Kamakailan lamang, makikita ng isa kung paano dumating ang stereo cinema sa mundo ng mga commercial at home cinema, at ngayon ay susunod na ang video sa linya napakataas na resolution 4K. Ang tunog ay hindi nahuhuli sa likod ng imahe: Ang 3D Audio ay dumating sa home theater, isang kumpletong kapaligiran ng tunog para sa manonood - hindi lamang sa pahalang na eroplano, kundi pati na rin sa ikatlong dimensyon. SA Ingles Ang terminong immersive ay ginagamit para dito.
Tinig ng Diyos at iba pang mga audio channel
Ang Auro-3D na format ay ipinakilala noong Mayo 2006 ng kumpanyang Belgian na Galaxy Studios. Ang unang mainstream na pelikula na naitala sa ang format na ito, naging pelikulang Red Tails, na kinunan noong 2012 ni George Lucas. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Auro-3D at Dolby Surround EX at mga format ng DTS na laganap noong panahong iyon ay, bilang karagdagan sa mga tradisyonal na 7.1 na channel na matatagpuan sa parehong eroplano, iminungkahi ng mga developer ang paggamit ng ikatlong dimensyon - iyon ay, paglalagay ng mga speaker system (AS) hindi lamang sa paligid ng nakikinig, kundi pati na rin sa itaas, bilang pangalawang "layer", sa isang anggulo na 30 degrees sa mga front speaker system at surround sound channel.
Ang karagdagang pagpapabuti ng format ay humantong sa paglitaw ng isa pang "layer" - sa itaas ng mga ulo ng mga tagapakinig, na simbolikong tinatawag na tinig ng diyos. Ang maximum na bilang ng mga channel (hindi dapat ipagkamali sa bilang ng mga speaker system) ay umabot sa 13.1, ibig sabihin, ito ay talagang naging doble kaysa sa 7.1 at 6.1 na mga format na ginamit noon. Ang pagpapakilala ng mga itaas na channel ay naging posible upang mas tumpak na maihatid ang isang bilang ng mga kaganapan sa soundtrack pelikula, tulad ng mga bagay na lumilipad sa ibabaw ng madla (ang ingay ng isang helicopter o fighter jet), mga epekto sa atmospera (uungol na hangin, palakpakan ng kulog).
Kung ang kisame ay masyadong mababa, ang acoustics ay magiging masyadong malapit sa manonood. Sa kasong ito, inirerekomenda ni Dolby ang paggamit ng mga espesyal na sistema ng speaker na gumagana "sa pamamagitan ng pagmuni-muni" mula sa kisame - ayon sa kumpanya, ang resulta ay magiging mas mataas na kalidad.
Paglapit sa bagay
Ang pinakamatandang player sa cinema audio market, Dolby Laboratories, ay gumagamit ng dalawang "layer" ng mga speaker system sa bago nitong Dolby Atmos na format. Ang una ay matatagpuan sa paligid ng tagapakinig kasama klasikong pamamaraan, at ang pangalawa sa kisame - magkapares sa kaliwa at kanan. Ngunit ang pinakamahalagang bagay ay isang panimula na bagong diskarte sa paghahalo ng mga soundtrack. Sa halip na ang karaniwang channel-by-channel na paghahalo, ginagamit ng studio ang "object" recording method. Gumagana ang direktor sa mga sound file, na tumutukoy sa lokasyon sa three-dimensional na espasyo mula sa kung saan dapat i-play ang mga tunog na ito, kailan at sa anong volume. Halimbawa, kung kinakailangan upang kopyahin ang ingay ng isang gumagalaw na kotse, pagkatapos ay ipinapahiwatig ng direktor ang oras ng hitsura, antas ng lakas ng tunog, tilapon ng paggalaw, lugar at oras ng pagwawakas ng tunog ng "bagay".
Bukod dito, ang tunog ay nagmumula sa studio hanggang sa cinema hall hindi sa anyo ng mga naitala na track, ngunit bilang isang hanay ng mga sound file. Ang impormasyong ito ay pinoproseso ng isang processor, na kinakalkula ang soundtrack ng pelikula sa bawat oras sa real time, na isinasaalang-alang ang bilang ng mga speaker sa hall, ang kanilang uri at lokasyon. Salamat sa tumpak na pagkakalibrate, walang reference sa anumang "tipikal" na bilang ng mga channel, at maaaring magamit sa iba't ibang kwarto iba't ibang dami Mga Speaker (bawat kuwarto ay naka-calibrate at naka-configure nang paisa-isa) - ang processor mismo ay kakalkulahin kung paano at saan ipapadala ang tunog upang makuha ang pinakamainam na sound panorama. Ang maximum na bilang ng sabay-sabay na naprosesong tunog na "mga bagay" ay 128, at ang bilang ng sabay-sabay na sinusuportahang mga independiyenteng speaker ay hanggang 64.
Ang Dolby Atmos ay hindi nakatali sa isang partikular na bilang ng mga audio channel. Ang sound picture ay nabuo ng processor sa real time mula sa "mga bagay" at ayon sa isang "programa" na pinagsama ng sound engineer ng pelikula. Sa kasong ito, isinasaalang-alang ng processor ang eksaktong lokasyon ng mga system ng speaker, ang kanilang uri at dami - lahat ng ito ay paunang inireseta sa mga setting kapag nag-calibrate sa bawat partikular na bulwagan. Totoo, kung paano ipatupad ang gayong diskarte sa isang home theater ay hindi pa ganap na malinaw.
Mga propesyonal at amateur
Kasunod ng kanilang pagpapakilala sa mga komersyal na sinehan, ang parehong 3D audio format ay nagsimulang sakupin ang home market. Nagsimula nang kaunti ang Auro-3D; ipinakilala ng ilang mga home electronics manufacturer ang mga unang processor at receiver na may suporta para sa format noong unang bahagi ng 2014. Ang Dolby Laboratories ay hindi nagtagal upang maghintay, at noong kalagitnaan ng Setyembre noong nakaraang taon ay nagpakita ng napaka-abot-kayang mga solusyon batay sa mga murang receiver. Bilang karagdagan, sa simula ng 2015 isa pa malaking manlalaro, ang kumpanyang Amerikano na DTS, ay nag-anunsyo ng three-dimensional na format ng tunog nito - DTS: X (tungkol sa kung saan alam lamang na, tulad ng Dolby Atmos, ito ay object-oriented at susuportahan ng maraming mga tagagawa ng consumer electronics).
Samantala, ang commercial at home cinema ay may makabuluhang pagkakaiba sa ilang aspeto. Ang mga reel ng pelikula ay isang bagay ng nakaraan, at ang mga digital na kopya ng mga pelikula ay halos ginagamit na sa pangkalahatan sa pamamahagi ng pelikula. Ang soundtrack ng pelikula ay "lumabas" mula sa server bilang isang high-bitrate na digital audio stream na halos walang compression. Ang mga server kung saan naka-imbak ang mga pelikula ay maaaring magpadala ng hanggang 16 na digital na channel ng naturang data nang magkatulad.
Ang pinakasikat na home movie media ay Blu-ray disc. Karaniwan, naglalaman ito ng soundtrack na naitala sa isa sa dalawang pinakasikat na format - DTS HD Master Audio o Dolby True HD. Mayroon ding mga disc na naitala gamit ang lumang DTS at Dolby Digital codec na may 2.1 na tunog (kaliwa-kanan at LFE). Kung ang track para sa pelikula ay orihinal na naitala sa isang studio sa 5.1 o 7.1 na format, ang paglilipat nito sa disk ay medyo simple, ang pagkakaiba lamang ay ang karagdagang data compression na nauugnay sa limitadong kapasidad ng digital media. Paano aangkop ang mga bagong format ng Auro-3D at Dolby Atmos kapag inilipat ang mga ito mula sa propesyonal na sinehan patungo sa home cinema?
Pauwi na
Para sa Auro-3D, ang paglipat ay magiging halos walang putol. Kung ang isang pelikula ay orihinal na naitala sa isang studio sa 13.1 o 11.1 na format, ililipat ito sa mga Blu-ray disc na may eksaktong parehong bilang ng mga channel. Para sa backward compatibility, ang Auro-3D ay gumagamit ng isang espesyal na algorithm na maaaring "magdagdag" ng mga itaas na channel sa DTS HD MA codec, na opisyal na sumusuporta sa maximum na 7.1 channel - halimbawa, ang impormasyon para sa itaas na kaliwang channel ay naka-encapsulated sa kaliwang channel , ang impormasyon para sa itaas na gitnang channel ay naka-encapsulate sa gitnang channel, atbp. d Kung ang receiver o processor ay may suporta para sa pag-decode ng Auro-3D codec, pagkatapos ay "aalisin" nito ang naka-embed na impormasyon at ipapakain ito sa naaangkop na mga channel. . Kung hindi, i-decode lang nito ang data bilang isang regular na 7.1 track, na nilalaktawan ang "dagdag" na impormasyon. Kaya, ang isang disc na may pelikula sa Auro-3D na format ay sa anumang kaso ay tama na mababasa ng sinumang modernong manlalaro at makikilala ng anumang processor o receiver na sumusuporta sa DTS HD MA. At kung ang processor o receiver ay may built-in na Auro-3D decoder, kung gayon ang output ay maaaring isang soundtrack ng 9.1, 11.1 o kahit na 13.1 na mga channel. Mayroon ding posibilidad ng "upmixing" - isang processor na maaaring gumana sa Auro-3D ay maaaring mag-convert kahit na isang regular na dalawang-channel na pag-record ng stereo sa, sabihin nating, 13.1.
