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DTS(Digital Theater Systems)来源于电影院音响系统,是一种营造真正三维空间感、追求身临其境的极端高保真的数码立体环绕音 |
响系统。它是从多角度采集,到制作、合成为前左、前右、中置、后左、后右及低音多达六个声道的重放系统,让您在家也能充分感受宛如置 |
身现场的聆听感觉。 |
以DTS等新兴技术为代表,展示了音乐载体总的发展方向— “高保真度、高临场感”。 DTS解码工作方式的主要特点是在高比特率时,解 |
码运算采用较短的缓冲器,同时利用不太复杂的程式使其恢复原有的6声道20比特音频信号。DTS采用CAC结构的压缩方式有别于杜比数字的压 |
缩方式,典型的压缩比为3:1,仅为杜比数字的四分之一,而数据压缩比越低越能产生优异的音响性能。其次,DTS的96KHz的取样频率为杜比 |
数字48KHz的一倍,并轻而易举将数据传输率提高到1536Kbps,比杜比数字的448Kbps高出了3倍,DTS还在多声道处理过程中,各声道要经过 |
滤波、分频、频谱分析,重新量化等技术处理,而后再送至“公用比特群”内再处理,使各声道具有良好的全音域频响。由此可见,DTS制式各 |
种环节的技术设计,不仅有助于提高声音的纯净度,而且使空间感更为宽阔。 |
于DTS CD,顾名思义就是DTS音轨的音频Audio-CD。其存储方式与一般的音乐 CD 相同,都是 16bits、44.1kHz 采样频率。只是DTS |
CD中纪录的实际内容并不是普通CD的PCM采样信号,而是DTS 编码的音轨信号。由于 DTS CD 文件记录形式与普通 CD 兼容,因此它也就与音 |
乐CD一样可以用普通的方法复刻、制作和播放。并且,目前市面上绝大多数带有数字输出功能的DVD播放器和CD播放器都支持直接输出DTS数字 |
信号,加上多数音响爱好者或器材商店都已经有的DTS解码设备,更使得欣赏DTS CD可以随心所欲、异常方便。 |
近年来,AV市场异常火爆,家庭影院的新器材接瞳而至,杜比AC-3式的AV扩大机才刚登场,数字影院系统DTS又在争夺家庭影院的“皇位 |
”。DTS有何优势?DTS能否如愿以偿? |
数字音效规格,三足鼎立 |
在家庭影院器材中,DTS与杜比AC-3在音效处理方式上的较量,实际上是电影业中数字音效规格之争的继续。近几年间,针对电影院用的 |
多声道系统,国际上已形成了三种数字化音效规格并存的局面。它们分别是: |
(1)杜比SR-D(Dollby SR-Digital,杜比数字频谱记录)系统,采用杜比SR与AC-3的感觉编码(Perceptual Coding,PC)的组 |
合方式。 |
(2)SDDS(Sony Digital Dynamie Sound,索尼数字动态声)系统,采用ATRAC(Adaptive TRansfom Acoustic Coding,自适应变 |
换声学编码)方式。 |
(3)DTS(Digital Theater System,数字影院系统)采用CAC(Coherent A-coustics Coding,相干声学编码)方式。 |
这三种数字多声道系统,在声像定位感及其音响效果上已明显优于传统立体声系统。当然,这三种系统各有奥妙之处,它们不但采用了不 |
同的数字压缩编解码方式,而且还互不兼容。其实,这三种编码方式的原理相似,其中交织着技术竞争与商业利益上的竞争。 |
首先,要探讨为何要采用数字压缩技术。众所周知,目前的线性脉码调制(PCM)标准,采用了16比特/44.1kHz取样率的规格。普通 |
CD就采用了这种线性PCM格式,其音质一直无法与LP等模拟系统相媲美。如果采用20比特/96kHz取样率的规格,将要求全面改革有关信号的储 |
存、传输、重放等诸多标准,而随之产生自兼容和成本上的一些困扰,而且凡采取4-2-4变换的电影多声道系统,其重放音效一直赶不上 |
