拉开“3D”声音竞争大幕 DTS:X来了!

  • 来源:微型计算机
  • 关键字:音频技术,3D,家庭用户设计
  • 发布时间:2015-07-21 08:25

  音频技术的发展一直在朝着更多声道、更多细节、更精确的方向迈进。从双声道到多声道,音频技术一步一个脚印,让观众在听觉感受上不断提升。在此前《微型计算机》曾介绍过杜比全景声,没错,就是那个能让声音变得更立体的技术。而现在,杜比的竞争对手DTS也推出了自家全新一代音频技术,它被称为DTS:X,瞄准的正是杜比全景声。下面,我们就来了解DTS:X的情况。

  在目前看来,多声道音频技术的发展已经非常成熟了。如今很多厂商和影院都宣称自己在产品或影厅中采用了诸如7.1声道、5.1声道等多声道技术。本刊曾在2015年2月上的《听,电影声音也“3D”解读杜比全景声》一文中,为各位读者详细介绍了多声道技术发展的历史。简而言之,多声道技术的目的是利用更多的声道辅助实现人耳对声音位置的定位,并将这种定位结果和电影、音乐等实际的场景结合起来,最终让观众获得出色的听觉享受。这里的核心问题在于对声音的“定位”——如何定位,如何准确的定位,一直是贯穿音频技术发展的一个核心问题。

  在之前,人们使用双声道、5.1声道甚至7.1声道所呈现出来的音频效果是在2D平面上带来的方向感。也就是说,这些技术可以很不错地表现出声音的环绕感,或者表现出声音在左边、右边、左前、右后等方位上的感觉,但是对上方、中上、右上等增加了一个方向的声音就无能为力了。比如电影中直升飞机在头顶盘旋,就没有办法通过多声道技术完美呈现。用数据来说的话,那就是传统的多声道技术形成了一个平面,使得用户在感受XY轴平面上的声音时不存在任何问题,可是声音是在空间中呈现的,存在XYZ三个轴,这个时候,传统的多声道技术就存在缺憾了。

  为了增加空间定位感,必须引入Z轴。在这一点上,之前介绍的杜比全景声利用遍布整个声场的扬声器,来实现Z轴的定位,最终成功地带来了声音在空中精确的结像点,进而实现了3D立体化的声音,让观众获得了更具空间感的听音感受。不过作为音频业界另一家“大牛”厂商的DTS,其最新成果DTS:X却有着和杜比全景声完全不同的排布方式。

  DTS:X——3D音频的另一种解决方案

  DTS:X是一种专门为商业影院和家庭用户设计的音频解决方案,这个系统的优势在于它允许声音对象在一个半球形的空间内移动。相比杜比的相关解决方案,DTS希望DTS:X能够更为简单方便地在目前已有的设备上使用。因此,DTS:X在向下兼容上做得很不错,可以完全兼容DTS HD Master Audio。

  也就是说DTS:X能够支持无损编码方式,采样精度和采样频率最高能到24bit、192kHz,最大支持的声道数量达到32甚至以上等等DTS HD Master Audio的基本特性。也就是说,DTS HD Master Audio相当于DTS:X的“子集”。

  所以DTS:X相比此前标准的最大提升,还是在于它的多维特质。在不同的场合,DTS:X可以为不同的用户给出适宜的配置方案。比如在影院中,DTS:X几乎可以无限地扩大声场范围,主要的约束在于更大的环境需要更多的扬声器和功放设备。虽然改装一个标准剧场的花费比较高,但是DTS声称如果剧场已经支持杜比全景声的话,改装DTS:X的费用可能只需要5000美元~6000美元左右,这个价格相比重置传统剧院的整个音响系统而言,简直是九牛一毛,甚至只需要在软件和功放设备上做出调整即可达到效果。

  对家庭用户而言,DTS:X也可以得到有效布置。DTS:X可以支持11个扬声器和2个低音炮的配置,当然环境比较大的话,最多也可以布置32个不同位置的扬声器——更多不同位置的扬声器意味着声音定位将会更为精准。并且DTS:X对扬声器位置并没有太严格的规定(其原因我们随后再说),这就意味着家庭用户可以自由地将扬声器摆放在任何心仪的位置,不会影响到房间的装修和布置。尤其是对已经有了多声道环绕声家庭影院的用户来说,DTS:X可以省下不少银子。

  在扬声器布置方面,DTS:X官方给出了一些参考方案。从这些方案中可以看出,和杜比全景声的声场类似长方形不同的是,DTS:X的音响系统空间位置连接起来类似一个半球形。球顶上有扬声器负责顶部,半球形的中部环上布置的扬声器带来声音Z轴的高度感,下方半球形和地面的截面则布置了传统的环绕扬声器。按照DTS:X官方推荐的音箱布置——顶部1个扬声器、中部5个扬声器、下方7个扬声器来看,DTS:X组成的是13.1声道系统。不过这13.1声道的位置独特,算法特殊,因此才能形成如此强大的声音效果。

  DTS:X的独特优势

  上文说了很多关于DTS:X的扬声器位置、成本以及视听效果等内容,那么,DTS:X有哪些独特的优势呢?

