3D技術已經征服了電影行業,4K、高幀率亦成為業內共識的提高電影表現力和魅力的發展趨勢。對于電影工業來說,大畫面、沖擊力是永恒的追求,隨著視覺技術的進步,發展與之匹配的音頻技術,提升觀眾聽覺方面的體驗同樣關鍵。目前,視頻技術已經取得了飛躍式發展,但音頻方面仍以5.1聲道為主流,為滿足更震撼體驗的需要,豐富電影語言,音頻方面的革新應運而生。
影院音頻的開發史
事實上,一直以來音頻技術也是伴隨著整個電影工業的發展而演進的。DTS格式于1993年的《侏羅紀公園》中推出。據說這是因為大導演斯皮爾伯格發現無法在電影配樂中實現他想要的恐龍巨大咆哮聲,因此投資開發了這一格式。同時,為了實現更具沉浸式的音軌體驗,為音效或類似元素提供額外的平移選項,杜比與盧卡斯電影公司THX工作室合作推出了杜比環繞聲EX格式,通過添加另一個后置環繞聲道,杜比數字環繞 EX 技術將杜比數字5.1 聲道技術又提升了一個檔次,從前到后提供高清音效,并且創建了更加強大震撼的環繞聲體驗。第一個數字環繞EX發布于1999年5月的《星戰前傳1》。而在不久前,杜比推出了杜比環繞聲7.1,用四個環繞聲通道區域覆蓋了左邊、右邊、左后方和右后方,首部采用這一規格的電影是迪士尼/皮克斯的《玩具總動員3》。
上世紀九十年代初,索尼影視娛樂公司開發了索尼動態數字立體聲(SDDS),它規定了五個前通道——左、內左、中、內右、右——提供額外的平移位置,以及使音樂軌道使用分離的屏幕通道。SDDS于1993年與《最后魔鬼英雄》一起發布,該格式支持傳統的5.1聲道混合,其數據壓縮算法較其他版本格式具有聲音方面的優勢。據稱,全球有7,000塊屏幕配備了SDDS 5.1,有不到1,000塊屏幕使用了SDDS7.1。在其鼎盛時期,全球每年約有十幾部SDDS 7.1通道電影發布。但考慮僅北美每年約有400部電影發布,全球大約有5,000部,我們就不難理解為什么SDDS7.1常被視為少數格式。盡管SDDS解碼器和相關播放硬件的廠商已經停產,但公司會繼續支持和服務現有設備,包括光學攝像機和為所有主要電影發行商提供SDDS格式許可。
除此之外,還有很多更多音頻通道的技術在探索之中。例如,THX系統的開發者Tomlinson Holman和南加州大學維特比工程學院的Chris Kyriakakis曾開發過一種10.2的配置,首次展示于2001年的10.2通道環繞聲格式增強了左和右環繞聲通道以及兩個點環繞聲通道,這樣就可以更好地操控聲音,讓混音器將聲音360度環繞觀影者。
SMPTE和迪士尼、福克斯、派拉蒙、索尼電影娛樂公司、環球、華納兄弟聯合成立的數字電影倡導組織也推出過一個文件齊備的新格式,能夠使多達16個非壓縮24-bit 48/96KHz的音頻通道向聽眾傳送。
音頻也需要3D
影院還聲系統自發明以來,唯一有所改變的是揚聲器的數量。與視頻技術相比,音頻技術已經停滯不前快20年了。不過,隨著多家公司3D音頻格式的推出,將有望為影院音頻技術帶來質的改變,推動音頻技術進入又一個黃金期。
“在過去幾十年,音頻設計師一直在尋找能為電影觀眾創造更好環境的技術突破口。原來所有的設計是都是在一個水平面的維度上進行構思設計,巴可自2011年推出的Auro-3D可以幫助他們跳出平面思維模式,帶來更高度化、更美好的設計。當大家越來越關注3D技術,巴可也希望引入這一概念,使觀影體驗得到跨越式改變。” 巴可數字電影部全球戰略業務發展高級總監Brian Claypool指出。

巴可Auro-3D和4K系統落戶成都王府井電影城
過去,很多人對巴可的印象都停留在視頻解決方案供應商的層面,現在,巴可也在用行動告訴我們,巴可不光是做放映機,而是提供包括播放器、軟件、音頻在內的全面的視聽體驗。Brian Claypool繼續說到:“巴可很早就專注于音頻技術,巴可的放映機在影院行業有口皆碑,但我們并不滿足于單一產品供應商,而是希望提供影院臺前幕后幾乎所有的方案。對于巴可來說,于2011年年初,推出Auro-3D的最終目的并不是單純去帶動銷售,而是出于提升觀影者體驗的使命,同時,放映機作為電影院最主要的技術設備,會在未來成為音頻技術的唯一載體。”
