活性特點,可以根據製作需要或個人的製作習慣自由選擇或者綜合采用。
4.1 係統選型
多數情況下,數字音頻及音樂製作領域經常用到的電腦有兩種:PC機和Mac機。盡管它們之間的差異在近幾年的發展中不斷縮小,但這兩種電腦確實各有千秋。這是一個雙平台的世界,究竟選擇哪個平台進行工作需要你自己來決定。以下是選擇電腦平台時的參考性建議:
A 哪個平台是你最熟悉的、適合你自己的?
B 哪個平台和軟件是你的客戶最常用(或最可能需要用)的?
C 哪個平台是你的朋友或合作夥伴最常用的?
D 哪些軟件和硬件是你已經擁有且習慣使用的?
E 哪個平台是你感覺最能符合你的需求的?
總而言之,你需要深入研究,並做出自己的選擇。正如前文所說的那樣,這是一個雙平台的世界。許多專業軟件和硬件係統能夠在任何一個平台上使用,兩個平台的共存並不是什麼問題。雙平台的共存使你有機會熟悉兩個係統,這在麵對一些製作任務時是很有利的。
4.1.1 Mac機
蘋果電腦公司生產的Macintosh係列電腦被專業音頻、音樂製作者廣泛接受。Mac電腦提供了圖形用戶界麵,任由用戶在監視器上進行拖拽、拉伸、層疊或堆積係統應用程序等操作,並包含了圖形項目顯示和鼠標相關命令。由於Mac電腦的操作係統(OS)對硬件要求很嚴格,因此Mac電腦的硬件和軟件之間是緊密捆綁在一起的。
4.1.2 PC機
由於經濟實惠、擁有大量可用軟件以及在家用和商用領域的廣泛應用,基於微軟Windows操作係統的個人電腦(PC機)顯然在市場上占據了統治地位。Mac電腦僅由一家公司出品,而業界的大量製造商都有生產PC規格電腦的許可。因此,無數兼容機應運而生,可由廠家或用戶使用現成的標準配件進行組裝、升級。與MacOS一樣,Windows也是一個複雜的、以圖形為基礎的多任務環境,能夠同時運行多個任務的應用程序。隨著WindowsXP操作係統和64位Vista操作係統的出現,這兩種類型的電腦在硬件、軟件、網絡以及周邊設備上的差異已經逐漸模糊。我們已經真正開始進入到雙平台時代了。
4.1.3 便攜式機
處於這個數字化時代之中,毫無疑問,Mac機和PC機都可以設計成便攜式機型,使你可以隨時使用。隨著它們功能、便攜程度和散熱性能的日益提升,這些小巧輕便的便攜機在CPU、圖形性能、硬盤空間、CD-ROM、DVD-ROM的驅動能力等方麵都足以和台式機相競爭。隨著USB以及火線等外圍設備的進一步開發,筆記本電腦作為一種電池供電且便攜的個人電腦,已經被越來越多有名的專業人士運用在音頻、音樂的製作中了。
4.2 硬件功能簡介
4.2.1 音頻卡
音頻卡也就是聲卡(又稱音頻接口),專業音頻卡與普通電腦內置聲卡不同的是,專業音頻卡大都以獨立的形式出現,用USB或者是1394火線與電腦主機連接在一起。專業音頻卡往往有相當多的輸入、輸出插口,通常都配備有傳聲器放大的模塊,還具有電容式傳聲器工作所需要的幻象供電功能,完全可以滿足普通的音頻、音樂製作的需要;除了傳聲器輸入之外,專業音頻卡還可以連接電子樂器,各種模擬的和數碼的錄音設備,還可以通過MIDI接口與各種數字音頻設備(如電子音樂合成器、音源、采樣器等)進行連接,同時還具有比較完備的監聽功能。
4.2.2 話筒
(1)話筒的功能
話筒是一個將聲能轉換為電能的換能器。位於話筒內的振膜在接收到聲波之後會產生振動。這種機械振動經換能機構轉換成變化的電壓信號。音量越大的聲音信號所引起話筒振膜振動的幅度就越大,自然所產生的電壓信號也會越大。
(2)話筒的分類
A按照構造分類有:電動式、電磁式、電容式、駐極體式、壓電式話筒等。
B 按照指向特性分類有:全指向、8字指向、心型指向、超心型指向話筒等。
C 按照使用功能分類有:接觸式、頸掛式、卡夾式話筒等。
D 按照輸出信號數量分類有:單聲道、立體聲話筒。
E 按照聲驅動力形成的方式分類有:壓強式、壓差式、複合式話筒。
F 按照振膜大小分類有:大振膜、小振膜話筒。
G 按照使用範圍分類有:錄音用、聲測量用話筒。
(3)動圈話筒
動圈話筒內部的振膜上,附有一個被懸掛於磁場中的音圈所示。當聲波引起振膜振動時,也會帶動附在上麵的音圈一同在磁場中振動。這樣在音圈的導線中便產生與聲音信號相對應的電信號了。
