9月下旬,我們剛從美國CEDIA Expo 2014展會回來,編輯部就率先帶來了第一手的新技術與產品的展會報道,引起了廣泛關注與好評。而CEDIA Expo至今仍令我們幾位編輯感到意猶未盡,其中使我們印象最為深刻的并非各類激光或4K投影機新品的涌現,也不是各大智能中控品牌的嶄新力作與理念,又或是眾多實力強橫的國外影音設計公司,而是無處不在的Dolby Atmos(杜比全景聲)。要注意的是,這里所說的Dolby Atmos并不是指專業電影版本,而是家用版本。

    在展會之上,杜比實驗室家庭影院領域總監Craig Eggers宣布正式推出家用版本的Dolby Atmos環繞聲技術,指出這種全新的技術解決了以往家用環繞聲技術無法營造出逼真的上方聲場的難題,特別是通過獨特的支持杜比全景聲的新一代音箱技術,用戶無需在天花設置揚聲器也能夠體驗到全景聲技術的魅力所在。與此同時,杜比正式將Dolby Atmos的技術與安裝指南白皮書下放到英文版的官方網站上,我們終于可以更加詳細地了解到Dolby Atmos技術的細節內容。本期,我們將會從技術到產品,全面剖析家庭Dolby Atmos技術的每一個細節,從技術特點、安裝細則、相關AV放大器與音箱產品等多個角度為大家帶來一個實用的家用杜比全景聲的構建攻略。歡迎大家光臨家庭影院網導購網!

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杜比全景聲    杜比最初是將Dolby Atmos技術應用在專業電影院之中,在中國各大城市,越來越多Dolby Atmos電影院不斷出現,讓影音愛好者能夠親身感受到這種革命史環繞聲技術的魅力 轉自www.laowoniu.com

首部擁有Dolby Atmos聲軌的電影《Brave》在2012年中推出拉起了全景聲的序幕    作為一種徹底改變專業電影院環繞音效的聲音處理技術,Dobly Atmos稱得上是環繞聲技術的一大突破,如今正式進入家庭影院之中,我們可以通過支持Dolby Atmos的AV放大器與音箱系統來打造一個嶄新的環繞聲系統,也可以利用現有的系統進行升級以支持Dolby Atmos。同時,正是因為Dolby Atmos不同于以往環繞聲技術的特點,使得內容創作者可以更精準地在家用的視聽空間中表達出各種不同的聲音場景與運動聲音,還原出極佳的現場感與包圍感。 www.jokopic.com

   與其他不同的環繞聲技術相比,Dolby Atmos的革命性在于取代了基于聲道的環繞聲系統。杜比是最早推出基于聲道的環繞聲技術的機構,在上世紀80年代就帶來了4聲道的Dolby Pro Logic環繞聲技術,隨后則引導家用環繞聲技術從5.1聲道走向7.1聲道。但是當發展到9.1甚至11.1聲道的時候,這種以聲道為基礎的環繞聲處理技術所存在的問題就變得越來越明顯了。而問題的關鍵則出自于內容方面,因為絕大多數的家庭影院環繞聲音頻內容都是由電影院的內容混音處理而成,最好的情況也只是7.1聲道,多數情況下都是5.1聲道。這就意味著如果要達到9.1或者11.1聲道,則不得不對原有的環繞聲音頻內容進行分解與重新組合,但是這樣出來的效果往往是不如理想的。而主要的限制因素則在于基于聲道這一點上。在我們真實的生活中,聲音的移動是獨有的,同時也是相當復雜的,例如一只小鳥從樹枝上飛下來的聲音變化,在不同天空高度與位置綻放的煙花升空與爆炸的聲音等等。對于聲道式環繞聲系統,簡單地將小鳥飛落的聲音變化表現為從左上方聲道轉移到右前方聲道輸出,并沒有準確地反映出小鳥在下落時候的飛行軌跡,而在下落的過程中,小鳥可能做出了不同方向的轉換,但是聲道式的環繞聲系統并沒能準確地描述出這些聲音細節,這就讓聆聽者丟失了不少的聲音細節,使得我們的大腦不免會懷疑所看到的影像是否是真實的。    為了解決這一問題,杜比投入了大量的研究,在于改革電影院中現行的聲道式環繞聲系統,以解除電影創作者由于聲道所造成的創作限制,尤其在三維立體空間之中詮釋一個真實的聲音,例如逼真地呈現出小鳥飛行過程中各種各樣的復雜變化所帶來的聲音細節。杜比派遣實驗室的工作人員、杜比技術工程師手把手地協助電影混音室創造出以Sound object(聲音對象)為基礎的Dolby Atmos聲軌。在2012年6月,首部擁有Dolby Atmos聲軌的電影《Brave》誕生了,隨后的兩年時間里,共有超過150多部的Dolby Atmos電影面世。 轉載請注明出處,www.jokopic.com

