杜比全景声技术详解:从影院到车载的沉浸式音频体验
杜比全景声技术详解:从影院到车载的沉浸式音频体验
杜比全景声技术概述
杜比全景声(Dolby Atmos)是杜比实验室于2012年推出的高级环绕声标准,用于电影院,通过将前置、侧置、后置和天空扬声器加上复杂的音频处理和算法相结合,提供高达最高64声道的环绕声,增加空间沉浸感。
杜比全景声技术的核心优势在于其突破了传统声道的概念,将声音视为“对象”,可以在三维空间中自由移动,从而模拟出更加逼真的场景。这种技术不仅应用于电影制作,还广泛应用于电视和音乐制作领域。
杜比全景声的技术原理
基础概念科普
音频编码技术:PCM(脉冲编码调制)是一种将模拟信号数字化的方法,是数字通信的编码方式之一。常见的音频格式如MP3、AAC、OPUS等都是基于PCM进行压缩编码的。
声道(Channel)/声床(Bed):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。常见的声道配置包括5.1、7.1等,其中“x.y.z”的涵义分别为:x代表普通声道数量,y代表低音声道数量,z代表天空声道数量。
声音对象(Object):在杜比全景声中,声音不再局限于特定的声道或音箱,而是可以自由摆放在虚拟的三维空间中的任意位置,并按照设计的轨迹进行运动。这种设计使得回放系统的配置更加灵活,不论是简单的Soundbar,还是复杂的家庭影院系统,都可以通过计算渲染出全景声音效。
产生过程
杜比全景声的产生过程主要包括解码方式和双耳渲染两个方面:
解码方式:包括直通(Passthrough)、解码和转码三种方式。直通方式不对音轨进行任何解码,直接将原音频数据传输给回音壁或功放;解码方式需要经过杜比授权认证;转码方式则会丢失全景声的元数据,效果有损。
双耳渲染:通过头部跟踪技术,模拟人在真实环境中对声音方位的感知。头部跟踪技术主要依据时间差、声级差、人体滤波效应和头部晃动等原理,来实现对声音方位的精准定位。
移动设备的杜比全景声回放
各大流媒体平台在不同硬件终端上的杜比全景声处理方式有所不同。从表格可以看出,Apple在自己的硬软件生态内保持了相对原始的声道信息,而安卓厂商则通过集成Dolby格式的解码器来支持杜比全景声。
平台 | Android | iOS | Windows | Mac | TV(For AVR) |
---|---|---|---|---|---|
Apple Music | EAC3-JOC 768kbps | EAC3-JOC 768kbps | 无 | EAC3-JOC | EAC3-JOC |
QQ音乐 | AC4-IMS 256kbps | 双耳渲染 | EAC3-JOC 448kbps | 无 | 无 |
网易云音乐 | 双耳渲染 | 无 | EAC3-JOC 768kbps | 无 | 无 |
Apple TV | 无 | EAC3-JOC 768kbps | 无 | 7.1.4 | EAC3-JOC |
爱奇艺 | 5.1(部分厂商) | 双耳渲染 | 立体声 | 立体声 | EAC3-JOC |
优酷 | 双耳渲染 | 双耳渲染 | 立体声 | 立体声 | 立体声 |
腾讯视频 | 双耳渲染 | 多声道 | 立体声 | 立体声 | EAC3-JOC |
Bilibili | 双耳渲染 | 多声道 | 立体声 | 立体声 | 立体声 |
本地音视频APP | √(Android 13) | √ | √ | ? | 无 |
杜比全景声在汽车中的应用
以路特斯Eletre为例,其座舱音响系统采用英国品牌KEF,提供两种配置:
- 2D配置支持15扬声器,7.1全景声,额定功率1400W
- 3D配置支持23扬声器,7.1.4全景声,额定功率2120W
使用杜比全景声需要刷入杜比官方授权密钥。系统支持杜比介绍视频、QQ音乐+索尼高品质的7.1.4音乐展示、音乐播放器、音乐播放的信息展示及控制(HUD显示、语音控制、方控等)、整车声音设置的杜比全景声的试听及app入口。
杜比播放器也叫高品质音乐,英文名是:HYPER Music,图标如下: