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上一期我们介绍了环绕声发展,本期我们再来谈环绕声在家庭环境当中的实际应用。当今的绕声技术在家用领域里面最常见就是家庭影院音响产品。作为大众消费者,家庭影院能够让我们在家中享受电影,同时也能享受到音响工程师精心设计和制作的音响效果,让我们能融入到电影的情节里面。

关于家庭影院环绕声音响构建的问题,家庭影院环绕声音响最基本的部件是家庭影院放大器,以及若干只扬声器,包括前置左、中、右声道扬声器,环绕声扬声器、低音扬声器。如果需要构建三维沉浸式音效家庭影院,还需要加上天空声道扬声器。不论系统组建,安装和调试都比两声道音响系统要复杂都多。因此,一些专业机构,厂家都会给出配置方案、建议或标准让消费者们参考。

但对于大众消费者来说是挺头痛的事情。消费者在面对众多的产品时,不知道该怎么选择产品而感到头痛;不知道该怎么配置感到头痛。在产品买回来之后,为该怎么安装感到头痛,该怎么调试感到头痛,该怎么使用产品而感到头痛……因为每个家庭的情况都不一样,各自遇到的问题都不一样。那到底该怎么办呢?是否需要一些指引呢?于是,我们就围绕着消费者的这些疑问给大家展开话题,让大家在构建家庭影院音响提供一份新手入门的参考内容。

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本次专题主要内容包括:

第一: 追求简单实用,一个Soundbar即可

第二: 家庭影院环绕声的基本配置

第三: 环绕声音响系统在家庭影院中的实际应用

第四: 前置主声道、中置声道、环绕声道、

天空声道扬声器的安装和摆放建议

第五: 归纳与小结

追求简单实用,一个Soundbar即可

 每个普通的消费者在选购家庭影院音响的时候,当看到市面上琳琅满目的产品,还听了销售人员的热情又仔细的介绍之后,你会发现要组建家庭影院环绕声音响,需要买1台家庭影院功放,还要买多只音箱,还需要布线、安装,是不是会有这样一个想法:我不是发烧友,不需要怎么高级的音响,有没有简洁实用的产品?如果真有这样的想法,那就选择一款Soundbar,又叫“回音壁”,甚至还有的品牌称为“投音机”。到底是怎么一回事呢?

Soundbar原本就是为了搭配平板电视,代替平板电视机自带的扬声器。它通常是1个条状音响(外观长条形状),还有一种是1个条状音响,外加1只低音音箱组成,目的是加强低音效果,让用户在看电影的时候得到更震撼的效果。通常这些低音音箱都采用无线传输,摆放灵活。Soundbar都内置了放大器和数字音频处理器,用户只需要接上一根HDMI线,再给接上电源就能看电影和听歌。

环绕声支持能力和重现方式

 如果你确定要买这样的产品,首选肯定是支持Dolby Atmos,或DTS:X三维沉浸音效解码功能的产品。它们条形音响里面已经装载了前置主声道、环绕声道和天空声道扬声器。其中,前置声道扬声器安装在正面,环绕声道和天空声道扬声器分别安装在左右两侧和顶部,通过营造反射声制造环绕声效果,让你感受到宽广的声场效果。

至于“投音机”由日本Yamaha(雅马哈)公司开发和命名,技术灵感来自有源相控阵雷。“投音机”利用相控阵技术通过一系列的小的扬声器单元阵列之间通过不同的时隙来将声音做一个波束成形,再经过精密的DSP处理器算法让人在一个环境内听到三维立体声。但与有源相控阵雷达不同之处在于,投音机起到相位赋形的是声波而不是电磁波。

Soundbar在设计上还有一种叫“随需环绕(Surround on demand)”,这是PHILIPS公司的设计。应用该技术的Soundbar,它的两个环绕声道扬声器能从条状音响分离出来,形成两只独立的环绕声道扬声器,而且它们与主声道条状音响之间是无线传输声音。这种设计有好处,也有不足,因为环绕声道扬声器是内置电池供电,没电了就需要接到条状音响中充电。

