解析影院杜比全息技術探究杜比全息家庭影院的構建

朱史虹 浙江商業職業技術學院

一、前言

杜比全息技術是一項環繞聲技術，能讓你沉浸在一個如球狀的全息聲學環境中，最初是于2012年由杜比公司推出的。它是5.1和7.1聲道的環繞聲基礎上對頭部聲道進行擴展的聲道分布裝置。用杜比公司的話說，杜比全息技術是一項能讓影院發生巨大發展的重要技術。杜比全息技術就在這短短幾年間，聽起來仍像是一項未來的科技卻已經出現在了一些節目直播以及高端的影院中，比如浙江衛視“領跑2019‘愛你依舊’演唱會”就使用了4K HDR杜比全息直播技術[1]。而杜比全息技術能夠實現家庭影院中的應用，仍然是一個值得探究的話題。接下去，我們將通過解析影院中的杜比全息技術來探討一下杜比全息家庭影院的構建方法。

二、影院中的杜比全息技術

（一）影院中的環繞揚聲器分布

現今，大多數的影院使用的是7.1聲道環繞聲，主要是在影院前方放置左、中、右三通道，兩邊放置左環繞及右環繞兩個環繞聲道，左后置、右后置兩個后置的通道，以及一個低音通道。導演對電影的聲音進行通道設計時，往往會根據這些不同的聲音通道分布去控制房間中的最終實現的電影聲音效果。但是，無論在一個確定的空間下放置多少個揚聲器，比如，在房間的左側會有左環繞通道，所有的揚聲器還是會被局限在一個聲音通道中，這也就意味著這些揚聲器在同時放著相同的聲音。

（二）杜比全息的影院中的揚聲器分布

在杜比全息劇院中，會大量放置揚聲器，同時也有大量環繞聲的加入，這為電影制作者提供了一個可以有各種可能性的，更為真實的沉浸式的聽覺體驗。時至今日，一些高端影院已經能夠創造出一個通過非常多不斷改變的揚聲器，來實現最多達到八個獨立聲軌的聲音環境。

杜比全息可以實現最多128通道的聲音，那就意味著需要64個獨立的揚聲器。從聲音工程學來說這類聲音是可以脫離聲道的，取而代之的，是一個新的名詞的出現——聲音對象，它可以明確定位以及將聲音自由移動于整個劇院。使用杜比全息技術，影院中的天花板可以將一連串全頻段揚聲器串聯起來，這些揚聲器主要是用來與所有在房間中的其他揚聲器保持一致，所以這些聲音對象可以被放置在杜比全息的虛擬半球中的任何地方。

三、杜比全息家庭影院構建

（一）杜比全息A/V 接收器（功放）

Pioneer，Onkyo，Integra，Denon，Marantz，and Yamaha都是首先發布具備杜比全息模組的生產廠家，但是，現在這些特性已經非常普及，幾乎存在于在我們最好的AV接收器列表中每一個你可以買到的接收器技術中，甚至是最便宜的。一般來說，很多支持至少7.2聲道的接收器都支持全息，甚至那些低于300美元的產品。當然，問題是你要在不花費太多錢的情況下如何獲取具備全息功能的接收器。

伴隨著像是DTS：X、Auro 3D其他聲音對象的主流技術的出現，全息功能的接收器將會擁有解析全息編碼藍光碟以及流媒體的能力。他們也能對需要能夠調節全系特性的揚聲器中的高壓放大器進行打包。此外，全息揚聲器聲道將會得到離散聲音信息，根據Dolby’s Pro-Logic II環繞聲過程，這種聲音不能簡單地從其他聲道中獲得。