70mm电影的效果。又因为在35mm电影胶片上,难以制作高保真音轨,鉴于此,数字压缩技术势在必行。 |
声音信号的数字压缩技术,实际上是对PCM后的数字信号进行再编码的过程。生理声学和心理声学的研究表明,可以通过删减主观上和客 |
观上的非相关信息来进行数字压缩,由此就出现了“删减式”与“非删减式”两种数字压缩方式。 |
(a)“删减式”压缩是力求从PCM后的数字信号中,筛选出主观上人耳感受不到的信息,然后删除之。当然,这种“删减式”压缩,涉及 |
到如何建立精确的听觉习性模型以及采用何种先进的编码技术等。当前流行的数字压缩方式有MPEG声频层、MUSICAM、杜比AC-3、索尼(MD/ |
SDDS用的)ATRAC、飞利浦(DCC用的)PASC等压缩方式均属于“删减式”压缩范畴。 |
在线性PCM的节目录制中,以一段特定的16比特取样信号为例,其中多余信息可能占到10个比特,全部删除这些多余信息,得到的压缩比 |
可高达25:1。由此可见,在某些节目的录音段中,与主观感觉无关的信息占的比例可能很大。如果能够有效删除之,就可获得高压缩比,这会 |
有利于信号的存储、传输。处理等。例如,杜比SR-D方式的典型压缩比为12:1,在上述的“删减式”压缩方法中,它的压缩效率最高,还音效 |
果最好。不过,“删减式”压缩毕竟改变了原先的录音信号,所删除的多余信息将无法完全复原。也就是说,不可能再现“原汁原味”的声音 |
。理论上讲,在设计压缩算法时,应考虑优先删除客观上的多余信息,然后再设法删除主观上的无关信息。 |
(b)“非删减式”压缩就是仅删除客观上与声学本质无关的多余信息。家有电脑的人,可能都搞过文件压缩处理。对PC软件的文件压缩 |
处理就是一种“非删减式”的压缩方法。不过,这种方法比较简单。声音处理上的“非删减式”压缩要比之复杂得多,像正在研究的HQAD( |
High Quality Audio Disc,高品质声频光盘)规格等。 |
DTS的CAC(相干声学编码)结构,采用了“非删减式”与“删减式”两种压缩方式配合运用的技巧,但也可仅用其中的一种压缩方式。该 |
编码技术以32个子频带的复式相位滤波器为基础,对每个子颇带的信号采取“自适应差别PCM编码”操作;每个子带再做一种解析度可变的重 |
新量化处理。这样就可确保最有效地运用有限的量化位,避免引发“前期反响瞬态失真”等。 |
在多声道处理方式中,各声道信号均要经过滤波、分频、频谱分析、重新量化等的处理过程,然后才送至“公用比特群”内再处理;各声 |
道均可具有全音域响应;各声道内不须作矩阵处理,也不必像AC-3那样在不同的声道间采取“耦合”技术,以杜绝中、高频相位失真。就理论 |
而言,这种多声道处理方式,不仅有助于提升声音纯净度,而且使空间感宽阔明确,可精确营造出360度的声场效果。据介绍,CAC编码器能够 |
处理18、20、22、24等高比特位的数字信号,同时,所输入的信号依然能保持完整的动态范围与频带,其取样率可加选48kHz、96kHz或更高 |
频率。 |
另外,CAC的处理算法有可能与未来的编码系统相兼容。 |
从技术层次上看,DTS要比杜比SR-D和SDDS高一个档次。DTS的典型压缩比为3:1。这仅是杜比SR-D的1/4。数据压缩比越低,重放音质就 |
有可能越好,加之DTS采取高比特、高取样率等措施,使之对原音重现的追求上就更进了一步。 |
DTS技高一筹,影院称雄 |
杜比SR-D、SDDS与DTs这三种数字多声道电影系统互不兼容。三者之间的最显著区别在于其数字音轨的记录方式。杜比SR-D的数字音轨 |
位于电影胶片左边的卡孔之间。SDDS的数字音轨分布在电影胶片两边的卡孔间。DTS的数字音轨则是记录在一张CD-ROM光盘上;而在电影胶片 |
上仅记录了对应的时间码。放映影片时,通过读取胶片上的时间码,以驱动CD-ROM光盘同步工作;输出六声道声音信号。 |
