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              聽,電影聲音也“3D”解讀杜比全景聲

              2015-02-25張智衍《微型計算機》2015年2月上

              中國電影產業正處在好的時代—總票房和觀影人數年年創新高,電影市場空前繁榮。除了影片質量與數量的提升之外,影院近幾年在技術方面的升級也助推了市場的繁榮,3D、IMAX都是其中的代表。近,一個名為“杜比全景聲”的技術開始在許多影院的宣傳中出現,它是一個新的噱頭,還是真正能帶來更好的觀影體驗?通過了解這個技術我們可以判斷它的價值所在。

              看電影追求的就是一個視聽效果,電影的3D化、IMAX化成為這幾年的主流,所帶來的結果就是視覺效果大幅度提升?!耙暋币恢痹谔嵘?,“聽”方面卻動作不大,因此音頻回放效果就成為電影院下一個急需升級的方向。目前影院在音頻回放上能夠做到位置辨識,但對移動物體的聲音表現還是較為薄弱的,比如頭頂盤旋的直升飛機、從天空飛過的物體等,在聲音的定位和結像感上都不夠清晰。這樣的問題并不是現在才出現的,在多聲道技術發展的過程中,人們一直在試圖解決這類問題,但終的效果都不盡如人意。

              從1.0到7.1,聲道技術帶來的變革

              在詳細了解杜比全景聲之前,我們有必要先來回顧一下多聲道音頻技術的發展歷史。

              立體聲是音頻技術發展中的一次革命
              立體聲是音頻技術發展中的一次革命

              音頻錄制和回放技術是從單聲道開始的。從19世紀后期的留聲機到20世紀后半葉的錄音機,音頻從錄制到回放基本都采用的單聲道技術,直到上個世紀六十年代,單聲道錄音才徹底消失。單聲道在當時的作用只是忠實記錄錄音位置的音頻,由于聲道數量少,因此無法重現音頻的位置感和空間感,效果非常單薄。從維度來看,單聲道可以看成是一維,它只是音場中的一個點。

              在1957年,美國Audio Fidelity Records第一次將立體聲技術引入了商業唱片,從此拉開了立體聲的帷幕。直到今天,主流的錄音和播放方式依舊是立體聲,尤其是大量的音樂錄音,采用的都是立體聲錄音的方式。相比單聲道,立體聲錄音通過記錄、回放兩個或者多個獨立的聲道(一般都是兩個),使得聲音呈現出一定的方向性和“場”性,極大地改善了音頻效果,堪稱音頻錄放誕生以來重要、具革命性的技術?;氐骄S度來看,立體聲將一維的單聲道推向二維,其中包含的信息大幅度增加,音頻效果自然更上一層樓。

              接下來,音頻的發展走向多聲道。比如我們常見的2.1聲道,其中“2”依舊代表了立體聲的兩個全頻段聲道,而“1”則代表的一個低音聲道—由于全頻段的音箱受制于尺寸和材料的原因,很難發出低頻充沛的聲音,因此技術人員設計了尺寸多在8英寸甚至12英寸以上的大型揚聲器,專門用于播放無指向性的低音,以加強影片中的低頻效果,帶來了“低音震褲腳”的強烈體驗。不僅如此,技術人員還設計出了環繞聲,環繞聲是指除了前方的左聲道、右聲道和中央聲道外,在觀眾的兩側和背后都有音箱存在,實現了音頻對觀眾的包圍。環繞聲的出現,使得音頻能夠在更多方向上“包圍”用戶,并為隨后的5.1聲道和7.1聲道的出現埋下了伏筆。

              在環繞聲之后,人們又設計出了5.1聲道和7.1聲道。所謂5.1聲道,是指除了中央聲道、左聲道、右聲道以及低音聲道外,又增加了獨立控制的左環繞聲道和右環繞聲道。7.1聲道則包括獨立的中央聲道、左聲道、右聲道、低音聲道、右環繞聲道、右后環繞聲道、左環繞聲道、左后環繞聲道。從立體聲到7.1聲道,音頻技術的發展前進了很多,但是依舊不能算是革命性的變革。

              傳統的多聲道立體聲存在“皇帝位”,其他位置的效果都要差一些。
              傳統的多聲道立體聲存在“皇帝位”,其他位置的效果都要差一些。

              這是為什么呢?之所以說從單聲道到立體聲是革命性的變革,原因在于立體聲將之前的一維聲音拓展至二維,這是革命性的。而無論是7.1聲道也好,還是存在于計劃中的9.1聲道甚至13.1聲道也好,都不能算作將二維變為三維,多只能算是二維音頻的加強而已。舉一個簡單的例子就可以說明這個問題:如果大家在一個有7.1聲道的影院中看電影時,劇情需要表現一個直升飛機在觀眾頭頂從左側移動到右側再從右側移動到左側,如此往復,這個時候7.1聲道應該如何解決?

              無論是環繞聲、5.1聲道還是7.1聲道,都只是在一個“面”上不斷擴充,本質沒有太大變化。
              無論是環繞聲、5.1聲道還是7.1聲道,都只是在一個“面”上不斷擴充,本質沒有太大變化。

              如果有音箱能從頭頂發聲,效果會不會更好?
              如果有音箱能從頭頂發聲,效果會不會更好?

              聰明的你肯定想到了:利用7.1聲道的左側聲道和右側聲道進行配合,比如從左后環繞聲道到左環繞聲道,再到左聲道,然后右聲道、右環繞聲道、右后環繞聲道,這樣往復循環,就能在聽覺上實現物體在場景中移動的音頻效果。沒錯,這樣是可以的。但問題來了,在當前的系統中,聲音的定位依靠數個同步的音箱完成,這樣的定位是非常模糊的,聽眾很難清楚地感受音頻的位置,也就是“結像力”還不夠強。并且無論怎樣做,受制于音頻強弱和距離的關系,理想情況下也只有幾個用戶才能真正享受到“頭頂盤旋”的效果,絕大部分用戶感受不到。模糊的定位感和比較狹窄的應用范圍,使得“聲道”的發展受到了阻礙。因為無論如何,聲道都是以平面方式環繞用戶布置的,無論是5個聲道、7個聲道還是100個聲道,更多的聲道只是在用戶平面兩側發出更好的聲音而已,并沒有從根本上改變聲音無法實現對用戶全包圍的情況,也無法讓用戶更為精確地感受聲音來源。

              聲道的發展到這里似乎走入了一個死胡同,那么應該如何改進才能進一步提升音頻效果呢?沒錯,這就是杜比全景聲所要回答的問題。

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