第二讲 影视声音基础知识汇总
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第二讲 影视声音基础
声音的物理属性，即是声音感知的客观因素——即客 观声音产生和传播的过程。在这个过程中涉及了声音 的客观属性，诸如：声音的传播速度、波长、频率、 振幅等 声音的心理属性，即是声音感知的主观因素——即 客观声音如何在人脑重现的过程。在这个过程中涉及 了声音的主观属性，诸如：声音的音量、音调、音色 等
分贝量的变化关系恰恰和人耳的听觉强弱感受非常吻合，这 也给声学计算打下了良好的基础
六、室内声波的组成 声波从声源发出后，按照辐射的时间顺序 1.直达声：声源发声之后，最先发出脉冲声 2.近次反射声：继直达声之后，滞后20-50毫秒而来的反射 声 3.混响声：这是继近次反射声之后，在房间的四壁和顶棚多 次无规则反射而来的密集声能。
三、声音的强度 由声波引起的压强变化叫声压，声压的大小决定声音的强弱 人声所能听到的最大动态范围是120分贝
四、声音的频谱图 频谱图是将声音发声的过程， 1.分为三个部分： 起始部分、内动态稳定部分、衰变部分 2.分三种： 反映声源发音过程的包络图；反映音乐的线状频谱图； 反映连续频谱的噪声图
五、声音的计量 分贝表示一种单位，即两种电或声功率之比或两种电压或电 流值或类似声量之比；声学领域中，分贝的定义是声源功率 与基准声功率比值的对数乘以10的数值 , 是一种测量声音相 对响度的单位
6.信噪比
是人们为录音与还音设备规定的一个常见的性能指标。大多 数录音与还音设备自身都会发出一些无法消除的噪声，且组合 还会增加，一般在 55:1左右。55分贝的信号，就有1分贝的 噪声 一般民用设备的S/N 约为，40-50dB
7.噪声
噪声是对有用信号产生干扰作用的杂波 线路噪音、本地噪音、现场噪音
持续时间越长，音则长，反之越短
5.动态范围： 录音或放音设备中，最大音量与最小音量之间 的音量范围，称之为“动态范围” 如果录音时，所录的音量大于设备所承受的范 围，那么结果就会导致声音失真。
6.复合波：几个有谐波关系的正弦波叠加在一 起产生
平时所听到的声音，都不只是一个声音，而是由许 多个声音组合而成的，于是便产生了复合音
池州学院 刘德群
第一节 常用的物理概念 一.1.正弦波 ：在一条基准线附近作往复运动 的振动波
频率成分最为单一的一种信号，因这种信号的波形 是数学上的正弦曲线而得名。任何复杂信号——例如 音乐信号，都可以看成由许许多多频率不同、大小不 等的正弦波复合而成。
2. 振幅：正弦波离开基准点的位移
Fra Baidu bibliotek
振动物体离开平衡位置的最大距离叫振动的振幅,振幅 描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。
较安静的背景是30dB，面对面讲话的平均声压级是60dB，一 般电影声音语言是75dB，影院放映影片时的最大声压级可以 达到115dB，痛阀为120-140dB
二、声音的传播 1.声音传播的实质：是机械振动或气流振动扰动而引起的周围介 质发生的波动 横波：横向波动 纵波：纵向疏密波动 地震被按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波。纵波是推 进波，最先到达震中，又称P波，它使地面发生上下振动，破坏 性较弱。横波是剪切波：第二个到达震中，又称S波，它使地面发 生前后、左右抖动，破坏性较强。面波又称L波，是由纵波与横波 在地表相遇后激发产生的混合波。其波长大、振幅强，只能沿地 表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
（3）音调感 人耳在声音响度较小的情况下，对音调的变化不敏感，高、 低音小范围的提升或衰减很难感觉到。随着声音响度的增大， 人耳对音调的变化才有较大的增强，我们把人耳对音调的这种 听觉特性称为“指数式”特性。 （4）音色感 ① 记忆力,熟人 ② 分辨力,分辨乐器 ③ 音色感， 是指人耳对音色所具有的一种特殊的听觉上的综 合性感受，是由声场（无论是自由声场还是混响声场）内的纵 深感，方向、距离、定位、反射、衍射、扩散、指向性与质感 等多种因素综合构成 ④聚焦效应 人的听觉系统可以从众多声源同时发出的声音之中，把听觉的 主要对象集聚到其中某一点上。
