電影還音系統(tǒng)的變遷

　　聲音錄制還原技術(shù)發(fā)展有很長的歷史，從1880年代單聲道，1930年代就有了模擬立體聲，50-60年代出現(xiàn)的多音軌都屬于1D聲，1990年代的數(shù)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。

　　隨著時代的進(jìn)步，觀眾對聲音的欣賞品味越來越高，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(xiàn)

　　電影環(huán)音技術(shù)提升的主要表現(xiàn)在錄制和回放上對音質(zhì)的和方位感的提升，音質(zhì)方面，話筒-前置放大器，數(shù)字化編碼/解碼，功放-分頻及揚(yáng)聲器質(zhì)量上，已經(jīng)使還原聲音質(zhì)的頻響、信噪比、動態(tài)范圍和逼真度達(dá)到了人耳無可挑剔的水平;方位感方面，從展寬立體聲錄音的寬度、加強(qiáng)環(huán)繞的空間感，到空間實錄和數(shù)字模擬合成，3D沉浸式聲音加入了高度遠(yuǎn)近位置信息，使節(jié)目制作更加匹配人耳聽覺習(xí)慣，回放時的環(huán)繞效果到空間高度區(qū)分，從而使還原周圍聲源擴(kuò)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)實現(xiàn)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(tǒng)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在不同空間位置采集或回放的相互獨(dú)立的音頻信號，所以聲道數(shù)也就是聲音錄制時的音源采集數(shù)量或回放時相應(yīng)的揚(yáng)聲器組數(shù)量，基于聲道的音頻回放系統(tǒng)，靠揚(yáng)聲器位置還原現(xiàn)場位置聲音。例如：立體聲2.0、2.1、5.1、7.1和Auro3D 11.1、13.1 屬于此類。

　　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(biāo)信息(元數(shù)據(jù))，以便按照影院特定揚(yáng)聲器布置來渲染聲音，讓聲音回放的表現(xiàn)更加準(zhǔn)確。對應(yīng)這種技術(shù)的規(guī)格有Dolby Atmos、DTS:X 和Barco AuroMax。

　　沉浸式音響主要產(chǎn)品特點 　Dolby Atmos杜比全景聲

　　2014年，杜比公司推出了全新音響系統(tǒng)——Dolby Atmos全景聲，杜比全景聲能夠?qū)⒙曇舴胖玫剿鼈儜?yīng)該在影廳中出現(xiàn)或移動的位置，讓電影觀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(shè)計中采取了雙層方法來建立音軌?；A(chǔ)層中主要包括靜態(tài)環(huán)境聲音，使用常見的基于聲道的方法進(jìn)行混音。上層是動態(tài)聲音元素，可以精確地布置和移動以匹配銀幕上的畫面。所以Atmos是將基于聲道與基于動態(tài)音頻對象相結(jié)合的混音方法，每個影片發(fā)行使用的DCP包實際涵蓋了傳統(tǒng)5.1文件和編碼后的Atmos文件，元數(shù)據(jù)記錄了這些元素在回放時應(yīng)如何表現(xiàn)才能最佳匹配導(dǎo)演的意圖，而無論影院配置如何。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(xiàn)最多64個獨(dú)立揚(yáng)聲器的內(nèi)容，亦可同時發(fā)送多達(dá)128個聲道或?qū)ο?。杜比全景聲突破了傳統(tǒng)意義上的5.1、7、1聲道的概念，能夠結(jié)合聲音對象呈現(xiàn)出動態(tài)的聲音效果。它可以控制一側(cè)的多個音箱逐個發(fā)出不同的聲響，真實的營造出由遠(yuǎn)及近的音效。配合頂棚揚(yáng)聲器，實現(xiàn)聲場包圍，展現(xiàn)更多聲音細(xì)節(jié)，提升觀眾的臨場感受。

　　DTS-X 臨境音

　　DTS:X技術(shù)是開放式的新一代的編解碼標(biāo)準(zhǔn)，同時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(xiàn)栩栩如生、振人心魄的娛樂體驗。觀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也可以通過多種方式進(jìn)行個性化設(shè)置，DTS:X整合方式簡單靈活、卻能夠極大提升觀影體驗。

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

　　DTS:X的突出特點：

　　1、向后兼容，兼容現(xiàn)有的所有DTS碼流， 可以說支持所有DTS-HD Master Audio的性能，包括支持DVD、藍(lán)光和流媒體格式。能夠單獨(dú)對對白進(jìn)行控制，功放用戶能夠在家里對特定聲音對象進(jìn)行音量控制，比如說根據(jù)你的喜好對對白的音量進(jìn)行調(diào)整。靈活的揚(yáng)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(shù)量、以及不同布局的揚(yáng)聲器環(huán)境下都呈現(xiàn)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DTS:X解碼器，可播放藍(lán)光盤上DTS-HD Master Audio格式的文件。DTS公司稱它的新解碼器能對2.0、5.1或7.1功放進(jìn)行“空間格式化”，充分開發(fā)用戶系統(tǒng)中每臺音箱的潛力。即用戶無須添置DTS:X組合就能體驗DTS:X技術(shù)。配備傳統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)采用獨(dú)特的音源設(shè)計，令聲音從三個音頻層(環(huán)繞、高度和穹頂空間)傳入觀眾的耳朵，營造出超自然音效，令影片的現(xiàn)場感更加強(qiáng)烈。

　　Auro11.1采用新一代沉浸式音效技術(shù)，能夠帶來最具沖擊力的聽覺享受。它獨(dú)特的高、中、低三層音效技術(shù)能夠提供任何其它系統(tǒng)無法媲美的自然聲場還原效果。經(jīng)過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，將觀眾的視聽體驗提升到全新的高度。目前，全球范圍內(nèi)已有數(shù)百個影廳安裝了巴可Auro11.1沉浸音系統(tǒng)，多部影片均推出了巴可沉浸音版本。

　　AuroMax 是在Auro 11.1基礎(chǔ)上研發(fā)出的新型3D沉浸音響系統(tǒng)，利用了現(xiàn)場錄音與波場合成Wave-Field Synthesis (WFS)技術(shù)，實際是屬于基于聲道與基于動態(tài)音頻對象相結(jié)合的混音方式，它可以控制一側(cè)位置不同的多組音箱逐組發(fā)出不同強(qiáng)度的聲響，真實的營造出從某個方位不同高度由遠(yuǎn)及近的音效。特點是虛聲源不依賴于聽音者的位置，不會因聽音者的位置改變而造成虛聲源聲像位置的改變，從而改善最佳聽音點。

　（a）Auro更細(xì)致的分層最自然的聲音

　　（b）Auro影廳音響布局 　　（可以在原有5.1、7.1系統(tǒng)上改造）

　?。╟）Auro聲音處理原理圖

　　采用DCI標(biāo)準(zhǔn)位流(DCI standardized bit-stream format)格式，Auro格式利用獨(dú)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(nèi)，這種PCM編碼中空白數(shù)據(jù)塊的無壓縮方式，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(shè)備直接輸出原始5.1界面，而Auro設(shè)備則輸出11.1格式影片聲音，有效兼容標(biāo)準(zhǔn)DCP，從而創(chuàng)造出更加逼真的沉浸感受。