是否想過，為什么有一些音樂聽起來有種“很寬廣”的感覺？亦或為什么有些動作電影里的爆炸聲聽起來像是從電影院的四面八方傳來的？
當音樂制作人提及“立體聲像”（Stereo Image）一詞時，指的是立體聲的兩聲道之間的信號差異。這種差異可以使聽眾在所聽到聲音中，感知聲源的“位置”或“寬度”。不過，從技術的層面來說，有個術語可以概括，即為“立體平面”（Stereo Graphic），它指的是將三維對象映射到二維平面的技術。在本文中，我們將使用這種類比方式，解釋音頻專業人員使用的各種“多聲道空間音頻技術”（Multi-Channel Spatial Audio），并了解這些技術是如何欺騙我們的大腦，以實現聲音“定位”的。
單聲道音頻
單聲道音頻意思是把來自不同方位的音頻信號混合后統一由錄音器材把它記錄下來，再由一只音箱進行播放。
“單聲道音頻”（Monaural Sound），一般簡稱為“單聲道”（Mono），僅使用一條音頻通道記錄聲音，是最古老、最基礎的聲音重現方式。當揚聲器回放音頻信號時，我們的大腦會根據左右耳接收到的信號差異來感知“寬度”，就像幾何平面上的單個點一樣，單聲道音頻只有一個聲源。因此，當在立體聲揚聲器系統（如監聽耳機或大多數揚聲器對型配置）上回放單聲道音頻時，單聲道信號會在立體聲揚聲器系統中呈兩通道相同的狀態呈現。沒有信號差，也意味著聽者不會產生心理聲學定位，因此其聲源不會表現出“寬度”。
在單聲道的音響器材中，你只能感受到聲音、音樂的前后位置及音色、音量的大小，而不能感受到聲音從左到右等橫向的移動。所重播時的效果相對于真實的自然聲來說，是簡單化的，是失真了的。
單聲道是比較原始的聲音復制形式，早期的聲卡采用的比較普遍。當通過兩個揚聲器回放單聲道信息的時候，我們可以明顯感覺到聲音是從兩個音箱中間傳遞到我們耳朵里的。這種缺乏位置感的錄制方式是很落后的。
盡管當今大多數音頻是以立體聲錄制、制作與傳播的，但單聲道音頻仍用于某些應用，例如無線電廣播。由于單聲道音頻只需要立體聲音頻一半的通道數，它的信號又比立體聲信號更為簡單，因此，在部分場合，它依然是個不錯的選擇。
雙聲道立體聲
大部分現代音樂都是以“雙聲道立體聲”（Stereo）發行的，而且多數“數字音頻工作站”（DAW，Digital Audio Workstation）的默認輸出設置也是雙聲道立體聲。但這到底是什么意思呢？顧名思義，“雙聲道立體聲“（Stereophonic）指的是具有左右兩個聲道的聲音。
雙聲道由左、右兩組拾音器錄音、兩個聲道存儲和傳送、兩組揚聲器放音，所以也稱為2-2-2系統。樂器可以定位，樂隊的寬度感也可以再現，且具有一定的立體混響感和不同方向傳來的反射聲。比起單聲道，雙聲道的臨場感和真實感都有很大的提高。
雙聲道是在空間放置兩個互成一定角度的揚聲器，每個揚聲器單獨由一個聲道提供信號。而每個聲道的信號在錄制的時候就經過了處理：處理的原則就是模仿人耳在自然界聽到聲音時的生物學原理，表現在電路上基本也就是兩個聲道信號在相位上有所差別，這樣當站到兩個揚聲器的軸心線相交點上聽聲音時就可感受到立體聲的效果。
在音頻制作中，我們都知道有單聲道與雙聲道之分，另外還有一個立體聲的概念。但是對于很多人而言，常常將雙聲道與立體聲混淆，其實，這是兩個不同的概念。
雙聲道就是有兩個聲音通道，其原理是人們聽到聲音時可以根據左耳和右耳對聲音相位差來判斷聲源的具體位置，在電路上它們往往各自傳遞的電信號是不一樣的，電聲學家在追求立體聲的過程中，由于技術的限制，在最早的時候只有采用雙聲道來實現。
這聽起來像是與單聲道沒有太大區別，但這意味著采用雙聲道立體聲的錄音方式，可以讓音頻工程師具備，讓音頻充滿“寬度”感的能力，也就是說，具有分別處理左右兩個聲道音頻信息的能力，亦或創建兩個不同的“面”的能力。在雙聲道立體聲中，聽者的大腦可以根據每個通道的振幅對音頻進行“定位”；如果一個聲音在左聲道的音量大于右聲道，則聽者的大腦會將其“定位”在左邊。雙聲道立體聲音頻技術也能支持我們測量一維空間內的音頻信號，就像在測幾何平面上某條直線一樣。
除此之外，有一種特殊的立體聲音頻，稱為“雙耳人頭立體聲”（Binaural Audio），其使用心理聲學模型，能模擬出傳統雙聲道立體聲錄音中不具有的空間效果。
“雙耳人頭立體聲錄音技術”（Binaural Audio）是一種高度還原真實聽感的錄音技術。
回想最近一次看電影的經歷，畫面中的聲音讓您產生了身臨其境的感覺，這是因為電影制片人和聲音設計師們曾努力通過將不同的音頻信號發送到電影院各處不同的音箱，以讓觀眾更好地獲得沉浸式聲音體驗。環繞聲系統已發展了數十年，但只需兩個聲道就能實現這種效果的“雙耳人頭立體聲錄音技術”（Binaural Audio）卻很少有人了解。