動圈話筒比較堅固耐用,通常用於近距離地拾取音量較大的樂器,如吉他音箱、架子鼓和現場人聲。正是因為它不易損壞,動圈話筒經常被用於現場演出中。總結起來,動圈話筒的優點有瞬態響應良好,低頻響應紮實,對於中頻段(大約5kHz)的峰值信號響應真實、自然,並且由於其指向性較強,因而不易串入周圍的雜音。
(4)電容話筒
電容話筒的內部有兩塊相鄰的金屬薄板,其中一塊是固定不動的,另一塊則隨聲波的變化而振動—這就是話筒的振膜。當給這兩塊極板加上直流極化電壓—幻象供電之後,振膜的振動會使它與固定極板之間的距離發生變化,從而得到一個隨著聲壓的變化而變化的電流。
與動圈話筒相比,電容話筒雖然沒有那麼結實耐用,但音質卻更加溫暖和潤澤,而且所能拾取到的聲音的頻率範圍也寬了許多。因此,電容話筒通常被用來拾取聲學樂器、人聲、房間環境聲以及小功率電子樂器等。另外,由於所有的電容話筒內部都有一個前置放大器,因此它們的輸出電壓要遠高於動圈話筒的輸出電壓。
4.2.3 調音台
調音台(Console,Mixer)是一種將多路音頻電信號經必要的技術處理、合適的效果處理後,依所需的電平值加以混合、分配後輸送給還音係統重放,或送入錄音機予以記錄的一種電子音頻係統設備。因此,調音台是錄音、擴音、播音係統中使用的重要設備,它可多路輸入,每路的聲信號可以單獨進行處理。例如:可放大,作高音、中音、低音方麵的音質補償,給輸入的聲音增加韻味,對該路聲源作空間定位等;還可以進行各種聲音的混合,混合比例可調;擁有多種輸出方式(包括左右立體聲輸出、編組輸出、混合單聲輸出、監聽輸出、錄音輸出以及各種輔助輸出等)。
音頻係統是以調音台為中心,連接各種信號源設備和音頻處理、輸出設備。調音台既能創作立體聲、美化聲音,又可抑製噪音、控製音量,是音響工作者進行藝術再創造的主要工具,被譽為專業音頻係統的“心髒”。
(1)調音台的結構
調音台一般可分為通道輸出組件、母線輸出組件、編組輸出組件、輔助輸出組件、輸出總控組件等。通常,信號源的信號是通過通道輸入組件進入調音台,經相應的控製單元進入線路輸出組件後,由輸出總控組件送出調音台。其中,通道輸入組件由多路控製單元配置完全相同的信號通道組成;不同的母線輸出組件用途也不同;所有輸入通道上的信號都可以通過相應的控製單元,任意分配給各條母線,然後經總控組件送出調音台;控製單元用於控製各條輸入通道上的信號進入輸出母線的電平值。
A 輔助輸出組件:輔助輸出組件一般用於非節目效果的信號混合,或用於對音源作特殊的效果處理。
B 通道輸入組件:調音台的輸入通道依其檔次和使用場合的不同,可以有4~48路不等,其中每一路都具有自己的輸入接口、增益控製、頻率補償以及電平控製等功能單元。
C 編組輸出組件:輸入路數較多的調音台通常帶有“編組”功能,以將輸入通道的信號按一定方式編成組,提供相應的編組控製和編組輸出。一些功能較強的調音台可提供“矩陣編組”功能。矩陣編組實際上是二次編組,即輸入信號按要求進行組合,編成相應的組,經組合後的信號可以與別的信號再次組合編組。
D 輸出總控組件:調音台的輸出總控組件用於控製經混合後的信號,並通過相應的端口輸出。調音台上配有一係列儀表、指示燈用來指示輸出電平的變化情況,以便於調音師監視信號變化。
E 母線輸出組件:母線又稱總線,是信號混合、傳輸的連接線。母線的多少與調音台的功能有關。調音台的母線輸出組件一般包括輔助母線、編組母線、混合(立體聲)輸出母線以及預監聽母線等。其中輔助母線輸出網絡可以進行效果處理裝置的插入或監聽信號的拾取。
(2)調音台的分類
調音台可以從各種不同的角度進行分類。
A 按使用形式分類有:便攜式調音台、半移動式調音台、固定式調音台。
B 按結構形式分類有:一體化調音台、非一體化調音台。
C 按用途分類有:錄音調音台、擴音調音台。
D 按信號處理方式分類有:數字調音台、模擬調音台。
E 按輸入通道數分類有:6、8、12、16、24……多種。
4.2.4 監聽音箱
(1)監聽音箱的功能
所謂監聽音箱是供錄音師、音控師監聽節目的音箱。這類音箱應有極高的保真度和很好的動態特性,不對節目作任何修飾和誇張,真實地反映音頻信號的原來麵貌。監聽音箱的使用目的不是欣賞節目,而是通過監聽音箱去及時、準確地發現節目聲音存在的問題和缺陷。
監聽音箱安裝在監聽室和錄音室,由於室內容積不是很大,因此監聽音箱的體積一般總是比擴聲用音箱小一些;監聽音箱的中高音一般較少用恒指向號筒。