两个喇叭的效果比5

两个喇叭的效果比5 兩個音箱比5.1聲道更好 許多人為了能在家裡安裝5.1聲道的立體環繞音響而感到興奮,直到他們發現它是如此的昂貴以及安裝及調整其設備非常的複雜。一個系統需要五個喇叭以及一個典型附屬的低音揚聲器,並且每一個音箱必須放在正確的位置,這嚇倒了那些只想要看部好電影的人。 對很多人而言這是他們對立體環繞音響體驗的開始也是結束。立體音響的設置是麻煩的,只有真正愛玩高級音響的人,也許才有額外的音箱以及懂得如何設置及調整音箱至最適當的聆聽位置。 洛杉磯的杜比實驗室研發了目前最流行的5.1聲道系統,稱為杜比數位。但是他們也承認,一個替代複雜的多個音箱系統是必須的。利用兩個音箱便能創造出環場音效,這解決了杜比公司與消費者之間的問題。虛擬環繞音場系統是利用耳朵的構造模擬實際環境的聲音。他們可以利用兩個前置音箱,創造出非常逼真的環繞音場。 SRS實驗室,Spatializer以及Qsound公司研發出將杜比數位的5.1聲道輸出成兩個虛擬的聲道。 演進 1920年代後期到1930年代初期,研究人員注意到人們有兩個耳朵卻只透過一個音箱聆聽音樂,於是開始研究立體音效。 1970年代,一種叫做Quad的的技術誕生,Quad是利用傳統的兩個前置音箱,並在聆聽者的左右後方再加上兩個喇叭,創造一種被聲音圍繞的感覺。但是Quad並不流行且很快就被淘汰。 當Quad被研發的同時,杜比實驗室在聲音還原系統上已相當的成功。 新型態出現 就在同時,電影工業對於自1930年代便開始使用的音軌努力的改良,因其聲音品質很差並且十分吵雜,於是杜比公司便應用了他們的聲音還原系統在電影上。 1977年,當星際大戰:Star Wars:這部電影發時,電影製作人認為必須將簡單的立體音效多增加一些刺激感,於是他們找上了杜比公司。 杜比將四個聲道來源運用較易傳遞的兩個聲道錄製聲音,再運用轉換的技術再電影院將聲音還原回四個聲道,杜比立體音效因此而誕生。 現今,幾乎所有的電影,都是使用杜比音效作為它的聲音,並且大部分是使用杜比數位的5.1聲道系統。 在1970年代後期至1980年代初期,VHS及Beta開始被運用於支援高品質的立體音軌於家庭中。原本運用再電影上的音響技術轉移到這些家電上。很快的,大部分的家庭影音設備應用了杜比立體音效。因此,一般的消費者便可以在家享受立體環繞音效。但不幸的是,在系統的安置上有些問題。 ,,,,年代,當數位產品DVD 播放器及數位接收器滲透入消費市場,杜比公司發表杜比數位,同時Digital Theater Systems公司也發表了數位劇院音效,提供5.1聲道的演出。這兩個系統同時提供五個高品質的聲道外加一個低音聲道用於爆破、炸彈、噴射等音效,家 庭劇院系統則是連接一個低音揚聲器,但是對大部分消費者而言,並不願意挪出空間增加音箱的配置。 此時,一些對於立體音效和環場音效感覺敏銳的人,認為它們聽起來感覺不夠真實,但沒有人能夠完全了解是為什麼。在1980年代中期,Arnold Klayman發現;人們感覺到三度空間的聲音,並不只是在音箱之間的一個水平面上。我們可以辨識聲音在上面、下面、前面、旁邊或是後面。事實上,很多人可以辨認出聲音的方位。接下來的問題是,為何只用兩個耳朵就能辦到, Klayman指出:「耳朵及腦的系統可以分辨出聲音來源的方向,因為他有一種不可思議的能力,當聲音到達耳朵時,它能改變複雜的聲音頻率的分佈區域,這個分部區域在耳朵裡改的變與聲音來源位置相對應,這是耳朵的反射與共振所造成的結果。」 人類的聽覺系統之所以能夠辨別聲音來源的空間及方向,是由於耳朵構造對由不同方向到達的聲音有不同的頻率響應,這種變化稱為「與頭部相關的傳遞函數:Head Related Transfer Klayman測量好幾個位置的音箱所產生的聲音頻率在耳道中的反應,Fundtion,簡稱HRTF:」 從這個測量中他取得一套HRTF-based曲線圖,可以用於放置聲音於音箱範圍之外。 逼真的立體音效複製加強使用這些曲線及過濾不同的立體音效訊號,這包含了方向及原始錄音環境週遭的資訊演出。這稱為聲場還原系統(SRS----Sound Retrieval System),這是第一個運用HRTF三度空間聲音處理系統。當SRS被架構完成,聆聽者能感覺到聲場擴大到音箱的水平位置之外並且被聲音環繞。 事物有了區別 直到1990年代中期,幾乎所有的環繞聲都是矩形陣列,來自所有的聲道的訊息被改為雙聲道立體音效,為了區別左右聲道,這兩個聲道被標記為Lt和Rt。