3D环绕声技术的发展

    [投影之窗消息]  近年来,一个十分新颖的概念——3D环绕声被提出,它突破了以往环绕声技术的局限,彻底改变了音频体验,当人们初次体验3D环绕声时,不禁会发出“余音绕梁,如闻天籁”的感叹。进入21世纪,3D环绕声技术得到蓬勃发展。相对于传统单层扬声器环绕声技术而言,多层扬声器3D环绕声技术可以给观众带来精确的声音定位、更加细腻的声音细节和更加沉浸式的听觉感受,这种听觉感受是传统的环绕声技术所无法比拟的。
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    声音的录制和重放技术在很大程度上是由电影工业所推动的,然而迄今为止,多声道环绕声技术虽然已经发展了数十年,不断有新技术的运用,但总体来说是以平面5.1声道技术为基础的2D环绕声。
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    促使3D环绕声技术发展的动机因素有三个方面。第一,从技术的角度来看,现有的影院环绕声是基于单层扬声器的2D环绕声系统,在很长的一段历史时期中领先于35 mm胶片的影像技术。但随着3D影像技术的发展,这种单层扬声器环绕声系统所带来的声音效果与3D影像一样已不再给观众带来技术体验的新奇感。影院声音技术从2D向3D发展成为必然的趋势。第二,21世纪文化创意产业的发展,使得演艺、会展、建筑设计、景观设计、游戏、家庭娱乐、音响制造等产业都迫切需要新的声音技术以带来创新动力。第三,最重要的是人类对客观世界无止境的探索精神。因此,3D环绕声技术应运而生。
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.   从历史眼光回望,20世纪中后期科学与工程界就开始了对3D环绕声的研究,限于当时的技术水平,并没有开发出具有实用性的3D环绕声系统。但与此有关的研究成果,为今天3D环绕声的发展奠定了理论基础。


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.   3D环绕声不仅传递声场水平面X、Y轴上声音的信息,即空间里左右前后的声音信息,还传递声场Z轴上的声音信息,即是声场在垂直高度上的变化,同时,X、Y、Z三维的声音信息具有直接的相关性。除此以外,真正3D环绕声技术相比以前的环绕声技术应当有以下明显的优势:更加确切的声音定位;更加连贯的声像运动感;更加强烈的临场感和沉浸感;最佳听音区的最大化;更加平衡的扬声器声压级;声音和图像画面场景一致性;更加得心应手的艺术创作手段。
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.   进入21世纪,3D环绕声技术的研究终于水到渠成,多家研究机构和厂商几乎同时期推出了不同的3D环绕声系统。目前,已经问世的3D环绕声技术有Barco Auro-3D、Dolby Atmos(杜比全景声)、IOSONO-3D、ImmSound 23.1系统、Spheraudio Upmix系统、NHK 22.2声道系统、TMH 10.2/12.2声道系统、中国多维声13.1系统以及其他一些3D环绕声技术。