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Philips Soundbar上应用的随需环绕设计,可以用条形音箱上面分离出两个独立的环绕声道扬声器

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5.1声道,玩家庭影院的最基本配置

 在刚才介绍Soundbar的内容中就已经提及到“前置主声道”、“环绕声道”、“天空声道”等名词,它们都是环绕声音响系统里面的术语。环绕声音响系统的目的是为了模拟人类在大自然里听到的各种声音效果,正是因为不用声道的扬声器摆放在房间的不同位置,让我们感到清晰的声像定位,感受到声像移动的效果,感受到包围感强烈的声音。

如果你真的希望要组建一个家庭影院环绕声音响,那么5.1声道是最基本的配置。5.1声道包含前置左声道(FL)、前置中置声道(FC)、前置右声道(FR)、左环绕声道(LS)、右环绕声道(RS)和低音效果声道(LFE),共6个扬声器,然后还需要一台带环绕声解码功能的家庭影院放大器。

到底5.1声道里面是怎么摆放的呢?在这方面可以参考ITU-R(国际电信联盟无线电通信部门)对5.1声道的建议。ITU-R的做法就是以一个圆形为基准,圆心为参考聆听位置,以前置中置声道扬声器为0度,左右偏移30度,分别是前置左声道和前置右声道的位置。同样以前置中置声道音箱为0度,左右偏移100~120度,分别就是左环绕声道和右环绕声道的位置。至于低音扬声器由于重播20Hz~120Hz(或20Hz~80Hz)的声音信息,由于低频方向性弱,理论上可以随便摆放。

至于摆放高度方面,前置左、中、右声道为1.2米。也就是说,前置三声道是保持一个水平线上,而两个环绕声道的摆放高度需要大于或等于1.2米,当大于1.2米时需要往下做15度的倾角。这种摆放方式应用在现场录音,制作室后期混音和传输。因此,如果你希望听到正确的5.1声道环绕声效果,那么可以参考ITU-R的推荐规范(下图)。

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ITU-R(国际电信联盟无线电通信部门)对5.1声道的五只扬声器的推荐设定

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7.1声道

如果条件再允许的情况下,用户会考虑使用7.1声道。7.1声道是在5.1声道基础上增加2只后方环绕声道扬声器,分别是左后方环绕声道扬声器(SBL)和右后方环绕声道扬声器(SBR)。杜比实验室也给出了7.1声道配置的建议。同样以圆形为基准,以中置扬声器往左右偏移135~150度就是2只后方环绕声道扬声器的位置。至于左/右环绕声道扬声器为90~110度,和ITU-R给出的建议比较接近。

不过,当前最热门的是三维沉浸式音效,以杜比全景声的应用最为广泛。三维沉浸式音效增加了天空声道扬声器,可以重现一些原本来自头顶上方的声音元素。比如,打雷,鸟鸣、飞机等,以及能结合水平方向的扬声器实现对声音高度感的描述。对于天空声道扬声器的安装位置,杜比实验室也给出建议。  

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杜比全景声 

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杜比全景声采取5.1.4、7.1.2等进行标注,第二个小数点后的数字表示天空声道的数量。

当使用2只天空声道扬声器时,以前置扬声器为基准,顺时针方向偏移65度~100度范围是天空声道扬声器位置。

当使用2只天空声道扬声器时,顺时针方向偏移30度~55度和125度~150度范围分别是前方天空声道扬声器和后方天空声道扬声器位置。如果使用6只天空声道扬声器,那么顺时针方向偏移30度~55度、70~110度、125度~150度范围分别就是前方天空声道扬声器、中央天空声道扬声器和后方天空声道扬声器的位置。至于两只扬声器之间的宽度以前置左、右声道扬声器的宽度一致。

DTS:X

除了杜比全景声,还有DTS:X也是目前在环绕声制作上采用的三维沉浸式音效。DTS公司给出的建议和杜比实验室可谓大同小异,连标注方式也一样的。基本上两者可以完全套用。因此,当你组建了杜比全景声环绕声系统后,同样能兼容DTS:X音效重播。

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未完待续

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