Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
"Surround" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см Surround (значения) .
«3D звук» перенаправляется сюда. Для навигации с использованием 3D-звука см. Локализация 3D-звука . Об аудиоэффекте см. 3D-аудиоэффект .
16,2-канальный объемный звук

Объемный звук - это метод повышения точности и глубины воспроизведения звука за счет использования нескольких аудиоканалов из динамиков , окружающих слушателя ( каналы объемного звучания ). Его первое применение было в кинотеатрах . До появления объемного звука в звуковых системах театра обычно было три «экранных канала» звука, которые воспроизводились из трех громкоговорителей (левый, центральный и правый), расположенных перед аудиторией. Объемный звук добавляет один или несколько каналов от громкоговорителей сбоку или позади слушателя, которые могут создавать ощущение звука, исходящего из любого горизонтального направления (на уровне земли) вокруг слушателя.

Форматы объемного звука различаются по способам воспроизведения и записи, а также по количеству и расположению дополнительных каналов. Наиболее распространенный объемный звук спецификация, то ITU «s 5,1 стандарт , требует 6 динамиков: Центр (C), перед слушателем; Левый (L) и Правый (R), под углом 60 °; Левый объемный звук (LS) и правый объемный звук (RS) под углами 100–120 °; и сабвуфер , положение которого не критично.

Окружающий звук обычно имеет место слушателя ( зону наилучшего восприятия ), где звуковые эффекты работают лучше всего, и представляет слушателю фиксированную или прямую перспективу звукового поля в этом месте. Этот метод улучшает восприятие пространственного звучания за счет использования локализации звука : способности слушателя определять местоположение или источник обнаруженного звука по направлению и расстоянию. Это достигается за счет использования нескольких дискретных аудиоканалов, направленных на массив громкоговорителей . [1]

Сферы применения [ править ]

Хотя кино и звуковые дорожки представляют собой основные области применения методов объемного звучания, сфера их применения шире, чем это, поскольку объемный звук позволяет создавать звуковую среду для самых разных целей. Методы многоканального звука могут использоваться для воспроизведения такого разнообразного контента, как музыка, речь, естественные или синтетические звуки, для кино, телевидения , радиовещания или компьютеров. Что касается музыкального контента, например, живое исполнение может использовать многоканальные методы в контексте концерта под открытым небом, выступления музыкального театра или для трансляции ; [2] для фильма специальные методы адаптированы для кинотеатра или дома (например, системы домашнего кинотеатра ). [3][4] Повествовательное пространство - это также контент, который можно улучшить с помощью многоканальных методов. Это относится в основном к кинематографическим повествованиям, например к речи персонажей фильма, [5] [6] [7], но также может применяться к пьесам, исполняемым в театре, на конференции или для интеграции голосовых комментариев. на археологическом объекте или памятнике. Например, выставку можно дополнить тематическим окружающим звуком воды, птиц, поездов или машинным шумом. Актуальные естественные звуки также могут использоваться в образовательных целях. [8] Другие области применения включают игровые приставки, персональные компьютеры и другие платформы. [9] [10] [11] [12]В таких приложениях контент обычно представляет собой синтетический шум, производимый компьютерным устройством во время взаимодействия с пользователем. Значительная работа была также проделана с использованием объемного звука для повышения осведомленности о ситуации в сфере военной и общественной безопасности. [13]

Типы медиа и технологий [ править ]

Коммерческие носители объемного звука включают видеокассеты, DVD-диски и трансляции SDTV, закодированные как сжатые Dolby Digital и DTS , и аудио без потерь, такие как DTS HD Master Audio и Dolby TrueHD на HDTV Blu-ray Disc и HD DVD , которые идентичны студийным мастерам. Другие коммерческие форматы включают конкурирующие форматы DVD-Audio (DVD-A) и Super Audio CD (SACD), а также MP3 Surround . Форматы окружающего звука Cinema 5.1 включают Dolby Digital и DTS.. Sony Dynamic Digital Sound (SDDS) - это 8-канальная конфигурация кинотеатра, которая имеет 5 независимых аудиоканалов на передней панели с двумя независимыми каналами объемного звучания и канал низкочастотных эффектов . Традиционная конфигурация громкоговорителей объемного звучания 7.1 включает два дополнительных тыловых громкоговорителя по сравнению с традиционной конфигурацией 5.1, в общей сложности четыре канала объемного звучания и три передних канала, чтобы создать более 360 ° звукового поля.

Большинство записей объемного звука создается кинокомпаниями или производителями видеоигр; однако некоторые потребительские видеокамеры имеют такие возможности либо встроенными, либо приобретаемыми отдельно. Технологии объемного звучания также могут использоваться в музыке для создания новых методов художественного самовыражения. После провала квадрофонического звука в 1970-х годах, с 1999 года, многоканальная музыка стала постепенно возвращаться на рынок с помощью форматов SACD и DVD-Audio. Некоторые AV-ресиверы , стереофонические системы и компьютерные звуковые карты содержат встроенные процессоры цифровых сигналов или цифровые аудиопроцессоры для имитации объемного звука от стереофонического источника (см. Поддельное стерео ).

В 1967 годе рок - группа Pink Floyd совершила первую в истории объемного звучания концерт в «Игре за май», щедрое дело в Лондоне «s Queen Elizabeth Hall , где группа дебютировала свою заказную квадрофонические акустическую систему. [14] Созданное ими устройство управления, Координатор Азимута , теперь выставлено в лондонском Музее Виктории и Альберта , как часть их галереи Театральных коллекций. [15]

История [ править ]

Первое задокументированное использование объемного звука было в 1940 году в анимационном фильме студии Disney « Фантазия» . Уолта Диснея вдохновила оперная пьеса Николая Римского-Корсакова « Полет шмеля» на то, чтобы шмель был изображен в его мюзикле « Фантазия» и звучал так, как будто он летел во всех частях театра. Первоначальное многоканальное звуковое приложение называлось Fantasound.', состоящий из трех аудиоканалов и динамиков. Звук распространялся по всему кинотеатру под управлением инженера с помощью 54 динамиков. Объемный звук был достигнут за счет суммы и разности фаз звука. Однако это экспериментальное использование объемного звука было исключено из фильма в более поздних показах. В 1952 году «объемный звук» снова успешно появился в фильме «Это синерама», в котором использовался дискретный семиканальный звук, и началась гонка по развитию других методов объемного звука. [16] [17]

