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第十五楼:杜比、DTS、PCM、A-C3、THX、SDDS音效全接触
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在一般人的印象中, 总觉得Dolby Digital(杜比数码音效)应该就是多声道, 或者说, 应该是包含主声道、中央声道、后声道与超低音声道的5.1声道环绕音效, 但事实却非如此.录制在DVD影片中的Dolby Digital音效, 存在许多可能. 它可以是最简化的单声道, 也可以是众所周知的5.1声道, 当然也有介于两者之间的Dolby Digital Stereo、Dolby Digital 4.0BDolby Digital 5.0……等方式. 在此必须补充一提的, 是DVD中的声音储存方式, 除了Dolby Digital外, 也可以是DTS数码环绕音效、欧洲的MPEG 2、?SONY发展的SDDS, 或以高音质立体声为诉求的PCM数码格式等, 但目前DVD主要还是利用Dolby Digital来记录声音, 营造丰富的环绕效果. " x; j% E d- S/ H* H* H$ ~
8 u* W9 j& h/ a2 n 下面就是几种可能在DVD上出现的Dolby Digital格式, 让我们一一解说:% T1 e8 t$ c+ K3 F& T b1 I9 d
2 n0 y$ C0 A6 X/ V2 r# S7 | 1. Dolby Digital Mono: 杜比数码单声道音效只有单声道的效果, 并不足以构成立体声, 多半出现在较为古老的影片中. 在影片制作时, 会将单声道的声音储存为AC-3格式, 因此当以杜比数码系统译码播放时, 只有中间声道发声. 这样的音质表现, 无疑是比较单调乏味的, 因为连基本的立体感都十分欠缺, 更遑论环绕效果.
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2. Dolby Digital Stereo : 杜比数码双声道音效将双声道的立体讯号储存为AC-3格式, 因此当以杜比数码系统译码播放时, 可以从主声道的左右声道喇叭发声. 这其实与我们常见的两声道系统(一般音响都是如此)有相当程度的趋近, 可以建构立体的音场感, 只不过Dolby Digital的声音是经过压缩处理的, 多少对音质有些影响, 而CD唱片则未经过压缩, 拥有高音质的潜力.+ z5 v- p1 Y; ?
6 p0 i. u' D" B) ^ D- F# y 3. Dobly Digital Surround : 杜比数码环绕音效利用矩阵编码的技术, 将主声道、中央声道与后方的环绕声道挤压到两个声道中, 并以AC-3格式储存. 当以杜比数码系统译码播放时, 可以聆听到完整的五声道, 不过环绕声道为单声音效, 而非立体声. 不是只有四个喇叭, 怎么会是五个声道发声呢?那是因为一般家庭剧院系统后方的环绕声道都是双声道, 这里就是以双声道来呈现单声到, 也就是让两个喇叭发出一模一样的声音.# W& F2 C) p) J Z: Z
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4. Dolby Digital 4.0 : 杜比数码环绕音效4.0把独立的四个声道, 包括主声道、中央声道与环绕声道编码成AC-3格式储存至DVD影片中, 因此透过杜比数码系统译码播放时, 可以听到完整的五声道. 此时环绕声道为独立的单声道录音. 乍看之下, Dolby Digital Surround与Dolby Digital 4.0似乎是一样的, 其实不然. 严格说来, Dolby Digital Surround是利用两个声道来储存数据, 中间声道与环绕声道都是从这两个声道推演、计算出来的;不过Dolby Digital 4.0却是扎扎实实的使用四个声 道来储存主声道、中央声道与环绕声道, 还是有些不同.
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/ J$ q# g. F7 U5 P 5. Dolby Digital 5.0 : 杜比数码环绕音效5.0把独立的五个声道, 包括主声道、中央声道与后声道编码成AC-3格式储存到DVD影片中, 当透过杜比数码系统译码播放时, 可以还原完整的五声道. 此时后方的环绕声道开始走独立双声道路线, 提供更精确的定位感与音场包围感.