“在數字影院發展之初,人們大都把精力放在有關圖像和安全方面的技術開發和標準制定方面。而在3D數字電影推出伊始,聲音和畫面脫節的問題逐漸凸顯,當畫面到觀眾眼前時,聲音還在比較遠的地方,類似這種需求都是我們認為可以改善的地方。最新的3D音頻則能將聲音從平面擴展到立體化并且能夠給聲音有比較準確的定位。”杜比實驗室大中華區產品銷售與內容服務總監伍玉蓉表示,“杜比一直很重視解決電影行業面臨的重要問題,不斷研究如何改善影院音頻,使之與目前越來越沉浸式的視頻更加匹配,更能真實地重現現實感受。杜比全景聲(Dolby Atmos)在為觀眾帶來更加逼真自然的聆聽享受的同時,解決了合作伙伴目前面臨的很多局限和困擾,這正代表了下一代影院音頻的方向。”
除了巴可和杜比之外,德國弗勞恩霍夫研究所新近推出的IOSONO環繞聲,以及巴塞羅那媒體研究中心(Barcelona Media)推出的“音·尚音頻系統”(imm Sound)都是有望徹底改變音頻環境的新技術。與過去的環繞聲技術相比,新技術在音效維度上進行了大膽創新,使得音效有比較明顯的提升,不僅讓每個座位都成皇帝位,還為電影觀眾帶來更加自然逼真的聲音體驗,讓觀眾更加身臨其境地融入電影的故事情節。但是,音頻技術的改變將對電影制作、影院投資等多個環節造成影響,此前的7.1技術尚未得到普及,新技術又如何讓市場接受呢。
對此Brian Claypool為我們指出了3D音頻技術發展的幾個關鍵點:“首先是成本問題,成本不僅僅是影院的放映和安裝,還要從發行和制片的角度考慮,幫助制片方以最合適的成本制作和發行。此外還必須考慮兼容性,只有和影院現有系統兼容,才能盡可能避免增加成本。最后,需要符合DCI的規范,不管發行什么樣的內容,制片廠最關心的是內容的安全。巴可的Auro-3d完全考慮到了成本、標準、兼容的問題,已在國際市場得到了積極的反響和認可。”
新技術的機遇
目前市場上主要的幾種3D音頻技術是否做好了迎接新機遇的準備呢。
巴可 Auro-3D? 11.1
巴可的Auro-3D技術側重發展垂直高度的,第三個層面的音響。Auro 3D 11.1聲道音頻技術采用基于3個軸 (x=寬度, y=深度, z=高度) 的三維聲場設計,與以往傳統單一的3D效果所帶來僅是視覺上的沖擊不同的是,觀影者感受到聲音來自四周和上方,從而獲得最接近真實情境,完全沉浸在3D環境之中。Auro 11.1 3D完全兼容現有格式,在制作過程中會以11個通道來采集現場原聲,采集完后混合成為一個文件,如果影院是5.1聲道,聲音就會還原為5.1聲道,如果是11.1聲道也會自動識別,還原為11.1聲道。中影巴可銷售總監李敬指出,“不管是設計人員還是影院方,這是最便捷也是最兼容的方法來采集和還原現場聲。”
Auro-3D為內容制作商提供了可以支付得起的處理器,能夠達到最大化的立體聲效,并可以和市場上的其他處理器產品兼容。從同類影院的建設成本來講,也有一定優勢,李敬表示:“我們現在所采用的11.1的系統,是完全按照影院基本的建筑結構做的,因此對不論翻建還是新建影院來說,其成本都是最低的。”[page]
Dolby Atmos(杜比? 全景聲)
Dolby Atmos的兩個關鍵要素能夠在5.1和7.1環繞聲系統的基礎上大幅提升觀眾體驗,即來自頂部的聲音和來自影廳中獨立聲源的聲音,讓整個電影效果更加真實。它能夠同時傳輸多達128個無損音頻輸入(聲道或對象),并能呈現從5.1到64個獨立揚聲器饋源的內容。Dolby Atmos推出結合了動態對象和播放聲道的嶄新混音和聲音定向方式,令觀眾全方位被聲音包圍。電影制作者能夠通過這些音頻對象來控制獨立的聲音元素,而無需考慮揚聲器的配置(包括頂部揚聲器)。Dolby Atmos同時還提升了后期制作的效率,讓混音師能夠高效地記錄創作意圖,然后實時監控,或自動生成杜比7.1環繞聲和5.1環繞聲版本的內容。此外,Dolby Atmos簡化了發行——它將音頻要素和聲音所要表達的藝術構想納入一個數字電影發行模板,可以在各種規模的影院中真實回放。
伍玉蓉表示:“多年來,杜比進行了各種不同的測試,全面理解如何通過增加揚聲器和揚聲器的位置來提高聆聽體驗,并了解這對內容創作和發行來說意味著什么。基于來自混音師、電影公司、發行商、放映商和電影觀眾的反饋,我們發現如果要真正提高聆聽體驗,就要重新創造整個內容鏈。除此之外,沒有捷徑,任何其他方式都無法創造出如此震撼的體驗,或者有可能會對后期制作和發行造成很大負擔。”