В 1950-х годах немецкий композитор Карлхайнц Штокхаузен экспериментировал и создавал новаторские электронные композиции, такие как Gesang der Jünglinge и Kontakte , последний с использованием полностью дискретных вращающихся квадрофонических звуков, генерируемых промышленным электронным оборудованием в студии Герберта Эймера в Westdeutscher Rundfunk. (WDR). « Поэма электроника» Эдгара Варезе , созданная для павильона Philips, спроектированного Янисом Ксенакисом, на Всемирной выставке в Брюсселе в 1958 году ., также использовался пространственный звук с 425 динамиками, которые использовались для перемещения звука по павильону.

В 1957 году, работая с художником Джорданом Белсоном , Генри Джейкобс продюсировал Vortex: Experiments in Sound and Light - серию концертов с новой музыкой, в том числе концертов самого Джейкобса, Карлхайнца Штокхаузена и многих других, проходивших в Моррисоне. Планетарий в парке Золотые ворота, Сан-Франциско. Звукорежиссеры обычно считают это источником (ныне стандартной) концепции «объемного звука». Программа пользовалась популярностью, и Джейкобс и Белсон были приглашены воспроизвести ее на Всемирной выставке 1958 года в Брюсселе. [18] Есть также много других композиторов, которые создали новаторские произведения объемного звука в тот же период времени.

В 1978 году концепция «раздельного объемного звука », разработанная Максом Беллом для Dolby Laboratories, была протестирована с фильмом « Супермен» . Это привело к выпуску 70-миллиметрового стереофонического объемного звучания Apocalypse Now , который стал одним из первых официальных релизов в кинотеатрах с тремя каналами спереди и двумя сзади. [19] Обычно за экранами 70-миллиметровых кинотеатров было пять динамиков, но только левый, центральный и правый использовались на полную частоту, а центральный левый и центральный правый использовались только для низких частот (как и есть в настоящее время обычное дело). Апокалипсис Теперь кодер / декодер был разработан Майклом Karagosian, также для Dolby Laboratories. Объемный микс был произведен оскароносной командой во главе с Уолтером Марчем для American Zoetrope . Формат также был развернут в 1982 году с выпуском стерео объемного звучания Blade Runner .

Версия 5.1 с объемным звуком зародилась в 1987 году в знаменитом французском кабаре Мулен Руж . Французский инженер Доминик Бертран использовал микшерный пульт, специально разработанный в сотрудничестве с Solid State Logic на основе серии 5000 и включающий шесть каналов. Соответственно: A слева, B справа, C в центре, D слева сзади, E справа сзади, F бас. Этот же инженер уже разработал систему 3.1 в 1974 году для Международного саммита франкоязычных государств в Дакаре , Сенегал.

Создание объемного звука [ править ]

Объемный звук создается несколькими способами. Первый и самый простой метод - это использование техники записи объемного звука - захват двух отдельных стереоизображений, одного для переднего и одного для заднего, или с помощью специальной настройки, например, расширенного дерева Декка [20], или микширование объемного звука. для воспроизведения на аудиосистеме с использованием громкоговорителей, окружающих слушателя, для воспроизведения звука с разных направлений. Второй подход - обработка звука с помощью методов психоакустической локализации звука для имитации двухмерного (2-D) звукового поля с помощью наушников. Третий подход, основанный на принципе Гюйгенса , пытается восстановить записанные волновые фронты звукового поля в пространстве прослушивания; форма «звуковой голограммы». Одна форма,синтез волнового поля (WFS) создает звуковое поле с равномерным полем ошибок по всей площади. Коммерческие системы WFS, которые в настоящее время продаются компаниями Sonic Emotion и Iosono , требуют большого количества громкоговорителей и значительной вычислительной мощности. Четвертый подход заключается в использовании трех микрофонов, одного для переднего, одного для бокового и одного для заднего, также называемого двойной записью MS .

Форма Ambisonics , также основанная на принципе Гюйгенса , дает точную реконструкцию звука в центральной точке; однако он менее точен вдали от центральной точки. Есть много бесплатных и коммерческих программ, доступных для Ambisonics, которая доминирует на большей части потребительского рынка, особенно для музыкантов, использующих электронную и компьютерную музыку. Более того, продукты Ambisonics являются стандартом оборудования объемного звука, продаваемого Meridian Audio . В своей простейшей форме Ambisonics потребляет мало ресурсов, однако это не относится к недавним разработкам, таким как Near Field Compensated High Order Ambisonics. [21] Несколько лет назад было показано, что в пределе WFS и Ambisonics сходятся. [22]

Наконец, объемный звук также может быть достигнут путем мастеринга уровня из стереофонических источников, как в случае с Penteo , который использует анализ цифровой обработки сигналов стереозаписи для разбора отдельных звуков на позиции компонентной панорамы, а затем позиционирует их, соответственно, в пятиканальную поле. Однако есть больше способов создать объемный звук из стерео, например, с помощью подпрограмм, основанных на QS и SQ для кодирования звука Quad , где инструменты были разделены на 4 динамика в студии. Этот способ создания объемного звука с помощью программных процедур обычно называют «повышающим микшированием» [23], который был особенно успешным на Sansui.Декодеры серии QSD, в которых был режим, в котором стерео L onto R отображалось на дугу. [ необходима цитата ]

Стандартные конфигурации [ править ]

Для объемного звучания доступно множество альтернативных настроек: конфигурация 3-2 (3 передних, 2 задних динамика и канал низкочастотных эффектов) (чаще называемая объемным звуком 5.1) является стандартом для большинства приложений объемного звука. включая кино, телевидение и потребительские приложения. [24] Это компромисс между идеальным изображением комнаты и практичностью и совместимостью с двухканальным стерео. [25] Поскольку большинство миксов объемного звука создается для объемного звука 5.1 (6 каналов), для более крупных установок требуются матрицы или процессоры для питания дополнительных динамиков. [25]