Dolby Atmos
由專業電影院進入到家庭之中

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Dolby Atmos的獨到之處

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    Dolby Atmos終于從專業電影院走入家庭影院之中,盡管還有很大的不同,但基本還為此了聲音對象的概念。電影制作者與混音師可以通過杜比獨有的內容創造軟件對整個三維聲音場景中的每一個聲音對象進行細節編輯    Dolby Atmos系統的最低配置包括5個地面音箱加上2個上方聲場音箱,右圖為最高配置24個地面音箱加上10個上方聲場音箱

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    Dolby Atmos的獨到之處在于其引入了聲音對象的概念,需要注意的是它并沒有完全放棄聲道,只是在聲道上引入了聲音對象使得環繞聲更具真實感與包圍感。在專業電影院之中,Dolby Atmos是將9.1聲道的Bed audio基礎音頻加上最多118種同時發生的聲音對象所組成的一個極具包圍感的聲音場景。在這個場景之中的各種不同聲音的具體位置與移動都能被更真實地詮釋出來。電影制作者與混音師可以通過杜比獨有的內容創造軟件對每一個聲音對象進行細節編輯,包括整個三維聲音場景之中。在最后的混音之中,這些聲音對象還將會加上metadata元數據,以表達聲音對象的特性,包括它的位置與移動的信息。這就是Dolby Atmos獨有的制造方式,對于以往的電影音軌的制作有了極大的改變。

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Dolby Atmos編輯器

    現在,Dolby Atmos正式進入家庭影院之中,我們已經能夠打造出一套完整支持Dolby Atmos的家庭影院環繞聲系統。家用的Dolby Atmos電影,無論是藍光碟片還是數字流媒體,在混音制造過程中電影的每一個聲音均為一個聲音對象。這也就意味著,這些電影內容并沒有一個指定的具體聲道設置,不會像以往的藍光碟片那樣告訴你音軌部分是采用5.1聲道還是7.1聲道。這種以聲音對象為基礎的音頻信號將會根據你所使用的揚聲器數量與放置位置而最大限度地優化環繞聲的效果,包括由5個放置在地面的音箱和兩個能提供頭頂聲音的音箱所組成的5.1.2系統,以及由24個地面音箱和10個頭頂音箱所組成的24.1.10系統,需留意中間的.1代表系統中的超低音音箱。如果你所播放的內容還是采用傳統的基于聲道的5.1或者7.1音軌,也可以通過Dolby Atmos的環繞聲處理器將其擴展為能夠兼容Dolby Atmos的環繞聲音箱系統。

 

    目前,Dolby Atmos已經能夠兼容Dolby TrueHD與Dolby DigitalPlus這兩種藍光碟片中的音軌格式,例如在Dolby TrueHD無損音頻壓縮格式中,加入了一條第四子碼流通道,用于放置無損的采用完全聲音對象混音的編碼信號。換句話而言,就是你很快就會找到采用Dolby TrueHD高清無損壓縮的Dolby Atmos音頻的藍光碟,或者采用Dolby DigitalPlus高清壓縮的Dolby Atmos廣播電視音頻信號?,F有的藍光機與高清機頂盒都能播放Dolby Atmos的電影,無需要通過固件升級就能將Dolby Atmos音頻信號以源碼傳輸至相對應的Dolby Atmos家庭影院放大器進行解碼處理。如果放大器不支持Dolby Atmos解碼處理也沒有關系,將會以傳統的5.1或者7.1的音頻信號輸出。另外,傳輸Dolby Atmos信號也不需要更換更高級別的HDMI線材,現有的HDMI高速線材就能完整支持。

并不復雜,但有不少值得注意的地方

Dolby Atmos家庭影院系統基本構建攻略

 