3.相位：频率相同的正弦波之间在时间上的相对 位移。
在扩声系统中，由于传声器信号输出线或音箱功率信 号输入线极性接反以及系统存在的相位失真等原因，会 造成各种各样的声音反相位或相移问题。声音相位关系 的正确与否（尤其是反相），将直接影响声音还原质量。
4. 音值：又称音长，是由震动持续时间的长短 决定的
对微小的声音，只要响度稍有增加人耳即可感觉到，但是当 声音响度增大到某一值后，即使再有较大的增加，人耳的感觉 却无明显变化。我们把人耳对声音响度的这种听觉特性称为 “对数式”特性 另外人耳对不同频率的声音，听觉响度也不相同
例如：人耳对中音频段（60Hz～2500Hz）感受到的声音响度 较大，且较平坦。高音频段（2500Hz～20000Hz）感受到的声 音响度随频率的升高逐渐减弱，低音频段（20Hz～160Hz）在 80Hz以下急剧减弱，斜线陡率较大。我们把低音频段的急剧减 弱称为低频“迟钝”现象。
2.声速=340米/秒 波长=声速/频率
3.声障效应：声波在传播中遇到物体时们就会像光线一样反射 回来，反射量取决于声波的频率的波长与反射物体的大小 绕射：声波沿着物体的边缘而弯曲进行传播的现象
4.复合音：由基音和泛音结合在一起形成的声音，叫做复合音 物体受力振动瞬间、整体振动发出基音；物体受力后其部分因 惯性继续振动发声、产生泛音； 复合音的几种情况： 1)相同波相加时的振幅，加倍 2)当180度的异相波混合时，同等振幅的各个波完全抵消 3)部分异相波的振幅混合时在某些地方相加，而在另一些地方 则是抵消
第二节 声音的生理和心理反映
一. 人耳的结构
外耳:耳廓、耳道、鼓膜 中耳:三块耳小骨，锤骨、砧骨、镫骨 和内耳：耳蜗，声音分析器
第二节 声音的生理和心理反映
二、人的听觉范围
16～20KHz
低于16(20HZ)的次声波一般听不见，高于20KHZ 的超声波也听不见。
二、人耳的听觉特性
（1）方位感 （2）响度感
8.声压与声压级
声压是空气中因声波的振动而引起的压强变化 人耳最低声压是0.0002微巴，最高达200-2000微巴 由于人耳对声音强弱的感觉与声压的对数成正比，因此把声压 级定义为，将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值取 常用对数，再乘以20，即： SPL=20LOG(10)[p(e)/p(ref)] 其单位是分贝（dB）。
声音的物理属性，即是声音感知的客观因素——即客 观声音产生和传播的过程。在这个过程中涉及了声音 的客观属性，诸如：声音的传播速度、波长、频率、 振幅等 声音的心理属性，即是声音感知的主观因素——即 客观声音如何在人脑重现的过程。在这个过程中涉及 了声音的主观属性，诸如：声音的音量、音调、音色 等
分贝量的变化关系恰恰和人耳的听觉强弱感受非常吻合，这 也给声学计算打下了良好的基础
六、室内声波的组成 声波从声源发出后，按照辐射的时间顺序 1.直达声：声源发声之后，最先发出脉冲声 2.近次反射声：继直达声之后，滞后20-50毫秒而来的反射 声 3.混响声：这是继近次反射声之后，在房间的四壁和顶棚多 次无规则反射而来的密集声能。
三、声音的强度 由声波引起的压强变化叫声压，声压的大小决定声音的强弱 人声所能听到的最大动态范围是120分贝
四、声音的频谱图 频谱图是将声音发声的过程， 1.分为三个部分： 起始部分、内动态稳定部分、衰变部分 2.分三种： 反映声源发音过程的包络图；反映音乐的线状频谱图； 反映连续频谱的噪声图
五、声音的计量 分贝表示一种单位，即两种电或声功率之比或两种电压或电 流值或类似声量之比；声学领域中，分贝的定义是声源功率 与基准声功率比值的对数乘以10的数值 , 是一种测量声音相 对响度的单位
6.信噪比
是人们为录音与还音设备规定的一个常见的性能指标。大多 数录音与还音设备自身都会发出一些无法消除的噪声，且组合 还会增加，一般在 55:1左右。55分贝的信号，就有1分贝的 噪声 一般民用设备的S/N 约为，40-50dB
7.噪声
噪声是对有用信号产生干扰作用的杂波 线路噪音、本地噪音、现场噪音
持续时间越长，音则长，反之越短
5.动态范围： 录音或放音设备中，最大音量与最小音量之间 的音量范围，称之为“动态范围” 如果录音时，所录的音量大于设备所承受的范 围，那么结果就会导致声音失真。
6.复合波：几个有谐波关系的正弦波叠加在一 起产生