Стандартная настройка объемного звучания состоит из трех передних динамиков LCR (левый, центральный и правый), двух динамиков объемного звучания LS и RS (левый и правый объемный звук соответственно) и сабвуфера для канала низкочастотных эффектов (LFE), который фильтруется низкими частотами. при 120 Гц. Углы между динамиками были стандартизированы рекомендацией 775 ITU (Международного союза электросвязи) и AES (Audio Engineering Society) следующим образом: 60 градусов между левым и правым каналами (обеспечивает совместимость двухканального стерео) с центральным динамиком напрямую. перед слушателем. Каналы объемного звучания расположены на расстоянии 100–120 градусов от центрального канала, при этом расположение сабвуфера не является критическим из-за низкого коэффициента направленности частот ниже 120 Гц. [26]Стандарт ITU также допускает установку дополнительных громкоговорителей объемного звучания, которые необходимо равномерно распределить между 60 и 150 градусами. [24] [26]

Допускаются миксы окружающего звука из большего или меньшего количества каналов, если они совместимы, как описано в ITU-R BS. 775-1, с объемным звуком 5.1. Настройка 3-1 каналов (состоящая из одного монофонического канала объемного звучания) представляет собой такой случай, когда и LS, и RS подаются монофоническим сигналом с ослабленным уровнем -3 дБ. [25]

Функция центрального канала заключается в закреплении сигнала таким образом, чтобы любые центральные панорамированные изображения не сдвигались, когда слушатель движется или сидит вдали от зоны наилучшего восприятия. [27] Центральный канал также предотвращает возникновение каких-либо изменений тембра, что типично для 2-канального стерео, из-за разницы фаз в двух ушах слушателя. [24] Центральный канал особенно используется в фильмах и на телевидении, при этом диалог в основном подается на центральный канал. [25]Функция центрального канала может быть либо монофонической (как в случае с диалогом), либо использоваться в сочетании с левым и правым каналами для истинного трехканального стерео. В движущихся изображениях центральный канал обычно используется для монофонических целей, а стереозвук зарезервирован исключительно для левого и правого каналов. Однако были разработаны методы объемных микрофонов, которые полностью используют потенциал трехканального стерео.

В 5.1-канальном окружении фантомные изображения между передними динамиками довольно точны, а изображения сзади и особенно по бокам нестабильны. [24] [25] Локализация виртуального источника, на основе различий в уровнях между двумя громкоговорителями в сторону слушателя, показывает большое несоответствие по стандартизированным 5.1 установке, также в значительной степени зависит от движения от эталонного положения. Таким образом, объемный звук 5.1 ограничен в своей способности передавать трехмерный звук, что делает каналы объемного звука более подходящими для окружения или эффектов. [24] )

7.1-канальный объемный звук - это еще одна установка, наиболее часто используемая в больших кинотеатрах, которая совместима с 5.1-канальным объемным звуком, хотя это не указано в стандартах ITU. 7.1-канальный объемный звук добавляет два дополнительных канала, центральный левый (CL) и центральный правый (CR) к настройке объемного звука 5.1, при этом динамики расположены на 15 градусов от центра от слушателя. [24] Это соглашение используется для покрытия увеличенного угла между передними громкоговорителями как продукта большего экрана.

Приемы объемного микрофона [ править ]

Большинство методов 2-канального стереофонического микрофона совместимы с 3-канальной настройкой (LCR), поскольку многие из этих методов уже содержат центральный микрофон или пару микрофонов. Однако методы микрофона для LCR должны стремиться к большему разделению каналов, чтобы предотвратить конфликт фантомных изображений, например, между L / C и L / R. [25] [27] [28] Поэтому для 3-канального стерео были разработаны специальные методы. Методы использования микрофона объемного звучания во многом зависят от используемой настройки, поэтому они смещены в сторону настройки объемного звучания 5.1, поскольку это стандарт. [24]

Методы записи объемного звучания можно разделить на те, которые используют одиночные массивы микрофонов, расположенных в непосредственной близости, и те, которые обрабатывают передние и задние каналы с отдельными массивами. [24] [26] Близкие массивы представляют более точные фантомные изображения, тогда как для окружения обычно используется отдельная обработка тыловых каналов. [26] Для точного изображения акустической среды, например холла, необходимы боковые отражения. Поэтому следует использовать соответствующие методы микрофона, если важно впечатление от помещения. Несмотря на то, что воспроизведение боковых изображений очень нестабильно в системе объемного звучания 5.1, впечатление от помещения все же можно передать точно. [25]

Некоторые методы микрофона, используемые для покрытия трех передних каналов, включают методы двойного стерео, INA-3 (идеальное кардиоидное расположение), установку Decca Tree и OCT (оптимальный кардиоидный треугольник). [25] [28] Методы объемного звучания в значительной степени основаны на трехканальных технологиях с дополнительными микрофонами, используемыми для каналов объемного звучания. Отличительным фактором для улавливания передних каналов окружающего звука является то, что необходимо улавливать меньшую реверберацию, поскольку микрофоны окружающего звука будут отвечать за улавливание реверберации. [24]Поэтому кардиоидные, гиперкардиоидные или суперкардиоидные диаграммы направленности часто заменяют всенаправленные диаграммы направленности для записи объемного звука. Чтобы компенсировать потерю низких частот направленных микрофонов (градиент давления), можно добавить дополнительные всенаправленные (микрофоны давления), демонстрирующие расширенный диапазон низких частот. Выход микрофона обычно фильтруется нижними частотами. [25] [28] Простая конфигурация микрофона объемного звучания включает использование передней решетки в сочетании с двумя направленными назад всенаправленными микрофонами помещения, расположенными примерно в 10–15 метрах от передней решетки. Если эхо-сигналы заметны, передний массив может быть задержан соответствующим образом. В качестве альтернативы, обращенные назад кардиоидные микрофоны могут быть размещены ближе к переднему массиву для аналогичного приема реверберации.[26]

INA-5 (идеальная кардиоидная компоновка) представляет собой массив микрофонов объемного звучания, в котором используются пять кардиоидных микрофонов, соответствующих углам стандартизированной конфигурации громкоговорителей объемного звучания, определенной ITU Rec. 775. [26] Размеры между тремя передними микрофонами, а также диаграммы направленности микрофонов могут быть изменены для разных углов захвата и отклика окружающей среды. [24] Таким образом, этот метод обеспечивает большую гибкость.

