3D 沉浸式音效家庭影院搭建攻略,坐在家中享受 3D 声效

在过往的影院中,无论是商业影院还是家庭影院,声效始终没有太大的发展,即便是家庭影院中从 Dolby Digital 发展到 Dolby TrueHD 、还是 DTS 发展到 DTS-HD Master Audio,都是平面升级,并没有实现真正的 3D 音效。与画面的升级来看,音效在升级方面的进度不得不说慢了一大截。

随着科技的发展,3D 沉浸式音效逐步走入人们的视野。商业影院大量采用杜比全景声(Dolby Atmos)、DTS:X 甚至是 Auro3D ,无不表示 3D 沉浸式音效给影院带来了新的生机。而随着家用产品使用 3D 沉浸式音效技术,比如蓝光影碟、4K UHD 蓝光影碟、4K UHD 蓝光碟机、功放等等,家庭影院构造 3D 沉浸式音效环境也越来越流行。

不少用户会觉得迷惑,3D 沉浸式音效技术到底是什么东西?我应该怎么组建?为此,小宅再次进入授课环节,教授大家入门 3D 沉浸式音效技术,构建自己心仪的家庭影院。

什么是 3D 沉浸式音效?

以往我们见到的 2.0、5.1、7.1 声道都是属于「声道式(Channel-Based)」技术,基于平面的环绕声,简单来说就是你只能听到前后左右的声音,但无法体验到从上到下或者从下到上的声音。而 3D 沉浸式音效则是属于「面向对象式(Object-Based)」技术,在原有声道的基础上,增加上层声道来完善声音从上到下或者从下到上的传递以及高度感的描述。

「声道式」与「面向对象式」的区别在于后者加入上层声道令环绕声由传统水平式追加从高而来的声效,更为贴近真实世界。另外,「面向对象式」不论在前期音效的录制和设计还是最终回放,都会设有独立的声效对象(Sound Object),这些音效对象能够随意指定在整个 3D 空间中某个位置出现,甚至因剧情发展而设计这些「声效对象」的精确移动情况。所以,3D 沉浸式音效能够比以往的环绕声技术在声音回放方面更接近真实环境,是环绕声技术上的一次革命性发展。

3D 沉浸式音效有哪几个类型?

目前我们常见的 3D 沉浸式音效无非三种,一是杜比实验室研发的杜比全景声(Dolby Atmos),二是由 DTS 研发的 DTS:X,三是由 Auro Technology 公司研发的 Auro3D。

杜比全景声(DOLBY ATMOS)

杜比全景声(Dolby Atmos)应该是我们最熟悉的 3D 沉浸式音效了,不仅在院线常见,现在的蓝光碟或者 4K UHD 蓝光影碟也基本上被杜比全景声覆盖了。杜比全景声(Dolby Atmos)是美国杜比实验室于 2012 年推出的 3D 沉浸式音效,之前收购了西班牙 ImmSound(音尚)公司再融入自己的声音处理技术。除了应用在电影制作之外,音乐制作、电子游戏以及电视广播节目都开始使用杜比全景声(Dolby Atmos)技术来制作环绕声音效。根据杜比的说法,声音制作人员能够最多使用 128 个声音对象,并最多能支持 64 个独立的输出声道。

24 声道的杜比全景声案例

电影院杜比全景声的应用

不过在家用的话,考虑到空间限制,只能最多 34 个独立的输出声道。说是有这么多,但实际上能装上这么多声道的家庭寥寥可数,所以杜比给出了针对大部分普通受众的方案,那就是常听的 5.1.2、5.1.4/7.1.2 以及 7.1.4,分别有 8 声道、10 声道以及 13 声道。当然,你要给力的话,给多一个低音组成 7.2.4 或者 5.2.4 也可以。

5.1、7.1 大家听得多了,那么 5.1.2、5.1.4/7.1.2 以及 7.1.4 实际上就是在 5.1 和 7.1 声道基础上增加 2 个或者 4 个天空声道。天空声道必须是双数,也就是 2 个或者 4 个,而且如果是 2 个的话不能一前一后,必须是 2 个在前面或者 2 个在后面。

DTS:X

DTS:X 是 DTS 公司于 2015 年推出的 3D 沉浸式音效,相比起杜比全景声以及 Auro3D 来说,它推出的时间优点晚,市场份额有点小(从 4K UHD 蓝光影碟中使用 DTS:X 声轨的数量上来说,确实如此)。它是收购了 SRS 公司,获得了 SRS 公司的 Multi Dimensional Audio 平台之后再演变出 DTS:X。

与杜比全景声原理基本相同,制作方式和回放都没太大区别,采用的都是「面向对象式(Object-Based)」与「声道式(Channel-Based)」的混合产物。DTS 公司声称它这个技术没有音箱数量的限制,可以无限延展,但我们都知道,谁也不会做这种事,只是从某个层面上来说,它的自由度比杜比全景声更高。

