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聲音心理學:「虛擬低頻」帶來的真實感受

2020年10月13日

在音樂重播的範疇中,「低音」是一個非常重要的音頻成份,尤其對於某些地區的音頻產品客戶和用家,低音的表現和豐富度往往是獲得垂青的關鍵。有時能否吸引消費者,亦與聲音設備的低音表現扯上很大的關係。然而,不少音頻方案,喇叭單元或音箱的結構並不能完善地把聲音的低頻有效重播,可能受制於系統的輸出表現、單元大小、單元物料和等級,從而導致低頻的深度和強度變得遜色。

音頻界近年很多都利用聲音心理學的原理,在原本有限的空間、結構和設備上去營造更多樣化和更佳的聲音感受,藉著耳朵所接收到的訊號和腦袋裡感受到甚麼的關係去實現不同的音效。

音頻界近年很多都利用聲音心理學的原理,在原本有限的空間、結構和設備上去營造更多樣化和更佳的聲音感受,藉著耳朵所接收到的訊號和腦袋裡感受到甚麼的關係去實現不同的音效。

消失的基頻

「虛擬低頻」音效就是採用心理聲學的原理,令聽眾得到更佳的低頻效果感受和補償, 它是利用聲音頻譜上的運算並加強有關係的倍頻(泛音)成份,從而令人耳接收後覺得低音加強了。它是基於「消失了的基頻」理論,作曲家塔替尼(Giuseppe Tartini)就曾發現「消失的基頻」這個現象,所以後人又稱此現象為塔替尼效應(Tartini Effect)。塔替尼在演奏小提琴時發現,當他用力演奏雙音時,會聽到一個低音,舉個例子,A4(440Hz) + C#6(1100Hz) ,頻率比為 2:5,此時會聽到 A3(220Hz)的聲音。

簡單來說就是在日常生活中,一般的聲音都是由基頻表現(音調)與倍頻(泛音)表現音色組合而成,而基頻就是影響聲音音高的主要因素之一,通常基頻就是最低頻率的成份,如果基頻成份很小,甚至消失了,低頻感覺便會減弱了,甚至消失, 然而人的腦袋很聰明,會對接收到的頻率即時進行數學運算,如果聲音中的倍頻(泛音)組合是某個基頻的整數倍數的話,我們就會仍然感覺到那消失了的基頻的頻率,變相低頻成份又再重現出來。

虛擬低頻感覺自然

所以虛擬低頻就是採用了加強倍頻的成份和適合的比例去重現低頻的聲音。因為由人的腦袋自然引發和感受,所以聲音可能比一些硬性加強輸出的方法來得自然。

對於音樂重播,如果低音充足,整體音樂就有了承托力,有如地基一般感覺穩健舒適,音樂更顯豐富震撼,層次感也能較自然地顯現出來。一般地鼓的深度,中鼓的力度,低音大提琴、低音結他的音調和音色都與系統輸出低頻的能力有關。如果能真實重現足夠的低音感覺,必然把整體音樂重播的質素提高。 

很多人對低音不足的做法,多以均衡器作調節補償,這顯然是一個普遍採用的方法,但也需要對不同的頻率範圍有深入了解,並針對性作出調節和補償,否則效果不一定可取,如果均衡器本身的分頻、濾波的處理較為一般,加強低頻可能會令聲音混濁,甚至影響了分明度和層次感,這反而有損整體音樂表現。而以「虛擬低頻」運算法去加強低音感受,便可減少這些問題,它是基於倍頻(泛音)的組合和比例讓人腦自然感受,所以較自然,亦能恰到好處地提升渾厚感,低頻的下潛力和豐富度。

音頻界近年很多都利用聲音心理學的原理,在原本有限的空間、結構和設備上去營造更多樣化和更佳的聲音感受,藉著耳朵所接收到的訊號和腦袋裡感受到甚麼的關係去實現不同的音效。

音樂更有層次

筆者用帶有「虛擬低頻」功能的播放機試聽蔡琴的〈渡口〉, 發覺低音鼓的深度和力度截然不同,下潛力更強,低音樂器的豐富度明顯增加,整個音樂有更好的承托和層次,震撼度也提升了。雖然低音相對強了,但中高頻也不會因此而被蓋過或減低了清晰度,卻能依然保持強度和細緻度。若果是男聲,較低的基頻及泛音成份增強了,人聲的鼻腔音稍微增了一點,但原音色卻也能完全地保存。 

效果也適合應用於歐美的舞曲或嘻哈類的音樂,除了鼓聲更震撼,音場感覺和節拍感必然有所提升,必能盡顯其好處。一般做法,低頻的強弱程度皆可調節,以配合不同人的喜好,不同的設備和要求。各大廠商和用家們,絕對刻不容緩,以帶有「虛擬低頻」功能的產品去感受一下心理聲學理論對產品所帶來的震撼和附加價值。

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