Хорошо зарекомендовавший себя микрофонный массив - это Fukada Tree, который представляет собой модифицированный вариант стерео техники Decca Tree. Массив состоит из пяти разнесенных кардиоидных микрофонов, трех передних микрофонов, напоминающих Decca Tree, и двух микрофонов объемного звучания. Можно добавить два дополнительных всенаправленных аутригера, чтобы увеличить воспринимаемый размер оркестра или лучше интегрировать передний канал и каналы объемного звучания. [24] [25]Микрофоны L, R, LS и RS должны быть расположены в форме квадрата, при этом L / R и LS / RS должны быть расположены под углом 45 градусов и 135 градусов от центрального микрофона соответственно. Расстояние между этими микрофонами должно составлять около 1,8 метра. Это квадратное образование отвечает за впечатления от комнаты. Центральный канал помещается на метр перед левым и правым каналами, обеспечивая четкое центральное изображение. Микрофоны объемного звучания обычно размещаются на критическом расстоянии (где прямое и реверберирующее поле равны), а весь массив обычно расположен на несколько метров выше и позади проводника. [24] [25]

NHK (японская радиовещательная компания) разработала альтернативную технику, в которой также используются пять кардиоидных микрофонов. Здесь перегородка используется для разделения передних левого и правого каналов, которые находятся на расстоянии 30 см друг от друга. [24] Всенаправленные микрофоны Outrigger с фильтром нижних частот с частотой 250 Гц расположены на расстоянии 3 метра друг от друга на уровне кардиоидов L и R. Они компенсируют спад низких частот кардиоидных микрофонов, а также добавляют звуку расширения. [27] Пара микрофонов с шагом 3 метра, расположенная на расстоянии 2–3 метра за передней решеткой, используется для каналов объемного звучания. [24] Центральный канал снова помещен немного вперед, при этом L / R и LS / RS снова расположены под углом 45 и 135 градусов соответственно.

Микрофонная решетка OCT-Surround (Optimum Cardioid Triangle-Surround) представляет собой усовершенствованную технику стереофонической OCT с использованием того же переднего массива с добавленными микрофонами объемного звучания. Передний массив разработан с учетом минимальных перекрестных помех, а передние левый и правый микрофоны имеют суперкардиоидные сигналы. диаграммы направленности под углом 90 градусов относительно центрального микрофона. [24] [25] Важно, чтобы высококачественные микрофоны с небольшой диафрагмой использовались для каналов L и R, чтобы уменьшить внеосевое окрашивание. [26] Выравнивание также можно использовать для сглаживания отклика суперкардиоидных микрофонов на сигналы, поступающие под углом до 30 градусов от передней части решетки. [24]Центральный канал вынесен немного вперед. Микрофоны объемного звучания - это кардиоидные микрофоны, обращенные назад, которые расположены на расстоянии 40 см от левого и правого микрофонов. Микрофоны L, R, LS и RS улавливают ранние отражения с обеих сторон и от задней части акустической площадки, тем самым создавая значительное впечатление от помещения. [25] Расстояние между левым и правым микрофонами можно изменять для получения требуемой ширины стерео. [25]

Специализированные микрофонные решетки были разработаны для записи исключительно атмосферы пространства. Эти массивы используются в сочетании с подходящими передними массивами или могут быть добавлены к вышеупомянутым методам объемного звучания. [26] Квадрат Хамасаки (также предложенный NHK) - это хорошо зарекомендовавший себя микрофонный массив, используемый для улавливания атмосферы зала. Четыре микрофона в форме восьмерки расположены в форме квадрата, идеально расположенного далеко и высоко в зале. Расстояние между микрофонами должно составлять 1-3 метра. [25] Нули микрофонов (нулевая точка захвата) установлены так, чтобы они были обращены к основному источнику звука с положительной полярностью наружу, что очень эффективно минимизирует улавливание прямого звука, а также эхо из задней части зала [26] Два задних микрофона микшируются с каналами объемного звучания, при этом два передних канала микшируются в комбинации с передним массивом на L и R.

Еще одна эмбиентная техника - кросс IRT (Institut für Rundfunktechnik). Здесь четыре кардиоидных микрофона, расположенные под углом 90 градусов относительно друг друга, расположены в форме квадрата, разделенного расстоянием 21–25 см. [26] [28] Передние два микрофона должны быть расположены под углом 45 градусов от оси источника звука. Таким образом, этот метод похож на практически совпадающие стереопары. Выходы микрофонов подаются на каналы L, R и LS, RS. Недостаток этого подхода в том, что улавливание прямого звука весьма значимо.

Многие записи не требуют улавливания боковых отражений. Для концертов живой поп-музыки более подходящим набором для создания атмосферы является кардиоидная трапеция. [25] Все четыре кардиоидных микрофона обращены назад и расположены под углом 60 градусов друг к другу, поэтому они похожи на полукруг. Это эффективно для улавливания аудитории и атмосферы.

Все вышеупомянутые микрофонные решетки занимают много места, что делает их совершенно неэффективными для полевых записей. В этом отношении весьма выгодна техника двойной MS (Mid Side). В этом массиве используются кардиоидные микрофоны, расположенные спина к спине, один обращенный вперед, другой назад, в сочетании с одним или двумя микрофонами в форме восьмерки. Различные каналы получаются суммой и разностью восьмерки и кардиоидных диаграмм. [25] [26] При использовании только одного микрофона в форме восьмерки метод двойной MS чрезвычайно компактен и, следовательно, также полностью совместим с монофоническим воспроизведением. Этот метод также позволяет изменять угол наклона звукоснимателя при постпродакшне.

