電影還音系統的變遷

　　聲音錄制還原技術發展有很長的歷史，從1880年代單聲道，1930年代就有了模擬立體聲，50-60年代出現的多音軌都屬于1D聲，1990年代的數字Dolby 5.1、DTS、SDDS屬于環繞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。

　　隨著時代的進步，觀眾對聲音的欣賞品味越來越高，技術的發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，電影環音技術經歷了，單聲道-立體聲-多聲道環繞立體聲到3D沉浸式聲音還原，音響效果逐漸完美。

　　電影環音技術提升的主要表現

　　電影環音技術提升的主要表現在錄制和回放上對音質的和方位感的提升，音質方面，話筒-前置放大器，數字化編碼/解碼，功放-分頻及揚聲器質量上，已經使還原聲音質的頻響、信噪比、動態范圍和逼真度達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、加強環繞的空間感，到空間實錄和數字模擬合成，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覺習慣，回放時的環繞效果到空間高度區分，從而使還原周圍聲源擴展到還原全方位的聲源，從而產生身臨其境的空間方位感。技術實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的音源采集數量或回放時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空間位置坐標信息(元數據)，以便按照影院特定揚聲器布置來渲染聲音，讓聲音回放的表現更加準確。對應這種技術的規格有Dolby Atmos、DTS:X 和Barco AuroMax。

　　沉浸式音響主要產品特點 　Dolby Atmos杜比全景聲

　　2014年，杜比公司推出了全新音響系統——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)在音效設計中采取了雙層方法來建立音軌。基礎層中主要包括靜態環境聲音，使用常見的基于聲道的方法進行混音。上層是動態聲音元素，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音頻對象相結合的混音方法，每個影片發行使用的DCP包實際涵蓋了傳統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應如何表現才能最佳匹配導演的意圖，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。

　　這種技術可以呈現最多64個獨立揚聲器的內容，亦可同時發送多達128個聲道或對象。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態的聲音效果。它可以控制一側的多個音箱逐個發出不同的聲響，真實的營造出由遠及近的音效。配合頂棚揚聲器，實現聲場包圍，展現更多聲音細節，提升觀眾的臨場感受。

　　DTS-X 臨境音

　　DTS:X技術是開放式的新一代的編解碼標準，同時也是基于對象的多維空間音頻技術(MDA)。不論是在電影院(5.1或7.1)或家庭環境，DTS:X都能呈現栩栩如生、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行個性化設置，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聲器布局或具體聲道信號的束縛，它能根據回放環境的不同進行靈活調試。

　　DTS:X的突出特點：

　　1、向后兼容，兼容現有的所有DTS碼流， 可以說支持所有DTS-HD Master Audio的性能，包括支持DVD、藍光和流媒體格式。能夠單獨對對白進行控制，功放用戶能夠在家里對特定聲音對象進行音量控制，比如說根據你的喜好對對白的音量進行調整。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境下都呈現最為優化的高品質回放。

　　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功放進行“空間格式化”，充分開發用戶系統中每臺音箱的潛力。即用戶無須添置DTS:X組合就能體驗DTS:X技術。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。此項技術由Galaxy Studio研發，后由Barco公司進行推廣。2011年Barco推出了影院3D音響系統Auro 11.1，將影院環繞聲提升到3D沉浸式音響。Auro11.1沉浸音系統采用獨特的音源設計，令聲音從三個音頻層(環繞、高度和穹頂空間)傳入觀眾的耳朵，營造出超自然音效，令影片的現場感更加強烈。

　　Auro11.1采用新一代沉浸式音效技術，能夠帶來最具沖擊力的聽覺享受。它獨特的高、中、低三層音效技術能夠提供任何其它系統無法媲美的自然聲場還原效果。經過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，全球范圍內已有數百個影廳安裝了巴可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Auro 11.1基礎上研發出的新型3D沉浸音響系統，利用了現場錄音與波場合成Wave-Field Synthesis (WFS)技術，實際是屬于基于聲道與基于動態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出不同強度的聲響，真實的營造出從某個方位不同高度由遠及近的音效。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系統上改造）

　　（c）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將11.1或13.1的聲頻編碼進入5.1的外殼內，這種PCM編碼中空白數據塊的無壓縮方式，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，從而創造出更加逼真的沉浸感受。