Gumagamit ang Auro-3D ng tatlong-layer na layout ng speaker at isang mas tradisyonal na multi-channel na diskarte sa pag-record ng audio. Tinitiyak nito ang mahusay na backward compatibility ng standard sa mga kasalukuyang format at portability sa mga home system.
Ang sitwasyon sa Dolby Atmos sa home theater ay mas kumplikado: ang processor ay nagkalkula ng marami sa real time malaking daloy ang data at mga output ay tumunog sa naaangkop na mga acoustic channel (isinasaalang-alang kung gaano karami ang nasa tiyak na pag-install). Naka-on kasalukuyang sandali Ang mga detalye ng Dolby Atmos para sa paggamit sa bahay ay nagmumungkahi ng paggamit ng mga configuration ng speaker mula 5.1.2 hanggang 7.1.4, kung saan ang unang numero ay ang bilang ng mga "regular" na channel: kaliwa-gitna-kanan-side-likod, ang pangalawa ay ang mababang dalas na mga epekto channel, at ang pangatlo ay tinatawag na "itaas" na mga channel (overhead). Kasabay nito, ang tanging processor para sa komersyal na paggamit (Dolby CP850) ay nagkakahalaga ng higit sa isang milyong rubles, at ang halaga ng mga home receiver na may suporta sa Atmos ay nagsisimula lamang sa 30-40,000. Gayunpaman, kahit na para sa pinaka-abot-kayang mga receiver ng bahay, ang parehong pag-decode at suporta para sa "paghahalo" ay inihayag, kahit na eksakto kung paano ito ginagawa ay hindi lubos na malinaw.
Ang isa pang hindi masyadong malinaw na punto ay upang makalkula nang tama ang field ng tunog, kinakailangang malaman ang eksaktong lokasyon ng lahat ng mga speaker system. Sa isang komersyal na sinehan, ang isyung ito ay nalutas sa pamamagitan ng pag-calibrate ng kagamitan, ngunit sa mga home receiver, sa abot ng nalalaman, ang posibilidad na ito ay hindi ibinigay. Kung paano, sa kasong ito, ang isyu ng pagkuha ng ganap na tunog ng Atmos na "parang sa isang pelikula" sa bahay ay nalutas ay hindi pa rin malinaw. Totoo, hindi pa nakuha ng format ang mga panghuling tampok nito. Ang ilang mga tagagawa ng premium na processor ay naantala pa ang paglabas ng mga update sa suporta ng Dolby Atmos dahil sa mga pagbabago sa algorithm sa pagpoproseso ng signal, na sinasabi nilang ginagawa ng mga developer ng Dolby. Kaya't maaaring ipagpalagay na sa mga kasunod na pag-update, maaaring gumawa ng mga pagsasaayos ang Dolby sa proseso ng pagproseso ng tunog at/o pagkakalibrate ng system para sa isang partikular na lokasyon ng mga speaker system.
Mga isyu sa compatibility
Dahil ang Auro-3D ay gumagamit tradisyonal na pamamaraan channel-by-channel na paghahalo, at ang Dolby at DTS ay object-oriented na audio editing, imposibleng i-convert ang isang format sa isa pa. Bilang karagdagan, ang pagbuo ng isang home theater na maaaring gumana nang tama sa lahat ng mga format ay hindi rin madali. Ang problema sa compatibility ay nakasalalay sa iba't ibang mga kinakailangan sa pag-install para sa mga speaker system. Gumagamit ang Dolby Atmos ng dalawang "layer" ng acoustics, habang ang Auro-3D ay gumagamit ng tatlo. Maaaring isipin ng isang tao na ang soundtrack ng Dolby Atmos ay maaaring i-play sa pamamagitan ng Auro-3D na bahagi ng mga speaker, ngunit ito ay malamang na hindi tama. Ang mga kinakailangan para sa paglalagay ng speaker ay napakahigpit para sa parehong mga format, at binigyan ng pagiging sensitibo sa tumpak na pagpoposisyon para makamit ang maayos na mga transition, maaaring problema ito para sa mga designer at installer ng mga home theater (hindi pa available ang impormasyon sa paglalagay ng DTS:X acoustics).
Mga prospect
Sa kabila ng lahat ng mga kalabuan sa paglalarawan ng Dolby Atmos, dapat nating aminin na ang format na ito ay may mas malaking potensyal kaysa sa Auro-3D. Una, ang object-oriented na diskarte sa pag-record ay malinaw na mas promising kaysa sa tradisyonal na channel-by-channel na diskarte. Pangalawa, ang suporta para sa Dolby Atmos sa mga mass model ng AV receiver mula sa mga kumpanya tulad ng Yamaha, Pioneer, Onkyo, Integra, Denon ay magagamit "sa base", habang ang isang lisensya para sa Auro3D ay kailangang bilhin bilang isang opsyonal na pag-update ng software sa halagang $199 , na kapansin-pansin para sa mga modelo ng badyet.
Sa mas mahal na segment ng mga processor para sa pagbuo ng mga home cinema, ang mga tagagawa tulad ng Trinnov Audio at Datasat Digital, na tumatakbo din sa komersyal na merkado ng pelikula, ay nag-anunsyo ng suporta para sa lahat ng 3D Audio format. Ang kanilang karanasan ay maaaring magkaroon ng isang napaka-kapaki-pakinabang na epekto sa pagpapatupad ng Dolby Atmos para sa home cinema: halimbawa, ang Trinnov ay gumagamit ng isang natatanging three-dimensional na mikropono upang i-calibrate ang mga processor nito, na nagbibigay-daan dito upang tumpak na matukoy ang lokasyon ng bawat speaker sa espasyo at gamitin ang data na ito. para sa karagdagang pagwawasto ng sound field.
Ang mga editor ay nagpapasalamat sa magazine na avreport.ru para sa kanilang tulong sa paghahanda ng artikulo.
Dahil ang karamihan sa mga tao ay hindi eksperto sa teknolohiya ng audio/video, ang pagpili ng mga format ng surround sound para sa kanila ay maaaring maging isang napakahirap na gawain. Samakatuwid, nagpasya kaming kilalanin ang lahat unibersal na audio mga format.
Una, kailangan nating isaalang-alang ang ilang pangkalahatang termino at konsepto.
5.1 channel na tunog- ang pinakakaraniwang format ng audio. Kabilang dito ang anim na channel ng audio - limang buong bandwidth (harap, likuran, kaliwa, kanan at gitna) na may saklaw ng dalas 3-20,000 Hz, at isang low frequency limited (LFE) 2-120 Hz. Mayroon ding 6.1 at 7.1 surround sound system, na naiiba sa 5.1 sa presensya karagdagang mga channel buong throughput.
Hiwalay na tunog (Discrete)- mayroon ding ilang channel ng pag-playback ng signal, lahat ng mga ito ay independiyente sa isa't isa at ang signal ay hindi magkakahalo sa panahon ng pag-playback.
Matrixed na format- Ang impormasyon ng audio ay naitala sa isang maliit na bilang ng mga channel, at sa panahon ng pag-playback ito ay na-decode (na-convert) at muling ginawa sa pamamagitan ng mas malaking bilang ng mga audio channel. Ang paghiwalayin ng mga channel ay mas tumpak na muling likhain ang surround acoustic na kapaligiran, ngunit ang matrix encoding ay maaari ding magpasaya sa iyo sa kalidad ng tunog.
Walang pagkawalang compression- Karamihan sa mga format ng surround sound ay naka-compress upang ang mga ito ay maliit sa laki at maaaring ma-burn sa mga DVD o i-broadcast sa satellite television. Ngunit maraming Blu-ray ang nagtataglay na ngayon ng higit pang impormasyon, kaya ang audio ay muling ginawa nang walang pagkawala at pareho ang kalidad ng orihinal na pag-record ng studio.
Kung mas mataas ang kalidad ng mga format na ito, mas detalyado ang papalabas na tunog.
5.1 channel na audio
Tulad ng sinabi namin sa itaas, ang 5.1 channel na tunog ay ang pinakakaraniwan sa mga modernong home theater. Mayroong dalawang pangunahing format na nakabatay sa 5.1 system.
Dolby Digital
Ang format na Dolby Digital ay mabilis na nakakuha ng katanyagan salamat sa mga pelikulang DVD. Ito rin ay kasalukuyang ginagamit sa HDTV at mga video game. Bagama't ang Dolby Digital, sa halos pagsasalita, ay isang paraan lamang ng pag-encode ng impormasyon digital na format, ang termino mismo ay kadalasang ginagamit upang sumangguni sa 5.1 audio. Samakatuwid, kapag isinasaalang-alang ang Dolby Digital, tututuon namin ang 5.1.
Hindi tulad ng mga naunang format ng surround sound, ang Dolby Digital audio na may 5.1 channel ay isang hiwalay na multi-channel system. Salamat sa anim na independiyenteng channel, ang audio signal ay muling ginawa nang napakatumpak. Makakakuha ka rin ng nakalaang channel mababang frequency(subwoofer) para sa mataas na kalidad na pagpaparami bass
Tulad ng Dolby Digital, ang DTS ay nagbibigay ng 5.1-channel na digital na signal. Gayunpaman, ang DTS ay hindi gaanong naka-compress kapag naitala kaysa sa Dolby Digital. Ang resulta ay isang bahagyang mas tumpak na tunog. Ngunit habang sinusuportahan ng karamihan sa mga A/V receiver ang Dolby Digital at DTS nang pantay-pantay, karamihan sa mga DVD at video game ay naka-encode sa Dolby Digital.
