微博

QQ

现实世界中的5.1实现

2004-11-18 Robert Reams 依马狮网


    近来新闻界对环绕声效力(而非数字广播的环绕声)突然兴奋起来。对于知内情的人士来说,这不是新闻。看来好像有少数有识之士已经意识到许多许多年来显而易见的事实:消费者确实喜欢环绕声。这真是一个意外!也许把注意力集中于现实世界的应用问题和正在被采用且适用于现在的解决方案是恰当的,对于今后两年发布的家庭和汽车产品及广播设备也是如此。
    在数字广播设施上播出5.1音频面临几个主要问题:受欢迎的5.1制作广播内容缺乏;5.1制作和广播设备缺乏;有损编解码器与传统环绕声方案不兼容;众多的车载播放配置。

    5.1音乐缺乏
    虽然5.1原始录音数量正不断增加,但分配音乐的主要结构还是立体声。大多数被频繁播放、销量极大的内容是以立体声,或2.0分发的。
    大家多年来已经知道,立体声多于双声道,更确切地说,立体声是一种“空间”或二维格式。5.1设计也是一种二维格式。因此,唯一能区分2.0和5.1的方式(除了亚低音扬声器LFE声道外)是内容制作中的“原创”数量和扬声器(内容通过它们播放出来)的数量。就是说,两种格式都可在“统一”或共同特点的二维(它需要两个分离的微细结构)之内得到描述。
    用现有2.0设备可以处理所有内容。2.0内容可以夹杂有5.1原始信号源、广播电台的ID标志和广告。随着5.1内容开始可用,越来越多的内容会转换到5.1……全无不连续性。
    当然,传统的2.0内容还将存在,因此存储、播出和接收它的方式将继续永久存在。
    拥有采用Neural空间环境引擎(SEE)的接收系统之消费者,使用与5.1播放相同的扬声器可以接收二维立体声。用此方式的体验在HDTV行业证明是成功的。
    消费者对夹杂有5.1转换立体声的分离5.1的反应是积极的。同样这些消费者对于夹杂有双声道立体声的分离5.1的反应是否定的。想象一下你的广播听众在车内将有怎样的反应。

    5.1制作和广播设备缺乏
    Neural Audio和哈里斯开发和部署了5225环绕声设备。5225使原始5.1内容创作,原始5.1音乐录音的缩混和压制水印(带置信度监听)成为可能,它们可以在现有双声道广播设施上播出。
    所有5.1音乐、广告和ID标志内容在播出端都可以通过5225被缩混,且连同Lt/Rt(矩阵编码的立体声)及立体声内容被存储或存档于现有2.0卡式磁带、编辑机(对!你可以编辑它)和服务器上,无需顾及压缩算法,也不要任何修改。你可以“装运” 5.1到任何地方的任何设备上,甚至是正常工作的模拟录音机/放音机上。仅仅把它视为“内容”处理就可以了。

    有损编解码器与传统环绕声不兼容
    任何数字音频广播的经济价值目的基于低数据率音频编解码器。遗憾的是,不可预测的内容类型与用于广播的有损编解码器的结合,导致与空间重现的不兼容性,如其与传统矩阵解码器方案相互作用所显示的那样。
    为了限制不自然或有害的人工产物,必须巧妙地处理频谱扩展和声像微细结构,使上述的人工产物可听度降至最小。许多广播电台因而另使用一个称为参数声像再分解的Neural Audio专利处理以解决此问题。
    参数声像再分解处理允许频谱空间再分配,替换各部分的声像。这减少感觉上隐性声像元素的编码,且减少“零量化”的出现。
    参数声像再分解是处理器密集和专用的,因此,它在哈里斯Neustar内,在对供播出的二维内容编码之前完成最佳。
    除了关键的参数声像再分解处理之外,也不能过分强调应将多大的注意力放在制作或处理内容中的细节会影响数字音频广播性能。Neural处理使用去哼声、去噪声和声像控制来改善内容的编码可能性,且使结果更令人愉悦和值得一听,不管播放环境是立体声、矩阵还是分离5.1。

    车载播放
    如何将二维内容(不管原始声源包含多少声道)转换到一个预先确定数量的扬声器声道——在消费者侧的5.1、4.1或2.0声道?
    在接收端或接收机端的输入上,内容被有选择和自动地后期处理,且被Neural Audio空间环境引擎(SEE)“上混合或扩混”为车载环境下现实位置中的有效声道数量和扬声器单元的类型。
    虽然此机制的特性被大量地讨论,但在众多的空间编码方案被展示时,此需求仍被频繁提及。这并不是说这些技术没有优点,问题仅仅在于它们不能解决广播和消费者方面的许多实用问题。
    较新的“分离”5.1格式似乎不能为车载环境设计师提供完整的解决方案,原因在于它们是“固定的”,且要求车载环境遵循音频系统的规范,而非相反的思路。
    有许多可能而且往往必要的车载“空间环境”以及所有可能的源(硬、软和广播)内容的转变。
    扬声器数量和放置选择要得到完美效果的可能性很少,并且始终受预算和审美学的约束。
    这就是SEE通过灵活的空间共同点转换(从双声道到256声道)解决此问题的所在。
    设计师易于使用SEE,而且它非常轻便,适于各种DSP环境。因此,空间转换极其灵活,有限定制就能达到车载环境下驱动器数量和扬声器放置限制范围内的最佳性能。
    这并非说SEE在消费者家庭影院环境没有应用。许多聪明的设计师可能发现这是一个简化现有消费电子(包括卫星、有线电视和地面广播)内容兼容性问题的接近解决方案。

    SEEDS
    为了使汽车工程师能围绕着这些强大的“环绕声广播”新概念,有效地测试和设计其音响系统,Neural Audio正在出品一种“空间环境引擎开发系统”(SEEDS)开发工具。
    SEEDS是一种多声道音频DSP盒,能处理最多8个模拟声道输入到8个模拟声道输入。它可以置于任何双声道接收机、CD或盒式走带机和放大器之间。SEEDS非常灵活,可以配置为指定空间环境内兼容的任意数量的扬声器布局。

    我们的任务
    广播从2.0转换到5.1有许多挑战。我们必须把我们的“将2.0变为5.1”观念改为“规划2.0和5.1的互操作性”。与建立一个5.1“管道”并宣称问题已获得解决相比,问题要复杂得多。我们可以从HDTV音频吸取教训,且模仿它所做的工作。
    (1) 内容制作者必须自由制作他们希望的任何空间环境中的内容。(2) 分配通道必须保持后向兼容。(3) 技术必须有益于传统内容;它必须与内容制作和分配及升级的状态兼容运行。消费产品OEM和零部件制造商只生产现在有益于他们的产品。(4) 最重要的是,生成的声像必须符合消费者对“环绕声”的期望。
    忽视这些要求的任何技术会产生艺术家、销售商、广播机构和消费者不可逾越的鸿沟,导致大家有不稳定的接收。

视听科技视频号 广告
发表评论