（二）杜比全息條形音響

如果你既沒有空間也不具備整套的家庭影院聲音系統，想讓杜比全息為你帶來沉浸式的體驗是不可能的。具備全息功能的條狀音響出現于2015年，像是Sony，Samsung，LG等更多公司開始生產全息音響，其中LG公司還生產出了OLED 的電視。除了所有這些組件中都包含了類似于那些使用于許多標準杜比全息揚聲器屬性的上升型驅動，他們各公司都能從不同的條狀音響中區別出來，以及不同的模組中達到或多或少的沉浸效果。

（三）流媒體盒以及游戲控制臺

不像藍光游戲機，流媒體盒特別需要支持杜比全息。現今，并沒有很多流媒體服務器提供杜比全息的電影或是電視節目，只有很少的一部分流媒體設備支持全息。Roku Ultra和Roku Premiere都支持4K視頻和HDR，支持全息播放，以及最新一代的Amazon Fire TV。蘋果公司已經申明他們將會把杜比全息通過固件更新引入到Apple TV 4K中，但還未給出確切的推出時間。

PlayStation 4支持音頻碼流的音頻輸出，所以它應該可以支持具備杜比全息能力支持Blu-ray 和4K UHD Blu-ray（盡管微軟承認現在還存在一些問題）的藍光文件，當Xbox One S和 Xbox One X功能的UHD驅動，并且能接收到了一個全息的更新。讓我們再來說說游戲，當然，PS4線路（包括PlayStation 4 Pro）并不支持全息，它首先出現在游戲《星球大戰前線》中。整個Xbox One線路，包括在Windows 10 PC系統下的Xbox One，Xbox One S，and Xbox One X支持全息游戲。

（四）媒體播放器的支持

現在的藍光播放器可以將全息沉浸式藍光碟中解讀杜比全息聲音信息。杜比全息正式推出應用于藍光的是在2014年上映的電影《變形金剛4：絕跡重生》。從那時起，更多的電影格式能夠支持100多部影片，且均為標準藍光和超高清藍光格式。剛開始發行的速度都是比較慢的，但隨著越來越多家庭影院愛好者開始購買帶有全息能力的A/V接收器以及條形音響，杜比全息的藍光電影也就變得越來越普遍，DTS：X也是如此。比如，電影《星球大戰：最后的絕地武士》就是迪士尼發布的第一部兼容杜比全息效果的影片。

（五）全息揚聲器特性

正如之前提到的，在商業劇場中的全息極大地擴張了周邊和后方環繞揚聲器的能力，但是在家庭影院環境中，前方的左、右、中置、周邊環繞和后置環繞音箱同樣被大幅提升。現在看來，這些額外的聲音將會從上方發出。

表1

為解決杜比全息的揚聲器問題，各公司已經為此做出了非常多的努力，現在已經很難找到不支持全息的低端A/V接收器了，它甚至還能實現像是條形音響這類可以簡潔表現聲音信息的設備中。

對于基本的5.1.2全息有一些方法去做（其中“.2”代表了前置左和右高通道）。一個方法是要得到一對具備全息能力的左前和后前揚聲器或者環繞揚聲器，比如那些使用在Pioneer Elite的全息揚聲器。或者那些更為靈敏的杜比全景聲衛星音箱（比如Focal Sib Evo Dolby Atmos），它們都能夠將聲音發射到天花板的一個角，并將其還原到一個視聽位置。還有一種方法是設置一對稱之為全息模組的揚聲器到左前置和右前置揚聲器，比如Klipsch’s R-26FA 和 R-14SA揚聲器。在任何一個案例中，這些揚聲器都會針對那些從天花板反射到聽者的聲音進行提升，因此達到模擬一個天花板位置揚聲器的效果（見表1）。

四、展望與結論

如上所述，通過專業聲學設備以及媒體設備的架構，一定程度上能實現家庭影院的杜比全息效果，但相比較影院，家庭影院的杜比全息技術尚仍處于起步階段，需要更多地實踐嘗試，以及軟硬件的配合。相信在不久的將來，杜比全息的家庭影院將越來越普遍，人們對于杜比全息技術也會有更好的理解。