微博

QQ

数字影院多声道立体声的发展之路

2009-07-03 编辑部


    自1999年的《星球大战I》使用数字方式上映后,人们开始不断的关注和接受新的数字化带来的革命性改变。这是自电影诞生100多年来最大的一场变革,无论是从前期录制拍摄、后期混音制作还是发行放映,产业的每个环节都在进行着从模拟向数字的转变和过渡。它给电影带来了难得的发展机遇,同时也带来了多方面的挑战。
    资料统计表明,2008年末,中国已经拥有2K/4K数字放映设备已超过600套,一跃成为世界第二拥有主流数字银幕数的国家,截止08年至11月13日,共生产影片306部,其中数字电影为184部。 08年1-8月全国院线票房23.68亿,其中数字票房3.7亿,数字放映影片票房已占同期票房的15.7%,开始成为国内影片票房的重要组成部分。这一切清楚的标明了数字化这个不可逆转的趋势已经来临。
    相对于传统的胶片影院系统,数字电影在制作方式、生产流程、特技效果、拷贝成本、投放速度、版权保护和放映质量上都占有很大优势,对于音频系统也是如此。随着媒质的变化,先前Dolby Stereo-A和Dolby Stereo SR等适用于模拟介质的技术发展到模拟和数字兼容的技术如Dolby SR.D,而Dolby SR.D和DTS Digital Surround的5.1、6.1系统也不再成为音频HIFI发烧友们津津乐道的谈资了。我们看到未来民用领域的音频发展朝着多通道、大容量的方向发展,新的HDMI1.3b标准支持8通道的码流率为18M/S的HD-DVD和码流率为23.5M/S的Blue-ray的音频流,2种高清制式如此高的码流率是为了适应新推出的Dolby-TrueHD(杜比TrueHD)和DTS-HD(Master Audio)的高品质音频格式的发展需要制定的。在专业领域,传统胶片容量有限,有损压缩的5.1音频格式比较通用,但随着数字服务器的发展,音频容量限制不再存在,90年代推出的各类音频解码制式正逐渐退出舞台。音频技术在传统胶片与高清数字的近10年的角力中终于找到了突破口,各个专业影院服务器厂家相继推出了符合DCI规范的2K/4K高清码流的影院专用服务器。它们几乎都采用高质量的采样量化率为24bit/96KHz无压缩音频格式方案,通过AES/EBU数字接口接入B环系统。这些产品都预留有8-16通道的音频输出能力,以适用未来不断进步的专业影院音频的发展需要。
电影院多声道扩声系统
    电影的音响系统于上世纪70年代进入多声道时代,如:A型立体声、SR模拟立体声。1992年,Dolby Digital(杜比数字,俗称AC-3)环绕声技术由美国杜比实验室发明并推广,该系统采用了高压缩率的数码音频压缩系统,使得在有限的范围内竟可以把5+1个声道的音频数据全部囊括在合理的频率带宽之内,杜比确定了环绕声的格式。随后,Dolby Digital EX的推出,杜比数字环绕EX技术能够产生更加丰富、更加逼真的音效,从而增加电影院中的戏剧性效果,已成为现今电影院胶片机放映系统音频的的标准配置。
    杜比的技术重在还原录音棚中录音师的意图,给人身临其境的感觉。Dolby Digital EX技术是指杜比数字环绕EX声轨中包含的后中置声道信息由放置在观众正后方的扬声器进行再现。这给杜比数字5.1影院体验增加了新的纵深感,让电影中的场景生动地发生在你的身后。电影胶片上的环绕EX声轨中所附加的后置环绕声信息以矩阵编码方式编码在传统的杜比数字5.1声轨通常都有的左、右环绕声道上。即使在电影院后部没有安装另外的环绕EX扬声器,用来表现附加环绕声效的信息将通过传统的左右环绕声道来播放。

数字影院的B环系统
    日前,Harman 集团旗下的JBL与Crown两家电影设备制造商,推出了音频控制、系统分配及实时监听网络数字化系统——数字B环系统(DBC™)。这一系统采用了两家公司多项专利技术,是专门为影院跨入数字时代所设计的。目前,影院标准的B环系统是由一大堆的从处理器分配出到功放和扬声器的模拟信号组成的。JBL与Crown所推出的这一新技术将整个系统一步带入数字领域,同时,使原来的音频处理达到了最优化。在原来用于分配多声道非压缩数字音频的电缆中,增加了新的全系统控制和监听功能。Crown的“一次点击”式的解决方案可以使数字B环系统将所有的数字音频和数据通过快速的以太网硬件设备分配到每个离散的声道。[Page]

