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Auro-3D:基于聲道的三層架構音效系統

發布時間:2015-05-29 15:08 來源:編輯部 閱讀: 我要投稿

家庭影院從入門到精通

  【家庭影院網 HDAV.com.cn】早在10年前,作為Galaxy Studios領導者的Wilfried Van Baelen正式宣告開發出Auro-3D的概念,并且在2006年分別在巴黎與三藩市的Audio Engineering Society(AES)音頻工程師協會上展示并探討這種全新的環繞聲技術,而到了2010年,Wilfried Van Baelen與Alfred Schefenacker共同創立了Auro Technologies以繼續深入開發Auro-3D。由此可以看到Auro-3D在技術開發上是遠早于杜比全景聲Dolby Atmos,至今為止Auro-3D三維聲音效已經應用于全球范圍內過百部電影以及500多個電影院之中,在國內也已經有多間Auro-3D的電影院,盡管數量并不算太多。

  并非單一面向電影院或家庭影院 更是滲透入整個消費電子領域

  在應用層次上,Auro-3D相比僅僅專注于數字電影院與家庭影院領域的Dolby Atmos要寬廣許多,還應用于其它消費電子領域之中,包括電子游戲、車載音響與便攜式移動音頻設備的范疇。例如在電子游戲環繞聲開發方面,Auro Technologies通過與著名游戲音效開發商AudioKinetic的合作,將Auro-3D引入到AudioKinetic行業領先的Wwise系列軟件中,使游戲開發商可以打造出身臨其境的逼真游戲音效體驗。而在便攜式移動音頻設備方面,Auro Technologies則推出了專屬的Auro-Beautifyer音頻增強APP應用程序,可以用在蘋果旗下的一系列產品之中,包括了iPhone、iPad與iPod Touch,能夠大幅度提升MP3與AAC音頻文件所呈現的聲音深度與解析力。

 

  另外,在車載音響方面是Auro-3D發展的重要方向,在國內外的眾多大型展會上都看到了Auro-3D技術應用在豪華轎車當中的實例,畢竟對于汽車這樣的超小型空間而言,要實現逼真的音場必須依靠先進的聲音優化與均衡調整技術。

  

 

  主要是在原有5.1或7.1系統的基礎上添加上方聲道來呈現沉浸式的聲效

  回到Auro-3D三維聲在家用環繞聲系統中的應用方面,Auro-3D屬于基于聲道的環繞聲系統,其擴展方式是通過在原有的5.1或7.2音箱系統的上方分別添加一層或兩層的環繞聲系統,形成Auro 9.1、Auro 10.1、Auro 11.1以及Auro 13.1的系統,根據Auro Technologies的官方網站(www.auro-3d.com)所透露,Auro 9.1與Auro 10.1主要針對的是家庭影院(小型房間),Auro11.1與Auro 13.1則是面向電影院(大型房間)。

  這種擴展方式非常適合已經在家構建了5.1或7.1環繞聲系統的家庭用戶,但是需要注意的是,如果現有系統當中環繞與后環繞音箱放置的位置遠遠高出入耳聆聽的高度,就需要將這些音箱重新設置在人耳的高度,否則將會與上方環繞聲道造成沖突。為什么Auro-3D會最高采用三層的環繞聲布局?最根本的原因是為了改善原來平面化的5.1與7.1聲道環繞聲系統對于頭頂以上聲音細節呈現不足的問題。在Auro-3D與Dolby Atmos沒有出現之前,所有的藍光影片環繞聲的音軌都是采用平面化的5.1或7.1聲道進行錄制,如果按照常規的ITU國際電信聯盟標準的環繞聲場擺位方法,必然會造成上方聲場細節不足的問題。于是,THX公司就提出將環繞聲道設置在較高的位置以補充這方面的缺失,而Dolby與DTS公司則推出了Dolby Prologicllz與DTS Neo:X等環繞聲處理技術,通過在前置主聲道上方添加上方聲道來增加畫面前上方的聲音細節。這就造成了不少影音愛好者家中的環繞聲系統并非全部都是基于人耳聆聽的高度,如果要設置Auro-3D或Dolby Atmos系統的話,就需要進行相應的調整。

 

 

