【IT168 专稿】买高清电视机，看高清电视节目和高清大片，这无疑是时下最流行的消费时尚。但是声音呢?不少消费者可能已经注意到，买了高清电视机，在欣赏高清画面的同时并不一定能享受到高清伴音。何以如此?关键在于在于高清电视包括高清视频和高清音频两个方面，而不同品牌型号的高清电视在伴音电路设计与声音实现方式方面也是有很大的差别的。大致来说，要想真正享受到声色逼真的“高清”，除了显示设备要支持1080P图像显示外，音频回放也必须内置相应的数字解码硬件支持或添加外围设备，否则就出不了“好声”。

　　高清音频其实就是数字环绕声

　　数字电视与模拟电视最大的区别是不但能提升电视节目的画面质量，而且能够实现5.1数字环绕声的音频的播出。同样，最让我们惊喜的高清数字电视，不仅是画面高清晰，而且音频高清也是一个重要组成部分。目前流行的高清音频解码格式，主要有杜比环绕声(Dolby Surround)、杜比定向逻辑环绕声(Dolby Pro-Logic)、杜比AC-3(Dolby Digital)、DTS等。

　　杜比数字是当今最流行的高清音频解码格式，不过在世界各国制定的数字电视频标准中，也有不同的选择应用，概括来说主要有ATSC、DVB和ISDB三种标准体系。ATSC规定的音频格式是杜比数字(杜比数字即AC-3)，主要应用于美国、加拿大、阿根廷、韩国等国家;DVB规定的音频格式则是Mpeg1 LII 和杜比数字, 欧洲所有国家和澳大利亚新加坡印度等国家都采用这一标准;日本ISDB规定的音频格式是MPEG 2 - AAC。

　　我国家数字有线电视采用的是DVB-C的标准，在标清领域中使用Mpeg1 LII作为音频格式，而在目前开播的几个高清频道中则采用杜比数字作为音频格式。2006年8月我国标准委颁布的数字电视地面广播传输国家强制性标准，数字音视频编解码采用AVS技术。

　　虽然目前市场上销售的液晶电视和等离子电视，都能支持或兼容播放高清视频和高清音频，但是仅此还远远不够。消费者要真正欣赏到环绕声的数字电视节目，其所在地区必须能够接收到播出环绕声电视节目的频道，比如 CCTV高清影视频道、CHC家庭电影频道等， 并拥有一套具有杜比数字解码功能的家庭影院系统，同时还应该有一台支持杜比数字的数字电视机顶盒(具有SPDIF 同轴或者光纤输出接口，能够直接输出杜比数字音频码流)。

　　在视听产业领域，家庭影院的基本定义为多声道音响系统。目前最大众化的家庭影院是5.1声道系统，另外还有6.1、7.1、8.1声道，甚至10.1声道系统。虽然这类多声道数字环绕声系统，能够准确的声像定位，营造足够宏大的声场和逼真的空间感，使听众为之倾倒。但是家庭影院不仅必须搭配多声道环绕功放、5只以上音箱等，而且对视对听音环境、音箱摆位有一定的要求，事实上现在除了部分发烧友以外，绝大多数家庭都不可能花那么多钱去搭建家庭影院。可喜的是大多数电视生产厂家已经注意到我国家庭的这一实际情况，在电视伴音设计上同时兼顾到普通家庭需求，大多采用了数字虚拟环绕声技术，仅通过两只音箱或电机内藏的薄型喇叭就能播放出多声道环绕声，从而达到高品质的伴音效果。

　　数字虚拟环绕声技术知多少

　　虚拟环绕声的英文全称是Virtual Surround，又称Simulated Surround，人们把这种技术称为非标准环绕声技术。这类技术利用人类头部声音传递函数HRTF(Head Related Transfer Function)的信号处理技术，通过对解码后的多声道信号用HRTF进行复杂的运算，把三维空间的声音按照HRTF进行处理，使进入人耳的声音符合人的双耳效应和耳廓效应，因此利用两只音箱即可产生与多声道非常接近的环绕效果。缺点是对听音位置要求较高。

　　虚拟环绕声技术能达到以假乱真的多声道环绕声效果，世界很多厂商都很看重这一技术，推出了不同特色的虚拟环绕声系统，广泛应用在平板电视、个人电脑、家庭音响解码器等各种家庭娱乐产品中。目前比较多见的有杜比实验室的杜比虚拟环绕声VSS，SRS公司的SRS TruSurround、Qsound公司的Qsurround，Aureal公司的A3D，Spatializer公司的N-2-2DVS，Harman公司的VMAX虚拟环绕声技术，另外还有索尼采用的S-Force前置虚拟环绕声系统等。虽然它不能和真正的家庭影院相比，但是在非常好的听音位置上的效果还不错。