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   構建Dolby Atmos系統必須具備的四大條件

●一個能夠播放Dolby Atmos音頻內容的信號源設備。絕大部分現有的藍光播放設備與高清機頂盒都能勝任

●一臺兼容Dolby Atmos的AV放大器或前級處理器

●需要有重現頭頂上方聲場的揚聲器

●揚聲器必須能夠承受長時間大聲壓的電影播放需求?,F有的大部分家庭影院音箱系統都能用于組建Dolby Atmos系統

Dolby Atmos信號源方面的注意事項

必須具有源碼輸出
   目前主流的絕大部分藍光播放機都能輸出DolbyAtmos音軌,但要注意HDMI輸出應該選擇源碼輸出,關閉SecondaryAudio輸出功能

信號源系統對于整個Dolby Atmos系統而言是最為關鍵的因素,一方面我們可以選擇能夠播放Dolby Atmos編碼內容的藍光播放機,另外一方面我們還可以選擇一些支持以源碼將Dolby Atmos的內容輸出至AV放大器之中的游戲設備、藍光播放機或者高清流媒體播放設備。其中支持通過HDMI端口輸出Dolby Atmos源碼信號是關鍵。此外,還需要關閉藍光播放機設置當中的SecondaryAudio輸出功能。
對于Dolby Atmos解碼完全依靠于AV放大器

整個系統的核心部分

AV放大器或前級處理器是Dolby Atmos音頻解碼與處理之中扮演關鍵角色
   現階段對于Dolby Atmos音頻解碼與處理完全是依靠AV放大器或前級處理器,絕大部分的日系與少數的歐美品牌都已經推出了能夠支持Dolby Atmos解碼的機型,部分品牌還支持將較早前推出的機型通過軟件升級來實現對Dolby Atmos的支持。如果大家想了解一下自己的AV放大器能否支持Dolby Atmos,最簡單的方法就是看看放大器的HDMI輸出端子是否達到1.4或以上標準,如達到的話很大程度會支持Dolby Atmos的軟件升級。

除此之外還需要留意,能夠支持Dolby Atmos的AV放大器都有帶有Height(上方聲道)的喇叭輸出端子,在Dolby Atmos系統之中是通過此喇叭輸出端子來連接頭頂上方的揚聲器或者Dolby Atmos兼容的上方聲場揚聲器。如果你想使用四個上方聲場的揚聲器,必須留意放大器的背面是否帶有4個上方聲場的喇叭輸出端子。
   但采用了兼容Dolby Atmos的AV放大器之后,絕大部分的機型都需要進入用戶菜單中進行設置,通過放大器選定上方聲場揚聲器的類型或者具體的位置,而有一些放大器能夠通過麥克風進行自動檢測設定。這個步驟是非常重要的,以確保Dolby Atmos獨有的聲音對象能夠準確地呈現。另外,低頻管理器的設備也要同樣正確設置以保證系統中重現出理想的低頻效果,尤其要注意上方聲場低頻延伸的設置。

上方聲場體驗是體現Dolby Atmos三維立體感的關鍵

不同尋常的三維空間感來自Dolby Atmos系統中的上方聲場

從技術到產品應用的全面剖析 家用DolbyAtmos構建攻略(全)(圖5)

    ITU-R BS.775-3標準的5.1或者7.1聲道的環繞聲音箱系統設置

Dolby Atmos之所以能夠帶給你不同尋常的三維空間感,最主要的來源是上方聲場。對于要重現上方聲場,杜比為家庭影院設計帶來了全新的思路。針對Dolby Atmos的家庭影院系統,你可以有多個不同的揚聲器搭配選擇,并不需要一定要徹底更換目前所使用的家庭影院音箱系統。大部分家庭影院音箱系統的設計,都會采用1只超低音音箱搭配5只或7只指向人耳高度或以上的揚聲器,同時也能輸出大聲壓,滿足電影重放過程中需要的長時間穩定運行的要求。這些揚聲器都能滿足建立Dolby Atmos系統的要求。而任何能夠準確重現立體聲音效的揚聲器都適合用于還原聲音對象。


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    杜比建議原有的5.1或者7.1聲道的環繞聲音箱系統的設置應該以ITU-R BS.775-3標準為基礎。所有揚聲器在理想狀況下都應該與聆聽位置處于相等的距離,如果不能實現應該利用放大器當中的距離設置來調整時間延遲。所有揚聲器都應該處于相同的高度,常規高度為3.9英尺,也就是1.2米的高度,大約為坐在位置上聆聽者耳朵位置的平均高度。其中特別強調,后環繞揚聲器的高度應該與前方揚聲器的高度一致,如果受到房間設計的限制而無法實現,那么后環繞的揚聲器應該高于前方的揚聲器,但不應高出前方揚聲器高度的1.25倍,否則將會影響上方聲場的重現。

