給電視音頻帶來上帝的聲音

高度聲道增強(qiáng)環(huán)繞聲

在熟悉的5.1或7.1環(huán)繞聲陣列上增加揚(yáng)聲器通道可以再現(xiàn)一個(gè)栩栩如生的氛圍聲場(chǎng)，并且實(shí)現(xiàn)像直升飛機(jī)這樣的空中目標(biāo)的更準(zhǔn)確定位。盡管通過向傳統(tǒng)的揚(yáng)聲器水平配置增加一個(gè)“高度”成分，過去10年里環(huán)繞聲取得了進(jìn)展，但近來3D視頻的發(fā)展，使得各種3D聲音方案應(yīng)運(yùn)而生。

SRS實(shí)驗(yàn)室2012年1月推出其多維音頻平臺(tái)（MDA）。通過MDA，不依賴使用任何形式揚(yáng)聲器配置得到的有限和傳統(tǒng)的聲道，聲音對(duì)象就可穿過全3D時(shí)空。

但對(duì)某些人來說，3D聲音是誤稱。3D音頻技術(shù)提供商Iosono的電影和娛樂系統(tǒng)副總裁杰夫·列文森在最近的AES大會(huì)上表示：“我認(rèn)為‘沉浸式’是看待它的好方式。”

正如加拿大蒙特利爾的麥吉爾大學(xué)教授、錄音室主任維斯拉夫在一次研討會(huì)上所述，高度并非一個(gè)新事物，“也許有洞穴人就有帶高度感的最好環(huán)繞聲。想象提供來自上下面的聲音的自然形成的空間。”他還指出公元537年建成的伊斯坦布爾的圣索菲亞大教堂的穹頂可自然放大來自上面的聲音。

更有沉浸感

立體聲、5.1和7.1結(jié)構(gòu)都能夠產(chǎn)生環(huán)繞聲，但即使在實(shí)際的3D圖像傳輸出現(xiàn)前，環(huán)繞聲系統(tǒng)開發(fā)者也在研究為更有沉浸感而增加高度信息。一個(gè)很早的例子是IMAX，它為一個(gè)上中置的“上帝聲音”聲道提供了機(jī)會(huì)。1999年，杜比實(shí)驗(yàn)室率先通過Dolby Digital Surround EX進(jìn)行了高度再現(xiàn)，這是首次通過增加一個(gè)后中置聲道使聲音可以在頭頂旋繞。

音頻專家湯姆林森·霍爾曼（現(xiàn)就職于蘋果公司）在其10.2方案中包括了前左和前右高度聲道，此方案于2001年推出，2009年通過Audyssey DSX（動(dòng)態(tài)環(huán)繞聲擴(kuò)展）推向市場(chǎng)。杜比實(shí)驗(yàn)室也在幾年前推出了Prologic IIz編解碼器，向標(biāo)準(zhǔn)的5.1和7.1結(jié)構(gòu)增加了類似的高度聲道。DTS推出了2011年初其11.1格式DTS Neo：X，包括高度聲道。

上述結(jié)構(gòu)的聲道數(shù)目前某種程度上受到可被擠進(jìn)各自的獨(dú)立或矩陣編解碼技術(shù)的因素所限制，但新的基于對(duì)象的格式大幅增加了可能性。在這些方案中，聲音被映射到三維空間，而每個(gè)音頻對(duì)象，無論它是短暫出現(xiàn)還是完整聲道持續(xù)，都伴隨有描述其空間位置的元數(shù)據(jù)。基于對(duì)象的方式允許聲音穿過或位于空間內(nèi)的任何位置，包括在高度軸。

例如，從德國(guó)弗勞恩霍夫數(shù)字媒體技術(shù)分離出來的Iosono公司支持多達(dá)380個(gè)獨(dú)立揚(yáng)聲器，但用很少的揚(yáng)聲器也能有效轉(zhuǎn)換。列文森說：“在電影院中50-60個(gè)揚(yáng)聲器給出極其合理的結(jié)果。通過三角形陣列你能夠在天花板上把聲音移來移去，使之聽上去就像發(fā)自室內(nèi)任何地方。”