　　杜比虚拟环绕声VSS

　　杜比公司为追求声场完美的用户所提供的VSS(Virtual Surround Sound)这一简单而廉价的系统方案，是依照人类生理学和心理声学原理，将杜比环绕声进行“虚拟化处理”，使解码后的中置和环绕信息分别通过衰减和虚拟送入到左右声道，从而使通常意义的左右声道兼有中置和环绕的信息。同时它还应用了HRTF(人类头部声音传递函数)音效定位算法，通过计算机仿真技术模拟人脑，根据声音通过左右耳道的时间来计算延时达到逼真模拟环绕声，从而能够通过两个扬声器虚拟出真实的5.1扬声器所产生的环绕声聆听环境。

　　杜比虚拟环绕声技术，在空间上、方向上、包围感上、平衡度上较好地模拟了杜比环绕声。但环绕声效大多集中在两只音箱之间，当用户听音位置移向一侧时会有些短期耳压，声音带瓮声，移位更大时，虚假特性更为明显，对白可懂度变差，空间临场感降级至单声道。

　　SRS虚拟环绕声

　　SRS(Sound Retrieval System)指的是声传播延时恢复系统格式的声音还原系统，其原理是根据头部声音传递函数HRTF(Head Related Transfer Function)来还原声音，所谓HRTF，是指人的外耳和头部对声音的加工作用，使声音发生了微小的变化，而人就可以通过这种变化判别出声音的来源方向，如果把环绕声通过同样的函数处理后再通过前置音箱放出来，也能让人以为是后置的环绕音箱放出来的，这样就达到了用两个音箱回放多声道的目的。

　　SRS虚拟技术的一个鲜明特点是，从听觉心理学出发，模拟出一个三维声场，使听音者觉得置身于三维声场之中。实际上，这种“三维声场”是不存在的，它只是一种幻象，就如同我们看到的立体电影、立体画片，都是通过技术手段将两维平面物体转化为三维空间物像。SRS在心理上和主观感觉上恢复了原声源在两耳处造成的声波状态(直达声、反射声、混响声)，再现了原声源中的方位和空间分布，使人有身临其境的感觉。但非常好的听音区很小，声像定位感不够好，当用户在非常好的听音区移动一个座位时，环绕效应感觉会明显不如中心位置好，移动几英尺时，声音带瓮声，对白似乎只来自最近的音箱。

　　SRS应用发展迅速，主要得益于两大优势。其一，硬件成本很低。由于SRS技术并不专注以硬件营造三维声场，所以仅需在原有的双声道功放及音箱的基础上增加一个数百元的SRS处理器即可欣赏到三维声场。其次，对声源要求简单，应面非常广阔，可适用于所有的杜比软件、双声道软件乃至单声道软件。较之虚拟杜比环绕声，它更加简便易行，所以很受欢迎。目前，SRS技术广泛应用到组合音响、彩电、VCD、PC等。

　　Qsurround虚拟环绕声

　　QSurround是一种杜比认证的虚拟多通道技术，它对前方声道和环绕声道信号均作了虚拟处理，合成时只选择环绕声道，而对中置声道则只作了简单的混合合成，以此用来进行音箱的虚拟定位，声音定位相当精确，能够很好地维持原有的保真度。

　　Qsound公司通过几百次不同音箱听音测试，并根据大量记录数据设计出的QSurround虚拟技术方案，有两种模式，一种是真实(ACTUAL)模式，对应于有多个音箱的情况，把主声道及环绕声道处理后，直接输入各自的音箱，可以改善环绕声的效果，扩大了可听位置(皇帝位)，另一种是幻象(PHANTOM)模式，对应于只有两个音箱的情况，这时把中置及环绕经换算后叠加到主声道上，以实现两音箱回放多声道的功能，并使人觉得有幻象音箱在回放中央声道及环绕声道，效果甚为理想。但听了会有短期耳压感觉。当移动一个座位时，只能听到少许环绕声，移动几英尺，环绕声完全丧失，但对白仍可听懂。

