多聲道音頻標(biāo)準(zhǔn)全解析

   隨著“高清”(HD 英文High Definition 高分辨率的簡稱)成為最近的熱點(diǎn)，不少影音愛好者的注意力大多都集中在了高清視頻回放設(shè)備上：藍(lán)光DVD播放機(jī)、全高清電視機(jī)、1080p投影機(jī)成了玩家必談的話題，似乎忽略了“高清”系統(tǒng)還包括高品質(zhì)的多聲道音頻標(biāo)準(zhǔn)，今天我們一起來回顧一下多聲道音頻標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展脈絡(luò)。

杜比（Dolby）多聲道音頻標(biāo)準(zhǔn)

    杜比實(shí)驗(yàn)室（杜比公司的注冊名稱）是由美國人：R.M.DOLBY博士建立的，最初創(chuàng)立在英國，1976年后，公司的主要工作轉(zhuǎn)移到美國舊金山。杜比公司是世界領(lǐng)先的模擬/數(shù)字音頻制定機(jī)構(gòu)，先后發(fā)明了杜比降噪系統(tǒng)、杜比環(huán)繞聲系統(tǒng)等多項(xiàng)技術(shù)，對(duì)電影音響工業(yè)和家庭音響技術(shù)產(chǎn)生了巨大的影響。

    1965年，第一臺(tái)杜比A型降噪器誕生，影響錄音界多年，此后，杜比實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一系列的技術(shù)：C型降噪、SR（頻譜錄音）、S型降噪、HXPro、杜比立體聲、杜比環(huán)繞、杜比定向邏輯、AC－1、AC－2、杜比數(shù)字（AC－3）、杜比耳機(jī)、杜比E等。這些技術(shù)被廣泛應(yīng)用于專業(yè)及民用音響器材，電影錄音，影院回放設(shè)備，數(shù)字廣播等方面。

　　杜比定向邏輯環(huán)繞聲盡管效果出色，但仍舊屬于模擬技術(shù)的范疇，有著先天的不足。隨著數(shù)字技術(shù)的日益成熟和下一代電視廣播的要求，杜比實(shí)驗(yàn)室與日本先鋒公司在1994年發(fā)布了他們合作研制開發(fā)的全新數(shù)字化多通道影視音響系統(tǒng)：AudioCoding－3（簡稱AC－3），1997年又更名為杜比數(shù)字（DOLBY DIGITAL），它是建立在定向邏輯環(huán)繞聲基礎(chǔ)之上的純數(shù)字音頻標(biāo)準(zhǔn)，大型電影院和家庭影院中均可使用。

    杜比TrueHD是專為高清光盤媒體所開發(fā)的無損壓縮技術(shù)（是HD DVD的強(qiáng)制性音頻標(biāo)準(zhǔn)，藍(lán)光的可選標(biāo)準(zhǔn)，目前HD DVD已經(jīng)淡出高清舞臺(tái)），單論技術(shù)原理，其實(shí)和之前的DVD-audio有些類似，但其最多可支持達(dá)13.1個(gè)聲道，最高碼流達(dá)到了18Mbps之巨，是非常BT的一種音頻流（要用HDMI接口傳輸，傳統(tǒng)的數(shù)字接口已經(jīng)滿足不了此音頻流的傳輸），其信息量之豐富與清晰度最高的錄音棚母帶毫無二致，讓用戶能夠享受高清晰度圖像的同時(shí)，也能享受令人驚嘆的聲音。

    杜比TrueHD技術(shù)可以支持藍(lán)光格式下多達(dá)八個(gè)全頻帶的無損聲道，取樣率高達(dá)192kHz，不僅能應(yīng)用于5.1環(huán)繞聲，還能支持7.1環(huán)繞聲（注意不是虛擬出來的杜比7.1，而是實(shí)實(shí)在在的7.1）。

DTS多聲道標(biāo)準(zhǔn)

    DTS（Digital Theatre System 數(shù)字化影院系統(tǒng)）是美國另外一家非常有實(shí)力的數(shù)字音頻格式制定公司，總公司位于洛杉磯，公司主要分為兩大部分：一部分是以電影音樂的錄音現(xiàn)場及電影院的編、解碼為主的專業(yè)用“數(shù)字影院系統(tǒng)”，另一部分是以家庭用解碼器的開發(fā)及DVD/LD/CD等套裝軟件為主的消費(fèi)電子用“DTS技術(shù)”兩大部份。

    目前幾乎所有的5.1聲道環(huán)繞聲處理器都使用了DTS的解碼技術(shù)，世界范圍內(nèi)也有超過3億臺(tái)消費(fèi)電子產(chǎn)品使用了DTS技術(shù)并通過了認(rèn)證，影響力和杜比公司堪稱伯仲之間。

    DTS公司推出過很多多聲道技術(shù)，其中DTS Digital Surround是最有影響力的一種，屬于5.1聲道系統(tǒng)，人們通常說的DTS技術(shù)，或者DTS環(huán)繞，一般就是指DTS Digital Surround。DTS采用CAC（Coherent Acoustics Coding，相干聲學(xué)編碼）方式工作，和Dolby Digital一樣也屬于利用心理聲學(xué)原理來對(duì)聲軌進(jìn)行編碼的有損的數(shù)字壓縮技術(shù)。在電影院中，DTS的聲跡錄音采取了特殊的聲畫分離的數(shù)字立體聲，數(shù)字聲跡錄在光盤上，由專用的光盤驅(qū)動(dòng)器讀取，另外在拷貝的模擬聲跡與畫幅之間錄有時(shí)間同步碼，用來控制光驅(qū)還音與畫面的同步。

