最近，日本罗兰公司（Roland）研制出一种新的录音设备，称为罗兰声空间处理系统（Roland Sound Space Processing System），简称RSS处理系统。该系统是声音再生技术方面的重大突破，它能在传统的双扬声器立体声放音系统上重放出三维空间的声象感觉。因此在音乐节目的制作、录音带的制作、影视伴音制作及立体声调频广播或立体声电视伴音制作方面都将有很重要的应用价值。本文对该系统作一简要的介绍。
一、什么是RSS技术？
1．传统的双声道立体声系统
人类的听觉能够辨认从听者前面或后面，左边或右边，上面或下面传过来的声音。在传统的双声道立体声系统中，通过放置在听者前方的左右两个扬声器所输出的左右两个声道的声音的细微差别，可以把声音定位在左右扬声器之间的一点上。
目前，有两种方法用来录制音乐，以便用传统的双声道立体声系统来还原放音。一种是多话筒录音，主要用于通俗音乐的录音。通过对每个乐器的音量的调节来达到总的平衡，用左右声道之间的不同音量来达到立体的声场效果。另一种是一点式立体声录音，这是一种更专业化的方法，主要用于古典音乐的录音。它将两个话筒靠在一起仔细地放置在舞台的前方，用来录制如交响乐这类节目，分别拾取左右声道的声音。一点式立体声录音是想用来使立体声场效果更突出，但是从使用的情况来看并不理想，不足之处是有的声源听起来感到很遥远。上述两种录音方法在传统的双声道立体声录音时常常结合起来使用。
当为电子乐器录音时，也同样用多话筒录音的方法，所有乐器的音量可以通过调节来达到平衡。
不管采取上述哪一种方法，重放的声音总是定位在左右扬声器之间、为了超出这个空间限制而达到更好的立体声效果，人们进行了许多实验。其中一种尝试就是所谓双耳式录音，同一点式立体声录音的概念一样，双耳式录音采用模仿人类听觉器官的话筒系统，使用外形酷似人头甚至还有耳垂的一个人工仿真头，在其中相当于人头耳膜的位置处放置了小型的话筒，放在左耳的话筒录左声道的信号，放在右耳的话筒录右声道的信号，就象真的人耳那样，记录了左右声音的细微延迟以及耳朵与外听觉器官对到达声所产生的影响。自然，聆听双耳式录音的最有效的方法是戴上耳机。
2．RSS处理系统（见图1）
罗兰声空间（RSS）系统由双耳处理器及传声处理器两部分组成，双耳处理器把输入信号转换成类似于双耳式录音的左右信号，并且声源的位置可以通过操作定位到三维空间中某个所希望的地方。这就是说，通过双耳处理器后的信号可以获得与仿真头收录一样的效果。过去，当用双耳式录音录制的声音用传统的双声道双扬声系统放音时，应该仅由右耳听到的右声道的声音也传到了左耳，而应该仅被左耳听到的左声道的声音也传到了右耳，这就是大家所熟知的左右交叉串音。因此，耳机是用来重放双耳式录音的理想设备，但是戴上耳机后听者感到声场在自己头中，很难使听者感到声音有前后感。而且，听音时如果听者转动头部，则声象也会跟着转动。因此，仅有双耳处理器的处理还不够，还要克服戴耳机聆听的缺点。如何使用双扬声器又避免上述串音现象呢？罗兰公司在进行了深入的研究和分析之后发现，人类辨别声音方向的听觉能力是根据左右耳所察觉的声音之间的细微差别而获得的。此外，该公司又对双耳录音后通过扬声器重放的材料进行了彻底地研究。利用罗兰公司过去在电子合成器及专业音响器材方面积累的先进的数字信号处理技术。用电脑对输入信号及时进行实时处理，解决了上述问题。因此，RSS处理技术实际上是对数字化的音频信号用电脑进行实时处理的技术。于是，罗兰公司在RSS装置中另外设置了一个传声处理器，抑制了左右交叉串扰，把双耳信号转变成可用双扬声器系统放音的信号，这样，录音师就可以把声音定位在声场中任一个所要求的位置上。RSS处理系统可以用于立体声方式的音乐源的录音，如磁带，激光唱片，激光视盘或广播。在重放时不需要任何附加的设备，所以听众可以用传统的立体声放音系统欣赏到有空间感的三维立体声效果。
二、RSS处理系统的构成
RSS处理系统的基本配置是一台声空间处理器，两台A／D／A转换器和一台声空间控制器。
1．RSS系统配置（见图2）
声空间处理器内部采用24位处理线路，能同时处理四路信号，通过双耳式录音所录制的原始声源信号可以被传声处理器转换为适合用双扬声器放音系统放音的信号。由于采用了符合AES／EBU（CP－340，2型）数据格式的光缆I／O端子，声空间处理器的输入输出部分保证了极好的音质。在同RSS系统的两个A／D／A转换器相连之后，声空间处理器也可以处理模拟输入输出信号。A／D／A转换器将声空间处理器的数字输入输出信号与模拟输入输出信号之间进行转换。两通道的A／D转换器进行了18位线性处理，而四通道的D／A转换器实现20位的线性处理。A／D转换器的采样频率可以选择44.1kHz或48kHz，并且可以用切换开关来加入或去除加重效果。D／A转换器自动地与上述选择状态相配合。对应于A／D及D／A转换的全部过程，RSS的放大器提供了100dB的动态范围，总谐波失真小于0.01％，频率响应为20Hz到20kHz（+0／－3dB）。输入输出端子包括数字光缆I／O及采用金属XLR端子的模拟I／O，传输线信号电平达到了+4dBm的专业标准。
2．方位角和仰角控制（见图3）
处理器的全部四个输出信号的声象的方位角和仰角可以很容易地用声空间控制器的旋转圆钮来调节。遥控器的通道号可以从0到15之间选择，因此用一个声空间控制器最多可以控制16台声空间处理器。发光二极管的电平显示及遥控通道号显示可以使操作者随时监视输入电平。此外，还提供了MIDI IN／OUT插座，所以通道号也可以通过如音序器这类外部MIDI设备，用MIDI信息来发送。这些MIDI操作信息也可以存储到外部的数据存储设备中去。当与音序器，音源及其它外部设备配合使用时，RSS处理系统可以大大加强MIDI录音的配置能力，提供了声场控制在内的声音制作功能。
三、RSS处理系统的应用
在多轨录音机上混录多个音源时，RSS处理系统可以用来在每个声轨上对每个音源特地设计其声场，然后再把这些声轨合录到一个普通的双声道立体声主带上。该主带可以直接用于CD录音，录象的伴音，或者立体声广播或立体声电视中。家庭音响“发烧友”（爱好者）可以在家中用自己的传统的立体声扬声器系统欣赏到卓越的三维RSS音响环境，其声场完全再现了录音师们原先的愿望。RSS处理对于消费市场也有很显著的应用，这就是音象制品软件的制作。这种音象制品可以提供三维的伴音，这使得电影院或剧场里可以产生很强的立体声效果。RSS技术还可以应用在其它许多方面：如传统的双耳式录音的RSS再处理及双声道录音的再录音，电视游戏机的伴音效果及背景音乐的RSS处理，电子乐器如电子钢琴声音的采样音源的RSS处理等等。
第一张RSS方式的CD歌曲集“Khaos Zone”是日本现代作曲家森本浩正的作品，由日本CBS Sony公司在1991年6月21日开始发售。（王缉志 编译）