從數字放映系統的演變看數字影院技術(shù)的發(fā)展趨勢（六）

　　電影還音系統的變遷

　　聲音錄制還原技術(shù)發(fā)展有很長(cháng)的歷史，從1880年代單聲道，1930年代就有了模擬立體聲，50-60年代出現的多音軌都屬于1D聲，1990年代的數字Dolby 5.1、DTS、SDDS屬于環(huán)繞2D聲，2010年代推出沉浸式聲音屬于3D聲音，有代表性的第一部Auro3D沉浸音影片是RED Tail。

　　隨著(zhù)時(shí)代的進(jìn)步，觀(guān)眾對聲音的欣賞品味越來(lái)越高，技術(shù)的發(fā)展有效地支持了這種需求，在逼真程度和方位感的還原上都有顯著(zhù)的提高，電影環(huán)音技術(shù)經(jīng)歷了，單聲道-立體聲-多聲道環(huán)繞立體聲到3D沉浸式聲音還原，音響效果逐漸完美。

　　電影環(huán)音技術(shù)提升的主要表現

　　電影環(huán)音技術(shù)提升的主要表現在錄制和回放上對音質(zhì)的和方位感的提升，音質(zhì)方面，話(huà)筒-前置放大器，數字化編碼/解碼，功放-分頻及揚聲器質(zhì)量上，已經(jīng)使還原聲音質(zhì)的頻響、信噪比、動(dòng)態(tài)范圍和逼真度達到了人耳無(wú)可挑剔的水平;方位感方面，從展寬立體聲錄音的寬度、加強環(huán)繞的空間感，到空間實(shí)錄和數字模擬合成，3D沉浸式聲音加入了高度遠近位置信息，使節目制作更加匹配人耳聽(tīng)覺(jué)習慣，回放時(shí)的環(huán)繞效果到空間高度區分，從而使還原周?chē)曉磾U展到還原全方位的聲源，從而產(chǎn)生身臨其境的空間方位感。技術(shù)實(shí)現上主要是錄音制作方式和混音方式的不同，有代表性的產(chǎn)品，Atmos全景聲、DTS-X臨境音和Auro沉浸音。

　　3D沉浸式音響系統的混音方式主要有：

　　1、基于聲道的混音方式：Channel-Based Audio (CBA) - 聲道是指聲音在錄制或播放時(shí)在不同空間位置采集或回放的相互獨立的音頻信號，所以聲道數也就是聲音錄制時(shí)的音源采集數量或回放時(shí)相應的揚聲器組數量，基于聲道的音頻回放系統，靠揚聲器位置還原現場(chǎng)位置聲音。例如：立體聲2.0、2.1、5.1、7.1和Auro3D 11.1、13.1 屬于此類(lèi)。

　　2、基于對象的混音方式：Object-Based Audio (OBA) - 在聲音信號中加入了3D空間位置坐標信息(元數據)，以便按照影院特定揚聲器布置來(lái)渲染聲音，讓聲音回放的表現更加準確。對應這種技術(shù)的規格有Dolby Atmos、DTS:X 和Barco AuroMax。

　　沉浸式音響主要產(chǎn)品特點(diǎn) 　Dolby Atmos杜比全景聲

　　2014年，杜比公司推出了全新音響系統——Dolby Atmos全景聲，杜比全景聲能夠將聲音放置到它們應該在影廳中出現或移動(dòng)的位置，讓電影觀(guān)眾能夠身臨其境般地體驗電影，仿佛他們自己就身處于電影的世界之中。

　　杜比全景聲 (Dolby Atmos)在音效設計中采取了雙層方法來(lái)建立音軌?；A層中主要包括靜態(tài)環(huán)境聲音，使用常見(jiàn)的基于聲道的方法進(jìn)行混音。上層是動(dòng)態(tài)聲音元素，可以精確地布置和移動(dòng)以匹配銀幕上的畫(huà)面。所以Atmos是將基于聲道與基于動(dòng)態(tài)音頻對象相結合的混音方法，每個(gè)影片發(fā)行使用的DCP包實(shí)際涵蓋了傳統5.1文件和編碼后的Atmos文件，元數據記錄了這些元素在回放時(shí)應如何表現才能最佳匹配導演的意圖，而無(wú)論影院配置如何。這種雙層方法可以使電影創(chuàng )作者擁有更大的掌控力和自由度，同時(shí)確保您在任何影院都能享受到一致的體驗。

　　這種技術(shù)可以呈現最多64個(gè)獨立揚聲器的內容，亦可同時(shí)發(fā)送多達128個(gè)聲道或對象。杜比全景聲突破了傳統意義上的5.1、7、1聲道的概念，能夠結合聲音對象呈現出動(dòng)態(tài)的聲音效果。它可以控制一側的多個(gè)音箱逐個(gè)發(fā)出不同的聲響，真實(shí)的營(yíng)造出由遠及近的音效。配合頂棚揚聲器，實(shí)現聲場(chǎng)包圍，展現更多聲音細節，提升觀(guān)眾的臨場(chǎng)感受。