在DTS的电影胶片上,除了设有DTS时间码外,还保留了传统的光学音轨。时间码位于光学音轨内侧,所以,只要制作出一套DTS的影片格 |
式,就可适用于所有的电影院。换句话说,DTS系统同时具备了两种音效处理方式。例如,在DTS影院就可采用CD-ROM光盘上的声音输出;在 |
一般影院则可选用该胶片上的光学音轨播放。假如要求以不同的语言播放,只要制作出相应语言的CD-ROM即可,不必重新制作电影胶片;再 |
则,DTS-6处理器兼容于传统立体声电影的放映设备。新老系统能够相得益彰,和平共处。 |
这三种数字多声道放映系统相比较,安装DTS的费用最低。此外,DTS的压缩比最低,当然还音效果也应最佳。三者相对而言,DTS就更容 |
易被用户所接受。 |
据统计,世界各地已有1万多家电影院分别装备了数字多声道系统。其中,DTS影院为6712家,杜比SR-D影院有2685家,SDDS影院有 |
2400家。由于这三种系统分别得到美国电影发行商以及八大制片商的支持或直接参与,因此这三种规格的电影拷贝,各自片源不断。出于种种 |
历史渊源,大致可以把美国的八大制片商分为三大阵营。 |
(1)杜比SR-D阵营以派拉蒙、20世纪福克斯、华纳兄弟等公司为主。 |
(2)SDDS阵营以哥伦比亚、三星两家影片公司为主(索尼公司拥有这两家股份)。 |
(3)DTS阵营以MCA/环球、米高海/联美、Ambin Entertainment等电影公司为主。 |
据悉,DTS Technology公司是 由Digital Theater System、MCA/环 球电影公司、Algorhythmic Technology公司以及有“侏罗纪公 |
园”的著名导演斯皮尔伯格加盟的联合集团公司。可见,DTS阵营实力雄厚,潜力很大,同时,鉴于数字音效处理方式的无穷魅力及其所引发的 |
丰厚回报,更使得各大制片公司,大作“一羊能剥多张皮”的买卖。特别在制作LD影碟时,一部有影响的大片常常具有多个数字音效的版本。 |
此外,有些大片的碟片还同时采用了THX的后期处理,也就是制成THX版本,再加上LD的普通版、珍藏版等不一而足,真是搞得用户无所适从。 |
DTS蓄势待发,欲展宏图 |
在家庭影院系统中,当杜比AC-3还未上市时,很多业内人士所看好的多声道系统就是DTS,而非杜比AC-3,因为在音质上,DTS要优于杜 |
比AC-3。不过,在电影院或家用两个领域内,杜比立体声/环绕声系统均已经营多年。杜比音效的影片、影碟、播放机应有尽有,比比皆是。 |
近年,杜比AC-3又获得美国HDTV大联盟的青睐,使之成为HDTV和DVD的声频标准。可以说,杜比AC-3捷足先登、气势磅礴,再次赢得满堂彩。 |
DTS之所以没有人主HDTV,并非因为它的品质不良,而是因为它需要占用更宽的频带。在频谱资源异常紧张的广播电视领域,只能暂时忍 |
痛割爱之。相对而言,正是因为DTS的压缩比小,频带宽,具有更好的音质特色,所以它有可能在预录式软硬件产品中大行其道。 |
最近,DTS Technokogy公司已开始发售采用CAC(家用型)方式的LD、CD及其播放机。家用系统内的数字音效规格之争已经正式开演。 |
这次DTS是有备而来,阵容很大。 |
(1)DTS LD |
借助CAC方式,对20 比特的线性PCM信源进行编码;再录制到LD的数字音轨上,同时保留了模拟式音轨。由于DTS音轨占据了LD的整个 |
PCM数字音轨,而杜比AC-3音轨却被压缩在很窄的调频式右声道模拟音轨内。应该说,压缩比越高,音质损伤就可能越大。同时,DTS的数据 |
传输率为1411kbit/a,远高于杜比AC-3的384kbit/s。数据传输率越大,音质就有可能越好。从表1相关指标的比较可以看出,DTS确实要比杜 |
比AC-3技高一筹。 |
(2)DTS六声道CD |
采用CAC方式,不仅所需处理的信息量少于传统的线性PCM方式,而且可在现行CD上容纳六声道音讯。据称,在DTS CD上的每个取样均具 |
