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声学楼人物|专访著名声学专家、魏荣爵奖获得者谢菠荪教授:做研究不要跟风,好的成果需要十至二十年的坚持!

声学楼人物|专访著名声学专家、魏荣爵奖获得者谢菠荪教授:做研究不要跟风,好的成果需要十至二十年的坚持! 声学楼论坛
2024-09-10
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谢菠荪中国声学学会副理事长、中国电子学会声频工程分会副主任委员,《声学学报》《电子学报》杂志编委。1982年1月本科毕业于华南理大学物理系。1982年2月起在华南理工大学任教至今。1987年7月和1998年11月分别在华南理工大学和同济大学声学专业硕士和博士研究生毕业,获理学硕士和博士学位。


现为华南理工大学物理与光电学院教授,声学研究所所长,博士研究生导师,声学学科学术带头人,2023魏荣爵奖获得者


谢菠荪教授主要从事声学的教学和科研工作。研究领域包括电声学、心理声学、声信号处理、室内声学等。主持完成国家自然科学基金、教育部优秀青年教师资助项目、广东省自然科学基金项、广州市重大科技项目等多项纵向科研项目。还与国内的大型企业合作,主持完成横向科技开发和电声工程项目多项。出版中、英文专著《头相关传输函数与虚拟听觉》和中文专著《空间声原理》,发表论文近300篇,获得国家发明专利授权10多项。作为导师培养博士研究生8名,硕士研究生30名。


声学楼:近年来,人们对空间声重放的关注越来越多了,有很多消费者在看电影时对杜比全景声都有了了解,还会为了听音特意去选择影院。也有很多人开始在家里搭建自己的5.1或7.1音响系统。当下是不是空间声技术发展的一个机遇?

谢菠荪:随着人们生活水平的逐渐提高,对声音品质的追求也逐渐提高了,这就是一种建立在物质生活基础上的精神追求。这对于这方面的研究工作者是一个机遇,空间声技术将会有更大的发展空间;同时对于我们声学研究者也是一个挑战,需要我们有坚实的研究基础来应对新的需求,解决新的问题。以我的研究经验来看,要在一个领域取得突破性成果,除了需要抓住机遇外,至少要有10到15年的坚实基础积累。我的团队现在取得的成果,都来自于过去15年甚至更长时间以来的积累。

谢菠荪教授2012年首次在声学楼七周年年会的进行分享交流,时隔十二年谢菠荪教授即将再次在声学楼十九周年年会带来精彩分享

谢菠荪教授谢菠荪教授在大会上做特邀报

声学楼:目前无论在学术界还是产品中都有很多种不同的空间录制和重放的原理和制式,在影院中经常见到已经成熟商用的Dolby Atoms和DTS,很多人对于基于多通道重放的N+.1/N+.2和基于谐波分解的Ambisonics等方法也很熟悉。您觉得哪一类的技术会更有发展前景?

谢菠荪:实际上,空间声的研究是从1930年代开始就的。特别是近二三十年,发展出了许多不同的空间声理论和技术。但是由于种类众多,加上不适当的商业宣传,引发了不少的概念混乱。针对这个问题,我在2002年做了一项工作,把现有的空间声技术分成了三大类,分别是基于物理声场精确重构的技术、基于物理声场粗略近似于心理声学原理的技术、基于双耳声压信号精确重放的技术。除了这些,在未来,面向目标的空间声技术也会得到应用,这种技术将描述目标空间信息的数据组成边信息或元数据,在重放的阶段可以根据实际的重放和配置,利用各种空间声重放的原理,从目标信号和边信息产生各个通路的信号。每种技术都有它的特点、优势和缺点,适用于不同的场景和环境,而最新的MPEG-H 3D Audio标准其实就是一个开放的体现,这个标准包含了各种不同的技术和方法。在未来的空间声频制作中,各种不同的技术都有可能在适合的场景和条件下中得到应用。从国内目前的发展情况看, 最重要的是要在空间声方面发展具有自主知识产权的前沿技术,并尽快使技术落地产业化。

声学楼:那么技术的进步和改变,是不是也伴随着音频制作方式的改变,需要从业人员学习新的制作方式?

谢菠荪:没错,新的技术应用后,制作节目的人也需要学习新的格式的制作方法。对于面向目标的空间声技术,它的应用会需要时间去发展成熟和推广,但是当它一旦得到了广泛应用,将会改变节目的制作方式,会对现在的声频行业是一个巨大的冲击。

声学楼:您在国内HRTF的发展中做出了很大贡献,国内最前沿的研究现状如何?与国外相比,有哪些领先和落后的地方?