数字影院多声道立体声的发展之路

    在数字B环系统中,从影院处理器中接收到的模拟或者数字信号,然后以数字音频的形式通过控制网络直到功放。数字音频信号与控制信号通过一个网络连接来传输。在一个典型的DBC系统中,从影院处理器中发出的数字音频发送到DBC网桥上,DBC网桥提供了信号处理和分配功能。网桥随后将信号通过IQ-PIP-USP3/CN分配给Crown CTs系列功放,这些功放驱动银幕声道扬声器、次低频扬声器以及环绕声扬声器。对于影院还音系统来说,影院业主最关注的就是如何节约系统投资同时又能达到高质量的数字音频系统。数字B环系统将设备保持在数字领域中运行,将不必要的A/D转换省略掉了,同时保证了在整个过程中的数字音频质量。数字B环采用了不昂贵的CAT5电缆,替代了昂贵的喇叭线,也允许一个人来操控这个系统。
    内置的可编程的数字信号处理可以预先配置扬声器、分频器、延时以及厅堂均衡。这一功能对于有多种节目源的数字电影是非常有用的,因为影厅能为音乐会和其它内容的放映随时重新做配置,以达到完美的放映效果。
    数字B环的先进性还包括整个系统的故障诊断能力。网络中所有的服务器、功放和扬声器都可进行完全的控制和监听。自动故障报告可以使技术人员和用户在发生之前了解到可能或潜在的系统故障,警告技术人员即使前往处理,并提供数据对故障进行定位。
    全数字系统的其他先进性还包括:低廉的基础设施成本——整个音频系统的控制和监听可以与其他如小卖部、票房、空调等的系统网络共用。新的数字功能可适用于任何已经存在的B环系统。数字网络从设计到安装到应用都很简便。整个音频系统控制可以设计符合影院布局及工作流程,网络可以在多点允许多台计算机接入。系统还提供了安全功能,及时通报经理人员是否有功放和扬声器的连接发生了故障。
    数字B环的管理功能性具有先进的商业功能,它给了放映商额外的音频系统控制,除了电影放映还包括了所有其他内容的放映,它如体育赛事、文艺演出、多点会议,甚至包括实况音乐会。此外,数字B环系统可以使影院的技术人员十分快速、轻易地从一个控制中心就可以监视整个系统,包括所有功放、信号输入和扬声器,节约劳动力成本等,成为未来电影市场的发展方向。
全频音箱
    随着越来越多的数字影院Dolby Digital EX系统和采用数字B环系统的采样量化率为24bit/96KHz无压缩音频格式方案。6.1个声道环绕立体声和三分频的全频音箱在高档影院中被采用。
所谓6.1个声道就是左(L)右(R)主声道,中置声道(C),左、右、后环绕声道以及一个独立的超低音声道。由于超低音声道仅提供100Hz以下的超低音信号,以弥补低音的不足,因此该声道只作0.1声道计。6.1声道环绕声系统音箱频段分:超高音、高音、中音、低音、超低音;为得到震撼人心的音响效果,超低音是必不可少的;主音箱分两分频、多为三分频,以获得好的频响效果。
    音箱作为影院还音系统最重要的设备,产品不断发展,如:两分频、三分频、四分频音箱,在技术指标上符合国际影院THX认证。2000年,JBL正式推出了3分频扬声器SreenArray,每款应用了高达5、6种音频方面的专利技术,目前成为国内应用最广泛的高端扬声器设备。2008年,QSC推出了第一款同轴四分频扬声器DCS-400系列,它最大特点是高频与甚高频驱动器采用同心环形振膜设计,虽然振膜比传统振膜在体积上小了很多,但在动态上却有出人意料的表现。同轴单元的声波耦合技术在一个平面上保持了波形的连贯性,使得声像定位更加准确同时失真变得更低,增强的超高频率还可以弥补声波透过银幕的损耗,使观众听感更加清晰自然。杰士CM-931A/B 三分频银幕主声道扬声器系统采用声轴向下投射渐变指向角度设计,在不需要调整系统俯仰角的情况下,声轴向下,同时,水平辐射角度会越往后越窄,形成一个矩形的声覆盖区域,大大减少投射到侧墙和天花板的声波能量,有效利用声能,提高了整体的声音清晰度。JBL5674三分频扬声器采用了独特的 Diamond Quad TM 四维钻型线阵列,4 只 2226H ( 380 毫米)低频换能器构成,保证了 4 个驱动器产生最大的输出,同时将由于在相同的带通区域使用多只驱动器所造成的具有破坏性的干扰降到最低。 5674 需要三路功放驱动,包括一个 5644 低音系统和一个 5674-M/HF 中高音系统。[Page]
    国产的二分频的Enpar CPS数字立体声扬声器系统低音单元为全对称特性通风冷却式“VGC”磁路,磁路冷却结构好;高磁能积锶质磁体,体积大,功率强劲;非线性厚度碳纤纸盆,带阻尼软化胶轭环,改善了音质;高音驱动器采用了“大音圈、大振膜、大磁路结构;钻石纹钛合金振膜,KAPTON骨架,矩形截面铜包铝音圈,降低了振动系统质量,提高了功率承受力;曲面导向均衡控制器,展宽带宽,实现平滑的无峰响应,音质、音色均得以大大改善;低音扬声器箱体为硬质胶板、榫木结构,低频响应平滑、延伸值低、无共振;高音号筒;为水平90度、垂直40度的恒定指向性双径向号筒;号筒支架为活络可调倾角型式,以满足不同形体影院声场的声覆盖需求。相对二分频音箱,三分频和四分频音箱主要应用于高档的影院扩声系统中。
    感谢QSC、Dolby、JBL等公司提供相关资料

数字影院

视听科技视频号 广告
发表评论