有20比特的解析度。应该指出,DTS的20比特解析度实际上是有选择地在某些频段上进行的,并非是在全频域提升了解析度。 |
当前,尽管已出现了高比特、高取样率的HDCD(High Definition Compatible Digital,数字化高解析度兼容CD),能够呈现出弱音 |
及高频细节;但是,其高昂的售价与配套软硬件的缺乏,使得HDCD裹足不前。CD音质的全面改善,还有待HQCD类的新规格去解决。不过,在多 |
声道CD上,DTS确实已领先一步。 |
另外,DTS 2+2声道CD也已问世。美国一家专业CD公司已经制作出四声道的HDS CD盘片。这是世界上首张已大量生产的DTS CD。凡是带 |
有标准数字输出接口的CD机,接上一台DTS解码器,就可享用到多声道的音乐效果。HDS CD能以四声道音箱系统模拟现场音乐会的自然声场, |
使聆听者沉浸在三维环绕立体声场之中。 |
(3)DTS播放机 |
美国EAD公司不仅率先推出了首部AC-3解码处理器,又在最新版的Theater Master处理器上加装了首块DTS解码线路。该机仍采用摩托罗 |
拉DSP-56009芯片配合DTS编程的ROM-IC,构成具有多种音效处理方式的多声道解码/前级放大器。 |
预计在1997年内,将会有40多家大公司生产DTS播放机。从年初美国的WCES电子产品大展上看,有关DTS的软硬件产品被作为重点之一。 |
展出DTS解码器的厂家至少有十多家,从699美元的Millennium品牌到8000美元的Theater Master品牌,各种解码器不一而足,同时,展出的 |
DTS CD就有20多种。据介绍,DTS音质确实胜过杜比AC-3。 |
其前方的空间感高大且具有明显比杜比AC-3层次更鲜明的纵深感。DTS比杜比AC-3的音效更细腻、逼真。 |
尽管如此,在家用系统中,DTS尚属于起步阶段,软硬件的改进速度较慢。当前,DTS想先打入高档家庭影院系统以及Hi End音响市场,再 |
图发展。据悉,日本正在研制可录放的视频MD。MD产品与多声道与多声道电影的SDDS系统同源于索尼的ATRAC编码方式。由此看来,前述三种 |
数字化音效规格之间的角逐将有可能在家用系统中全面展开。 |
注1: 杜比AC-3原为用于家用环绕声系统的数字音效规格。数月前,它已被改称为Dolby Digital(杜比数字)。考虑到习惯叫法,文中 |
仍写为杜比AC-3。 |
1992年6月,采用杜比AC-3编码方式的SR·D系统首次正式在电影院里得到应用,不久,美国好莱坞华纳电影公司率先发行采用SR·D录 |
音格式的影片——《蝙蝠侠再战风云》,由于音响效果极佳,轰动了电影界。于是,在短短两年不到的时间里,全世界共有27个国家的600多 |
家电影院配置了SR·D解码器及还音设备,并出现了50多部电影采用这种格式录制的影片。 |
同年,杜比实验室开始将AC-3进行家用化,此举得到了美国卓兰(ZORAN)公司、日本先锋(PIONEER)公司和美国EAD公司的支持,卓兰公 |
司负责开发AC-3解码集成电路芯片,先锋公司负责开发有AC-3输出信号的LD影碟机和碟片,而EAD则负责开发解码器整机。1995年,家用 |
AC-3解码器、影碟机、影碟片正式上市,第一部采用AD-3录音格式发行的电影LD碟片是《迫切的危机》。 |
家用AC-3系统与电影院的SR·D系统在技术上并无原则区别,只是在应用环境和用户需求方面和电影院系统有明显的不同:电影院的环境 |
是标准化的,对音响的要求也是一致的;而家庭环境则各不相同,对效果的要求也将因人而异:例如有人喜欢大动态的节目,而许多人不喜欢
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过分的“爆棚”效果,这就要求系统具有调节动态范围的功能;当通过电视广播或有线电视传送AC-3信号的时候,可能还有一大批家庭没有配 |