兩種不同的上方聲場的設置方式

    頭頂音箱對于聲音的輻射范圍要較高的要求,另外對于其頻響范圍也有一定要求,并非一般吸頂音箱所能達到
   來自頭頂的上方聲場是Dolby Atmos與以往環繞聲技術相比的重要優勢,而為了提高Dolby Atmos系統在房間安裝方面的兼容性,杜比提供了多種不同的解決上方聲場建立的方式。其中一種簡單易行的解決方法就是在天花上安裝頭頂音箱。大多數高性能、全頻且有寬擴散特性的頭頂音箱都能勝任。

    需要注意的是,由于Dolby Atmos在錄制的過程中是采用分離式全頻聲音對象的方式,能夠游走于整個三維音場空間中的任意位置。因此,頭頂音箱的高頻延伸應該盡可能與其他音箱接近,同時頭頂音箱必須有一個寬闊的高頻輻射角度,以充分包圍更大的空間范圍,盡量復制Dolby Atmos電影院的聲學環境。同時,頭頂式音箱應該為全頻式音箱為佳。
   在安裝這種頭頂音箱的時候也需要根據其聲音輻射范圍的不同而進行一定的調整,如果頭頂音箱的離軸擴散角度達到45°以上,頻帶為100Hz-10kHz或更寬,就可以采用垂直向下的安裝方式。對于聲音擴散范圍較窄的頭頂音箱,建議必須具有一定的高頻指向性的調整方式,將高音單元指向主要的聆聽區域。頭頂音箱的安裝高度應該至少兩倍于人耳的高度,也就是在2.4米或以上的高度。另外,為了提升聲音質量,減少不必要的音頻反射,還需要在四周墻面、地面和天花做出針對性的吸聲或擴散處理以減少不必要的聲音發射所帶來的影響。

從技術到產品應用的全面剖析 家用DolbyAtmos構建攻略(全)(圖7)

    在天花上安裝音箱并不適合所有使用者,畢竟要在天花上重新布線與固定就是一個不小的難題。于是,杜比就通過心理聲學與聲音原理研發出了一種能夠在家用環境(主要是空間高度并不高的情況下)創造出頭頂聲音效果的揚聲器。這種特殊的上方聲場音箱并不需要安裝在天花之上,而是設置在地面,通過聲音從天花上反射的原理來創造出非常接近頭頂音箱的效果,被稱為Dolby Atmos enabled speakers(能實現Dolby Atmos效果的音箱)。

Dolby Atmos enabled speakers上方聲場反射音箱的原理
集成式的上方聲場音箱

獨立的上方聲場音箱模塊,需要搭配普通音箱使用

 

    在結構上來看,這種特殊的音箱可以分為兩大類,一類是集成式音箱,在傳統的音箱箱體中擁有前方的高中低音單元以及上方聲場單元,并且喇叭接線柱也分為前方與上方兩組輸入。另外一類就是獨立的上方聲場音箱模塊,僅僅內置上方聲場單元,通過連接在普通的音箱上就能組建Dolby Atmos系統。但是這種情況下必須注意對這個上方聲場音箱單元進行低頻管理控制,一般情況下這些音箱都并非全頻輸出的。此外也建議大家搭配同一品牌的上方聲場音箱模塊,以保證整套系統都有著相同的音色。

兩種頭頂音箱的比較與選擇

杜比建議盡量選擇安裝四只上方聲場音箱來獲取更準確的包圍感與細節效果    集成式的上方聲場音箱連接方面與一般音箱有所不同

究竟這兩種上方聲場的設置方式,獨立的頭頂音箱與上方聲場音箱,哪一種更適合普通家庭使用?杜比在這方面做了不少的研究。對于全新的上方聲場音箱,杜比認為相比獨立的天花音箱,能夠產生根據擴散性而獲得的頭頂聲音,與我們平常所聽到的頭頂上方的聲音更加接近。如果家里的天花高度本來就比較矮,再加上安裝頭頂音箱要利用到架子,音箱到地面的距離就更低了。這樣的話,頭頂音箱發出的聲音就會更加直接,缺少擴散性,不利于整個包圍感的建立。因此在這種環境下,上方聲場音箱則是一個更好的解決方案,上方聲場的擴散性會更為出色。這點也得到了專業混音師和專家的同意。我們在最近的CEDIA展會上,曾經在杜比所搭建的Dolby Atmos房間中聽過上方聲場音箱的表現,上方聲場的擴散性確實要遠遠強于獨立的頭頂音箱。