6.1 channel na audio
Bagama't 5.1 ang pinakasikat na format at karamihan sa mga home theater system na ibinebenta ngayon ay 5.1 system, karaniwan din ang 6.1 channel. Ang 6.1 system ay nagbibigay ng mas nakaka-engganyong epekto kaysa 5.1. Tingnan natin ang mga pangunahing opsyon sa pag-encode sa 6.1.
Gumagamit ang DTS-ES ng mga umiiral nang digital multichannel na teknolohiya para magparami ng 5.1-channel na DTS, ngunit nagdaragdag ito ng split, full-bandwidth center surround channel. Bagama't karamihan sa mga pelikula ay naka-encode sa EX Dolby Digital, ginagamit pa rin ang ES DTS, kaya susuportahan ng mga modernong 6.1 receiver ang parehong format.
Dolby Digital EX at THX Surround EX
Ang Dolby Labs, sa pakikipagtulungan sa THX, ay gumawa ng sarili nilang solusyon sa pag-encode ng surround sound na may 6.1 na channel. Talagang ginawa nila ang parehong bagay tulad ng DTS-ES - pagdaragdag ng isang matrixed center surround upang magbigay ng isang buong 360-degree na sound space. Kung mayroon kang 7.1 channel system, ang audio signal ay mapupunta sa parehong likurang speaker.
Maraming DVD ang naka-encode sa EX Dolby Digital at may karagdagang . Bukod pa rito, kung magpe-play ka ng Dolby Digital 5.1 DVD, ang Dolby Digital EX o THX Surround EX decoder ay gagayahin pa rin ang 6.1 surround sound sa pamamagitan ng pagproseso ng impormasyon sa magkahiwalay na mga channel sa likuran at pagpapadala ng matrix audio track sa mga rear speaker.
7.1 channel na audio
Bilang karagdagan sa mga HD na format, modernong Blu-ray sinusuportahan ng mga format ang mas detalyadong audio. Karamihan Mga manlalaro ng Blu-ray maaaring maglaro ng 7.1, at ginagarantiyahan pa ng ilan na walang pagkawala ng audio habang nagde-decode. Bagama't magagawa ng iyong player at receiver na i-decode ang mga bagong uri ng surround sound na ito, mahalagang tandaan na hindi lahat ng mga disc ay naitala sa mga format na ito. Samakatuwid, kapag bumibili ng mga Blu-Ray na pelikula o video game, suriin ang impormasyon tungkol sa kung anong mga audio codec ang ginamit kapag nagre-record ng impormasyon, upang hindi mabigo sa kalidad ng tunog sa ibang pagkakataon. Maaari mong ikonekta ang iyong player sa receiver gamit ang analog o HDMI 1.3 compatible na audio output.
Walang pagkawalang compression
Ang pinakabagong high definition surround sound format, Dolby TrueHD At DTS-HD Master Audio nag-aalok ng playback ng hanggang 7.1 channel ng audio signal nang hindi nawawala ang kalidad. Kasama ang pagdaragdag ng dalawang karagdagang mga rear channel para sa karaniwang mga format Ang Dolby Digital at DTS, Dolby TrueHD at DTS-HD Master Audio system ay naka-encode ng higit pang impormasyon sa mga channel. Sa katunayan, ang kalidad ng mga format na ito ay kapareho ng orihinal na mga pag-record sa studio. Ang pinahusay na direksyon ng tunog at kalinawan ng mga epekto ay ginagawang mas makatotohanan ang tunog.
Mga karagdagang format na may 7.1 magkahiwalay na channel
Mapapansin na ang ilan Mga Blu-ray disc naka-encode sa iba pang hiwalay na 7.1 surround na format. Halimbawa, ang Dolby Digital Plus mula sa DTS at Dolby Laboratories, at DTS-HD (high definition). Ang mga format na ito ay naghahatid ng tunog sa pamamagitan ng 7.1 na mga independiyenteng channel. Nagbibigay ang mga ito ng mas nakaka-engganyong karanasan kaysa sa 5.1 Dolby Digital at DTS, ngunit hindi nawawala tulad ng Dolby TrueHD at DTS-HD Master Audio. Ang mga receiver na sumusuporta sa 7.1-channel lossless audio format ay maaari ding i-play ang Dolby Digital Plus at DTS-HD sa high definition.
Matrix surround decoding para sa mga mas lumang source
Kapag gumagamit ng stereo analog na koneksyon sa receiver o nagkokonekta ng mas lumang kagamitan gaya ng VCR, maaaring gamitin ng converter ang isa sa mga sumusunod na uri ng pagproseso upang i-decode ang signal.
Dolby Pro Logic II may kasamang dalawang independent full-capacity surround channel, tatlong matrix rear channel at isang dedikadong low-frequency channel para sa subwoofer. marami pinakabagong mga modelo sinusuportahan din ang pagproseso ng Pro Logic IIx, na maaaring i-convert ang audio signal sa 7.1.
Ang mga receiver na may Dolby Pro Logic II at IIx ay maaaring magdagdag ng dagdag na intensity sa libu-libong VHS na mga pelikula at TV broadcast na nai-record sa stereo o 4-channel na Dolby Surround. Maraming mga nagko-convert ay mayroon ding mga espesyal na mode na nagde-decode ng stereo music sa surround sound.
DTS Neo: 6 ay karaniwang magkapareho sa Pro Logic II - ito ay simpleng paraan ng pagproseso na binuo ng DTS upang i-decode ang dalawang-channel na stereo audio sa 5.1 o 6.1. At tulad ng Pro Logic II, nagbibigay ito ng surround sound effect.
Mga channel na "Taas" para sa sound stage
Nag-aalok ang ilang mga receiver bagong format surround sound Dolby Pro Logic IIz. Nagdaragdag ito ng dalawang channel ng "taas" sa iyong soundstage. Ang mga speaker na ito ay karaniwang naka-mount sa dingding sa itaas ng kaliwa at kanang speaker sa harap.
Maaaring hatiin ng isang receiver na may Pro Logic IIz ang audio signal sa mga front sound stage. Nagpapadala ito ng direksyon ng tunog sa iyong mga front speaker, at omnidirectional ( ingay sa background, mga extra, mga tagahanga sa istadyum) - sa "taas" na mga channel.
Digital signal processing DSP
Minsan ang mga tagagawa ay nagbibigay ng kanilang sariling mga dalubhasang sistema ng pagpoproseso, kadalasang tinatawag na digital signal processing DSP, bilang karagdagan sa pagsuporta sa iba pang mga format. Maraming mga home theater system ang gumagamit ng digital signal processing para gumawa ng sound stage (na ginagaya ang isang acoustic environment gaya ng concert hall o stadium) at para tumpak na kontrolin ang multi-channel na impormasyon ng mga soundtrack. Maaaring iba ang tawag sa feature na ito depende sa manufacturer. Ang pangalan ng function na ito ay matatagpuan sa mga tagubilin para sa paggamit ng iyong receiver o home theater.
Kawili-wiling artikulo sa paksang "surround sound". Kasaysayan, hardware, software, teorya, artipisyal na ulo, stereo, quad, 3D.
kanin. 1. Stereo panorama
Karamihan sa mga modernong mura at hindi masyadong sound-reproducing na device, kabilang ang mga sound card para sa mga personal na multimedia computer, ay nagbibigay-daan sa iyong magparami ng tunog sa mode na "3D Sound" o "Suround", na maaaring isalin bilang "surround sound".
Ano ito at para saan ito? Ang mga surround sound reproduction system ay binuo dahil ang kalidad ng tunog na ibinibigay ng mga nakasanayang stereo system o headphone ay hindi na kasiya-siya para sa mga marunong na makinig. Bagaman mga stereo system at lumikha ng spatial sound effect sa pamamagitan ng pag-synthesize ng panorama ng imaginary sound sources (ISS) sa pagitan ng dalawang loudspeaker (Fig. 1), ngunit ang stereo sound ay may makabuluhang disbentaha. Ang stereo panorama ay patag at nalilimitahan ng anggulo sa pagitan ng mga direksyon patungo sa mga speaker.
Ang nasabing tunog ay higit na walang likas na likas sa kung ano ang nakamit sa isang tunay na larangan ng tunog, kapag ang isang tao ay nakakakita ng mga tunay na pinagmumulan mula sa halos lahat ng direksyon, parehong pahalang at patayo, at tinantya, kahit na kung minsan ay may mga pagkakamali, ang distansya sa tunog. pinagmumulan. Ito ay pinaniniwalaan na ang pang-unawa ng mga tunog mula sa iba't ibang direksyon at distansya ay mayroon hindi lamang bilang isang katotohanan ng kanilang spatial na lokasyon. Lumilikha ito sa tagapakinig ng isang pakiramdam ng lakas ng tunog (tatlong-dimensional na larangan ng tunog), makabuluhang nagpapayaman sa mga timbre ng mga instrumentong pangmusika at tinig, na nagpapanumbalik ng proseso ng reverberation na katangian ng pangunahing silid (concert hall). Ang maginoo na stereophony ay lumilikha ng spatial na sound effect sa isang napakalimitadong lugar sa harap ng nakikinig, hindi pinapayagan ang mga nabanggit na feature ng sound perception na ganap na maihayag sa isang tunay na sound field at, samakatuwid, binabawasan ang kalidad ng tunog.
