科普向|了解杜比全景聲聲學(xué)系統(tǒng)組成

yaqiuqiu · 發(fā)表于 2018-7-2 15:51

杜比全景聲這詞出現(xiàn)也是有好幾年了，介紹杜比全景聲的帖子多不勝數(shù)，這邊樓主呢，從他的聲學(xué)系統(tǒng)組成來給大家介紹一下。

杜比全景聲（Dolby Atmos）是杜比實驗室于2012年4月24日發(fā)布的全新音頻平臺。推出結(jié)合了動態(tài)對象和播放聲道的嶄新混音和聲音定向方式，令觀眾全方位被聲音包圍。實現(xiàn)了適應(yīng)性回放，確保在任何環(huán)境和不同的揚聲器配置下，盡可能播放最接近原創(chuàng)者設(shè)想的效果。

應(yīng)用最多的就是影院。杜比全景聲能夠幫助混音師、電影公司和發(fā)行商極大地提升電影聲音體驗，讓內(nèi)容創(chuàng)造者更加輕松地創(chuàng)造栩栩如生的聲景。

主要系統(tǒng)組成有：

1，杜比降噪系統(tǒng)

杜比降噪系統(tǒng)是基于磁帶機(jī)應(yīng)用的一種降噪電路，我們知道音頻段的高頻信噪比不良是磁帶錄放音機(jī)的先天缺陷，而杜比降噪技術(shù)的核心是"加重/去加重”。即先把節(jié)目的高音分量適當(dāng)提高即“加重”然后錄制，于是在磁帶上，高頻的信噪比就提高了。

但對于信號來說，這時是存在著頻率失真的(高頻過沖)，為了補償這種失真在放音時再把高音分量適當(dāng)衰減即“去加重”，這樣節(jié)目中的過沖部分就平復(fù)了。在去加重的過程中高頻噪聲一同被衰減掉，所以高頻段的信噪比得而改善。

為了進(jìn)一步提高磁帶錄放機(jī)的信噪比，杜比實驗室先后提出了杜比A、B、C三種動態(tài)降噪技術(shù)，這些技術(shù)是利用聽覺的“掩蔽效應(yīng)”來確定加重/去加重的量值，而且不同頻段處理方法也不同。杜比A、B、C三者的頻段劃分加重的量值各不同，杜比A主要用于專業(yè)機(jī)，B、C則用于家用設(shè)備。

2，杜比立體聲系統(tǒng)

當(dāng)初的立體聲系統(tǒng)只由二個聲道組成，顯而而見用兩個聲道來反映一些大型的演奏音樂是完全不夠的，為此美國杜比（DOLBY）公司經(jīng)過精心設(shè)計發(fā)明了一種4-2-4立體聲編碼技術(shù)，它的原理是把多聲道的立體聲節(jié)目用四個聲道即左（L）中（C）右（R）環(huán)繞（S）來表現(xiàn)。但是當(dāng)時大多數(shù)的音頻設(shè)備都是雙聲道為主，所以為使四個聲道的立體聲節(jié)目能在雙聲道設(shè)備上使用，杜比公司通過編碼技術(shù)把四聲道合為雙聲道，在還原時只需一臺解碼器將雙聲道還原為四聲道即可，這就是所謂4-2-4編碼技術(shù)。

杜比立體聲系統(tǒng)其主要特點是引入了一個真實的環(huán)繞聲信息（S），這是它與其他模擬環(huán)繞聲系統(tǒng)的區(qū)別。一般模擬環(huán)繞聲只有兩個基本聲道（L，R），它的環(huán)繞聲是通過這兩個基本聲道信號移相，加減，延時等后處理產(chǎn)生的是一個假信號，而杜比立體聲具有真實的空間感和方位感。

一般模擬環(huán)繞聲則只能產(chǎn)生一種包圍感，杜比立體聲的環(huán)繞聲道（S）其實是一個單聲道信號（有些人認(rèn)為它是一個雙聲道信號，這是錯的），它并不存在所謂的左環(huán)繞和右環(huán)繞（AC-3除外），但人們通常為了營造一種寬廣的聲場所以采用了多個揚聲器來從現(xiàn)環(huán)繞聲道，其實每個揚聲器所發(fā)出的聲音是一樣的，只不過是位置不同罷了。

3，杜比環(huán)繞聲系統(tǒng)

