电影还音系统的变迁

    声音录制还原技术发展有很长的历史，从1880年代单声道，1930年代就有了模拟立体声，50-60年代出现的多音轨都属于1D声，1990年代的数字Dolby 5.1、DTS、SDDS属于环绕2D声，2010年代推出沉浸式声音属于3D声音，有代表性的第一部Auro3D沉浸音影片是RED Tail。

　　随着时代的进步，观众对声音的欣赏品味越来越高，技术的发展有效地支持了这种需求，在逼真程度和方位感的还原上都有显着的提高，电影环音技术经历了，单声道-立体声-多声道环绕立体声到3D沉浸式声音还原，音响效果逐渐完美。
　　电影环音技术提升的主要表现
　　电影环音技术提升的主要表现在录制和回放上对音质的和方位感的提升，音质方面，话筒-前置放大器，数字化编码/解码，功放-分频及扬声器质量上，已经使还原声音质的频响、信噪比、动态范围和逼真度达到了人耳无可挑剔的水平；方位感方面，从展宽立体声录音的宽度、加强环绕的空间感，到空间实录和数字模拟合成，3D沉浸式声音加入了高度远近位置信息，使节目制作更加匹配人耳听觉习惯，回放时的环绕效果到空间高度区分，从而使还原周围声源扩展到还原全方位的声源，从而产生身临其境的空间方位感。技术实现上主要是录音制作方式和混音方式的不同，有代表性的产品，Atmos全景声、DTS-X临境音和Auro沉浸音。

　　3D沉浸式音响系统的混音方式主要有：
　　1、基于声道的混音方式：Channel-Based Audio (CBA) - 声道是指声音在录制或播放时在不同空间位置采集或回放的相互独立的音频信号，所以声道数也就是声音录制时的音源采集数量或回放时相应的扬声器组数量，基于声道的音频回放系统，靠扬声器位置还原现场位置声音。例如：立体声2.0、2.1、5.1、7.1和Auro3D 11.1、13.1 属于此类。
　　2、基于对象的混音方式：Object-Based Audio (OBA) - 在声音信号中加入了3D空间位置坐标信息（元数据），以便按照影院特定扬声器布置来渲染声音，让声音回放的表现更加准确。对应这种技术的规格有Dolby Atmos、DTS:X 和Barco AuroMax。
　　沉浸式音响主要产品特点
　　Dolby Atmos杜比全景声
　　2014年，杜比公司推出了全新音响系统——Dolby Atmos全景声，杜比全景声能够将声音放置到它们应该在影厅中出现或移动的位置，让电影观众能够身临其境般地体验电影，仿佛他们自己就身处于电影的世界之中。

　　杜比全景声 (Dolby Atmos)在音效设计中采取了双层方法来建立音轨。基础层中主要包括静态环境声音，使用常见的基于声道的方法进行混音。上层是动态声音元素，可以精确地布置和移动以匹配银幕上的画面。所以Atmos是将基于声道与基于动态音频对象相结合的混音方法，每个影片发行使用的DCP包实际涵盖了传统5.1文件和编码后的Atmos文件，元数据记录了这些元素在回放时应如何表现才能最佳匹配导演的意图，而无论影院配置如何。这种双层方法可以使电影创作者拥有更大的掌控力和自由度，同时确保您在任何影院都能享受到一致的体验。

　　这种技术可以呈现最多64个独立扬声器的内容，亦可同时发送多达128个声道或对象。杜比全景声突破了传统意义上的5.1、7、1声道的概念，能够结合声音对象呈现出动态的声音效果。它可以控制一侧的多个音箱逐个发出不同的声响，真实的营造出由远及近的音效。配合顶棚扬声器，实现声场包围，展现更多声音细节，提升观众的临场感受。
　　DTS-X 临境音
　　DTS:X技术是开放式的新一代的编解码标准，同时也是基于对象的多维空间音频技术（MDA）。不论是在电影院（5.1或7.1）或家庭环境，DTS:X都能呈现栩栩如生、振人心魄的娱乐体验。观众将获得多维度的沉浸式包围体验。电影院或是家庭影院的用户也可以通过多种方式进行个性化设置，DTS:X整合方式简单灵活、却能够极大提升观影体验。
　　这一技术可以营造了精确的三维音频体验，音频不再受到固定位置的扬声器布局或具体声道信号的束缚，它能根据回放环境的不同进行灵活调试。
　　DTS:X的突出特点：
　　1、向后兼容，兼容现有的所有DTS码流， 可以说支持所有DTS-HD Master Audio的性能，包括支持DVD、蓝光和流媒体格式。能够单独对对白进行控制，功放用户能够在家里对特定声音对象进行音量控制，比如说根据你的喜好对对白的音量进行调整。灵活的扬声器布局，不需要再去各大论坛求各路大神，因为DTS:X能够在不同数量、以及不同布局的扬声器环境下都呈现最为优化的高品质回放。
　　2、向下兼容，一台家庭影院功放加上一个DTS:X解码器，可播放蓝光盘上DTS-HD Master Audio格式的文件。DTS公司称它的新解码器能对2.0、5.1或7.1功放进行“空间格式化”，充分开发用户系统中每台音箱的潜力。即用户无须添置DTS:X组合就能体验DTS:X技术。配备传统DTS-HD解码器的家庭影院接收器仍可用于解码新格式，只是它们无法像配备了DTS:X的放大器那样定位声音。
　　Barco AuroMax 沉浸音
　　2005年5月在巴黎及同年10月在旧金山举行的AES大会上，Auro-3D 9.1格式的概念被提出。此项技术由Galaxy Studio研发，后由Barco公司进行推广。2011年Barco推出了影院3D音响系统Auro 11.1，将影院环绕声提升到3D沉浸式音响。Auro11.1沉浸音系统采用独特的音源设计，令声音从三个音频层（环绕、高度和穹顶空间）传入观众的耳朵，营造出超自然音效，令影片的现场感更加强烈。

　　Auro11.1采用新一代沉浸式音效技术，能够带来最具冲击力的听觉享受。它独特的高、中、低三层音效技术能够提供任何其它系统无法媲美的自然声场还原效果。经过Auro Technologies多年的潜心研究，Auro11.1使制片商及影院能够以合理的成本创造最为自然的音效，将观众的视听体验提升到全新的高度。目前，全球范围内已有数百个影厅安装了巴可Auro11.1沉浸音系统，多部影片均推出了巴可沉浸音版本。
　　AuroMax 是在Auro 11.1基础上研发出的新型3D沉浸音响系统，利用了现场录音与波场合成Wave-Field Synthesis (WFS)技术，实际是属于基于声道与基于动态音频对象相结合的混音方式，它可以控制一侧位置不同的多组音箱逐组发出不同强度的声响，真实的营造出从某个方位不同高度由远及近的音效。特点是虚声源不依赖于听音者的位置，不会因听音者的位置改变而造成虚声源声像位置的改变，从而改善最佳听音点。

　　（a）Auro更细致的分层最自然的声音

　　（b）Auro影厅音响布局
　　（可以在原有5.1、7.1系统上改造）

　　（c）Auro声音处理原理图

　　采用DCI标准位流（DCI standardized bit-stream format）格式，Auro格式利用独特的编码技术将11.1或13.1的声频编码进入5.1的外壳内，这种PCM编码中空白数据块的无压缩方式，可以在不增加原始文件大小的情况下容纳另一声道，从而让普通5.1设备直接输出原始5.1界面，而Auro设备则输出11.1格式影片声音，有效兼容标准DCP，从而创造出更加逼真的沉浸感受。