Ang mga quadraphonic system ay hindi rin nagbibigay ng kumpletong simulation ng isang totoong sound field. Una, sa quadraphony, hindi nakuha ang isang pabilog na stereo panorama - nararamdaman ng tagapakinig ang karaniwang stereo panorama sa harap niya at ang likurang stereo panorama sa likod niya. Pangalawa, ang lahat ng mga haka-haka na mapagkukunan ng tunog ay matatagpuan sa parehong eroplano at sa linya sa pagitan ng mga speaker, i.e. walang lalim at sa katunayan, walang 3rd dimension at three-dimensional surround sound (Fig. 2).
kanin. 2. Quad panorama
Mga ulo mga stereo phone Hindi ka rin nila pinapayagang makuha ang natural na tunog ng reproduced phonogram. Ang katotohanan ay ang nagresultang impresyon ng isang walang katapusang lapad ng stereo at isang malinaw na lokalisasyon ng imahe ng tunog sa loob ng ulo ng tagapakinig ay hindi maaaring masiyahan ang hinihingi na mga mahilig sa musika. Upang alisin ang epekto ng lokalisasyon ng tunog sa loob ng ulo, ginagamit ang mga circuit na katulad ng ipinapakita sa Fig. 3.
kanin. 3. Block diagram ng isang device para sa paglikha ng surround sound para sa mga stereo phone
Dito, ang mga signal ng kaliwa at kanang mga channel sa pamamagitan ng mga input device na A1 at A2 ay ayon sa pagkakabanggit ay ibinibigay sa mga divider ng boltahe na A3 at A6 at sa mga input ng mga cross channel na binubuo ng mga linya ng pagkaantala (LZ) A4, A5, pagtutugma ng mga aparatong A8, A9 at mababa. -pass filter (LPF) Z1 , Z2. Mula sa mga divider na A3, A6, ang mga signal ay pinapakain sa frequency response correctors A7 at A10 at pagkatapos ay sa isa sa mga input ng mga adder, at mula sa kanila sa mga input ng power amplifier para sa mga stereo phone. Kaya, sa output ng bawat channel, ang isang signal ay nabuo na binubuo ng isang mahina at naitama na signal ng channel nito at isang naantala at naaangkop na naitama na signal ng kabilang channel.
Mga katulad na device, na ginawa sa anyo ng mga set-top box o built-in na device, marami ang kasalukuyang nilagyan mga music center. Kapansin-pansin, ang mga naturang device ay maaari ding ipatupad gamit ang mga pamamaraan ng software gamit ang digital signal processing sa real time. Ang mga mambabasa na may personal na computer na may full-duplex sound card (sa kasamaang palad, ang program ay hindi gumagana nang maayos sa mga card na ginawa ng kumpanyang Singapore na Creative Labs.) ay maaaring mag-download ng isa sa mga program na ito mula sa Internet mula sa server na www.geocities.com /SunsetStrip/Palladium/2932/v108.zip . Ang programa mula sa server na ito ay nagbibigay-daan din sa iyo na magdagdag ng mga epekto ng reverb para sa maliliit, katamtaman at malalaking silid, echo, chorus, flanger at may magandang equalizer na makabuluhang nagpapabuti sa pagpaparami ng mababang (20..60 Hz) na mga frequency sa kalagitnaan ng kalidad. mga stereo phone. Gumagana ang lahat ng mga epekto sa real time kahit na sa napakamurang mga sound card nang wala Mga processor ng DSP, halimbawa sa OPTi-931 o Acer S23.
Ang pinaka-advanced na paraan ng pagtulad sa isang tunay na three-dimensional sound field ay Binaural Sound Transmission. Ang binaural na pamamaraan ay binubuo sa katotohanan na ang tunog na impormasyon ay nakikita ng mga mikropono na inilagay sa mga tainga ng isang tao o isang "artipisyal na ulo" - isang modelo na ginagaya ang pandama ng pandinig ng tao. Ang mga signal na nagmumula sa bawat mikropono ay pinalalakas ng hiwalay na mga low-frequency na amplifier at muling ginawa ng mga stereo na telepono. Sa isip, ang ganitong sistema ay nagpapahintulot sa iyo na lumikha ng kumpletong ilusyon ng natural na tunog.
Tila dinadala nito ang tagapakinig mula sa silid ng pakikinig patungo sa silid kung saan isinasagawa ang paghahatid. Gayunpaman, maaari mo lamang itong ganap na pakinggan gamit ang mga stereo phone at sa kondisyon na ang iyong ulo ay ginamit bilang sample upang lumikha ng isang artipisyal na ulo. Maaaring makinig ang mga mambabasa sa binaural demo audio WAV file sa pamamagitan ng pag-download ng mga ito sa pamamagitan ng Internet mula sa mga server na www.lakedsp.com, www.wa.com.au/lake, www.3daudio.com, www.geocities.com/SiliconValley/Pines/ 7899, www.geocities.com/SunsetStrip/Palladium/2932/3d_audio.htm
Kapag nagpe-play ng binaural signal sa pamamagitan ng mga sound speaker Dahil sa tamang channel signal na pumapasok sa kaliwang tainga ng tagapakinig at vice versa, nangyayari ang cross-distortion, na sa huli ay tinatanggihan ang lahat ng mga benepisyo ng binaural sound reproduction. Ang mga disadvantages na ito Ito ay maaaring higit na maalis sa tulong ng isang espesyal na sound signal processing device, na nagpapahintulot sa isa na makakuha ng binaural effect kapag nakikinig sa binaural recording sa pamamagitan ng mga speaker. Ang ganitong mga aparato ay tinatawag na biphonic processors. Ang pag-record ay ginawa mula sa mga mikropono na matatagpuan sa artipisyal na ulo, at pinatugtog muli pagkatapos ng pagproseso ng isang biphonic processor, kung saan ang isang tiyak na kinakalkula na dami ng phased, naantala at na-correct na frequency sa kaliwang signal ng channel ay ibinabawas mula sa kanang signal ng channel at vice versa . Ang block diagram ng biphonic processor, na unang binuo ng JVC, ay ipinapakita sa Fig. 4.
kanin. 4. Block diagram ng isang binaural processor
Binubuo ito ng mga signal amplifier ng kaliwa at kanang mga channel A1, A2, amplifying signal mula sa mga mikropono na naka-install sa artipisyal na ulo A0, mga linya ng pagkaantala D1, D2, mga phase shifter U1, U2 at mga adder E1, E2. Pagkatapos ng pagproseso sa pamamagitan ng isang biphonic processor, ang mga signal na nagmumula sa mga speaker patungo sa mga tainga ng tagapakinig ay ibubuod upang ang kaliwang tainga ay marinig lamang ang mga signal mula sa kaliwang channel, at ang kanang tainga ay maririnig lamang ang mga signal mula sa kanang channel. Kaya, maaari nating sabihin na ang biphonic effect ay katulad ng binaural at naiiba lamang dito sa paraan ng pag-reproduce ng binaural recording.
At kahit na ang lugar kung saan malinaw na lumilitaw ay maliit, na nasa loob ng mga limitasyon nito, ang tagapakinig ay maaaring magkaroon ng ideya ng distansya sa mga mapagkukunan ng tunog at ang kanilang kamag-anak na lokasyon sa espasyo sa oras ng pag-record, na hindi maaaring makamit sa stereophonic sound reproduction, na nagbibigay ng ideya lamang sa mga pinagmumulan ng tunog ng lokasyon sa linya sa pagitan ng mga speaker. Ang isa pang kawili-wiling pag-aari ng biphonic processor ay ang kakayahang palawakin ang stereo base ng maginoo na pag-record ng stereo sa tulong nito.
Ito ang karaniwang ibig sabihin ng "3DSound". At kung pinapayagan ka ng system na taasan ang haka-haka na anggulo sa pagitan ng mga direksyon patungo sa mga sound speaker (Larawan 1) hanggang 180 degrees, kung gayon ang naturang sistema ay tinatawag na "Suround" at ang nilikha na sound panorama para dito ay magiging katulad ng kapag nakikinig. sa mga stereo phone, ngunit walang konsentrasyon ng mga haka-haka na pinagmumulan ng tunog sa loob ng ulo ng tagapakinig. Siyempre, ang isang biphonic processor ay maaaring ipatupad sa software gamit ang real-time na digital signal processing techniques.
Ang mga mambabasa na may personal na computer na may full-duplex sound card ay maaaring mag-download ng isa sa mga program na ito mula sa Internet.
Surround - surround sound
Hangga't umiiral ang sound recording, ang mga taga-disenyo at taga-disenyo ng kagamitan ay may hindi maaalis na pagnanais na gawin ang tunog na naitala at pagkatapos ay i-reproduce na katulad ng orihinal hangga't maaari. Ano ang hindi ginagawa ng mga developer ng audio technology para mapalapit sa ideal: nilalabanan nila ang ingay, pinapaliit ang distortion, pinapalawak ang frequency at dynamic na hanay ng mga elemento ng path ng audio signal recording-transmission-playback. At bukod sa iba pang mga bagay, sinisikap nilang pilitin ang sound field na nilikha ng mga acoustic system na magpadala sa nakikinig ng impormasyon tungkol sa direksyon ng mga mapagkukunan ng tunog at tungkol sa mga katangian ng tunog ng silid kung saan ginawa ang pag-record.
