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淺談數字電影放映中的聲音制式

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[論文關鍵詞] 聲音制式  杜比SRD DTS SDDS

淺談數字電影放映中的聲音制式

[論文摘要]隨著數字技術的總體發展,觀眾需求的提高,數字電影製作放映中的多聲道環繞聲時代已經到來,經過發展競爭基本形成以杜比SRD、 DTS、SDDS三種聲音制式為主的格局,這三種制式與以前的模擬立體聲相比音質好、失真度小、聲音清楚、動態範圍大、臨場感強等,並各具特長。

序言

自從1927年華納公司推出了第一部有聲電影《爵士歌王》, 電影便成為一種聲畫結合的視聽,聲音的製作與還放成為其重要的內容與環節。但是,在有聲電影誕生的初期,由於技術的原因,聲音主要表現在點聲源和一種平面聲的作用上。

隨著科學技術的不斷髮展,電影聲音的記入模式與還放制式發生了很大的變化,記錄媒體從光學錄音、模擬磁性錄音發展到今天的數字錄音,還放制式也從單聲道、模擬立體聲發展為數字多聲道環繞立體聲。

電影數字立體聲的快速發展使得各種聲音制式競爭異常激烈,經過競爭與選擇,到20世紀90年代初,基本形成三種制式為主的格局,即:英國杜比公司的SRD、美國環球公司的DTS和日本索尼美國電影公司的SDDS,這三種制式與以前的模擬立體聲相比其共同優點是:音質好、聲音清楚、失真度小、動態範圍大、臨場感強等,並各具特長。

一、杜比SRD

DolbySRD也叫杜比數字(Dolby Digital),由杜比實驗室推出。1991年第一部運用杜比數字的電影《蝙蝠俠》誕生。杜比SRD系統是5.1路的環繞立體聲制式,由6個聲道組成,聲音分配為:電影銀幕後面左、中、右三路,觀眾廳左環繞和觀眾廳右環繞各一路,低頻效果聲一路,共六路。它是在SR模擬立體聲的基礎上發展起來的一種聲畫合一的單系統電影數字立體聲數字光學聲跡。取樣頻率 32KHz、44.1KHz、並支援 48 kHz、動態範圍120dB、壓縮比為10:1。SRD從技術角度看很有優勢,相容性好、聲畫合一,並被DVD、HDTV等音視訊產品採用。該系統採用Dolby AC-3多聲道音訊編碼系統,即利用人的聲學和通道間的冗餘度進行編碼。

DolbySRD 電影數字立體聲是杜比公司電影立體聲的第三代產品。第一代產品是將A型互補降噪技術與矩陣4-2-4立體聲編、解碼技術相結合的A型4-2-4電影立體聲。第二代產品是繼A型4-2-4電影立體聲之後,將降噪技術頻譜錄音(SR)與A型4-2-4矩陣技術相結合,於1998年推出SR型4-2-4光學立體聲聲跡。SRD電影數字立體聲作為第三代產品,它是在SR 型4-2-4模擬光學立體聲的基礎上,於1991年完成的一種在35mm影片上同時記錄有模擬立體聲和數字立體聲的光學立體聲跡,其中SR 聲跡仍為SR型4-2-4聲跡,D 聲跡記錄在靠近模擬聲跡一側的齒孔之間的膠片上,它是用二進位制數字0或1的方式,把5.1路數字光學聲跡記錄下來,還音時通過AC-3解碼器進行解碼。

DolbySRD 電影數字立體聲突出的特點是解決了在同一膠片上印有數字和模擬兩種聲跡,這不僅解決了數字聲跡影片既可在數字影院放映又可在模擬影院放映的問題,並且當數字聲跡放映出現故障時,可自動轉換為SR模擬立體聲方式,也就是說它具有自動轉換和相容SR和A型模擬聲跡的功能。

電影DolbySRD數字立體聲的特點主要體現在:

1、比模擬聲的頻率響應寬

杜比A型立體聲的頻率響應是30Hz-12.5KHz;杜比SR立體聲的頻率響應是25Hz-14KHz;杜比數字立體聲SRD的頻率響應是20Hz-20KHz,由此可見,SRD有這麼寬的頻率響應,對所有原聲場的還原,特別是的還原絕對是最逼真的。

2、聲道分離度高,失真度小

杜比A型立體聲聲道間的分離度是25dB;杜比SR立體聲聲道間的分離度是30dB;杜比數字立體聲SRD聲道間的分離度是60dB。相鄰通道的分離度越好,串音就越少,立體聲的層次感也才能更好的表現出來,從以上資料可以看出,SRD聲道間的分離度是最好的。

3、聲音定位好,環繞聲能分離成左環繞和右環繞

環繞聲能分離成獨立的左、右二路,這就是SRD數字立體聲比SR4-2-4模擬立體聲更具立體聲優勢的特點之一。明確的方位感使聲音更豐富、更有層次、更有流動感,聲像定位也更精確,給影片的聲音的體現提供了更豐富的手法。

4、有真正的低頻效果聲

SR立體聲低頻效果聲的訊號不是錄製時做的,是在Dolby解碼器中使用低通濾波器分離擴展出來的,而現在SRD立體聲的低頻效果聲技術卻是在錄製時做好的,有單獨的一個通路,它的重現頻寬為25Hz-120Hz。這種真正的次低音效果使影片的聲音更加渾厚、有力。比如,電影中的地震、戰爭爆炸聲等,具有令人震撼的效果。

全世界安裝有DolbySRD制式數字立體聲解碼裝置的銀幕約 41,000塊, 在我國DolbySRD是最普及的數字影院系統,國內現在安裝有SRD制式的數字立體聲解碼裝置的銀幕約70 0塊。1997年北京電影製片廠製作了我國第一部SR.D數字立體聲電影《鴉*戰爭》。

二、DTS

DTS(Digital Theater Systems,Inc.)數字影院系統,它是杜比數字環繞聲《蝙蝠俠》出現兩年之後1993年由美國環球電影公司以《侏羅紀公園》首推電影市場的又一種數字環繞聲系統。

DTS採用CAC(COHERENT ACOUSTICS CODING,相干聲學編碼)方式工作,和Dolby Digital一樣也屬於利用心理聲學原理來對聲軌進行編碼的有損的數字壓縮技術。我們知道,Dolby Digital是將音效資料儲存在電影膠片的齒孔之間,因為空間的限制而必須採用大量的壓縮的模式,這樣就不得不犧牲部分音質。DTS公司用一種簡單的辦法解決了這個問題,它採用了特殊的聲畫分離的雙系統,即把音效資料儲存到另外的CD-ROM中,使其與影像資料同步。在電影院中,數字聲跡記錄在CD-ROM光碟上,由專用的光碟驅動器讀取,這樣不但空間得到增加,而且資料流量也可以相對變大,更可以將儲存音效資料的CD更換,另外,在拷貝的模擬聲跡與畫幅之間錄有時間同步碼,用來控制光碟機還音與畫面的同步。DTS具有六路和四路兩種格式,六路格式也是5.1聲道,分左中右三路,頻響為20Hz-20kHz;左右環繞,頻響為80Hz-20kHz;低頻效果聲聲道,頻響為20Hz-80Hz。環繞聲道中80Hz 以下的資訊也放在超低音聲道中,這一點和杜比數字相同,但DTS聲音處理採用了英國音訊處理技術公司的APT-X100數碼壓縮技術,數字壓縮比為4:1,僅為杜比AC-3壓縮比的1/4。壓縮比越低,佔用的記錄空間越大,其重放音質就有可能越好,加之DTS採取高位元、高取樣率等措施,使之對原聲重現的追求上就更進了一步,且DTS動態範圍為138dB、取樣頻率為48kHz,因此DTS被很多人認為比Dolby Digital具有更好的效果。