杜比環(huán)繞聲（DolbySurround）：一種將后方效果聲道編碼至立體聲信道中的聲音。重放時需要一臺解碼器將環(huán)繞聲信號從編碼的聲音中分離出來。杜比環(huán)繞聲（DolbySurround）是原來的杜比多聲道模擬電影聲音格式（杜比模擬與杜比 SRSpectralRecording 聲譜記錄）的消費類版本。制作杜比環(huán)繞聲軌時，四個聲道的音頻信息——左、中、右和單環(huán)繞聲道——以矩陣編碼方式編碼在兩個聲軌上。然后像錄像帶和電視節(jié)目這樣的立體聲節(jié)目源會攜帶著兩條聲軌進(jìn)入千家萬戶，經(jīng)杜比定向邏輯（DolbyProLogic）技術(shù)解碼后還原出原始的四聲道環(huán)繞聲。

由于杜比是矩陣環(huán)繞聲處理方面的權(quán)威，杜比定向邏輯技術(shù)成為了多聲道家庭影院的基礎(chǔ)，也是為成千上萬的商業(yè)錄像帶、鐳射影碟、 DVD以及電視節(jié)目制作環(huán)繞聲音軌的參考解碼技術(shù)。

自從推出杜比數(shù)字多聲道電影聲音格式后，杜比數(shù)字（Dolby Digital）已經(jīng)取代杜比環(huán)繞聲成為通過DVD-Video影碟、數(shù)字電視以及游戲給消費者提供多聲道音頻的推薦解碼技術(shù)。

4，杜比定向邏輯環(huán)繞聲系統(tǒng)

杜比定向邏輯環(huán)繞聲是對杜比環(huán)繞聲系統(tǒng)作進(jìn)一步改進(jìn)后的電路。
定向邏輯環(huán)繞與環(huán)繞聲系統(tǒng)有三處不同：
1、增設(shè)了一個中心聲道，從而與專業(yè)的杜比立體聲系統(tǒng)一致；
2、采用了自適應(yīng)矩陣替代杜比環(huán)繞聲中的固定矩陣電路；
3、增設(shè)中心模式的控制。

杜比環(huán)繞聲系統(tǒng)中的固定矩陣功能單一，僅僅是為了取出S'（后環(huán)繞信號）信號而已。定向邏輯環(huán)繞系統(tǒng)中的自適應(yīng)矩陣將執(zhí)行十分復(fù)雜的功能，它能根據(jù) LT.RT 中的 L.C.R.S 四個聲道信號強(qiáng)弱狀態(tài)情況，從中檢出并以對數(shù)方式加強(qiáng)占優(yōu)勢方的信號（即加強(qiáng)信號電平較強(qiáng)的聲道），但能保持音量不變，從而使優(yōu)勢聲道方向上的聲象定位十分明確，這相當(dāng)于提高了信號間的分離度，所以自適應(yīng)矩陣電路又叫方向增強(qiáng)電路，它使聲道間的分離度從原來的3DB提高到30DB以上。

杜比邏輯環(huán)繞聲系統(tǒng)恢復(fù)了使用中心聲道，并設(shè)置了中心模式控制器，其作用是對中心聲道作出某些控制。

在家庭影院中，人們可能會出于自己的愛好，使用小功率的中間揚聲器或中功率揚聲器，和大功率揚聲器或不使用中間揚聲器的情況，另外由于一些家庭可能聽音環(huán)境較小，所以不使用后環(huán)繞聲揚聲器。為了使上述各種情況下均能獲得盡可能好的環(huán)境效果，需要選擇合適的中心模式。

一般有三種模式設(shè)置：
1、仿真模式：它的作用是把中心聲道的聲音平均地分配到左右聲道中去重放，顯然這一模式適用于不使用中間揚聲器的情況。
2、普通模式：它的作用是把中心聲道中對方向性基本沒有影響的100HZ以下的低頻分量平均地分配到左右揚聲器中去重放。中心聲道則重放高于100HZ的頻率分量。這是家庭影院中最常使用的模式（它適用于用小功率中心揚聲器的情況）。
3、寬帶模式：在這一模式下，系統(tǒng)對中心聲道的聲音不作如上分配保持原樣傳輸，顯然它適用于采用較大功率的揚聲器作為中心揚聲器的情況。

另外通常還有一個“三聲道邏輯模式”。它的作用是把后方環(huán)境信號送到前方聲道中去重放，顯然這一模式適合于不使用后方揚聲器的使用者。

總之，杜比定向邏輯環(huán)繞系統(tǒng)采用了方向性增強(qiáng)電路，可以在揚聲器方向上產(chǎn)生一個清晰的聲象，對于影視片中的對話環(huán)境效果聲等單一聲源發(fā)聲的情況特別有效，結(jié)合人們視覺和聽覺的心理作用在保證前方立體聲聲場基礎(chǔ)上，可以獲得很好的環(huán)繞效果。

snday · 發(fā)表于 2018-7-13 22:18

學(xué)習(xí)了，謝謝??！

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