Sa unang yugto ng pag-unlad nito, monophonic ang sound recording at radio broadcasting. Ang tunog na nagmumula sa speaker ay hindi nakikilalang naiiba sa live na tunog ng isang concert hall: isang baluktot na balanse sa pagitan ng iba't ibang mga instrumentong pangmusika, isang baluktot na timbre at, higit sa lahat, isang ganap na nawawalang spatiality. Ito ay isang napakaseryosong kapintasan. Pagkatapos ng lahat, ang auditory analyzer ng tao ay may kakayahang hanapin ang mga mapagkukunan ng tunog, na tumutulong sa amin na mag-navigate sa kalawakan. Kung ang lahat ng mga tunog ay nagmula sa isang punto, ito ay tila hindi natural.
Isang maliit na kasaysayan
Ang mga unang eksperimento upang makakuha ng surround sound (gamit ang tatlo hanggang pitong channel) ay isinagawa noong 30s ng huling siglo. Ang mga paghahambing na pagsubok ng mga multi-channel at monophonic system ay nagbunga ng mga nakakagulat na resulta. Napag-alaman na kapag nagpe-play ng kahit 2 magkahiwalay na channel, ang subjective na kalidad ng tunog ay nagpapabuti nang malaki. At ang pinaka-kapansin-pansin na bagay ay ang mga eksperto ay ginusto ang stereo sound kahit na sa mga kaso kung saan sila ay ipinakita na may layunin na mas mahusay, ngunit monophonic phonograms. Ang mapagpasyang kalamangan ay ang posibilidad ng spatial na lokalisasyon ng maliwanag na pinagmumulan ng tunog (Larawan 1.33).
kanin. 1.33. Pamamahagi ng mga nakikitang pinagmumulan ng tunog sa isang stereo panorama:
Sa paunang yugto, nagpasya ang mga developer na limitahan ang kanilang sarili sa dalawang channel. Ito, siyempre, ay pangunahin dahil sa limitadong mga kakayahan ng kagamitan noong mga panahong iyon: ang mga talaan ng gramopon ay talagang naging posible upang maglagay lamang ng dalawang ganap na channel.
Ang stereo sound ay nagbibigay ng ilang sound transparency: mga bahagi mga indibidwal na instrumento maging mas nakikilala laban sa background ng orkestra. Bilang karagdagan, ang isang stereo system ay maaaring magparami ng isang pagkakahawig ng tunog na kapaligiran ng silid kung saan ginawa ang pag-record. Nagsimula na ang panahon ng 2-channel stereophonic system. Unti-unti, lumitaw ang mga stereophonic record at stereo player, stereo tape recorder, at stereo radio broadcasting.
Sa turn, ang tunog ng stereo ay may isang makabuluhang disbentaha. Ang stereo panorama ay nalilimitahan ng anggulo sa pagitan ng mga direksyon patungo sa mga speaker at nagiging flat. Ang ganitong tunog ay kulang sa pagiging natural ng isang tunay na larangan ng tunog, kapag ang isang tao ay nakakakita ng mga tunay na pinagmumulan mula sa halos lahat ng direksyon at natantiya ang distansya sa mga pinagmumulan ng tunog. Ang pakiramdam ng surround sound na nilikha sa nakikinig ay maaaring makabuluhang pagyamanin ang mga timbre ng mga instrumentong pangmusika at ang mga tinig ng mga mang-aawit. Sa kasong ito, posibleng gayahin ang katangian ng proseso ng reverberation ng silid kung saan ginawa ang pag-record.
Ang isa sa mga unang pagtatangka upang madaig ang mga disadvantages na likas sa stereophonic system ay quadraphony. Upang magparami ng quadraphonic phonograms, 4 na acoustic system ang ginagamit (Larawan 1.34).
Ang unang mga sistema ng quad ng sambahayan ay lumitaw noong unang bahagi ng 70s ng huling siglo. Tila isang maluwalhating kinabukasan ang naghihintay sa kanila. Gayunpaman, hindi ito nangyari. Mayroong ilang mga dahilan para dito. Ang isa sa mga ito ay tradisyonal para sa maraming bagong teknolohiya at ang mga tagagawa ng quadraphonic na kagamitan ay hindi nakarating sa isang pinag-isang pamantayan para sa pag-record at pag-playback ng 4-channel na tunog. Ang mga di-kasakdalan at mataas na halaga ng mga four-channel na recording at playback na mga device ay gumanap ng isang papel. Ngunit ang pangunahing bagay ay naiiba: sa paglipat mula sa "stereo" hanggang sa "quad" sa mga araw na iyon, hindi lumitaw ang isang bagong kalidad ng tunog. Ang mga sistemang quadrophonic, tulad ng mga stereophonic, ay hindi nagbigay ng buong paghahatid ng mga katangian ng isang tunay na larangan ng tunog. Mayroon lamang dalawang pagkukulang, ngunit makabuluhan ang mga ito:
- na may quadraphony noong 70s ng huling siglo, hindi nakuha ang isang pabilog na stereo panorama - naramdaman ng tagapakinig ang karaniwang stereo panorama sa harap niya at isa pang stereo panorama sa likod niya;
- lahat ng haka-haka na pinagmumulan ng tunog ay matatagpuan sa parehong eroplano sa mga linya sa pagitan ng mga speaker, kaya wala pa ring three-dimensional na surround sound.
kanin. 1.34. Pamamahagi ng mga maliwanag na pinagmumulan ng tunog sa isang quad panorama:
Ngunit sa mga panahong iyon, ang quadraphony ay umatras, at ang stereophony ay nanalo at nagsimulang umunlad kasama ang mga linya ng miniaturization ng kagamitan, pagpapabuti ng mga teknikal at consumer na katangian nito, at paglipat sa bagong media - mga compact cassette at CD. Ang mga kumpanya ng pag-record at mga tagagawa ng kagamitan sa audio ay mayroon pa ring malawak na hanay ng trabahong dapat gawin at isang malawak na merkado ng pagbebenta. Muli nilang inalok ang mga tagapakinig ng pagbabago ng mga library ng musika. Ang materyal na musikal na naipon sa mga talaan ng gramopon sa mga nakaraang dekada, na-update at iniangkop muna para sa monophonic reel-to-reel tape recorder, pagkatapos ay inilabas sa mga compact na cassette sa stereo format, ay muling inaalok sa mga mahilig sa musika, ngunit ngayon sa mga laser disc.
Gayunpaman, sa pinakadulo ng ika-20 siglo, ang stereophony, tila, ay nagsimulang mawala. Mga digital na teknolohiya Ang mga sound recording, pati na rin ang malawak, maginhawa at murang media, ay inalis ang dating umiiral na problema sa pag-iimbak ng mga multi-channel na phonograms ng mahabang tagal. Bilang karagdagan, mayroong isang kagyat na pangangailangan para sa tunog na naghahatid ng mga katangian ng tunog ng nakapalibot na espasyo. Mga virtual na graphic na mundo mga laro sa kompyuter ay nagiging mas kumplikado at katulad ng katotohanan, na nangangahulugang nangangailangan sila ng sapat na disenyo ng tunog. Ang sinehan, na nakaranas ng isang krisis sa kumpetisyon sa telebisyon, ay nabuhay muli sa anyo ng mga home theater at cinema hall ng isang bagong format, ang pangunahing pagkakaiba mula sa mga nauna nito ay hindi namamalagi sa imahe, ngunit sa isang panimulang bagong tunog (bagaman ang kalidad ng imahe ay napabuti din, salamat sa DVD at modernong projection na paraan).
Nagsimula ang isang bagong panahon sa sound recording bilang resulta ng pananaliksik na isinagawa ng mga inhinyero sa Dolby Laboratories (http://dolby.com). Ito ay isang panimula na bagong diskarte sa multi-channel na audio transmission. Ang pagkakaiba sa tradisyonal na pamamaraan ay, una sa lahat, ang matrix coding ay ginamit upang mag-imbak ng mga audio signal ng dalawang karagdagang mga channel, ibig sabihin, paghahalo ang mga ito sa pangunahing dalawang channel. Ang paraan ng paglalagay ng mga speaker system ay nagbago din - bilang karagdagan sa tradisyonal na quadraphonic arrangement ng mga speaker system sa mga sulok ng silid, gitnang channel, inilagay sa pagitan ng kanan at kaliwang mga channel sa harap upang mapanatili ang isang malawak na stereo field para sa mga manonood na nakaupo sa mga upuan sa gilid, at ang effects channel (Surround) ay matatagpuan sa likuran. Ito ay kung paano ipinanganak ang bagong cinema sound system na Dolby ® Stereo.
Tulad ng alam mo na, ang apat na channel na format na ito ay isang matrix na format kung saan ang audio na nakalaan para sa bawat isa sa apat na channel ay naka-encode at naitala sa dalawang channel, at kapag na-play muli, na-decode pabalik sa apat na channel: kaliwa, gitna, kanan at likuran. Ang signal sa likurang channel ay karaniwang ipinapadala sa dalawang likurang speaker nang sabay-sabay. Ang Dolby ® Stereo format ay unang ginamit sa pelikulang "Star Wars" noong 1975.