杜比新Atmos格式允許最多128個(gè)聲道和64個(gè)獨(dú)立揚(yáng)聲器聲源。SRS實(shí)驗(yàn)室于2012年推出的Multi-Dimensional Audio（多維音頻）平臺(tái)是一種開源方案——本質(zhì)上是PCM加元數(shù)據(jù)，而非一種編解碼，當(dāng)前或未來能被映射到任何揚(yáng)聲器布局。

法國(guó)數(shù)字媒體解決方案公司和Illusonic合作新推出的Illusonic支持的Spheraudio Upmix，支持7.1-65.2的布局。此外，正在力爭(zhēng)在新興的沉浸式聲音市場(chǎng)占領(lǐng)一席之地的是來自由比利時(shí)的Galaxy Studios（銀河錄音棚）獨(dú)立出來的Auro技術(shù)公司的Auro-3D，它支持最多13.1的布局。

超高清電視音頻

這些沉浸式聲音系統(tǒng)目前幾乎只用于電影院或特別活動(dòng)展示，許多情況下也瞄準(zhǔn)汽車市場(chǎng)。它們中的任何一個(gè)是否會(huì)被集成進(jìn)全球廣播標(biāo)準(zhǔn)尚待分曉。

與此同時(shí)，日本NHK一直在開發(fā)一種能夠傳輸?shù)郊业南到y(tǒng)。超高清（SHV）（8K UHDTV圖像格式也包含其中）的沉浸式聲音分量22.2于2005年首次公諸于世，它也被稱為“濱崎22.2”。

“我們不想在你的房間內(nèi)放置24個(gè)音箱，”NHK技術(shù)研究所高級(jí)研究工程師濱崎公男在最近的AES大會(huì)上表示。濱崎闡述了家中更廣泛接受任何環(huán)繞聲格式的主要挑戰(zhàn)之一——如何和在何處安裝所需的音箱，特別是在房子普遍不大的普通日本家庭。22.2格式內(nèi)有一種矩陣用來縮混到更小的音箱布局，但NHK還在開發(fā)一種音箱陣列結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)圍繞著屏幕安裝，有約100個(gè)微型音箱，也非常有效地再現(xiàn)5.1。

正如濱崎所解釋的那樣，經(jīng)過以下廣泛研究，得出了22.2布局最佳音箱位置的結(jié)論。此結(jié)構(gòu)包括9個(gè)上置音箱（含一個(gè)中置頭頂聲道）、10個(gè)高度與耳齊平音箱，以及3個(gè)跨過屏幕的聲道，再現(xiàn)如腳步聲、汽車輪胎或其它物體掉落到地面上的聲音。

NHK對(duì)SHV進(jìn)行了多次試播，而最大的一次是在倫敦奧運(yùn)會(huì)期間。NHK和BBC研發(fā)部合作已達(dá)4年，為奧運(yùn)會(huì)試播運(yùn)去了與SHV有關(guān)的幾乎每一件設(shè)備。

這樣的最前沿技術(shù)必須開發(fā)一套能夠處理3D環(huán)繞、混合和處理的全新制作和后期制作工具。例如，加拿大麥吉爾大學(xué)的布雷特·倫納德及其他研究人員合作開發(fā)了Space Builder（空間構(gòu)建器）——一種基于脈沖響應(yīng)的3D環(huán)繞處理器。NHK向倫敦運(yùn)去了其定制的600通道Fairlight Constellation混錄調(diào)音平臺(tái)。NHK還開發(fā)了點(diǎn)聲源，例如一種24聲道話筒，目前其直徑為60cm，但NHK正致力于開發(fā)僅有45cm的型號(hào)。BP