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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.
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8 s% Q3 V6 n% G) z1 x' ? 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:3 t0 |+ D5 a) a3 _2 p+ Z$ @& L$ H
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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.0 {( d$ |0 s: v6 K
& }# _" `1 g& O; d- z 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.
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3 U; v4 j( _% T/ i. K+ x 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. Y, z' }: F: S; r6 J) g
5 O6 o! w5 K7 p6 e 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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8 d7 @; m* F; j' v 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.. v' X/ f* l9 X9 ]4 G
7 ?. r. Y2 y. l, b* ] 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.* L( p/ N$ M% r
+ v% `0 V. S4 q- B, R3 @+ U8 E 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.
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N9 t6 g! m) P9 E 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.
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Dolby 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. 9 q/ F8 |8 d- n3 B
# f) ~) J& N( U( H ~0 t8 X 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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录制声道数* 5.1 声道 2 声道 5.1 声道
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- f- _5 l: Y, r1 J% d0 |. p4 | 播放声道数 5.1 声道 4 声道 5.1 声道, P; \8 @* w8 h
. s8 m- E+ f: ` 环绕声道是否立体 立体 单音 立体
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9 O b3 h1 U9 H# s; |- c t& O 环绕声道频宽 20Hz~20KHz 100Hz~7KHz 20Hz~20KHz9 c D; l( w2 F6 u$ E) D0 m- G4 r
. R8 c1 {( r. ?* V 独立的超低音声道 有 无 有9 v; o8 D# P. C
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传输率 448kbps** N/A 1536kbps' S4 b* x5 s" x/ M$ ?' h. m! [& `
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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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2 r2 G x* v6 Y f f 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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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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