Hindi pinapayagan ng teknolohiyang pag-encode na ginamit ang paghihiwalay sa pagitan ng mga channel na higit sa 8 dB. Ito ay binago sa kalaunan upang dalhin ang paghihiwalay sa pagitan ng mga channel sa 15 dB, ngunit ang tugon sa dalas ng likurang channel ay nanatiling limitado sa 100 Hz - 7 kHz.
kanin. 1.35. Paglalagay ng mga sound emitter sa Dolby ® Stereo system:
Ang isang ganap na bagong sistema ng pagpaparami ng kalidad, na katugma sa lumang pamantayan sa pag-record ng tunog, ay ang Dolby ® Pro Logic ® system. Gumamit ito ng isang decoder na nagpapatupad ng spatial na pagtutok ng mga sound image - isang teknolohiyang ginagamit upang bawasan ang mutual penetration ng mga signal mula sa isang channel patungo sa isa pa. Ipinakilala din ng Dolby ® Pro Logic ® ang kakayahang maantala ang audio signal sa likurang channel. Tiniyak nito ang koordinasyon ng mga geometric at acoustic na katangian ng isang partikular na silid na may mga katangian ng "reference cinema hall", kung saan pinaghalo ang multi-track na tunog sa panahon ng paggawa. Napakahalaga na sa petsa ng isang malaking halaga ng musika, mga pelikula, mga programa sa telebisyon na naitala sa iba't-ibang modernong media gamit ang Dolby ® Pro Logic ® audio. At pagkatapos ay dumating ang panahon digital coding at digital recording ng multi-channel surround sound, at ipinanganak ang Dolby ® Digital system. Para sa coding digital na audio gumagamit ito ng algorithm na tinatawag na AC-3 (ang pangatlong henerasyong audio coding algorithm ng Dolby na AC-3 ay isang lossy na multi-channel na audio compression algorithm (ang bilang ng mga independiyenteng channel mula 1 hanggang 6 na isinasaalang-alang). ang mga katangian ng tao tulong sa pandinig, ay ginagamit dito upang magpasya kung gaano karaming impormasyon sa isang audio signal ang maaaring itapon upang hindi ito masyadong kapansin-pansin sa tainga ng tao. Kapag nag-encode gamit ang AC-3 algorithm, maaaring gamitin ang mga bit rate mula 32 Kbps (para sa isang mono channel na may kaunting kalidad) hanggang 640 Kbps (para sa 5.1 channel na may kaunting pagkawala ng kalidad). Ang karaniwang bitrate para sa 5.1 recording ay 385 Kbps.
Sinusuportahan ng Dolby® Digital encoder ang digital data sampling rate na 32 kHz, 44.1 kHz, at 48 kHz sa 16, 18, o 20 bits. Posibleng taasan ang bit depth sa 24 bits. Ginagamit ang lossy data compression, ngunit ang kalidad ng tunog ay mas mataas pa rin kaysa sa mga nakaraang analog system. Maaaring mag-encode ang Dolby® Digital ng hanggang 6 na channel sa 5.1 na format, kung saan ang 5 ay full-range (2020,000 Hz) na channel at ang 1 ay isang low-frequency effect (mas mababa sa 120 Hz) na channel.
Ang dami ng mga acoustic na eksena, mas malinaw na detalye, natural na paggalaw ng mga pinagmumulan ng tunog mula sa harap hanggang sa likuran, stereophonic na tunog sa likuran - lahat ng ito ay nagsisiguro sa tagumpay ng system.
Ang susunod na hakbang sa ebolusyon ng surround sound system ay ang Dolby ® Digital EX system, na maaaring ituring na add-on sa Dolby ® Digital. Sa Dolby ® Digital EX, tulad ng sa Dolby ® Digital, hanggang 6 na independiyenteng channel (5.1) ang maaaring pisikal na ma-encode, gayunpaman, dahil sa paggamit ng matrix encoding, ang impormasyon mula sa isa o dalawa pang surround channel ay hinahalo sa kaliwa at kanan. mga channel sa likuran. Salamat sa solusyon na ito, napapanatili ang pagiging tugma sa Dolby ® Digital na kagamitan, at kasabay nito, dahil sa pagpapakilala ng mga karagdagang surround channel (6.1, 7.1) sa Dolby ® Digital EX equipment, kahit na mas mataas na katumpakan ng lokalisasyon ng mga pinagmumulan ng tunog sa espasyo ay nakamit.
Siyempre, hindi lang Dolby Lab ang kasangkot sa multichannel na audio. Halimbawa, ang RSP Technologies ay lumikha ng isang Circle Surround matrix system, na mayroong rear channel na may buong saklaw mga frequency at sa gayon ay lumalabas sa pinakamahusay na posibleng paraan inangkop para sa pag-playback ng musika. Ang bagong bersyon ng Circle Surround ay maaari ding gumana sa six-channel mode na may magkahiwalay na likuran at subwoofer channel.
Sa kasalukuyan, maaari nating pag-usapan ang tungkol sa pagkalat ng isang bagong format ng consumer: DVD-audio. Maaaring maimbak ang data ng audio sa media na ito gamit ang iba't ibang mga algorithm ng pag-encode, kabilang ang Dolby ® Digital. Gayunpaman, dahil sa malaking kapasidad DVD media(4.7 GB sa isang single-layer disk), hindi na kailangan para sa lossy compression ng audio na impormasyon. Ang DVD-audio ay maaaring mag-imbak ng mga multi-channel na pag-record sa mga format na hanggang 24 bit/96 kHz nang walang anumang compression at, nang naaayon, nang walang anumang pagkalugi.
Format 5.1
Ang pagtatalaga na "5.1" ay nagpapahiwatig ng bilang ng mga channel, ngunit hindi nagbibigay ng impormasyon tungkol sa anumang partikular na paraan ng pag-encode ng multi-channel na audio. Limang channel na may buong frequency range ang ginagamit (kaliwa sa harap, gitna, kanang harap, kaliwang likuran at kanang likuran), pati na rin ang isang channel na may mababang frequency (na may saklaw mula 3 hanggang 120 Hz), na konektado sa isang subwoofer (Fig .1.36).
Sa 5.1 system na ito, nabuo ang isang pabilog na stereo panorama. Dahil sa mga napakababang frequency ang aming pandinig ay halos walang kakayahang matukoy ang direksyon ng pinagmumulan ng tunog, ang lokasyon ng subwoofer ay hindi mahalaga.
Ginagamit din ang subwoofer sa mga kumbensyonal na stereo system. Ang low-frequency na bahagi ng spectrum ng kabuuang signal ng mga stereo channel ay ibinibigay sa channel nito, na nagreresulta sa garantisadong pagpaparami ng mga tunog ng bass. Gayunpaman, sa isang 5.1 system, nagpe-play ang low-frequency effects channel espesyal na tungkulin. Dapat itong ituring na hindi bilang isang bahagi ng mababang dalas ng isang multi-band speaker system, ngunit sa halip bilang isang independiyenteng channel ng mga epekto na mababa ang dalas.
Kapag nagre-record sa isang tape recorder, karamihan sa mga 5.1 system ay may sumusunod na pagkakasunud-sunod ng channel (nagsisimula sa unang track): kaliwang harap, gitna, kanang harap, kaliwang likuran, kanang likuran at mababang frequency na mga channel. Sa ilang mga kaso (halimbawa, sa mga multi-channel na sound card), ibang pagkakasunud-sunod ang ibinigay: kaliwa sa harap, kanang harap, kaliwang likuran, kanang likuran, gitna, mababang frequency.
Ayon sa mga eksperto, ang 5.1 format ay ang pinaka-promising, dahil ito ay suportado ng mga pangunahing developer. Mahalagang available ang angkop na media (DVD).
kanin. 1.36. Paglalagay ng mga sound emitter sa isang 5.1 system:
At kahit hindi pa tinatanggap iisang pamantayan at sa parehong oras mayroong ilang mga sistema ng pag-encode para sa 5.1, ngunit ang kabiguan ng "primitive" quadraphony ay malamang na hindi mauulit, kahit na hindi isa, ngunit maraming iba't ibang mga sistema ng pag-encode ang "nakaligtas". Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng 5.1 format at quadraphony tatlumpung taon na ang nakalilipas ay na sa kasong ito ang audio signal ay nasa digital form, kaya ang paglikha ng isang unibersal na decoder na may kakayahang gumana sa tunog na naka-encode ng iba't ibang mga system ay hindi magiging sanhi ng anumang partikular na mga paghihirap at hindi hahantong sa isang kapansin-pansing pagtaas sa halaga ng kagamitan.
Interesado ang mga tagagawa ng kagamitan sa audio at video, mga computer, mga bahagi ng computer at mga programa sa tagumpay ng 5.1 na format. Ang mga mamimili ay interesado dito: mga manonood, nakikinig, mga manlalaro. Ang mga sound engineer at musikero ay nakahanap ng mga bagong paraan ng pagpapahayag sa format na ito upang maisakatuparan ang mga malikhaing ideya at mapahusay ang epekto sa ating mga damdamin. Ang format ay tunay na nagbibigay sa muling ginawang tunog ng isang bagong kalidad: ang nakikinig ay napapalibutan nito. Totoo, ang virtual sound world sa kasong ito ay hindi naaayon sa tunay. Sa isang synthesized sound space, ang sound source ay maaaring nasa kanan, kaliwa, harap, likod, na gumagalaw sa mga "coordinate" na ito. At sa isang tunay na espasyo ng tunog, bilang karagdagan, mayroon ding isang "itaas" at isang "ibaba".
