家庭影院音响系统简介(DTS、AC-3、THX)

       在家庭影院的音响系统中我们经常会看到DTS、AC3、THX等术语,其中DTS和AC-3大家可能较为熟悉,因为现在网上很多MKV格式的高清视频都内置了DTS或AC-3音轨,DTS和AC3指的是音效标准。但THX并不是音效标准,而是一种认证,用于为家庭剧院提供高品质的技术规范。

1、什么是杜比AC-3

杜比AC-3

       1994年,日本先锋公司宣布与美国杜比实验室合作研制成功一种崭新的环绕声制式,并命名为“杜比AC-3(Dolby Surround Digital Audio Coding-3)”。1997年初,杜比实验室正式将“杜比AC-3环绕声”改为“杜比数码环绕声”(Dolby Surround Digital),我们常称为Dolby Digital。

       杜比AC-3提供的环绕声系统由五个全频域声道加一个超低音声道组成,所以被称作5.1个声道。五个声道包括前置的"左声道"、"中置声道"、"右声道"、后置的"左环绕声道"和"右环绕声道"。这些声道的频率范围均为全频域响应3-20000Hz。第六个声道也就是超低音声道包含了一些额外的低音信息,使得一些场景如爆炸、撞击声等的效果更好。由于这个声道的频率响应为3-120Hz,所以称".1"声道。6个声道的信息在制作和还原过程中全部数字化,信息损失很少,全频段的细节十分丰富。

  杜比AC-3是根据感觉来开发的编码系统多声道环绕声。它将每一种声音的频率根据人耳的听觉特性区分为许多窄小频段,在编码过程中再根据音响心理学的原理进行分析,保留有效的音频,删除多作的信号和各种噪声频率,使重现的声音更加纯净,分离度极高。

  杜比AC-3系统可用前置的左、右音箱,中置音箱产生极有深度感和定位明确的音场,用两个后置或侧置的环绕音箱和超低音箱表现宽广壮阔的音场,而六个声道的信息在制作和还原过程中全部数字化,信息损失的很少。全频段的细节十分丰富,具有真正的立体声。

  杜比AC-3具有很好的兼容性,它除了可执行自身的解码外,还可以为杜比定向逻辑解码服务。因此,目前已生产的杜比定向逻辑影视软件都可以使用杜比数字AC-3系统重现。由于杜比数字AC-3系统的编码非常灵活,所以它的格式很多。已被美国采用作为高清晰电视(HDTV)音频系统,DVD机也包含杜比数字AC-3。

  杜比AC-3发展当初是为了应用在电影院上的,AC-3音效因为胶卷的空间实在有限,所以AC-3音效的资料是存放在胶卷上,齿孔与齿孔的中间,这部分的空间实在太小了,所以杜比的工程师只好将他们认为人耳听不到的地方加以删除,藉以节省空间,这种破坏性的压缩还是会造成失真的,但是为了迁就原有器材上的限制,这也是逼不得已的做法。

       杜比AC-3采用6只喇叭模式,除了超重低音部分外,其馀皆是全频段Stereo声道,48KHz,16bit,且现场拍摄时每个声道皆是独立麦克风来录制,所以AC-3的後环绕声道拥有完整的定位能力。

  杜比AC-3的数据流量,两声道是192Kbps,大约是未压缩资料的8分之一大小,5.1声道的流量是384Kbps~448Kbps,最高可提升到640Kbps,越大的数据流量代表越小的压缩比例,音质相对的会更好,可听到的细节也会多,Dolby AC-3将信噪比控制的很好,流量大小影响的重点就是可听到细节的多少了。

2、什么是DTS

dts

       DTS是“Digital Theatre System”的缩写,是“数字化影院系统”的意思。DTS公司的初期创办者之一是电影导演史提芬史匹堡,他在公司成立之前,感到当时的戏院音响系统已经水平不再。杜比AC-3是将音效数据存储在电影胶片的齿孔之间,因为空间的限制而必须采用大量的压缩的模式,这样就不得不牺牲部分音质。DTS公司用一种简单的办法解决了这个问题,即把音效数据存储到另外的CD-ROM中,使其与影像数据同步。这样不但空间得到增加,而且数据流量也可以相对变大,更可以将存储音效数据的CD更换,来播放不同的语言版本,对电影院来说这是相当方便的,也因为这样DTS在专业剧院上胜过了杜比AC-3。

       DTS的声道配置为5.1声道,和杜比AC-3的配置相近,都是把五条主要声道和一条低频声道作编码。DTS采用声音的相关性高效的压缩数据,使采样率在24-bit下达到192KHz。与CD相比,CD采用线性PCM编码,在16-bit下采样率仅为44.1KHz。

  当将模拟声音信号转为数字信号时需要进行采样。CD由两条音轨组成,使用16-bit PCM方式每秒采样44,100次(44.1KHz),采样可被量化为65,536(2的16次方)个级别。而24-bit 采样可被量化为16,777,216个级别。这种巨大的差异会使声音能够被更真实的记录下来,并且更平滑、更具动态效果,使声音还原更接近于原始的效果。

       DTS在DVD上拥有1536Kbps的数据流量,与杜比AC-3的384Kbps~448Kbps来比较,足足多了3倍多的数据流量,即使将AC-3拉到极限的640Kbps,DTS还是强过2倍有余,这使得DTS能较AC-3听到更多的细节,整个空间感及移动感降会更加优良,更加清楚。

3、什么是THX

thx

       THX全称是Tomlinson Holman Experiment,DTS和杜比AC3是一种音效标准。但THX并不是音效标准,它是一种认证,是由卢卡斯影业(Lucasfilm)所制定,为家庭剧院所设计的品质保证,以及为家用视听器材提供完整品质的技术规范。其目的是要让电影院画面的亮度、均匀性、反差等级和声音的声压、声频响应、声道平衡度、房间有混响时间、隔音要求等等给出各种具体的规定。THX 标准与国际标准不同,大多数标准都有一个允差范围,但THX 不设允差,只有一个最低要求,必须超过才能合格。

       由於家用视听器材一向提供不少可供叁考的规格数据,绝大多数的消费者只关心到底是数据越大越好还是越小越好,却忽略其他相关数据的匹配,与环境空间的影响;也因为音响器材使用环境的复杂性,虽有规格数据可供叁考,实际结论仍众说云云。

早在1982年,电影星际大战系列影片的制作人George Lucas於Lucasfilm公司成立THX工作室,专事影片录音工程,并积极协助电影院改善音响系统;1986年Lucasfilm公司顷全力协同音响厂商,投入家庭剧院器材品质规格之研究,并於1990年提出THX认证服务(函盖家庭剧院器材、影片与录音室)。

       Lucasfilm公司主要是希 未来的家庭剧院有一套共通的标准,如此录音工程亦有相同的标准可行;凡通过THX认证标准的严苛测试,由Lucasfilm公司的THX部门对该产品授允证书,并可於该产品贴上"THX认证标志",作为消费者选购之叁考。因此这样就有了THX碟片、THX功放和THX音箱等,后来甚至不少游戏都有THX认证。

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