Управление басом [ править ]

Основная статья: Управление басом

Системы воспроизведения объемного звука могут использовать управление низкими частотами , фундаментальный принцип которого заключается в том, что низкочастотное содержимое входящего сигнала, независимо от канала, должно быть направлено только на громкоговорители, способные обрабатывать его, независимо от того, являются ли последние громкоговорителями основной системы или одним или более специальные низкочастотные динамики называются сабвуферами .

Есть разница в обозначениях до и после системы управления басами. Перед системой управления басами находится канал низкочастотных эффектов (LFE). После системы управления басами идет сигнал сабвуфера. Распространенным заблуждением является мнение, что канал LFE является «каналом сабвуфера». Система управления низкими частотами может направлять низкие частоты на один или несколько сабвуферов (если они есть) из любого канала, а не только из канала LFE. Кроме того, если сабвуфер отсутствует, система управления низкими частотами может направить канал LFE на один или несколько основных динамиков.

Канал низкочастотных эффектов (LFE) [ править ]

Поскольку канал низкочастотных эффектов требует только части полосы пропускания других аудиоканалов, он упоминается как канал «.1»; например «5.1» или «7.1». [ необходима цитата ]

Канал LFE - источник некоторой путаницы в объемном звучании. Первоначально он был разработан для передачи кинематографических звуковых эффектов с крайне низким уровнем «суббаса» (с коммерческими сабвуферами, иногда понижающими частоту до 30 Гц , например, громкий грохот грома или взрывы) на своем собственном канале. Это позволяло кинотеатрам регулировать громкость этих эффектов в соответствии с акустической средой кинотеатра и системой воспроизведения звука. Независимое управление эффектами суббаса также уменьшило проблему интермодуляционных искажений при воспроизведении аналогового звука в кино. «Сабвуфер», способный воспроизводить частоты до 5 Гц, был разработан небольшим производителем динамиков во Флориде. Он использовал пропеллерную конструкцию и требовал большого шкафа для перемещения дозвуковых воздушных масс.[29]

В первоначальной реализации кинотеатра LFE был отдельным каналом, подаваемым на один или несколько сабвуферов. Однако домашние системы воспроизведения могут не иметь отдельного сабвуфера, поэтому современные домашние декодеры и системы объемного звука часто включают систему управления низкими частотами, которая позволяет подавать низкие частоты на любом канале (основном или низкочастотном) только на громкоговорители, которые могут обрабатывать низкие частоты. сигналы. Важным моментом здесь является то, что канал LFE не является «каналом сабвуфера»; может не быть сабвуфера, а если он есть, то он может обрабатывать гораздо больше, чем эффекты. [30]

Некоторые звукозаписывающие компании, такие как Telarc и Chesky , утверждают, что каналы LFE не нужны в современной цифровой многоканальной развлекательной системе. [ необходима цитата ] Они утверждают, что все доступные каналы имеют полный частотный диапазон и, как таковые, нет необходимости в LFE при создании объемной музыки, потому что все частоты доступны во всех основных каналах. Эти метки иногда используют канал LFE для переноса канала высоты, подчеркивая его избыточность для первоначальной цели. На этикетке BIS обычно используется 5.0-канальный микс.

Обозначение канала [ править ]

Обозначение канала указывает количество дискретных каналов, закодированных в аудиосигнале, не обязательно количество каналов, воспроизводимых для воспроизведения. Количество каналов воспроизведения можно увеличить с помощью матричного декодирования . Количество каналов воспроизведения также может отличаться от количества динамиков, используемых для их воспроизведения, если один или несколько каналов управляют группой динамиков. Обозначение представляет количество каналов, а не количество динамиков.

Первая цифра в «5.1» - это количество полнодиапазонных каналов. «.1» отражает ограниченный частотный диапазон канала LFE.

Например, два стереодинамика без канала LFE = 2,0
5 полнодиапазонных каналов + 1 канал LFE = 5,1

Альтернативное обозначение показывает количество полнодиапазонных каналов перед слушателем, отделенное косой чертой от количества полнодиапазонных каналов рядом или позади слушателя, с десятичной точкой, обозначающей количество каналов LFE с ограниченным диапазоном.

Например, 3 передних канала + 2 боковых канала + канал LFE = 3 / 2,1.

Обозначение может быть расширено за счет включения матричных декодеров . Dolby Digital EX, например, имеет шестой полнодиапазонный канал, объединенный с двумя задними каналами с помощью матрицы . Это выражается:

3 фронтальных канала + 2 тыловых канала + 3 канала, воспроизводимых тыловым, всего + 1 канал LFE = 3/2: 3,1

Термин стерео , хотя и популярен в отношении двухканального звука, исторически также относился к объемному звуку, поскольку он строго означает «твердый» (трехмерный) звук. Однако это уже не обычное использование, и «стереозвук» почти всегда означает два канала, левый и правый.

Идентификация канала [ править ]

В соответствии с ANSI / CEA-863-A [31]

ANSI / CEA-863-A идентификация каналов объемного звука
Отсчитываемый от нуля индекс каналаНазвание каналаЦветовая кодировка на коммерческом
приемнике и кабелях
MP3 / WAV / FLAC [32] [33] [34] [35]DTS / AAC [36] [37]Vorbis / Opus [38] [39]
010Передний левыйбелый
122Передний правыйкрасный
201ЦентрЗеленый
357Частота сабвуфераФиолетовый
433Задний левыйСиний
544Задний правыйСерый
665Альтернативный задний левыйкоричневый
776Альтернативный задний правыйЦвет хаки
Диаграмма
Передний левыйЦентрПередний правый
Задний левый☺Задний правый
Альтернативный задний левыйАльтернативный задний правый
Частота сабвуфера

Каналы высоты

ИндексНазвание каналаЦветовая кодировка на коммерческом
приемнике и кабелях
8Высота слева 1Желтый
9Высота справа 1апельсин
10Высота слева 2Розовый
11Высота справа 2Пурпурный

Sonic Whole Overhead Sound [ править ]

В 2002 году компания Dolby представила мастер- класс We Were Soldiers, в который вошел саундтрек Sonic Whole Overhead Sound. Этот микс включал новый потолочный высотный канал .