在成本方面,Dolby Atmos保持向后兼容性并將對目前制作和發行的影響降至最小。伍玉蓉指出這正是目前影院音頻發展的正確方向。

杜比全景聲影院效果圖
音·尚(imm Sound)
由巴塞羅那媒體研究中心(Barcelona Media)推出,GDC在亞洲市場獨家代理的“音·尚音頻系統”(imm Sound)可提供環繞和3D感受,其中通過位于不同高度和屋頂的揚聲器,讓聲音有了第三緯度來實現;它不需要對每個音軌進行特殊的編碼和后期制作的混音,兼容現有立體聲格式。
IOSONO環繞聲
IOSONO環繞聲是一個全新的數字影院編碼和傳輸格式,基于對波場合成的研究。獨特的IOSONO通過有效再現,實現了音頻效果提升,將聲音精確置于三維空間中。該技術支持5到500個的揚聲器配置。由于后期設備需要使用現有的混錄控制臺,這會導致有限的輸出總線和平移,IOSONO格式目前使用一個Nuendo附加裝置,可接受多達32個單獨的信號源或信號源組,這樣就可以在一個水平聲場中使用定制化用戶界面實現信號源的水平均衡和任何位置的平移。合成的32條數據音軌可以將解碼聲音信號源的再現帶到最終場所,而當前會帶最新的8個DCI規格的音軌,使用4:1HD-AAC無損耗壓縮。
IOSONO的音頻處理器使音頻可以適用于任何類型影院配置,無論是規模大小、屏幕尺寸還是觀眾規模。IOSONO的3D聲音系統可以再現來自DCP服務器的IOSONO格式混音器的聲音,以及活動現場的音頻流。
市場化之路
對于院線來說,首要考慮是成本付出,如果購買設備成本過高,就會影響購買意愿。但內容支持同樣非常重要,如果沒有足夠的片源,投資就失去了意義。“3D音頻的推廣,面臨的是一個雞與蛋的問題,到底是應該先開發片源還是先在院線進行設備部署,這之間存在著矛盾。巴可現在是兩邊一起進行,與內容商進行合作的同時,在影院當中部署更多的Auro-3D的設備。”Brian Claypool說道。
巴可從一開始就和盧卡斯電影公司以及SkyWalkers合作,同時也得到壞機器人(Bad Robot)制作公司和杰里·布魯克海默等幾家全球主要的后期制作單位的支持。Brian Claypool指出,“巴可的Auro-3D技術,自率先推出以來,已經得到了從制片廠到影院的廣泛認可和積極響應。今年初在北美登錄的影片《Red Tails》已經在整個制作過程中使用了11.1的音效,這是好萊塢第一部采用11.1路3D音響的影片。雖然市場趨勢非常好,但未來是否有更多的內容商或者聲效設計師會使用11.1,需要一個循序漸進的過程。如果有更大的市場需求,就會有更多的內容商選擇3D音效設備。到今年4月,全球有100個影廳已計劃安裝Auro-3D設備,已部署完畢的有25家,中國成都、武漢、天津都已有Auro-3D影廳。Auro-3D在中國也進一步得到認可,國內主要的制片單位以及名列前茅的院線公司,經過謹慎和細致的對比,都對巴可的Auro-3D做出了認可。我們正在洽談合同,很快就會有好消息告訴大家。”
今年夏天浪漫冒險片《You May Not Kiss The Bride》、十月講述印度洋海嘯的災難片《The Impossible》,也已采用音·尚專有音軌來設計聲音。內容制作商的反應對于3D音頻市場化至關重要。“如果問哪個因素是推廣Dolby Atmos的關鍵的話,答案肯定是內容。如果我們能夠成功地為導演、音效設計師和混音師提供正確的工具,讓他們將創意完美表達,那么就一定會有內容支持。我們很高興迪士尼-皮克斯的影片《Brave》成為首部嘗試杜比全景聲(Dolby Atmos)混音的影片。”伍玉蓉表示。
影院的支持同樣給了新技術提供者以信心。伍玉蓉指出,“即使在沒有任何內容保證的情況下,我們也已經看到了有放映商開始投資升級他們的音頻系統。因此,我們肯定市場是有需求的。杜比將初步側重于在美國、歐洲、中國和日本等全球主要地點部署Dolby Atmos,并計劃于2013年在更大范圍內推出Dolby Atmos。”
雖然3D音頻的市場化還有很長的路要走,但3D音效與傳統音頻技術相比帶來的真正的沉浸式感受,相信會讓更多的電影觀眾為此走進影廳。技術方面,我們也希望提供商能夠以更開放的姿態來共同推動整個行業的發展。