　　A3D虚拟环绕声

　　A3D环绕声是一种模拟环绕声系统，采用计算滤波法来营造虚拟环绕声，对音源没有特殊要求，无须对节目源进行处理，同时对听音环境也没有严格的要求。其经过数字信号处理后左、右声道的立体声信号，通过左、右两路音箱，产生三维的环绕声场效果，临场感宽阔，定位效果好，声音悦耳、流畅。但有时能感到短期耳压，当移动一个座位时，声音变得略带空虚，空间感也降级至普通双声道水平;移动几英尺时，对白变得轻微而模糊。

　　N-2-2DVS虚拟环绕声

　　n-2-2的技术还未完全公开，其目标在于扩大非常好的听音区、减少染色和听觉疲劳。n-2-2技术的背音色声音自然，没有短期耳压。但声音定位感不够好，对白不如真实5声道清晰响亮，包围感不强。当用户移动一个座位时，感觉环绕声似乎来自主音箱平面之外，大部分时间仍只能听到普通双声道立体声;离开几英尺时，对白更是低弱无力。

　　vmax虚拟环绕声

　　Harman公司的VMAX虚拟环绕声技术,采用串音抵消法，声音宽广，空间感和包围感好，定位非常准确，在非常好的听音区听音时双耳间无干扰。但移动感不及杜比虚拟环绕声方案，但比其它四种方案好。对白也比其它方案清晰。在大音量场面中总的声特性有点刺耳。移动一个座位时，临场感变成普通双声道，移动几英尺时，声音带瓮声，对白也混浊不清。

　　从以上6类虚拟环绕声技术来看，在声音的流畅性和准确度、对话的可懂度、声像定位的精确度和空间感方面都还是可以接受的，当用户坐在非常好的听音位置时，二音箱虚拟环绕声的音色均匀性、临场感等方面的表现不亚于真实5音箱系统。其突出缺憾是非常好的听音区太小。

　　环绕声离我们越来越近了

　　高清画面和高清声音的完美结合，是高清数字电视的最显著特征。目前国内数字高清电视节目已经开播，拥有高清平板电视的家庭，完全可以通过数字有线电视或卫星电视，欣赏到央视高清频道、上海文广高清频道的5.1声道环绕声节目。

　　从广义上讲，环绕声广播包括环绕声电视节目和广播节目。目前最能体现电视环绕声的节目形式有音乐、体育、专题和一些现场的互动节目，其次是电视剧类的节目。

　　5.1声道节目的制作，首先要确定一个有杜比技术认可的声音控制室。一般的声音控制室的标准特性是它必须有良好的吸声效果和足够的听音空间以及一整套的录音、混音设备。而一个有杜比技术认可的声音控制室除了它必须有一般声音控制室的标准以外，它还必须有可以采集声音并且进行编辑的音频工作站以及良好的符合5.1声道系统的监听环境。

　　其次，需要有足够的制作5.1节目的设备。比如话筒、支持5.1声道的数字调音台、能制作出5.1声道节目的效果器、满足5.1声道系统重放效果的监听音箱等等。这些设备既是制作5.1声道节目的基础又是制作5.1声道节目的关键，这些设备的优良程度，直接决定着节目的优良程度。试想如果没有很好的拾音，在后期混音的时候必然会发生声音素材紊乱不堪、难以取舍的情况;或者如果没有很好的监听的话，即使在控制室中制作时觉得满意的节目，到了别的放音环境又发生有杂音或者声音不清晰或者这样那样的问题。所以，在制作之前准备好一整套能够正确制作出5.1声道节目的设备是行之必然的。

　　5.1声道节目的制作一般分为前期和后期两个阶段。5.1声道节目的前期录制方法通常采用的是单点分时录音或者多声道整体录音。后期制作是将前期采集到的声音素材进行艺术的后期混音，其中包括对声音进行修饰，以及加上一些效果，从而使5.1 声道节目丰满。

　　在声音素材都录制完成并且经过了混音之后，海要进行5.1声道节目制作中最重要的一步——编码。5.1声道系统的编码原理是除了左、右主声道、中置声道与左、右环绕声道外，另外加上一个超低音声道，五个声道相互独立，其中“0.1”声道，则是一个专门设计的超低音声道。最后将这个六个声道编码成杜比数码环绕声等格式储存。

　　我们现在已经进入了高清影音时代，新品迭出的的高清液晶电视、等离子电视等高清设备，不仅让我们看到了栩栩如生的画面，而且也让我们越来越多的接触到多声道环绕声。其实，5.1环绕声只是高清电视广播技术发展的一个开始，相信在不久的将来，高清数字电视广播将会出现6.1、7.1、8.1，甚至10.1声道编码节目，让我们的影音世界变得更加精彩。