Ambisonics [ править ]

Основная статья: Ambisonics

Амбисоника - это метод записи и воспроизведения с использованием многоканального микширования, который можно использовать вживую или в студии и который воссоздает звуковое поле в том виде, в каком оно существовало в пространстве, в отличие от традиционных систем объемного звучания, которые могут создать иллюзию звукового поля только в том случае, если слушатель находится в расположен в очень узком уголке между динамиками. Для воссоздания звукового поля можно использовать любое количество динамиков в любом физическом расположении. С 6 или более динамиками, расположенными вокруг слушателя, может быть представлено трехмерное («перифоническое» или сферическое) звуковое поле. Амбисонику изобрел Майкл Герзон .

Бинауральная запись [ править ]

Основная статья: Бинауральная запись

Бинауральная запись - это метод записи звука, в котором используются два микрофона, расположенные с целью создания трехмерного стереозвучания присутствия в комнате с исполнителями или инструментами. Идея трехмерной или «внутренней» формы звука превратилась в технологию для стетоскопов, создающих акустику «в голове», и фильмов IMAX, создающих трехмерный акустический опыт.

Панор-амбиофонический (PanAmbio) 4.0 / 4.1 [ править ]

Основная статья: Амбиофоника

PanAmbio сочетает в себе стереодиполь и подавление перекрестных помех спереди и второй набор позади слушателя (всего четыре динамика) для воспроизведения объемного звука в формате 360 ° 2D. Четырехканальные записи, особенно те, которые содержат бинауральные реплики, создают бинауральный объемный звук динамика. 5.1-канальные записи, включая DVD-диски с фильмами, совместимы за счет микширования содержимого C-канала с парой передних динамиков. В 6.1 можно играть, смешивая SC с задней парой.

Стандартные каналы динамиков [ править ]

Основная статья: канал объемного звучания

Для потребительского оборудования обычно используются несколько конфигураций динамиков. Порядок и идентификаторы указаны для маски канала в стандартном формате несжатого файла WAV (который содержит необработанный многоканальный поток PCM ) и используются в соответствии с той же спецификацией для большинства подключаемого к ПК цифрового звукового оборудования и операционных систем ПК, способных обрабатывать несколько каналы. [40] [41] Несмотря на то, что можно построить любую конфигурацию динамиков, существует мало коммерческих фильмов или музыкального контента для альтернативных конфигураций динамиков. Однако исходные каналы можно повторно микшировать для каналов громкоговорителей, используя матричную таблицу, определяющую, какая часть каждого канала контента воспроизводится через каждый канал громкоговорителя.

Стандартные каналы динамиков
Название каналаЯ БЫИдентификаторИндексФлаг
Передний левыйFLSPEAKER_FRONT_LEFT00x00000001
Передний правыйFRSPEAKER_FRONT_RIGHT10x00000002
Фронт ЦентрFCSPEAKER_FRONT_CENTER20x00000004
Низкая частотаLFESPEAKER_LOW_FREQUENCY30x00000008
Назад СлеваBLSPEAKER_BACK_LEFT40x00000010
Назад ВправоBRSPEAKER_BACK_RIGHT50x00000020
Спереди слева от центраFLCSPEAKER_FRONT_LEFT_OF_CENTER60x00000040
Передний правый от центраFRCSPEAKER_FRONT_RIGHT_OF_CENTER70x00000080
Задний центрдо н.эSPEAKER_BACK_CENTER80x00000100
Сторона слеваSLSPEAKER_SIDE_LEFT90x00000200
Сторона праваяSRSPEAKER_SIDE_RIGHT100x00000400
Верхний центрTCSPEAKER_TOP_CENTER110x00000800
Высота спереди слеваTFLSPEAKER_TOP_FRONT_LEFT120x00001000
Передняя центральная высотаTFCSPEAKER_TOP_FRONT_CENTER130x00002000
Высота спереди справаСКРSPEAKER_TOP_FRONT_RIGHT140x00004000
Высота сзади слеваTBLSPEAKER_TOP_BACK_LEFT150x00008000
Задняя центральная высотаTBCSPEAKER_TOP_BACK_CENTER160x00010000
Высота сзади справаTBRSPEAKER_TOP_BACK_RIGHT170x00020000

Конфигурация большинства каналов может включать в себя канал низкочастотных эффектов (LFE) (канал, воспроизводимый через сабвуфер ). Это делает конфигурацию «.1» вместо «.0». Большинство современных многоканальных миксов содержат один LFE, некоторые используют два.

Стандартные схемы каналов динамиков
ЗначокСистемаканалыLFEПереднийСтороныНазад
FL + FRFCFLC + FRCТФЛ + СКРSL + SRBL + BRдо н.эTBL + TBR
Моно [Примечание 1]1.0НетНетдаНетНетНетНетНетНет
Стерео [Примечание 2]2.02.1даНетНетНетНетНетНетНет
Стерео3.03.1дадаНетНетНетНетНетНет
Окружать3.0НетдаНетНетНетНетНетдаНет
Quad4.0НетдаНетНетНетНетдаНетНет
Боковой четырехъядерный4.0НетдаНетНетНетдаНетНетНет
Окружать4.04.1дадаНетНетНетНетдаНет
(Передний)5.05.1дадаНетНетНетдаНетНет
Сторона [Примечание 3]5.05.1дадаНетНетдаНетНетНет
Atmos [Примечание 4]5.1.4дададаНетдаНетдаНетда
Шестиугольный (задний)6.06.1дадаНетНетНетдадаНет
Передний6.06.1дададаНетНетНетдаНет
(Сторона)6.06.1дадаНетНетдаНетдаНет
Широкий7.1дадададаНетНетдаНетНет
Сторона [Примечание 3]7.07.1дададаНетдаНетНетНет
Окружающий [Примечание 5]7.07.1дадаНетНетдадаНетНет
Atmos [Примечание 4]7.1.4дададаНетдададаНетда
Восьмиугольный8.0НетдадаНетНетдададаНет
Окружать9.09.1дадаНетдададаНетНет
Окружать11.011.1дадададададаНетНет
Atmos [Примечание 4]11.1.4дадададададададада