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6. Dolby Digital 5.1 : 杜比数码环绕音效5.1除了主声道、中央声道与后声道外, 另外加上一个超低音声道, 然后将这个六个声道编码成AC-3格式储存. 因此以杜比数码系统译码播放时, 可以聆听到五个声道再加上一个超低音声道. 由于这个低音声道只涵盖低频范围, 并不是完整的频率范围, 所以以0.1视之. 提醒读者一点, 并不是所有的DVD影片都提供低音声道音效, 因此, 如果您的主声道喇叭的低频够沈, 其实也可以发挥延伸低频的效果, 不见得非要加上这个超低音不可. 虽然Dolby Digital有多种可能性, 也包含多寡不同的输出声道, 但一般而言, 我们都简单的以Dolby Digital来表示Dolby Digital 5.1, 也就是5.1声道的Dolby Digital或AC-3. 至于两声道的Dolby Digital 2.0, 多半会以2 Channel Dolby Digital来称呼.# H$ H* n0 v& _+ v
* r: b9 f9 o7 Y2 M) ?: B 7. PCM 高音质数码音效: 相较于前述几种利用AC-3编码技术来压缩数据量的作法, DVD也可以利用PCM格式储存未经压缩的双声道讯号, 由于没有经过任何压缩损失的处理程序, 因此可以获得最佳的音质表现. 其实这种PCM录音格式跟CD唱片是一样的, 但由于DVD具有庞大的空间与速度优势, 可以大胆使用更高的取样率与分辨率, 因此可以提供远高于传统CD的表现.) O$ U/ ?1 {2 G7 }0 H
6 D5 A4 @7 c$ _7 t& { 8. DTS 数码环绕音效 : 同样属于5.1声道的环绕效果, DTS采用与AC-3不同的压缩技术将环绕音效储存至DVD. 播放时必须采用具有dts译码能力的系统, 才能将隐藏在DVD中的5.1声道释放出来. 同样是5.1声道, DTS跟Dolby Digital 5.1有何差异? 最大的差别, 在于两者使用不同的‘算法’, 也就是使用不同的方式来压缩5.1个声道的声音. # S/ h$ C- T: Q2 F0 u1 S0 {
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% l- g0 ~+ I2 e$ FDolby Digital 5.1可以将相同的数据压得更少, 占用最小的空间. 反过来讲, 由于DTS不刻意追求最强悍的压缩能力, 因此也有机会保存更多的信息, 如果处理得当, 确实可以提供很优越的表现.
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编码方式 Dolby Digital (Dolby AC-3) Dolby Pro Logic DTS
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处理方式 各声道独立数码编码 模拟矩阵运算 各声道独立数码编码
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4 {8 O" p1 |& K, { 录制声道数* 5.1 声道 2 声道 5.1 声道
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播放声道数 5.1 声道 4 声道 5.1 声道
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环绕声道是否立体 立体 单音 立体 p( u# ^9 o2 i# W- m- F
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环绕声道频宽 20Hz~20KHz 100Hz~7KHz 20Hz~20KHz6 i& ^3 {3 M, b! I1 O
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独立的超低音声道 有 无 有
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" a$ t" V" ~) z) V 传输率 448kbps** N/A 1536kbps
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注:*表示录制时, 需要占用的声道数(Channel). 譬如说, Dolby Prologic虽然属于四声道的环绕系统, 但实际上却可以利用矩阵演算(Matrix)的方式将中央声道与环绕声道隐藏在两个声道中, 所以只占用两个声道来储存. **这是一般DVD上的平均值, 但实际的传输率是可能变动的.
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当今的霸主A-C3
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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音效的数据是存放在胶卷上,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
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AC-3采用6只喇叭模式,除了超重低音部分外,其余皆是全频段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的后环绕声道拥有完整的定位能力
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! {' g: q3 x0 @1 ^ AC-3数据的流量,两声道是192Kbps,大约是未压缩数据的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,但Dolby AC-3将S/N比控制的很好,所以影响的重点就是可听到的细节多寡与否了.
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