关于Ambisonic这种声音格式

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什么是Ambisonics？

Ambisonics是一种拾取和播放声音的技术，专门用来模拟原始三维声场效果的声音系统，它通过拾音“四面体阵列”（麦克风振膜排列的这种不寻常的布置被称为四面体阵列，由四个指向不同方向的心形麦克组成）实现三维度全覆盖的360沉浸式全景环绕声音，与普通环绕声不同，播放效果更类似于Dobly Atoms，Ambisonics除了水平环绕声音，还包括拾音位置或者听众上下的声源。

从单声道、立体声到环绕声，几种播放格式的声音模式

Dobly Atoms环绕声多了两列顶部音箱，用以得到沉浸式听感效果，是三维半球式播放格式

Ambisonics是怎么来的？

说起Ambisonics的历史是非常曲折的。Ambisonics以牛津大学教授Michael Gerzon(1945-1996)的理论成果为基础，二十世纪70年代，由英国国家研究发展公司（ British National Research Development Corporation）主持开发Ambisonics，并成功实现了“四声道理论（quadraphonics）”的高保真沉浸空间全景360声音。

当年Ambinsonics搞得风风火火，甚至注册了商标（2010年过期），申请了专利（大部分过期）。是的，尽管Ambisonics具有当时最完美的功能和效果，英国国家研究发展公司具有雄厚的技术基础和许多优势，但是Ambisonics并没有获得商业上的成功。在实际推广过程中，却由于种种因素的制约，始终没有形成大规模的市场需求，最终被搁置，甚至在一段时间内只有在爱好者粉丝中的坚持才算幸存下来。即使制作Ambisonics话筒方面一直有“持续性”研究的公司，有商业的回报，也经历了无数次转手收购才存活下来（先是Calrec，后来相继被AMS、Siemens、Soundfield Research、现在是RODE所收购）。其实只要再撑几年，随着技术的不断进步，特别是VR虚拟现实的发展让Ambisonics重新红火起来。

Ambisonics quadraphonics极性图

Ambisonics的技术原理：

大家都知道M/S（中/侧）立体声，Ambisonics可以理解为M/S立体声的三维扩展，Ambisonics为高度和深度增加了另外的差异通道。所得到的信号集称为B格式Ambisonics B Format。首先，在录音过程中，4个话筒要摆放成真正的四面体阵列形式。其目的就是要用其中的前3个话筒来分别测量左右、前后以及上下这三个方向上的声压电平，而第4个则用来测量整体范围内的声音电平。

目前最流行的Sennheiser Ambeo VR Mic拾音头

其次，通过专业的Ambisonics编码设备，要先对来自于上述4个话筒的声音信号进行矩阵排列，并将其合并成2个或更多的通道之后，再进行继续制作或播放。最后，用户除了要准备至少能够提供4个通道的录音设备外，还必须拥有一台Ambisonics解码器或者软件解码。

森海Ambeo VR Mic与F4多轨录音机配合使用

在实际应用上，它只需要通过一对儿编码立体声输入通道和4个解码重放通道（reproducing channel），就能够实现对听众周围360度三维范围内声场效果的精确模拟和复制。当然，所使用的输入通道和重放扬声器越多，听众的听音环境就越接近于三维体圆球形。

从编解码方式来看，采用 Ambisonics 方式录制得到的声音信号可以通过计算变换后得到很多相关的格式，双声道，立体声、5.1、7.1，甚至是11.1、22.2等各种多声道环绕声格式。另外，Ambisonics可以作为一种音频文件格式用于保存和流通，YouTube在2016推出的支持全景视频的音频格式就采用了Ambisonics技术，可以直接上传Ambisonics文件。