虽说布局的自由度很高,也可以无限延展,但实际上在家用中,采用的是和杜比全景声一样的方式,在 5.1 和 7.1 声道基础上增加 2 个或者 4 个天空声道来达成相应的效果。所以功放厂商就很高兴了,因为这样的话,同时兼容 DTS:X 以及杜比全景声就不需要繁琐的设置啦,简单就好。

DTS:X 7.1.4 声道布局

AURO3D

Auro3D 出现的最早,是由 Auro Technologies 于 2005 年提出来并实现的技术,但由 Galaxy Studios 和 Auro Technologies 两家公司共同拥有。不过从技术层面上来说,Auro3D 与杜比全景声以及 DTS:X 实现方式完全不同,它只用「面向对象式(Object-Based)」的方式实现。

在布局上 Auro3D 也与杜比全景声和 DTS:X 完全不同,音乐方面采用 9.1 的双层式布局,而影院方面(无论家庭影院还是专业电影院)采用的是 11.1 或者 13.1 的三层式布局。不过遗憾的是,这个技术在精度和连贯度方面远不如杜比全景声和 DTS:X ,所以应用的场景很少,有少数音乐制作或者是电影制作会使用到,而蓝光碟或者支持 Auro3D 的 A/V 功放就更是少之又少了。

Auro3D 的三层式布局,分别是下层声道、增高声道以及顶层声道

不过,时间来到 2015 年有了转机,Barco 公司联合 Auro Technologies 工同研发出了 AuroMax 格式,和杜比全景声以及 DTS:X 一样采用「面向对象式(Object-Based)」与「声道式(Channel-Based)」的混合技术。而布局方面,延续 Auro3D 的三层式布局,不过声道数量上增加到 20.1 、22.1 以及 26.1,同时每个音箱也可以做到单独控制,灵活性更高。但这项技术面向的是专业领域,短期内不会出现在家用市场了。

Auro MAX 13.1 是在基础的底层 7.1 声道中增加了 5 个增高声道以及 1 个顶层声道

搭建家庭影院的 3D 沉浸式音效需要哪些设备?

首先你要知道一套家庭影院系统包含哪些设备,硬件之间又是怎么搭配的?

1、显示设备:电视、投影仪

2、音箱:有源音箱或者无源音箱,不懂的看我之前写的:影音 | 「有源音箱」和「无源音箱」,我该怎么选?

3、功放:作为音画分离以及驱动声音的放大输出,不过必须选支持杜比全景声和 DTS:X 这两种 3D 沉浸式音效的功放,否则是无用的哦,不懂的看我之前写的:影音 | 前级功放、后级功放、合并功放,我该怎么选?

4、信号源:也就是播放机,通常就是影碟播放机/蓝光机、流媒体播放机、硬盘播放机、游戏机或者电脑

5、线材:HDMI 线以及音频输出线为主

6、内容源:影碟或者下载的片源等

相互之间怎么搭配呢?请看下面一幅图简单说明,在这里就不展开详细说了:

音箱怎么放置?

从上面我们可以看出,3D 沉浸式音效都需要在顶部增加天空音箱,至少 2 个,那么我们就要分两种情况了。

一种就是已经有一套 5.1 或者 7.1 系统的朋友,怎么办?这个好办,但也不够完美,为什么呢?因为这种情况有可能是已经布好线了,就缺顶部的天空音箱,在这种情况下,要么就走明线在顶部接入 2 个或者 4 个天空音箱,不过这样就很不好看,要么就把客厅翻了重新布线,这种成本就很大了。有一种折中的方式,那就是在前置主箱上面或者前置主箱以及后置音箱的上方放两个反射式音箱,通过声音射向天花板反射到地面的效果来实现天空声效,不过这种方式效果不是特别好。

一种就是完全没有组建过家庭影院的用户,你只需要在装修的时候提前埋好 7.1/5.1 以及 2 个或者 4 个天空音箱的线即可。一般组建 5.1.2 或者 7.1.2 音效的 2 个天空音箱最好是放在中间,当然放前面或者后面也行,不过效果没有中间来的明显。有必要的话,还是要请专业的家庭影院安装师傅帮你量身定做。

杜比全景声 5.1.2 、5.1.4 的布局,分为顶部天空音箱和反射式天空音箱

除了传统的音箱外,有其他替代品吗?

有的,现在出的条形音箱(Soundbar)就是简易的替代方案。Soundbar 是将多个音箱的腔体以及功放的功能整合在一个长条状的箱体里,从而实现音视频解码、音频放大输出的功能。

目前 Soundbar 虽然开始流行起来,但是实际上它的效果并不尽如人意。首先它是将多个喇叭集合在一个长条形的箱体里,当某个位置发出声音的时候,某个位置的音箱才出声,如果是后置或者是天空声道出声的话,必须要有反射才能有效果,所以音箱所摆放的空间必须有反射位,比如墙面,那么这种情况下,并不是非常适合客厅,或者宽敞的空间,必须是密闭空间才有效果。其次是由于喇叭的位置间隔较小,相互之间的声音干扰很大,此时你所听到的会是非常浑浊的效果,不尽人意。最后一个问题是造价比传统音箱要贵,性价比不高。

建议如果是有条件的用户,还是不要选择条形音箱。