Объемный звук 7.1 [ править ]

Основная статья: объемный звук 7.1

Объемный звук 7.1 - популярный формат в кинотеатрах и домашних кинотеатрах, включая Blu-ray с Dolby и DTS. [42]

7.1.2 / 7.1.4 объемный звук [ править ]

Основная статья: Dolby Atmos

Объемный звук 7.1.2 и 7.1.4 вместе с объемным звуком 5.1.2 и 5.1.4 добавляет 2 или 4 верхних динамика, чтобы звуковые объекты и звуки специальных эффектов панорамировались для слушателя. Представлен для выпусков театральных фильмов в 2012 году компанией Dolby Laboratories под торговой маркой Dolby Atmos . [43]

10.2 объемный звук [ править ]

Основная статья: 10.2 объемный звук

10.2 - это формат объемного звука, разработанный создателем THX Томлинсоном Холманом из TMH Labs и Университета Южной Калифорнии (школы кино / телевидения и инженерии). 10.2, разработанная совместно с Крисом Кириакакисом из инженерной школы Университета Калифорнии в Витерби , отсылает к рекламному слогану формата: «В два раза лучше, чем 5.1». Сторонники 10.2 утверждают, что это звуковой эквивалент IMAX [ ласковые слова ] .

11.1 объемный звук [ править ]

Звук 11.1 поддерживается BARCO с установками в кинотеатрах по всему миру. [44]

22.2 объемный звук [ править ]

Основная статья: объемный звук 22.2

22.2 - компонент объемного звука для телевидения сверхвысокой четкости , разработанный NHK Science & Technical Research Laboratories. Как следует из названия, он использует 24 динамика. Они расположены на трех уровнях: средний уровень из десяти динамиков, верхний уровень из девяти динамиков и нижний уровень из трех динамиков и двух сабвуферов. Система была продемонстрирована на выставке 2005 года , Айти , Япония , на выставках NAB 2006 и 2009, Лас - Вегас , и IBC выставках 2006 и 2008, Амстердам , Нидерланды .

См. Также [ править ]

  • 3D-звуковой эффект
  • Бинауральная запись
  • Dolby Surround
  • Дуофонический
  • Четырехканальный компакт-диск с цифровым аудио
  • Голофоника
  • MPEG Surround
  • Эффект приоритета
  • Микрофон звукового поля
  • Виртуальный объемный

Заметки [ править ]

  1. ^ По историческим причинам при использовании (1.0) монофонического звука часто в технических реализациях используется первый (левый) канал вместо канала центрального динамика, во многих других случаях при воспроизведении многоканального контента на устройстве с конфигурацией монофонического динамика. все каналы микшируются в один канал. Это также обеспечивает конструкция стандартных моно- и стереоразъемов, используемых для обычных аудиоустройств.
  2. ^ Стерео (2.0) по-прежнему является наиболее распространенным форматом для музыки, так как большинство компьютеров, телевизоров и портативных аудиоплееров имеют только два динамика, а стандарт Audio CD из красной книги, используемый для розничного распространения музыки, допускает только два канала. Комплект громкоговорителей 2.1 обычно не имеет отдельного физического канала для низкочастотных эффектов, поскольку набор громкоговорителей микширует низкочастотные компоненты двух стереоканалов в один канал для сабвуфера.
  3. ^ a b THX 5.1 Surround Sound Speaker set-up. Архивировано 28 мая 2010 г. на Wayback Machine . Это правильное размещение динамиков для 5,0 / 6,0 / 7,0-канального воспроизведения звука для систем Dolby и Digital Theater Systems .
  4. ^ a b c Руководства по настройке для вашего дома
  5. ^ «Основные принципы печати Sony» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) на 2012-03-07. Это плюс LFE - правильное размещение динамика для 8-дорожечного динамического цифрового звука Sony .