　　DTS-X 臨境音

　　DTS:X技術(shù)是開(kāi)放式的新一代的編解碼標準，同時(shí)也是基于對象的多維空間音頻技術(shù)(MDA)。不論是在電影院(5.1或7.1)或家庭環(huán)境，DTS:X都能呈現栩栩如生、振人心魄的娛樂(lè )體驗。觀(guān)眾將獲得多維度的沉浸式包圍體驗。電影院或是家庭影院的用戶(hù)也可以通過(guò)多種方式進(jìn)行個(gè)性化設置，DTS:X整合方式簡(jiǎn)單靈活、卻能夠極大提升觀(guān)影體驗。

　　這一技術(shù)可以營(yíng)造了精確的三維音頻體驗，音頻不再受到固定位置的揚聲器布局或具體聲道信號的束縛，它能根據回放環(huán)境的不同進(jìn)行靈活調試。

　　DTS:X的突出特點(diǎn)：

　　1、向后兼容，兼容現有的所有DTS碼流， 可以說(shuō)支持所有DTS-HD Master Audio的性能，包括支持DVD、藍光和流媒體格式。能夠單獨對對白進(jìn)行控制，功放用戶(hù)能夠在家里對特定聲音對象進(jìn)行音量控制，比如說(shuō)根據你的喜好對對白的音量進(jìn)行調整。靈活的揚聲器布局，不需要再去各大論壇求各路大神，因為DTS:X能夠在不同數量、以及不同布局的揚聲器環(huán)境下都呈現最為優(yōu)化的高品質(zhì)回放。

　　2、向下兼容，一臺家庭影院功放加上一個(gè)DTS:X解碼器，可播放藍光盤(pán)上DTS-HD Master Audio格式的文件。DTS公司稱(chēng)它的新解碼器能對2.0、5.1或7.1功放進(jìn)行“空間格式化”，充分開(kāi)發(fā)用戶(hù)系統中每臺音箱的潛力。即用戶(hù)無(wú)須添置DTS:X組合就能體驗DTS:X技術(shù)。配備傳統DTS-HD解碼器的家庭影院接收器仍可用于解碼新格式，只是它們無(wú)法像配備了DTS:X的放大器那樣定位聲音。

　　Barco AuroMax 沉浸音

　　2005年5月在巴黎及同年10月在舊金山舉行的AES大會(huì )上，Auro-3D 9.1格式的概念被提出。此項技術(shù)由Galaxy Studio研發(fā)，后由Barco公司進(jìn)行推廣。2011年Barco推出了影院3D音響系統Auro 11.1，將影院環(huán)繞聲提升到3D沉浸式音響。Auro11.1沉浸音系統采用獨特的音源設計，令聲音從三個(gè)音頻層(環(huán)繞、高度和穹頂空間)傳入觀(guān)眾的耳朵，營(yíng)造出超自然音效，令影片的現場(chǎng)感更加強烈。

　　Auro11.1采用新一代沉浸式音效技術(shù)，能夠帶來(lái)最具沖擊力的聽(tīng)覺(jué)享受。它獨特的高、中、低三層音效技術(shù)能夠提供任何其它系統無(wú)法媲美的自然聲場(chǎng)還原效果。經(jīng)過(guò)Auro Technologies多年的潛心研究，Auro11.1使制片商及影院能夠以合理的成本創(chuàng )造最為自然的音效，將觀(guān)眾的視聽(tīng)體驗提升到全新的高度。目前，全球范圍內已有數百個(gè)影廳安裝了巴可Auro11.1沉浸音系統，多部影片均推出了巴可沉浸音版本。

　　AuroMax 是在A(yíng)uro 11.1基礎上研發(fā)出的新型3D沉浸音響系統，利用了現場(chǎng)錄音與波場(chǎng)合成Wave-Field Synthesis (WFS)技術(shù)，實(shí)際是屬于基于聲道與基于動(dòng)態(tài)音頻對象相結合的混音方式，它可以控制一側位置不同的多組音箱逐組發(fā)出不同強度的聲響，真實(shí)的營(yíng)造出從某個(gè)方位不同高度由遠及近的音效。特點(diǎn)是虛聲源不依賴(lài)于聽(tīng)音者的位置，不會(huì )因聽(tīng)音者的位置改變而造成虛聲源聲像位置的改變，從而改善最佳聽(tīng)音點(diǎn)。

?。╝）Auro更細致的分層最自然的聲音

　　（b）Auro影廳音響布局 　?。梢栽谠?.1、7.1系統上改造）

　?。╟）Auro聲音處理原理圖

　　采用DCI標準位流(DCI standardized bit-stream format)格式，Auro格式利用獨特的編碼技術(shù)將11.1或13.1的聲頻編碼進(jìn)入5.1的外殼內，這種PCM編碼中空白數據塊的無(wú)壓縮方式，可以在不增加原始文件大小的情況下容納另一聲道，從而讓普通5.1設備直接輸出原始5.1界面，而Auro設備則輸出11.1格式影片聲音，有效兼容標準DCP，從而創(chuàng )造出更加逼真的沉浸感受。