編碼解碼器可以將左聲道及右聲道從Lt及Rt音源分離出來,這就是杜比環繞音效的基礎。 這十年間,有兩個數位環繞音效系統被提出,一個由杜比公司提出,另一個則是DTS公司。當這兩家公司開發他們的系統於戲院中使用的同時,他們也都提供先進的技術於消費市場中運用,他們提供了5.1分離聲道的音響。而杜比系統被世界性的採用於DVD的標準音軌,在美國及其他地方也應用在數位電視、纜線及衛星上。 但是基本的問題仍然存在:只有少數人的家中擁有多個音箱的環繞音響系統,這促使杜比公司發展出透過兩個音箱營造出虛擬的5.1聲道立體環場音效。 這個系統運用HRTF的技術,模擬出5.1聲道立體環場音效於虛擬空間中,創造出聲音來自聆聽者的兩旁及後面的感覺,但實際上並沒有實質的音箱設置在聲音的來源處。不同的技術也應用在其他的系統上,但這些系統的最終目的都相同,就是人們能夠在他們的家中透過兩個音箱重現完整的環場音域 什麼是逼真 當設計虛擬的多聲到時首先要確定的是要給聆聽者什麼樣的聽覺感受。能夠從新創造或是進一步創造比傳統多音箱環場音效更好的聽覺感受嗎, 列出了傳統多音箱環場系統最壞的條件限制: , 聲音明顯的來自於音箱,而不是來自環境中。 , 聲音似乎被限制在音箱設置的範圍內,而不是圍繞著聆聽者。 , 持續對聲音來源的的錯覺來自於音箱所放置的位置,而無法被製造在音箱與音箱之 間。這個事實在Quad的時代就發現了。這是因為當聲音來源傳播於前置及周圍的 音箱之間,只有它的振幅改變的緣故。 例如,在影片中的火箭或是子彈的聲音從前面到後面,只能簡單的以該聲道的聲音從大聲到小聲來表現物體的移走。因為當聲音從前面移動到後面或是後面移動到前面時連續變化的HRTFs沒有被修正,以及因為我們的耳朵位於兩旁而不是我們頭的前後方,我們的耳朵沒有辦法正確的從前置及後方的音箱之間,察覺到聲音來源的位置。 一個虛擬的系統是不受這些限制的。不需要環繞的音箱,完全仰賴聽覺系統就能創造出後方的幻象。因為耳朵及腦的系統是直接受到HRTF-base傳遞函數的刺激,而不是間接透過音箱作聲音的複製,這大大的增強了真實感。再者,在虛擬系統裡,聲音來源從前面移動到後面是受持續到HRTF函數的控制,這可以產生對聲音的錯覺。所以,虛擬的系統比多個音箱環境所設法模擬的音效更加的逼真。 悅耳的聲音及最佳的聆聽位置 音響的兩個基本的問題;聲音的品質及最佳的聆聽位置。 除了運用HRTF處理外,有些虛擬系統運用一種叫做interaural crosstalk cancellation(ICC) 的技術。簡單的說,它試圖以分離的方式,讓左邊音箱的聲音傳送到左耳,右邊音箱的聲音傳送到右耳,來消除線路的干擾。但是這個方法只能產生一個極小的最佳聆聽位置。在許多的系統中,聆聽者只要稍微偏個頭,或是稍微往左右移動個,公分,整個虛擬的效果就會被破壞。使的這無法實踐於家庭戲院中,尤其當觀眾不只一人時。有些系統也運用延時及相位差處理,使的最佳的聆聽位置更加的狹小。 必須被指出的是,多音箱的環繞系統有一個最佳的聆聽位置。但是當你坐的較靠近某個音箱時,環場音效會被扭曲。仰賴HRTF-based的處理而避開使用ICC、延時及相位差處理的虛擬系統,能夠產生廣闊的的最佳聆聽位置,且不妥協於聲音品質,而創造出逼真而廣大的聲場。 那是什麼, 當聆聽者第一次聽到虛擬系統所產生的音效,那種感覺絕對是驚訝。僅有前置的音箱,卻能夠聽到聲音來自兩旁及後方。一些設計不錯的系統,如Cooper-Baunk公司設計目前由Harman International Industries公司販賣的系統,能夠說服聆聽者坐在最佳的零聽位置,讓他們完全進入另一個聽覺空間。另一個,surround系統由Qsound公司研發,能夠讓聆聽著感受到有個人正在後面攀爬,但是這些效果侷限在一個很小的聆聽位置。 虛擬的家庭劇院包含讓聆聽者在音響空間中提供有趣的聽覺感受,像是創造那些飛機、火箭、子彈…等,正從耳邊咻咻的飛過最後沒入地平線中的感覺。聲音可以從後方的遠處出現,甚至不受房間空間的限制。測試這個效果的方法,就是緊靠著房間後方的牆壁站著,此時,仍能感覺到聲音從後方傳來。 讓大眾擁有環場音效 在目前的情勢下,多聲道的虛擬系統有兩項優勢。人們只需兩個音箱就能創造出優於傳統的多音箱環繞系統的音效。以及可以傳送環繞聲給那些沒有也對多音箱系統沒興趣的廣大消費者。 當虛擬系統繼續發展,人們可以用更便宜於多音箱系統的價位購得。 所以直接刺激耳朵及腦的系統比透過中間設備傳送的系統,更能帶給聆聽者接近原始錄音環境的逼真感及更好的聲音品質。