從技術到產品應用的全面剖析 家用DolbyAtmos構建攻略(全)(圖8)

    如果采用上方聲場音箱,杜比建議盡量選擇安裝四只來獲取更準確的效果,特別是用來描述一個上方飛行物體的聲音時就更為明顯。四個上方聲場音箱中的其中兩個應放置在前方左右聲道揚聲器的位置,另外兩個則在后環繞揚聲器的位置。如果只能使用兩只上方聲場音箱的話,建議放置在前方左右聲道揚聲器的位置上。要注意的是,上方聲場音箱必須以成對的方式安裝,不能只用一只,無論是在房間的前方還是后方。

    關于上方聲場音箱,包括集成式和模塊式,放置的高度都應該稍微高于坐在座椅上的人耳的高度,但是要避免高于墻面一半的高度。而與聆聽位置的水平距離也應該至少在3英尺(大概0.9m)的距離,最好是在5英寸(1.5m)以上的距離。如果上方聲場音箱放置的高度超出聆聽者頭部的位置,則可以考慮放置較近的距離。但是用模塊式音箱時,要留意應該放置在主音箱和環繞音箱上方,或者0.9m以下的上方位置,并且要水平放置,同時保證單元朝向天花。
   使用上方聲場音箱時要考慮的房間聲學處理要點

為了達到最佳的性能,天花需要是平整的,不能有橫梁或弧形,高度在14英尺(4.27米)以內,采用聲學反射型物料,如干墻、塑料、銀幕或其他堅硬的材料,并且不能有吸聲材料。理想天花的高度應該在8-12英尺,也就是2.44-3.66米左右。對于四周墻面與地板應該采用吸聲或擴散處理來解決不必要的反射聲問題,以提升整體的聲音質量與系統的性能。當采用上方聲場反射式的音箱時,來自天花上方的第一次反射聲是需要的,其他的反射聲則應該避免。

使用現有的環繞聲音箱系統需要注意的地方

    絕大多數現有的揚聲器,包括落地箱、書架箱、掛墻式與入墻式音箱都能夠通過搭配頭頂揚聲器或者上方聲場音箱模塊來實現Dolby Atmos。如果AV放大器或前級處理器能夠支持使用更多的揚聲器,就能夠提供更加精確的物體位置與移動的聲音。另外也需要再次強調,除了中置與后中環繞音箱,所有在Dolby Atmos系統中的音箱都必須成對出現。

    如果家中的環繞聲音箱系統已經安裝好了兩個天花揚聲器,杜比則建議可在后方使用兩個上方聲場的發射音箱來提升上方聲場的細節與包圍感,又或者在后方再安裝兩個天花揚聲器。還有一種情況是,對于一些小型的視聽室,由于空間有限往往后環繞音箱會安裝在天花。如果將這個音箱系統升級為Dolby Atmos系統,就必須把原來的天花音箱變成頭頂音箱,而環繞音箱則需要在人耳的高度位置上另外安裝一對。如果沒辦法另外加環繞音箱,則只能在前方設置一對面向房間前方的頭頂音箱或上方聲場音箱。

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Dolby Atmos系統采用全新的配置方式

    相對于傳統的5.1與7.1聲道的配置方式,Dolby Atmos系統擁有一個全新的揚聲器系統配置方式,在5.1與7.1的后面加上了上方聲場揚聲器所使用的數量。例如7.1系統中使用了4只上方聲場揚聲器,這個系統就可以稱作7.1.4。對于一個Hi-End的家庭影院系統,一個7.1.4系統將會獲得更出色的聆聽體驗。當然,Dolby Atmos能夠最高支持24.1.10這樣的頂級系統配置。而需要注意的是,盡管許多AV放大器廠家都為旗下的機型配備了不止一路的超低音輸出,但是Dolby Atmos技術只能產生一路LFE低頻效果通道。而在配置中間的.1是AV放大器或前級處理器能夠連接一個超低音音箱,如果能連接兩個則為.2,與LFE通道并無直接關系。