  三層環繞聲布局有效覆蓋整個聲音空間

  究竟Dolby Atmos與Auro-3D相比,哪一種的環繞聲效果更佳?這是近期非常熱門的話題,也成為了不少計劃搭建新一代沉浸式環繞聲系統的玩家討論的熱點。正如前面所提及的,Dolby Atmos與Auro-3D在技術上有很大的差異,前者更注重整個立體聲場中聲音的真實感,后者則更加看重聲場的包圍感。主要的原因在于Dolby Atmos屬于以聲音對象為基礎進行錄制,而Auro-3D則以傳統聲道為基礎。因此,音箱的數量對于Dolby Atmos系統來說是敏感的,整個房間之中所布置的音箱數量越多,就能呈現出更多的聲音細節與變化,但是對于Auro-3D而言,第一層上方聲場僅僅是通過反射聲來制造更佳的包圍感,并不會太過注重音箱的數量,而增加音箱也僅僅了增加了聲場的覆蓋面積而已,并不會增加上方聲場的聲音細節。另外,第二層則是簡單地表達某些頭頂位置所呈現的效果,在家庭范圍內僅需一只音箱即可。由此可見,如果我們在家中僅僅建立7.1.4的Dolby Atmos系統或13.1的Auro-3D系統,從理論上來說,Auo-3D系統在空間包圍感方面就更具優勢,細節感也并不會遜色,但是如果13.1的Auro-3D系統與24.1.10的Dolby Atmos系統相比較的話,后者就會明顯占據優勢。因此,選擇構建哪一種環繞聲音箱系統,取決于你所選用的系統的音箱數量。

  

 

  下面再詳細地分析Auro-3D三層環繞聲音場布局的方式與特點。

  下層環繞聲場布局(第一層):這一層共有兩種布局方式,分別依照ITU-R國際電信聯盟所制定的5.1或7.1的聲場布局,也就是目前絕大部分影音愛好者所采用的基本環繞聲音箱系統,主要是覆蓋水平面方向的所有聲音細節,包括了電影聲效當中的人聲對白細節。此層中的所有音箱都需要放置在入耳高度,包括了環繞與后環繞音箱。

  中層上方聲場布局(第二層):這層是整個Auro-3D系統的關鍵所在,主要是呈現水平面往上30-40°的環境反射聲,以提升整個聲源的位置感并增強上方聲場的包圍感。這正是傳統5.1、7.1地面系統所難以呈現的聲音,對于大腦辨識聲場的構成起到很重要的作用,不僅可以令聆聽者聽到更多的環境聲音細節,更能把握聲音的高度信息,呈現出更加真實的聲音。

  上層上方聲場布局(第三層):這一層在整個Auro-3D系統之中被稱為上帝之聲(Voice of God),可以由一只或一個陣列的音箱組成,需要注意的是Auro-3D標準之中并沒有強制用戶必須構建這一層,甚至現階段的藍光音樂或電影片段都僅僅是9.1 Auro-3D系統,也就是僅僅為兩層的聲場系統。不過不要小看這一層音場,它對于上方聲場細節過渡的把握是重要的,當要呈現一架飛機從上空飛過的聲音,上層上方聲場就能起到橋梁過渡的作用,將飛機飛行的聲音從一方的上空傳遞至另一方。

  Auro-3D環繞聲系統主要是在5.1系統的基礎上進行擴展的,整個音箱系統的構建并不復雜,而且并不要求用戶一定要在天花上安裝音箱,大大減低了現有系統升級的難度。

Auro-3D:基于聲道的三層架構音效系統

  Auro 9.1系統的音箱布局:這是Auro-3D最基本的音箱系統配置,正如Dolby Atmos當中的5.1.2配置一樣,主要都是面向中小型的家庭影院視聽室。構建方法也并不復雜,只需在人耳聆聽位置往上30-40°的高度上,分別正對著左右主音箱與左右環繞音箱的上方加上四只全頻音箱即可。

  Auro 10.1系統的音箱布局:相對于Auro 9.1系統增加了一只第三層上方聲場的音箱,用于增強上方聲場的包圍感與細節過渡性。

  Auro 11.1系統的音箱布局:盡管這是Auro-3D當中面向專業影院的音箱布局方式,在國內絕大部分的Auro-3D影院都是采用這樣的音箱系統,不過目前已經有不少支持Auro 11.1系統的環繞聲處理器登陸家庭影院之中,同時Auro 9.1的節目源可以通過這些處理器進行上混處理,以實現Auro 11.1的系統。Auro 11.1是在Auro 10.1系統的基礎上,在中置音箱的上方增加一個上方中置音箱。

  Auro 13.1系統的音箱布局:此系統與Auro 11.1相比兩層上方聲場并沒有太大的區別,僅僅是下層環繞聲場采用了7.1的音箱系統。

  以上為Auro-3D在硬件部分的關鍵解讀,主要是通過音箱系統方面進行分析,而決定整個系統核心處理能力的環繞聲處理器與AV放大器部分則會在下面的軟件部分進行解讀,因為這部分與信號源的關系更加密切,兩方面結合在一起來講會更加合適。總體而言,Auro-3D的音箱系統構成并不復雜,Auro 9.1與Auro 10.1是比較適合在家庭中使用的系統配置。如果室內空間夠大,打造11.1或13.1聲道的Auro-3D系統也未嘗不可,不過還需要一款強勁的處理器或放大器才行。

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