平时所听到的声音，都不只是一个声音，而是由许 多个声音组合而成的，于是便产生了复合音
池州学院 刘德群
第一节 常用的物理概念 一.1.正弦波 ：在一条基准线附近作往复运动 的振动波
频率成分最为单一的一种信号，因这种信号的波形 是数学上的正弦曲线而得名。任何复杂信号——例如 音乐信号，都可以看成由许许多多频率不同、大小不 等的正弦波复合而成。
2. 振幅：正弦波离开基准点的位移
Fra Baidu bibliotek
振动物体离开平衡位置的最大距离叫振动的振幅,振幅 描述了物体振动幅度的大小和振动的强弱。
较安静的背景是30dB，面对面讲话的平均声压级是60dB，一 般电影声音语言是75dB，影院放映影片时的最大声压级可以 达到115dB，痛阀为120-140dB
二、声音的传播 1.声音传播的实质：是机械振动或气流振动扰动而引起的周围介 质发生的波动 横波：横向波动 纵波：纵向疏密波动 地震被按传播方式分为三种类型：纵波、横波和面波。纵波是推 进波，最先到达震中，又称P波，它使地面发生上下振动，破坏 性较弱。横波是剪切波：第二个到达震中，又称S波，它使地面发 生前后、左右抖动，破坏性较强。面波又称L波，是由纵波与横波 在地表相遇后激发产生的混合波。其波长大、振幅强，只能沿地 表面传播，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。
（3）音调感 人耳在声音响度较小的情况下，对音调的变化不敏感，高、 低音小范围的提升或衰减很难感觉到。随着声音响度的增大， 人耳对音调的变化才有较大的增强，我们把人耳对音调的这种 听觉特性称为“指数式”特性。 （4）音色感 ① 记忆力,熟人 ② 分辨力,分辨乐器 ③ 音色感， 是指人耳对音色所具有的一种特殊的听觉上的综 合性感受，是由声场（无论是自由声场还是混响声场）内的纵 深感，方向、距离、定位、反射、衍射、扩散、指向性与质感 等多种因素综合构成 ④聚焦效应 人的听觉系统可以从众多声源同时发出的声音之中，把听觉的 主要对象集聚到其中某一点上。
3.相位：频率相同的正弦波之间在时间上的相对 位移。
在扩声系统中，由于传声器信号输出线或音箱功率信 号输入线极性接反以及系统存在的相位失真等原因，会 造成各种各样的声音反相位或相移问题。声音相位关系 的正确与否（尤其是反相），将直接影响声音还原质量。
4. 音值：又称音长，是由震动持续时间的长短 决定的
对微小的声音，只要响度稍有增加人耳即可感觉到，但是当 声音响度增大到某一值后，即使再有较大的增加，人耳的感觉 却无明显变化。我们把人耳对声音响度的这种听觉特性称为 “对数式”特性 另外人耳对不同频率的声音，听觉响度也不相同
例如：人耳对中音频段（60Hz～2500Hz）感受到的声音响度 较大，且较平坦。高音频段（2500Hz～20000Hz）感受到的声 音响度随频率的升高逐渐减弱，低音频段（20Hz～160Hz）在 80Hz以下急剧减弱，斜线陡率较大。我们把低音频段的急剧减 弱称为低频“迟钝”现象。
2.声速=340米/秒 波长=声速/频率
3.声障效应：声波在传播中遇到物体时们就会像光线一样反射 回来，反射量取决于声波的频率的波长与反射物体的大小 绕射：声波沿着物体的边缘而弯曲进行传播的现象
4.复合音：由基音和泛音结合在一起形成的声音，叫做复合音 物体受力振动瞬间、整体振动发出基音；物体受力后其部分因 惯性继续振动发声、产生泛音； 复合音的几种情况： 1)相同波相加时的振幅，加倍 2)当180度的异相波混合时，同等振幅的各个波完全抵消 3)部分异相波的振幅混合时在某些地方相加，而在另一些地方 则是抵消
第二节 声音的生理和心理反映
一. 人耳的结构
外耳:耳廓、耳道、鼓膜 中耳:三块耳小骨，锤骨、砧骨、镫骨 和内耳：耳蜗，声音分析器
第二节 声音的生理和心理反映
二、人的听觉范围
16～20KHz
低于16(20HZ)的次声波一般听不见，高于20KHZ 的超声波也听不见。
二、人耳的听觉特性
（1）方位感 （2）响度感
8.声压与声压级
声压是空气中因声波的振动而引起的压强变化 人耳最低声压是0.0002微巴，最高达200-2000微巴 由于人耳对声音强弱的感觉与声压的对数成正比，因此把声压 级定义为，将待测声压有效值p(e)与参考声压p(ref)的比值取 常用对数，再乘以20，即： SPL=20LOG(10)[p(e)/p(ref)] 其单位是分贝（dB）。