  首先,DTS:X拥有极为出色的向下兼容能力。DTS:X本身是建立在现有的DTS HD Master Audio技术的基础上的,因此完全兼容目前所有的DTS技术,包括DTS-HD解码器、蓝光文件、DVD文件以及流媒体内容。此外,目前传统的5.1或者7.1立体声也可以从DTS:X中获益,部分符合一定规范的音频甚至可以直接转为DTS:X格式,实现音频的3D化。

  其次,DTS:X拥有独立控制对象音频的功能。由于DTS:X是针对对象的音频技术,因此可以单独调节某些对象的声音,使它们放大或者降低、以满足不同场合的需求。举例来说,在电影中,如果你很喜欢影星A的声音,那么可以使用DTS:X的技术只将A的声音放大,其他人的声音以及背景音乐维持不变。这是之前的技术很难达到的效果。

  第三,无论是家庭用户还是专业的影院用户,DTS:X都不会像杜比杜比全景声那样严格要求扬声器的位置。之前我们曾说过DTS:X采用半球形的声场结构,这种特殊的结构使得DTS:X支持扬声器的灵活配置和重映射技术,用户几乎可以将扬声器放置在DTS:X音场半球中任何方便的地方,接下来DTS:X会根据软件算法,来自动优化现有的扬声器布局和不同数量的扬声器之间协作工作的问题。DTS:X之所以有这样的优势,是因为DTS:X属于声音对象技术,它从录制开始就记录了声音的空间位置,因此在播放时只要针对扬声器位置对声音进行微调就可以了,这是DTS:X最大的核心优势之一。

  第四,DTS:X支持无损音频技术。它支持无损音频编码格式,同时它也支持常见的有损音频编码格式。从规格上来看,其最高可以支持192bit立体声和多声道混合技术,这足以满足绝大部分用户对声音的高保真需求了。

  3D音频市场竞争激烈,鹿死谁手尚难说

  从3D音频市场的发展来看,显然杜比全景声凭借先人一步抢占了不少市场份额,但是这也并非说DTS:X就处于劣势,DTS:X虽然是后来者,但是凭借更灵活的布置方式,更简易的升级方案以及完全开放的MDA音频标准,还是很有可能扳回一城的。尤其是DTS:X可以由杜比全景声改造而来,改造费用也相当便宜,这一点或许会让DTS:X在市场上后来居上也说不定。

  目前在国内市场上,杜比全景声已经开始有顶级影院采用,效果非常出色。DTS:X依旧还是空白。考虑到国内影片播放市场如此庞大,DTS:X和杜比全景声没有理由不重视中国市场。激烈的竞争正在展开,鹿死谁手还未可知。

  Tips

  1 试听DTS:X——无与伦比的精确定位能力

  采用DTS:X技术的影院目前尚未在国内铺开,不过在今年的CES展会上已经有了DTS:X的试听展位。从DTS:X的试听效果来说,新一代的3D音频解决方案几乎可以秒杀前代任何产品,在声音位置的结像能力方面令人惊讶。

  CES上DTS:X的试听部分由两个环节组成。首先是传统7.1声道的试听环节,所播放的试听片中包含了一些方向性极强的内容,比如在左耳或者右耳出现的飞鸟,物体从左侧移动到右侧发出的声音等等。在传统的7.1声道中,人们可以明显地感觉到声音位置的变化,一般来说,这已经很不错了。

  不过在使用了DTS:X后,由于加入了源自头顶的扬声器,再加上DTS:X相关算法的处理,整个声音的感受就彻底不同了。传统的7.1声道只能告诉你,声音大概在这一片区域完成,剩下的内容需要和视频结合起来脑补,这样才能带来声音位置的感觉。但是DTS:X完全不是这样,其强大的声音结像能力在声音一开始的瞬间,就能让观众精确捕捉到音源位置,无论是左下、右上、左后还是正前,DTS:X都能给出准确的方位和高度,这种感觉是之前完全没有出现过的。比如一只鸟儿在耳朵处扇动翅膀,在DTS:X中你闭上眼睛除了能精确感觉到声音位置外,甚至都在期待翅膀扇动时的凉风。这种丝丝入扣的感觉和精确的声音定位感,大幅度提升了整个音频效果的临场感和真实性。目前国内各大院线集团正在积极推广杜比全景声和DTS:X的应用,想必在不久的将来,观众就可以在电影院或者自己家中真正感受到3D音频效果的真实魅力了,一见倾心绝不是吹牛的。

  2 支持DTS:X的设备

  一个好的技术最终还是要落在实物上才真正有用。在这一点上,DTS:X还是做得比较快的。目前支持DTS:X的设备已经有多款,包括天龙、马兰士、Steinway等厂商,都推出或者升级了他们的设备使其支持DTS:X。除此之外,还有诸如安桥、先锋、雅马哈等厂商准备在2015年积极跟进,推出支持DTS:X的相关产品。总的来看,到2015年下半年,DTS:X的设备将越来越多,这个时候也会有更多的厂商加入进来。

  文/谢玉恒

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