   DTS-HD(High Definition)格式已經(jīng)用于下一代數(shù)字電影院和藍(lán)光碟及HD DVD碟片上，支持向下兼容DTS數(shù)字環(huán)繞聲、DTS-ES、DTS96/24，具有更高的互換性和擴(kuò)張性，取樣頻率和聲道選取也更加靈活，但壓縮比例依然比杜比Digital plus小，聲音信息損失少，細(xì)節(jié)更為豐富。

    DTS-HD Master Audio是DTS標(biāo)準(zhǔn)中最頂級(jí)的音頻格式，是真正意義上的無損壓縮編碼，具有超高的可變比特率，在藍(lán)光光盤上可達(dá)24.5Mbps（非常恐怖的音頻流），支持7.1獨(dú)立聲道，和杜比TrueHD一樣，能帶來與錄音母帶一致的96kHz/24bit數(shù)碼環(huán)繞聲效，同樣需要HDMI接口傳輸。

   DTS CD，是一種采用DTS編碼的多聲道音頻載體，存儲(chǔ)方式與一般的音樂CD相同，都是16bit量化、44.1kHz采樣頻率（但普通CD為PCM采樣信號(hào)），這種CD目前已經(jīng)比較普遍，很多唱片公司都發(fā)行過此類CD。

附錄：

　　DTS： Digital Theatre System，是1996年底推出的一種源自劇院模式開發(fā)的數(shù)碼環(huán)繞聲系統(tǒng)。DTS 家庭影院的核心是 DTS 解碼器，它可對(duì) DVD，CD 的杜比數(shù)字解碼，輸出 5.1 聲道信息，也可以選擇DTS方式，輸出6 聲道信息。

　　DTS環(huán)繞：DTS Digital Surround，DTS采用CAC（Coherent Acoustics Coding，相當(dāng)于聲學(xué)編碼）方式工作，和Dolby Digital一樣也屬于利用心理聲學(xué)原理來對(duì)聲軌進(jìn)行編碼的有損的數(shù)字壓縮技術(shù)。在電影院中，DTS的聲跡錄音采取了特殊的聲畫分離的數(shù)字立體聲，數(shù)字聲跡錄在光盤上，由專用的光盤驅(qū)動(dòng)器讀取，另外在拷貝的模擬聲跡與畫幅之間錄有時(shí)間同步碼，用來控制光驅(qū)還音與畫面的同步。

　　DTS的優(yōu)勢：

　　相對(duì)于杜比實(shí)驗(yàn)室的AC-3 杜比環(huán)繞聲模式，DTS 系統(tǒng)不僅具有其橫向定位環(huán)繞的功能，更加強(qiáng)了縱深定位交叉效果。DTS具有更高的數(shù)據(jù)流量，重放音質(zhì)的效果更好，加之采取高比特、高取樣率等措施，使之對(duì)原音重現(xiàn)的追求上更進(jìn)一步，音色更加優(yōu)美。

　　DTS 以 20bit 在 48kHz 的頻率中工作，提供 6 聲道信息，它所創(chuàng)造出的音域環(huán)繞聲效果，能滿足眾多AV 發(fā)燒友最挑剔的要求。聽音者完全被這種氣勢所包圍，真正體驗(yàn)360 度數(shù)碼環(huán)繞音響效果。其震撼效果是AC-3無法比擬的。

　　DTS 能重放發(fā)燒友追求的HDCD，意味著DTS的聲音表現(xiàn)能顯著地超越目前任何最好的CD錄音。

THX不是音頻標(biāo)準(zhǔn)

    說起“THX”，非影音發(fā)燒友可能不太了解，還有人常用thx代替英語口語中的thanks，實(shí)在是讓人哭笑不得。其實(shí)“THX”是一種非常嚴(yán)格的影院技術(shù)認(rèn)證（有些人誤認(rèn)為是一種音效標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)它與DTS、杜比系列等是有區(qū)別的），是由著名電影大師喬治盧卡斯的電影公司Lucasfilm制定的一種認(rèn)證系統(tǒng)。（Tomlinson Holman Experiment的字頭縮寫），該認(rèn)證由于非常嚴(yán)苛，家用視聽器材通過該認(rèn)證的比較少見。

    THX認(rèn)證最大限度的保證了在家庭環(huán)境中就可以獲得接近（注意：是“接近”）電影院環(huán)繞聲重放的效果。一般來說，通過THX認(rèn)證的家庭影院必須具備如下特點(diǎn)：

    1. 揚(yáng)聲器在標(biāo)準(zhǔn)頻率范圍內(nèi)應(yīng)該有平滑的響應(yīng)，其水平覆蓋面必須滿足聽者寬廣的聽音區(qū)；

    2. 音箱在大聲壓輸出下必須保證不會(huì)產(chǎn)生可聞失真和機(jī)械熱損壞，以確保重放影片節(jié)目的效果。

    3. 需要采用屏蔽式揚(yáng)聲器，以確保不會(huì)對(duì)電視機(jī)等視頻重播設(shè)備產(chǎn)生圖像磁場干擾失真。

    4. 系統(tǒng)的揚(yáng)聲器必須在音色上保持高度的匹配，聲場穩(wěn)定，中置揚(yáng)聲器和左/右揚(yáng)聲器之間的音色或聲像定位沒有突然的變化。環(huán)繞聲道揚(yáng)聲器聲輻射特性必須滿足擴(kuò)散聲場的要求。

    最后，也是最重要的一點(diǎn)，就是所有THX認(rèn)證產(chǎn)品之間可以通用，它們之間的盲聽對(duì)比必須沒有明顯的聲音差別。

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