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Глоссарий терминов и терминов домашнего кинотеатра" . Audiogurus . Проверено 28 октября 2015 года .
  2. ↑ Мик М. Савагути и Акира Фукада (1999), Практика микширования многоканального звука для радиовещания . Конференция МДС, 1999 г. Статья
  3. ^ Элиассон, Йенс; Лейон, Ульрика; Перссон, Эмиль (2001). «Многоканальный кинозвук»: 8. CiteSeerX 10.1.1.150.854 .  Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  4. ^ Грэм Хили и Алан Ф. Смитон (2009). Пространственно-расширенная передача звука: применение пространственного восприятия звука в помещениях, оборудованных датчиками . В: ISA 2009: Первый международный семинар по внутреннему пространственному знанию, 18 мая 2009 г., Тайбэй, Тайвань. ISBN 978-1-4244-4153-2 . Абстрактный 
  5. ↑ Христос Манолас и Сандра Паулетто (2009). «Расширение диегетического пространства: использование многоканального саундтрека в кинематографическом повествовании». Саундтрек , 2 (1), август 2009, стр 39-55,. Дои : 10,1386 / st.2.1.39_1 , Печать ISSN 1751-4193 , Электронный ISSN 1751-4207 , Abstract  
  6. ↑ Джозефин Ансти, Дэйв Пейп, Дэниел Дж. Сэндин (2000). Создание повествования в виртуальной реальности . Proc. SPIE, Vol. 3957, 370, DOI : 10,1117 / 12,384463 . Аннотация [ постоянная мертвая ссылка ]
  7. ^ Марк Крейнс (2006). «Повествование в кино цифрового звука». Издательство Техасского университета, Бархатная световая ловушка , 58, осень 2006 г., стр. 41–54. DOI : 10.1353 / vlt.2006.0030 . Абстрактный
  8. ^ Марк С. Данцкер (2004). Акустика в среде китообразных: мультимедийный образовательный пакет . Статья
  9. ^ Gärdenfors, Dan (2003). «Разработка компьютерных игр со звуком». Цифровое творчество . 14 (2): 111–114. DOI : 10,1076 / digc.14.2.111.27863 . S2CID 1554199 . 
  10. ^ Тимоти Роден, Ян Парберри (2005). Разработка трехмерного игрового движка, основанного только на повествовании . Сборник материалов международной конференции ACM; Vol. 265, Материалы Международной конференции ACM SIGCHI 2005 г. по достижениям в области компьютерных развлекательных технологий, Валенсия, Испания, стр. 274–277, ISBN 1-59593-110-4 . Абстрактный 
  11. ^ Стефан Шютце (2003). «Создание звуковой среды как части мира компьютерных игр: дизайн для Парка Юрского периода - Операция Генезис на XBOX как широкая концепция создания пространственной инсталляции». Издательство Кембриджского университета, Организованный звук , 8: 171–180. DOI : 10.1017 / S1355771803000074 . Абстрактный
  12. ↑ Майк Джонс (2000). «Композиционное пространство: кино и компьютерные игры. Макро-мизансцена и пространственная композиция». Статья
  13. ^ Дюран Begaultдр (2005). «Система мониторинга аудиовизуальной коммуникации для повышения ситуационной осведомленности» [1]
  14. ^ Calore, Майкл (12 мая 1967). «Pink Floyd поражает своим« звуком в кругу » » . ПРОВОДНОЙ .
  15. ^ "Пинк Флойд" . Проверено 14 августа 2009 .
  16. Перейти ↑ Tomlinson, Holman (2007). Объемный звук: готово . Focal Press. п. 3,4. ISBN 978-0-240-80829-1. Проверено 3 апреля 2010 .
  17. ^ Эмиль Torick (1998). «Основные моменты в истории многоканального звука». Журнал Общества звукорежиссеров, 46: 1/2, стр. 27–31, февраль 1998 г. Резюме
  18. ^ Генри Джейкобс
  19. ^ Динстфри, Эрик (2016). «Миф о динамиках: критический пересмотр истории Dolby». История кино . История кино: Международный журнал. 28 (1): 167–193. DOI : 10.2979 / filmhistory.28.1.06 . JSTOR 10.2979 / история кино 28.1.06 . S2CID 192940527 .  
  20. ^ Рон Steicher (2003): DECCA Дерево-это не только для стерео больше архивации 2011-07-19 в Wayback Machine
  21. ^ Пространственное кодирование звука, включая эффект ближнего поля: введение фильтров дистанционного кодирования и нового жизнеспособного амбизонического формата
  22. ^ «Дальнейшие исследования амбизоники высокого порядка и синтеза волнового поля для голофонической звуковой визуализации» . Архивировано из оригинала 14 декабря 2001 года . Проверено 24 октября 2016 года .
  23. ^ "DTSAC3" . Архивировано из оригинала на 2010-02-27.
  24. ^ Б с д е е г ч я J к л м п о р Rumsey, Фрэнсис; Маккормик, Тим (2009). Звук и запись (Шестое изд.). Оксфорд: Focal Press.
  25. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q Вёр, Мартин; Дикрайтер, Майкл; Диттель, Фолькер; и др., ред. (2008). Handbuch der Tonstudiotechnik Band 1 (Седьмое изд.). Мюнхен: KG Saur.
  26. ^ Б с д е е г ч я J K Холман, Томлинсон (2008). Объемный звук: все работает (второе изд.). Оксфорд: Focal Press.
  27. ^ a b c Бартлетт, Брюс; Бартлетт, Дженни (1999). Методы записи на месте . Focal Press.
  28. ^ a b c d Eargle, Джон (2005). Микрофонная книга (второе изд.). Оксфорд: Focal Press.
  29. ^ http://www.eminent-tech.com/RWbrochure.htm . Проверено 24 октября 2016 . Отсутствует или пусто |title=( справка )
  30. ↑ Multichannel Music Mixing by Dolby Laboratories, Inc. Архивировано 26 февраля 2007 г. на Wayback Machine.
  31. ^ Стандарты Consumer Electronics Association: Установка и подключение архивации 2009-09-30 в Wayback Machine
  32. ^ "Обновлено: теперь доступен Player 6.3.1 с поддержкой mp3 Surround!" . Архивировано из оригинала на 2011-07-10.
  33. ^ "Windows Media" . windows.microsoft.com . Microsoft . Проверено 28 октября 2015 года .
  34. ^ «Многоканальные аудиоданные и файлы WAVE» . Microsoft.
  35. ^ Джош Коулсон. «FLAC-формат» .
  36. ^ Проводной объемный звук VS Беспроводное объемное звучание , репутация звука
  37. ^ Hydrogenaudio , 5.1-канальное сопоставление
  38. ^ "Спецификация Vorbis I" . Фонд Xiph.Org . 2015-02-27.
  39. ^ Terriberry, T .; Lee, R .; Джайлз, Р. (2016). «Семейство карт каналов 1» . Инкапсуляция Ogg для аудиокодека Opus . п. 18. сек. 5.1.1.2. DOI : 10,17487 / RFC7845 . RFC 7845 .
  40. ^ "Структура KSAUDIO_CHANNEL_CONFIG" . Microsoft.
  41. ^ Заголовочный файл для OpenSL, содержащий различные определения идентификаторов
  42. ^ «Следующие большие вещи в домашнем кинотеатре: объяснение Dolby Atmos и DTS: X» . 2015-10-30 . Проверено 24 октября 2016 года .
  43. ^ «Dolby Atmos для дома» . www.dolby.com .
  44. ^ "Как работает иммерсивный звук от Barco?" . Архивировано из оригинала на 2015-11-18 . Проверено 1 ноября 2015 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Объемный звук в Curlie