Dolby Atmos 杜比全景声系统如何构建

发表于 2019-4-21 11:46:35

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Dolby Atmos，中文为“杜比全景声”，是杜比公司在 2012 年推出的新一代三维音效技术。由于杜比公司在电影工业方面有非常雄厚的实力且介入电影工业的时间较长，世界上有很多影片商、电影后期制作室、商用电影院以及广播电视台早已采用杜比公司的设备。Dolby Atmos 在短短几年内就在商业电影院、后期制作室和家庭影院中得到广泛的应用。目前的电影大片的音效都采用 Dolby Atmos 制作。同时，相应的蓝光片源多，获取途径也容易，优势非常明显。从扬声器的布局而言，Dolby Atoms 主要通过增加顶部扬声器来描绘声音的高度感，从而实现三维重播的目的。

在原理方面，Dolby Atmos 是采用“Channel Base”和“Object Audio”相结合而实现的，它由 9.1 声道 (7.1 声道加上 2 个头顶声道 ) 加上声音对象（最高 128 个）构成。究竟这是怎么样的一种理解？我们可以把它的“Channel Base”比喻成场景，而将“Object Base”比喻成场景中的演员。其中，场景是相对静止的，演员是相对活动的，因此，“Channel Base”用于重播那些相对静止的环境声效，“Object Base”则用于表达那些相对运动的声音。例如，飞机在天空中飞行、汽车在路上行驶等等的音效，两者结合在一起的时候就能描绘出一个生动自然的“声音画面”。

在专业领域（包括商业电影院和专业后期制作室）的应用上，Dolby Atmos 最高能支持 64 个独立通道。但在家用领域由于受到环境限制，不可能像专业领域那样在房间中安装这么多个扬声器，因此，Dolby Atmos 在家用领域会被简化到 34 个独立通道（Dolby Atmos 24.1.10 模式）。实际上，在一般的家用环境里面更多的是采用 Dolby Atmos 5.1.2(5.1.4)、Dolby Atmos 7.1.2(7.1.4)、 Dolby Atmos 9.1.2(9.1.4) 模式。其中，与原来 5.1、7.1 的标记方式不同的是，第二个小数点后面的数字代表头顶扬声器的数量。也就是说，在原有的 5.1 或 7.1 模式上扩展 2 个或 4 个头顶扬声器。

怎样解决上方声场是重要的问题
大家如果想要在自己家中或者帮客户安装一套 Dolby Atmos 家庭影院系统，在安装扬声器的时候，首要解决的是头顶扬声器的安装问题。为此，杜比公司针对家用环境提出了三种解决方案。第一，直接将扬声器安装在天花板上；第二，采用 Dolby Atmos 反射式扬声器；第三，将扬声器安装在前墙或后墙的上方位置。接下来我们对这三种安装方式进行介绍。

安装在天花板
将扬声器安装在天花板上是最理想的安装方式，这样能够得到最逼真的上方声场效果，但安装方式必须根据扬声器的声音扩散性能进行调整。根据杜比公司的推荐，如果扬声器的垂直扩散角度和水平扩散角度能达到 45 度，那么就能让扬声器垂直往下辐射。其实这对于很多家用型的扬声器而言，它们基本上都能达到这样的扩散范围。但对于某些指向性比较强的扬声器（如：录音室中的监*听扬声器），那就需要对辐射角度进行调整，让其指向聆听区域，达到更好的覆盖声音范围，而且使用数量上必须以偶数形式出现 (2 只或 4 只 )。同时，还需要考虑与前置主扬声器之间的夹角问题。如果采用 2 只头顶扬声器，杜比公司推荐，头顶扬声器和前置扬声器与参考聆听位置之间的夹角保持在 65~100 度之间，当采用 4 只时，位于前排的头顶扬声器和前置扬声器与参考聆听位置之间的夹角保持在 65~100 度之间，后排的头顶扬声器则保持在125~150度夹角。

安装在前/后墙的上方
尽管将扬声器安装在天花板上能得到最逼真的上方声场效果,但事实上未必每个家庭都愿意在天花板上安装 2 个或 4 个扬声器。因此，杜比推荐了另一种安装方式，这种安装方式只需让扬声器安装在前/后墙的上方。其位置位于前置左 / 右扬声器或后置左/右扬声器的正上方，并分别与参考聆听位置之间保持在30~45度和135~150度的范围内。

采用Dolby Atmos 天花反射式扬声器
如果对于以上两种安装方式都无法实现，例如，对于已经装修好的房间，基本上不会愿意让你这么安装，而把声器安装在天花板上或者墙上也会存在安全隐患。因此，杜比公司制定了一种通过制造天花反射声的扬声器来代替头顶扬声器的方式。这类型的产品既有单一扬声器模块，也有与扬声器结合的一体化产品。在使用要求上，也必须以偶数形式出现。由于这种扬声器采用反射声来制造上方声场，因此对家里的天花有一定的要求。首先，天花最好不要安装任何的吸声材料，以免声音被过渡吸收而削弱上方声场的效果。另外，还要注意安装的高度问题。按照杜比的推荐，此类型的扬声器或模块的总体安装高度应该控制在 0.9~1.5m 的范围内。

Dollby Atmos 24.1.10模式
24.1.10 模式是 Dolby Atmos 在家用领域的最高配置版本，也是一个针对家用环境而推出的折中方案。对比起在 5.1、7.1 或者 9.1 基础上增加 2 个或 4 个头顶声道扬声器的 Dolby Atmos 家庭影院系统，24.1.10 模式能保证房间的前 / 后 / 左 / 右以及上方这 5 个面都有更多的扬声器覆盖（每个面至少需要 4 个点才能更好地描述声像的移动效果），无论是声音的移动感还是声音的覆盖面都强得多。但要组建 Dolby Atmos 24.1.10 模式，必须要有相应的音频处理器才行。目前，能够支持如此多声道的音频处理器均来自欧美地区且全部为顶级产品，如：Trinnov Altitude 32、Steinway Lyngdorf Model P200、Theta Casablanca IVa 与 Casablanca V 这些旗舰机型才能组建这样的 Dolby Atmos 家庭影院系统。因此,Dolby Atmos 24.1.10 模式更适用于拥有私人视听空间的高端消费群体。