Mga tampok ng 5.1 studio equipment
Ngayon ay pag-uusapan lamang natin ang tungkol sa mga pangunahing elemento ng sound studio, na una sa lahat ay kinabibilangan ng:
- panghalo;
- multi-channel recording device;
- mga kagamitan sa pagproseso at epekto;
- monitor para sa pakikinig sa mga soundtrack.
Sa stereo, ang pan control ay ginagamit upang iposisyon ang maliwanag na pinagmumulan ng tunog sa isang partikular na lokasyon. Sa pamamagitan nito, itatakda mo ang mga kamag-anak na antas ng mga signal ng tunog na ipinapasok sa bawat isa sa dalawang channel, at sa gayon ay tinutukoy ang posisyon ng pinagmumulan ng tunog sa pagitan ng dalawang speaker system. Kapag nagtatrabaho sa multi-channel na audio, kailangan mong kontrolin ang parehong proseso sa 5 channel, bilang karagdagan, siyempre, kailangan mo ring ayusin ang subwoofer channel. Samakatuwid, kapag gumagamit ng tradisyunal na mixer, dapat na manipulahin ang maraming kontrol upang iposisyon ang iisang audio source. Tandaan na ang estado ng mga fader na kumokontrol sa antas ng signal at mga kontrol ng panorama sa bawat channel ay mahirap ihambing sa posisyon ng maliwanag na pinagmumulan ng tunog sa pabilog na panorama. Mas mahirap gawin ang sound move sa isang partikular na landas. Ito ay posible lamang sa mga mixer na may automation. Ang isang joystick ay magiging napaka-angkop bilang isang circular pan control sa isang mixer na idinisenyo upang gumana sa multi-channel na audio.
Bilang karagdagan, isang panghalo na may kakayahang magtrabaho kasama surround sound, hindi dapat isa, ngunit maraming mga output (ayon sa bilang ng mga channel). Halimbawa, sa isang 5.1 system, ang mixer ay dapat magkaroon ng hindi bababa sa 6 na output. Ang mga kagamitan para sa isang stereo recording studio ay hindi mura, at hindi mo maiisip ang tungkol sa presyo ng isang 5.1 studio!
Medyo mahal din ang mga multichannel audio recording device. Dapat ay mayroon silang 6 o higit pang channel. Bukod dito, ito ay lubos na kanais-nais na ang tunog sa kanila ay kinakatawan sa hindi bababa sa 24 bits.
Ang mga mixer at digital tape recorder ay mga device na multi-channel sa kalikasan. Samakatuwid, ang ilan sa mga modelo na idinisenyo para sa pagtatrabaho sa stereo sound ay maaaring gamitin nang may mas malaki o mas kaunting kaginhawahan sa isang 5.1 format na studio. Ngunit sa mga equalizer, dynamics processing device, at lalo na sa mga epekto, mas kumplikado ang sitwasyon. Siyempre, maaari kang magbigay ng 6 na channel sa pamamagitan ng pag-assemble ng "baterya" ng 3 dalawang-channel na device. Gayunpaman, hindi na kailangang pag-usapan ang makabuluhang pagsasaayos ng mga parameter sa kasong ito. Isipin, halimbawa, ang mga kahirapan sa paglikha multi-channel system makatotohanang reverberation.
Ang isang karapat-dapat na kapalit para sa mga digital tape recorder at hardware mixer ay maaaring software multitrack studio at ang mga virtual mixer na kasama sa ilan sa mga ito, na nagbibigay-daan sa iyong kontrolin ang pag-pan gamit ang isang regular na mouse. Ang isang madaling gamitin na surround mixer na malinaw na nagpapakita ng posisyon ng pinagmumulan ng tunog sa isang pabilog na panorama ay available sa Cubase SX (tingnan ang Kabanata 5).
Hindi lahat ng may-ari home studio stereophonic format ay kayang magkaroon ng monitor acoustic stereo system. Gayunpaman, sa kaso ng stereo mixing, ang medyo murang monitor headphones ay isang katanggap-tanggap na solusyon. At sa 5.1 na format, hindi ka ililigtas ng mga stereo headphone. Hindi mo magagawa nang walang limang full-range na speaker system (pati na rin ang isang subwoofer).
Kapag nagtatrabaho sa stereo sound, ang mga pangunahing kinakailangan para sa mga monitor ay: ang kanilang pagkakapareho dalas ng tugon, mababang antas pagbaluktot at kumpletong pagkakakilanlan ng dalawang speaker system.
Ang mga katulad na kinakailangan ay maaaring gawin para sa limang wideband 5.1 monitor. Parang dapat pareho din silang ganap. Ngunit sa kasong ito, maghahalo ka sa isang pabilog na panorama sa mga kundisyon na naiiba sa kung saan maraming mga tagapakinig ng iyong komposisyon. Ang katotohanan ay ang karamihan sa mga may-ari ng home theater ay may mga rear speaker system na hindi lamang mas mahina sa kapangyarihan kaysa sa mga nasa harap, ngunit, bilang karagdagan, maaari silang magkaroon ng ibang uri ng disenyo. Sa turn, ang central speaker system ay madalas na naiiba mula sa mga pinakalabas. Lumalabas na ang impresyon ng nakikinig ay maaaring hindi tumutugma sa iyong sinadya.
Tandaan na katulad na problema umiiral kapag nagtatrabaho sa stereo sound: ang paghahalo ay isinasagawa sa mga monitor ng studio, at pag-playback sa iba't ibang uri ng acoustics, mula sa mga de-kalidad na speaker hanggang sa mga speaker ng isang portable cassette recorder. Gayunpaman, sa panahon ng proseso ng mastering, ang mga phonogram ay dapat sumailalim sa isang pagsubok para sa pagiging tugma sa kagamitan mababang kalidad, at isa sa mga pangunahing gawain ng yugtong ito ay iangkop ang pag-record sa tiyak na uri carrier.
Tulad ng para sa low-frequency effects channel ng 5.1 system, kapag naghahalo komposisyon ng musika hindi dapat gumamit ng subwoofer kung, ayon sa masining na disenyo, ang komposisyon ng musika ay walang epekto gaya ng pagsabog, putok ng baril, atbp.
Ngunit ang karanasan ng mga nakaraang taon, noong naghari ang format ng CD-audio, ay nagpapakita na ang anumang opisyal na rekomendasyon para sa paggamit ng format ay sinusunod lamang sa simula. Unti-unti, nagiging mas matapang ang mga mahuhusay na inhinyero at producer sa kanilang mga malikhaing plano at tumatawid sa linyang tinatawag na "opisyal na rekomendasyon." Sinasabi sa amin ng aming intuwisyon na sa kalaunan ay gagamitin ang low-frequency na channel ng isang 5.1 system "sa buong putok": kung saan ito kailangan at kung saan ito ay hindi kailangan. Halimbawa, ang ideya ng paggamit ng isang mababang dalas na channel upang mapahusay ang mga beats ng bass drum sa dance music ay natural na umusbong.
Paano ayusin ang pagsubaybay kapag naghahalo ng multi-channel na audio? Mayroong ilang debate tungkol dito. Gayunpaman, inirerekomenda ng karamihan sa mga eksperto ang paggamit ng parehong acoustics, nang hindi gumagawa ng mga allowance para sa mga imperfections ng mga sistema ng tahanan. Ang mga monitor ay dapat ilagay sa pantay na distansya mula sa tagapakinig, lalo na, ang tatlong front monitor ay dapat bumuo ng isang arko sa halip na isang tuwid na linya. Kung hindi ito posible, babaan ang volume ng center monitor nang naaayon.
Paano dapat na maiposisyon ang mga monitor para sa isang 5.1 system? Isipin na nasa gitna ng isang 5.1 system. Ang gitnang monitor ay dapat na matatagpuan sa harap mo. Ang haka-haka na linya sa pagitan mo at ng gitnang monitor ay ang axis na nauugnay kung saan matutukoy ang lokasyon ng mga natitirang monitor. Ang kaliwa at kanang frontal channel ay matatagpuan sa mga anggulo ng -30° at 30° na may kaugnayan sa axis na ito. Kaya ang kaliwang monitor-you-right monitor angle ay 60°. Kung kinakailangan, ang anggulong ito ay maaaring bawasan sa 50° - 45°. Ang subwoofer ay dapat ding matatagpuan sa isang lugar sa harap mo. Ang mga rear monitor ay dapat na nakaposisyon sa mga anggulong -110° (kaliwang likuran) at 110° (kanang likuran). Sa isip, ang lahat ng monitor ay dapat na katumbas ng layo mula sa iyo at naka-calibrate upang kapag ang mga signal ng parehong antas ay ipinadala sa iba't ibang mga monitor, maririnig mo ang mga ito sa parehong volume. Ang taas ng mga monitor ay nasa antas ng iyong ulo o bahagyang mas mataas.