谢菠荪:在HRTF的在发展上,我国无论在规模上还是水平上都已经是国际领先的水平,我们华南理工大学声学研究所建立了第一个中国人的远场HRTF库,之后又建立了真人近场HRTF数据库。我们所设计制作的HRTF测量系统,能在很短的时间内完成精确的测量,同时我们对测量方法也进行了很多的研究,比如在HRTF测量中需要的最小间距等。虽然我们不是第一个开始HRTF研究的团队,但发展还是非常迅速的,这也得益于我们国家在科学研究上的大力支持,能让我们在短时间内获得巨大的成果。

声学楼:现在许多互联网公司的音乐产品也开始注重空间声的功能,国内几乎所有的音乐类APP都加入了空间音效的功能。虽然很多软件开发的功能以“空间感”来宣传,目前的这些功能似乎并没有专业的空间声表现,您怎么看待这类应用?

谢菠荪:这实际上是一个娱乐的需求,人们可能也是抱着“玩一玩”的想法,去尝试一下这些新鲜的功能,所以也不需要、也不可能用专业的标准去要求这些功能。只要有一定的效果, 满足实际要求即可。所以,有这样的需求,产生这些新的产品就是很正常的。负责做娱乐的人去做他们的功能,而我们做研究的人把专业的东西做好,这样就够了。

谢菠荪教授在大会上做特邀报告

声学楼:随着空间声的迅猛发展,传统的立体声重放的前景会怎样?它的发展会有什么样的限制?

谢菠荪:每种技术都有它适合的场合,比如在一台笔记本电脑上,那不可能去安装一个22.2通道的重放系统。虽然立体声的限制固然存在,因为立体声就是基于双通的重放放,但它也可以和新的技术结合起来,来实现新的功能,提高品质。而且在它适合的场景中,比如使用耳机重放,两通路双耳重放技术还是一直会有它的一席之地。

声学楼:我们知道您的父亲谢兴甫先生也是我国著名的声学学者,为中国的立体声发展做出了重要的贡献。您走上声学研究的道路是不是也受到了父亲的影响?您作为声学领域的前辈,对这个专业的学生、现在和未来的从业者有什么学习工作上的建议?

谢菠荪:在学生时代,我的爱好是理论物理,自己学习了很多基础的物理理论,一直到今天我也对理论物理非常感兴趣。这对于我掌握声学的理论基础是非常有帮助的。事实上有许多声学基本原理与概念是可以从量子力学中得到类比的。后来由于父亲的影响,我进入了声学领域。我从三十年前刚开始进行研究时,主要研究方向就是空间听觉与空间声技术,一直到今天,我和我的团队的重点还是在这个领域。我的体会是,做研究不要跟风,今天这个是热点就做这个,明天热点变了我又去搞别的,这样不会有好的成果。我们今天取得了很多成果,是因为我们多年以来一直就在坚持做好这一件事情,这么长时间从基础上一点点积累起来,才能在今天显现出来。所以我建议做研究的人,一是要从基础做起,把基础打牢。二是要坚持在一个工作上下功夫,长时间深入地去研究。还有,我想借21dB这个媒体平台,对我的老师, 特别是同济大学王佐民教授、北京邮电大学管善群教授,中国声学学会的各位同行、团队的合作者、我历届的研究生表示衷心的感谢, 感谢他们的支持和合作。

谢菠荪教授在中国声学学会声频技术交流峰会前台拍照留念


后记:在对谢菠荪教授的采访过程中,我们真切感受到了科学研究者的素养和风骨。谢菠荪教授的父亲谢兴甫先生是我国立体声研究的先驱,而谢菠荪教授受到父亲的影响走上了声学的研究道路,他们的科研和生活经历充满着传奇色彩,也见证了中国声学研究发展的历史。在信息爆炸的今天,形势和风口瞬息万变,而谢菠荪教授给我们科研工作者的启发是要坚持住自己的阵地,在一个领域深入地研究下去,这样才能在未来的浪潮中站稳脚跟。现在的我们就应该在自己的阵地上打好基础,踏实地做好工作,这样才能把握住十到十五年后可能到来的机遇。


内容来源:21dB声学人







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“声学楼”创办于2005年,致力于促进声学领域技术交流与应用。历经多年发展,声学楼已从一个单纯声学工程师交流平台,成长为音频企业上下游多方参与音频技术专业论坛之一,每年还通过举办技术研讨会、年会等活动,搭建起与会的行业供需双方沟通的桥梁。
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