置相应的设备,所有它必须具有向下兼容的能力,能够被方便地转换成各种各样的音频制式:杜比定向逻辑、双声道立体声甚至是单声道制式 |
。总之,家用AC-3系统必须能满足各式各样的需求,否则就难以推广。 |
家庭应用与电影院应用的另外一个区别是软件载体的种类。电影院只需要胶片这种单一的载体就够了,家庭则要求载体的多样化。由于 |
AC-3具有广泛的适应性,可以推广多种载体进行传播。 |
AC-3具有高的编码效率、高音质和高通用性,它的出现引起了人们极大的关注。除LD外,还已被选中作为数码高清晰度电视(HDTV)的环 |
绕声伴音格式,DVD也选用AC-3为标准的录音格式,从此AC-3开始批量进入家庭。 |
很多人听过杜比系统,很多人到过有杜比系统的影院看过电影,但杜比系统分了好几种,中间的差异你知道吗?现在就将他们的差异内容 |
整理如下: |
一、Dolby ProLogic:是目前最主流的环绕模式,它将信号分成4路送到前、中、后喇叭构成环绕声,其中Dolby SRD(Spectral |
Recording Digital)系统,是杜比公司于1991年开始推出的影院专用数码多声道系统,一般人称作“杜比数位系统”(家用的在过去称做AC- |
3系统),是现在杜比系统的主流,其中“Dolby SR(Spectral Recording)”系统,则是杜比公司更早期的多声道系统,属于类比式而非数码 |
式。 |
二、THX:THX并不是某种技术模式的专有名词,而是好莱坞导演乔治卢卡斯(George Lucas电影星球大战是他的代表作)创建的标准,乔 |
治卢卡斯的电影非常注重大场面与声光特效,因此Lucasfilm公司的技术主管Tomlinson Holman订立THX认可标准,凡是达到此标准的影院即 |
授与THX认证标志,而且每半年接受一次复查,以维持良好的品质。任何视听音响制造厂只要所制造的视听产品能够达到THX标准者,也授与 |
THX标准认证。 |
THX标准所要求的电影院噪音是不高于NC-25(以db为单位的噪音标准曲线,在此标准里允许较多的低频部分,因为人耳对于中频或高频噪 |
音远较低频敏感),因此空调设备的噪音,以及吸音、扩散、隔音设施必须严格控制,才能够展现频率宽广而且震撼力十足的音响效果。 |
各地电影院影音播放品质参差不齐,申请THX必须缴足特定金额的认证费用,甚至购买指定的设备,能够获得THX认证的「THX电影院」必 |
定属于世界上最佳电影院之一。 |
三、 DTS:“DTS系统”是Digital Theater System的简称,此系统是由Digital Theater System公司,美国著名的导演Steven |
Spieberg、以及Universal/MCA电影公司等联合组成的DTS Technology集团企业所发展主导的。知名的电影“侏罗纪公园”就是运用DTS系统 |
一炮而红。 |
Dollby与DTS都是数码5.1声道,包括左、中、右、与左右环绕五个属于全音域的声道,以及强化低频音效之用的超低音声道(就是所谓的 |
0.1声道)。 |
DTS不同Dolby的解码对应方式,使得DTS音轨压缩比例比Dolby Digital低,在声音信号的完整再生性大幅提升,细节与传真度都胜过 |
Dolby Digital。DTS的规格虽然占了优势,但是软件供应商是否愿意配合,则是发展成功与否的关键。DTS与Dolby Digital的争夺,鹿死谁 |
手难有定论。 |
四、SDDS:SDDS是Sony Dynamic Digital Sound的简称,是日本索尼公司所发展出来的电影数码多声道播映系统,属下有哥伦比亚与三 |
星两家电影公司,在强劲的促销下,占有一小部分市场,SDDS系统原本的设计可容纳八个声道,然而起步晚的结果,只得沿用影院其他多声道 |
系统的扬声器配置方式,多半仅沿用数码5.1声道而已。 |
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