在发现市面上缺少用于 3D Audio 的实录冲激响应后，我们着手尝试并制作了首个商用 HOA 冲激响应 (IR) 库。在本文中，我们就来说说当时是怎么做的。 

话筒：

第一个大问题是使用哪种话筒。为此，我们测试了一大堆装置。对于一阶 Ambisonics，有几个选项（如 Oktava MK-4012 或 Sennheiser Ambeo VR）。在项目刚开始的时候，我们还不太确定要采用哪种格式来录制 IR。其实，还有其他一些 3D Audio 格式可供选用。当然，我们也用 Schoeps 的 ORTF 3D 装置做了一些测试，听起来效果确实不错。但是，在实际制作环境下测试这些 IR 时，我们发现了一些无法修复的瑕疵。而且，没法像 Ambisonics 装置那样确保参考音轨与结果尽可能匹配（稍后会谈到）。更不用说，较小的话筒装置对通过头盔、箱子或汽车制作 IR 会更实用。对 Ambisonics 话筒的主要担忧是其空间分辨率难以满足 3D 音频需求。不过，这只适用于一阶 Ambisonics (FOA)。为此，我们开始寻找 HOA 选项。在这方面，选择很少。

最终，mhAcoustics 的 Eigenmike 给了我们创建这个库所需的灵活性。这是一个包含 32 个胶囊话筒的重合话筒阵列。Eigenmike 的一大优势是，如果 32 个胶囊话筒全部录音 (A-Format)，稍后可以计算出很多不同的格式。最终，一次录制就可获得一阶到三阶 Ambisonics 信号。同时，还可自由地生成其他单声道、立体声或环绕声话筒特性。对于立体声 IR，我们使用了由 32 声道音频源计算得出的 ORTF 特性。

结果听起来非常自然。Eigenmike 不仅带来了很多实质好处（设置、尺寸），相较于普通 Ambisonics 话筒还可扩展空间分辨率。对于环绕声和 VR 录音，我们总体上还是偏好 ORTF3D 而非 Ambisonics。只不过对于这个项目，我们选用了 Eigenmike。

潜艇

激励的选择：

要想录制 IR，必须激励所要捕获的空间。我们都知道用手枪射击的方法，就像为 Outdoor Impulse Responses 库做的那样。要想在一般的教堂或室内录音，就没办法这样做。以这种方式激发 IR 总会有一些自然的随机变量。对此，扫频无疑更具再现性和科学性。除此之外，还可在激励空间的同时实施 MLS (Minimum Length Sequence) 测量（对此我们也测试过）。相比之下，扫频的信噪比要好得多。

这就要说到下一步了，那就是扬声器的设置： 

在选择适合追踪 IR 的扬声器时，首先会想到以下几个标准：a.) 频率响应 b.) 功率是否足够激励更大的空间。

刚开始，我们用全指向扬声器做了一些测试。但是，所有这些都不符合我们的需要。其中一个原因在于频率响应。这种扬声器的应用领域通常为建筑声学。其频率响应最高只能上升到 10 kHz，然后便会迅速下降。在设法通过后期均衡恢复这些频率的时候，我们并没有得到自己想要的空间感知效果。无论我们做了怎样的尝试，最后还是会回到常规录音棚监听器。大多数地方用的都是 Genelecs 1030s，有些小地方用了较小的 Yamaha HS-50，听起来效果出奇地好。除此之外，我们还尝试了不同的扬声器配置，发现最喜欢的是配置两个扬声器：一个指向话筒阵列，一个背对话筒阵列。通过添加背对话筒的扬声器，可略微增强空间感知的深度，而且早期反射也没那么明显。早期反射可以很容易地在运行时添加算法混响，这也有助于在运行时对空间中的声源进行定位。考虑到这一点，我们一开始尝试了全指向扬声器。但最后发现无论是从声音还是技术层面来说，在两个方向上设置两个扬声器都是最佳方案。

在隧道内架设扬声器

在车库内进行录音

测试全指向扬声器

当我们开始跑到各处录制 IR 的时候，发现获取适当的电源有时并不容易。我们最初并没有考虑到这一点，因为本来只打算在室内录 IR 库。但要在老旧隧道中录，就只能自己想办法了。为此，我们购买了 Hyundai Portable Power Station HPS-600。它满足了为两个扬声器（高音量）以及话筒、接口和 MacBook 供电的需要，同时还很好携带。

便携装置

品质保证：

没有什么完美或者理想的 IR。录音设备会给信号添加修饰，扬声器和话筒的位置总是会改变对空间的感知。就定位而言，我们一般都是现场靠听来决定的。

软件方面的繁琐操作非常耗时（反卷积、A/B 格式转换、导入/导出音轨等），而且很有可能会将一些不必要的人为因素引入到信号链中。在最坏的情况下，甚至会让 IR 无法使用。为了确保可以获得值得信赖的结果，我们在每个地点都录制了参考音轨。在捕获 IR 之前，我们都会播放四种不同风格的音乐（放克、古典、摇滚、人声），并在完全相同的位置使用话筒录音。藉此，可在之后将包含真实环境声录音的参考音轨与模拟的 IR 卷积处理结果进行对比。

要想获得良好的 IR，必须在话筒和扬声器之间保持一定距离。这样可以尽可能避开扬声器的直达声。我们一直设法在距离、话筒增益、扬声器音量和周围墙壁之间取得最佳平衡以获得理想的信噪比。在原始参考音轨中，可以听到这种噪声。但要知道，这些是 32 个音频声道汇总成双耳信号的结果。

随后，我们设法对 IR 的全部 32 个声道进行了降噪。这个过程并不容易。不管怎么说，我们录制了带有可闻噪声的参考音轨，并确保可将经过卷积处理的参考音轨与对应的 IR 进行 A/B 格式转换。如果原始参考音轨中没有噪声，会很难分辨哪个是原始参考音轨。我们做过盲听测试，猜对的概率为 50/50。也就是说，我们的音频专业人员测试团队并未发现明显的差异。所以，我们对自己的结果还是非常满意的。

 

场所：

我们的主要目标是捕获空间并打造沉浸的音频体验，确保其在电子游戏和后期制作当中得到足够的重视。当然，也有一些空间非常适合录制音乐。在这当中，我们考察了各种各样的空间，包括教堂、隧道、走廊以及厨房和浴室等日常场所。除此之外，我们还做了一些非常特别的尝试。比如，在潜艇内录音或者用箱子和头盔做各种实验…

对我们来说，这段旅程可谓令人振奋。希望各位能参照我们的 HOA 冲激响应库正确设置声学装置，确保场所在声音方面更有感染力、更加可信、更加有创意。