可獲得更好的“貼耳感”：“雙耳人頭立體聲錄音技術”（Binaural Audio）的工作原理。
那，它是如何通過更少的聲源營造出更深層的沉浸感的呢？這要從我們有兩只耳朵的角度來解釋。“雙耳人頭立體聲錄音技術”（Binaural Audio）的原理其實很簡單：只要我們能夠在和人耳所處的同樣聲學環境下錄制音頻，那我們就可以用立體聲系統難以置信地還原人耳真實聽到的“3D”聲音效果。
這就需要我們精心搭建一個特殊的錄音環境來模擬人耳聽音的感覺。首先，將一對麥克風擺成成年人人頭的寬度，我們就可以模擬出人耳聽音的聲學效果。實際上最好的一種錄制方法是借助“仿真人頭”（Dummy Dead），當然，這樣的效果更有真實感。這類模型由復合橡膠做成，包含脖子和軀干部分，雙耳里分別裝置了一個小麥克風。因為聲波在到達鼓膜之前會先通過內部結構并伴隨大量反射，所以這些模型的材質表面設計非常講究。除了用頭模錄音，另一種簡單的方法就是讓真人在耳朵里帶上一對小的麥克風，就像耳機一樣。
Neumann KU 100頭模麥克風
由于人類的個體差異，這種錄音技術及其對應的設備存在一定的局限性。耳廓的朝向和形狀、頭部和肩部的尺寸大小，這些因素都會對錄音效果和最終回放呈現的真實性產生影響。
盡管有多種錄制方式可以達到不錯的錄音效果，但只有一種方式能體驗到真實的回放效果，那就是帶上耳機。我們的大腦通過辨析兩只耳朵收到的同一個聲源發出的信號的區別，來確定出周遭聲源的方向和距離，這種信號的區別就是雙耳時間差和響度差。當我們用一組音箱來回放雙耳人頭錄音的音頻時，以上的感覺就會完全消失，沒有真實的體驗感。但用耳機回放卻可以保持左右聲道的隔離，給人這種真實世界的體驗感。
使用“雙耳人頭立體聲錄音技術”（Binaural Audio）的原因？
我們如此費力地做雙耳人頭錄音是為了什么呢？身為歌曲作家兼制作人的J.Views為了制作他的采樣音源庫“Organic Electronics 2”，他帶著雙耳人頭錄音設備去郊區錄制自然聲景。從自然聲景，到傳統的交響樂團，面對任何需要復雜音響系統回放的音頻時，這種既能創造沉浸感又富有創新性的錄音技術就會大顯身手。
另外該技術還被逐漸廣泛應用于ASMR①領域，通過觸發器（例如耳語），可以引起刺激和興奮感覺。在這個領域，耳機看起來已經是不可或缺的，因此，“雙耳人頭立體聲錄音技術”（Binaural Audio）對于ASMR來說可謂是相得益彰。
耳機回放的體驗機會還是有一定局限性的，例如去電影院看動作大片，先進的音響系統依舊還是Dolby Atmos等等。但換個領域來說，當游戲、VR開發商想要進一步加強畫面和聲音的沉浸感時，雙耳人頭立體聲錄音技術一定會更有發展空間，而且只需要簡單的立體聲系統就能搞定。
①ASMR（英語：Autonomous sensory meridian response，縮寫ASMR），即自發性知覺經絡反應，意思是指人體通過視、聽、觸、嗅等感知上的刺激，在顱內、頭皮、背部或身體其他部位產生的令人愉悅的獨特刺激感，又名耳音、顱內高潮等。
環繞立體聲
“環繞立體聲”（Surround Sound，以下簡稱“環繞聲”）的協議允許音頻工程師將更多的音頻通道混合在一起。在標準的5.1環繞聲設置中，混合了六個聲道，包括五個具有全帶寬的聲道，一個“低頻效果聲道/低音炮”（LFE，Low Frequency Effect）。這些聲道的信號被發送到環繞擺放于收聽位置（包括收聽者身后）的揚聲器中。這樣一來，當您看到恐怖電影中的反派躡手躡腳地走到主角身后時，您會仿佛真的聽到自己身后走廊的地板正在吱吱作響。
如果我們將雙聲道立體聲比作一條直線，那我們可以將環繞聲想象成一個正方形。雙聲道立體聲的兩條音頻通道，可以讓我們在立體聲場的左右位置擺放聲音的發聲點；而環繞聲的六條音頻通道，則可以讓我們將立體聲場視為一個平面，而不是一條簡單的直線：因為它相較于立體聲來說擁有了聲音的“寬度”。盡管對于大多數音樂人來說，音樂作品環繞聲版混音可能沒什么必要，但環繞聲在另一個音頻領域中有著重大意義：電影，尤其是在安裝了全套專業音頻設備的家庭影院環境下，環繞聲可以給您帶來絕佳的音視覺體驗。
立體聲是指具有立體感的聲音。它是一個幾何概念，指在三維空間中占有位置的事物。因為聲源有確定的空間位置，聲音有確定的方向來源，人們的聽覺有辨別聲源方位的能力。特別是有多個聲源同時發聲時，人們可以憑聽覺感知各個聲源在空間的位置分布狀況。從這個意義上講，自然界所發出的一切聲音都是立體聲。
雙聲道就是實現立體聲的原理，在空間放置兩個互成一定角度的揚聲器，每個揚聲器單獨由一個聲道提供信號。事實上用雙聲道實現立體聲太幼稚，所以現在又有多聲道。立體聲源于雙聲道的原理，立體聲不算和雙聲道一個概念，但是是因果關系。