Mga tampok ng paghahalo sa isang pabilog na panorama
Palibhasa'y seryosong kasangkot sa problema sa pagpoproseso ng tunog, mahigpit naming sinusubaybayan ang mga publikasyong nauugnay sa paksang ito sa loob ng maraming taon. Samakatuwid, maaari naming kumpiyansa na sabihin na walang napakaraming mga gawa na nakatuon sa mga isyu ng teknolohiya ng paghahalo ng stereo. Ngunit halos walang mga artikulo na naglalaman ng mga partikular na rekomendasyon para sa paglikha ng mga multi-channel na pag-record. Tila, ito ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ang problema ay bago, walang kinakailangang karanasan, at walang itinatag na mga tradisyon. Sa anumang kaso, ang mga independiyenteng musikal na gawa na pinagsama sa isang pabilog na panorama ay hindi pa naging isang mass phenomenon. Multichannel na audio, karaniwang, umiiral bilang karagdagan sa larawan ng video. Malinaw na ang mga diskarte sa pag-pan ng tunog para sa isang soundtrack ng pelikula at ang tunog ng isang musikal na komposisyon ay dapat na magkaiba. Kapag may kasamang video, kinakailangang ilagay ang pangunahing tunog sa harap, dahil nasa screen sa harap ng manonood kung saan nagaganap ang pagkilos. Ang mga likurang channel ay ginagamit upang magdagdag ng lakas ng tunog sa tunog at magpatupad ng mga espesyal na epekto. Siyempre, kapag nagtatrabaho sa surround music, maaari kang tumuon sa mga pag-unlad na magagamit sa larangan ng paglikha ng tunog para sa modernong paggawa ng pelikula. Iyon ay, maaari mong ilagay ang pangunahing tunog sa harap, bahagyang nakapalibot sa tagapakinig, at gamitin ang mga likurang channel upang muling likhain ang acoustics ng kapaligiran at ilipat ang pangalawang pinagmumulan ng tunog. At gayon pa man, kung pinag-uusapan natin tungkol sa isang piraso ng musika na nilikha nang hindi inaasahan na maiugnay ito sa isang plot ng video, ang may-akda ay maaaring tamasahin ang kumpletong kalayaan sa paggamit ng mga bagong nagpapahayag na paraan na likas sa pabilog na panorama mismo. Halimbawa, maaari mong "iupo" ang nakikinig sa mga gumaganap, ilipat ang buong field ng tunog o mga indibidwal na pinagmumulan ng tunog sa paligid niya, at ilipat sila sa "depth" ng panorama.
Totoo, ang pag-pan ng mga espesyal na epekto ay pinakamahusay na ginagamit sa katamtaman. Halimbawa, halos hindi makatuwiran na magdisenyo ng isang virtual na piano na ang keyboard, kung ihahambing sa tunog nito, ay parang bilog na bumabalot sa nakikinig. Ang mga tunog ng drum na nakalagay sa mga likurang channel, at lalo na ang mga biglaang malakas na tunog na nagmumula sa likuran, ay maaaring maging dahilan kung bakit hindi magiging hit ang iyong kanta. Ilang mga tao ang magugustuhan ito kung kailangan nilang lumingon paminsan-minsan o tumalon sa takot.
Kapag naghahanda ng mga stereo recording, napipilitan kaming sadyang limitahan ang aming sarili sa paggamit ng mga kakayahan ng stereo panorama kaugnay ng ilang mga instrumentong pangmusika. Bukod dito, ang mga paghihigpit ay idinidikta hindi lamang ng masining, kundi pati na rin ng mga teknikal na pagsasaalang-alang. Halimbawa, walang saysay na ilipat ang bass mula sa gitna ng stereo panorama. Una, dahil ang stereo effect ay napakahina pa rin sa mababang frequency na rehiyon. Pangalawa, kung ang bass ay naka-pan sa kaliwa o kanan, kung gayon ang kapangyarihan ng isa sa mga speaker ay hindi magagamit nang husto. At ito ay isa nang malubhang disbentaha, dahil ang mababang-dalas na rehiyon ng spectrum ay palaging nagkakaroon ng kapansin-pansing bahagi ng kabuuang lakas ng signal ng tunog.
Ang mga katulad na problema ay umiiral sa 5.1 system, bagaman ang subwoofer ay nilulutas ang problema ng pagbuo ng mababang dalas ng mga tunog dito. Ang isang ganoong problema ay ang paggamit ng center channel. Sa mga pelikula, idinisenyo ito upang i-anchor ang mga nangingibabaw na tunog sa isang imahe upang maramdaman ng mga manonood na wala sa gitna ang mga tunog na iyon na nagmumula sa screen. Sa musika, ang mga tunog na sa stereo ay karaniwang ipinapadala nang pantay-pantay sa kaliwa at kanang mga channel (pangunahing vocal, bass, bahagi ng mga tambol) ay mas mahusay na ipinamamahagi sa pagitan ng gitna at harap na mga channel. Maiiwasan nito ang labis na pagkarga sa gitnang channel. Bilang karagdagan, ang audibility ng mga tunog ay tumataas kung ang ilan sa mga ito ay higit na nakadirekta sa gitnang channel, at iba pa - nang sabay-sabay sa kaliwa at kanang mga channel sa harap.
Ang 5.1 na format ay nagbibigay ng isang tonelada ng mga bagong posibilidad para sa paglalapat ng mga epekto tulad ng pagkaantala at reverb. Ang reverb signal ay maaaring matatagpuan sa parehong direksyon tulad ng direktang signal. Kasabay nito, tulad ng sa mga stereo recording ang cross direction ng reverberation ay humahantong sa isang maliwanag na pagpapalawak ng stereo base, ang impresyon ng pagtaas ng volume ng isang virtual room ay maaaring makuha kung ang reverberation ng mga tunog sa harap ay ginawa nang bahagya sa likod, at ang mga likuran - bahagyang nasa harap. Hindi lamang ang mga nakikitang pinagmumulan ng tunog mismo, kundi pati na rin ang mga dayandang na nabuo ng mga ito ay maaaring dynamic na ilipat sa loob ng 360-degree na panorama.
Kapag naghahalo sa isang pabilog na panorama, lumilitaw ang mga karagdagang palatandaan kung saan maaaring makilala ng tainga ang mga indibidwal na bahagi: ang direksyon patungo sa pinagmumulan ng tunog sa loob ng 360° at, sa ilang lawak, ang distansya dito (panorama depth). Samakatuwid, walang partikular na pangangailangan na magsagawa ng frequency filtering upang ihiwalay ang ilang mga tunog mula sa iba, o upang baguhin ang volume ng mga instrumento sa panahon ng isang kanta o upang i-compress ang mga indibidwal na audio signal.
Tungkol sa karagdagang pagproseso tagapiga ng isang halo-halong komposisyon, kung gayon ang naturang operasyon ay tila hindi katanggap-tanggap. Maaari itong humantong sa paglilipat ng mga posisyon ng maliwanag na pinagmumulan ng tunog na dating nakaposisyon sa ilang partikular na mga punto. At ang mga pinagmumulan na ang kasalukuyang mga antas ng signal sa ilang mga punto ay lumampas sa threshold ng pagtugon ng compressor ay "gagalaw" din nang magulong kasama ang mga random na trajectory. Mukhang magbabago lang ang sitwasyon sa pagdating ng malawak na magagamit na multi-channel na virtual effect at pagproseso na nagpapatupad ng mga algorithm sa pagpoproseso na isinasaalang-alang ang mga detalye ng surround sound panning at ang psychoacoustic factor. Sa kasalukuyan, ang mga simula ng naturang mga algorithm ay matatagpuan sa mga software codec na nagko-convert, halimbawa, mga WAV file na matatagpuan sa 6 na magkahiwalay na track sa isang solong digital stream na AC-3. Sa kasamaang palad, ang kakanyahan ng naturang mga algorithm ay nakatago mula sa gumagamit, at ang bilang ng mga parameter na magagamit para sa pagsasaayos ay napakaliit.
Mukhang hindi makatotohanan ang pagtiyak sa mono compatibility ng mga recording na pinaghalo sa 5.1 na format. Ang pagtiyak sa stereo compatibility ng natapos na soundtrack ay may problema din. Tila, ang tanging tamang solusyon ay ang sinasadya at hiwalay na paghaluin ang komposisyon sa mono, stereo at 5.1 na format.
Ang kakanyahan, mga gawain at mga yugto ng mastering na may kaugnayan sa stereophonic phonograms - tapat na pagsasalita, ang problemang ito ay napakahirap. At sa pag-master sa mga multi-channel na format, ang sitwasyon ay mas kumplikado. Marami pa rin ang hindi malinaw. Huwag i-filter, huwag i-compress, huwag kontrolin ang mono compatibility, huwag maghanda para sa output ng album iba't ibang media. Ano ang dapat gawin sa 5.1 na pag-record sa yugto ng mastering?
At isa pang bagay ang nais kong sabihin. Maaari kang makinig sa FM radio o CD habang ginagawa ang iyong sariling bagay, tulad ng pagbabasa ng aklat na ito. Kasabay nito, mahalaga na kumportable ang tunog: dapat walang mga pagbabago sa volume at timbre na nakakagambala sa pangunahing aktibidad. Ngunit halos imposible ang pakikinig sa isang kanta sa 5.1 na format nang hindi nadinig. Ang 5.1 na format mismo ay nagpapahiwatig ng paglulubog sa nakikinig sa musika. Kaya ang isa pang diskarte ay maaaring walang gawin sa 5.1 mastering stage maliban sa pag-normalize. Iyon ay, ang lahat ng responsibilidad para sa subjective na kalidad ng panghuling phonogram ay inilipat sa yugto ng paghahalo, at ang mastering ay isinasagawa sa prinsipyo ng "kung ano ang, ay." Ngunit kung kailangan pa rin ng tagapakinig ng mas kumportableng tunog nang walang pagbabago sa volume, maaari niyang paganahin ang kaukulang opsyon sa kanyang system (gaya ng Paganahin ang Dynamic Range Compression).
