感温元件
技术⼲货虚拟3D全景声的⾳效⼤师—DTSVirtual：X详解本期内容刊载于《智能家居》杂志第129期，想要了解更多：《智能家居》杂志第129期激光电视搅动⼈类视觉⾰命
西门吹雪、汗叶孤城的两⼤⾳效杀⼿锏阵营
在电影院花⼏⼗块钱看电影，享受到的不仅仅是4K投影、躺椅和爆⽶花，消费者往往忽略其中的⾳效杀⼿锏，⼩到鸟翅膀扇动的声⾳，⼤到炮爆炸声，多声道的临场感是通过电视观影⽆法体验的。下次观影的时候可以注意环绕与顶置的⼏⼗个扬声器，⽬前电影⾳轨编码基本是 DTS:X和 Dolby Atmos两家垄断，形同西门吹雪汗叶孤城。 ⾳效多声道还原的艺术理念，主要来源于现实主义。⽤在智能家庭影院领域，可以在家庭影⾳房中安装五个、七个甚⾄⼗⼏个扬声器，最终效果还得取决于影⾳房空间形状的完美调试。今天要介绍的DTS Virtural：X，已经进化⾄变态的魔性，抛弃5.1⾳响硬件，单独⼀个传统Soundbar就可以打造7.1.4的⾳效感，当然其他传统⾳响也可以，只要⽀持DTS Virtural:X格式即可，今年这项技术将会应⽤⾄⼏款产品之中。随着DTS虚拟Virtual：X技术的应⽤，消费者在使⽤家⽤传统⾳响的同时，就可以享受⾼度与环绕⾳的⾝临其境感，让消费者在普通家庭影院的打造成本上更容易接受。
抛弃诗和远⽅仅需现实主义和⼤数据！
随着电视越来越薄，⽤户对于尺⼨的挑剔性越来越⾼，根据美国消费者技术协会对第⼗九年度消费者技术所有权与市场潜⼒的研究表明，截⽌2017年4⽉，仅在美国市场，86%的美国消费者拥有超过40⼨电视，18%的⽤户拥有超过60%英⼨的电视。虽然较⼤尺⼨的电视提供了更⾝临其境的观看体验，但⾳频体验因为限制了扬声器的⼤⼩与位置。DTS：X 应运⽽⽣，不需要更⼤的驱动单元或者扬声器安装在电视上，预计在2018年推出搭载DTS Virtual:X的电视机。DTS做过深度调查，因为各种原因，不到30%的消费者在购买了A/V功放后，会连接模拟⾼度⾳源的扬声器，⽽不到48%的消费者会连接后环绕扬声器。家庭影院的打造，要达到较为满意的多声道⾳效临场感，在美国⾄少需要1500美⾦，但去电影院仅仅需要20美⾦，对于⼀般家庭来说，价位还是较⾼。
⽬前世界上，多数多声道环绕声处理器都使⽤了DTS的解码技术，其实，DTS离国内消费者并不遥远，⾃2011年，中国六⼤主流电视⼚家均成为DTS合作伙伴，这些年，已经将⾼品质聆听体验带给了国内许多消费者。对于虚拟⾳频处理，现在即便是华为、中兴、努⽐亚等国产⼿机，都已经搭载此类技术，对声⾳进⾏虚拟处理，从⽽实现如同多声道家庭⾳响般的环绕⾳体验，并且可以兼容⼏乎所有的⽿机设备。现在DTS的虚拟3D全景声举动，只是将虚拟环绕从⽿机移⾄空间更加宽⼴的家庭空间。
DTS的曲折历史 XPERI的雄⼼壮志
建筑隔墙DTS成⽴于1993年，总部设在美国加利福尼亚州的Agoura Hills，当时环球影城和史蒂芬斯⽪尔伯格
投资DTS。其实早⼏年，DTS数码环绕声的问世就注定了！因为电影导演史蒂⽂·斯⽪尔伯格在拍摄《侏罗纪公园》之初，发现当时的⾳响系统已经完全⽆法满⾜新形式电影的需求，所以1991年，DTS⾳响格式应运⽽⽣，这甚⾄要⽐杜⽐数码还要早了四年。DTS的⾯世也助⼒《侏罗纪公园》在1993年成功上映，为876家电影院采⽤，并成为⼀部不朽的电影佳作。近两年，《魔兽世界》电影、《⽐利林恩的中场战事》、《X战警·天启》等等电影都采⽤了DTS技术。
2016年底，半导体开发公司Tessera科技8.5亿美元收购DTS科技。今年2⽉份， DTS与半导体开发公司Tessera合体，再加上FotoNation以及芯⽚压缩品牌，成⽴了新公司XPERI，可以说是⽬前全球最前沿的⾼清⾳频技术和解决⽅案提供商。⽬前全球⼆⼗多亿台⾳视频设备都搭载了DTS，所以对于不需要太⾼硬件成本的Virtual:X，其普及程度有着海量的硬件⽀撑，新东家XPERI很有信⼼。
从环绕全景声到3D虚拟全景声的历程
集束天线
与Dolby Atmos相⽐，DTS：X也是基于3D⾳效的⾳频标准，传统的 5.1 或 7.1 配置在整个布局中只有 5 个或 7 个的发声点，市⾯上已经有不少设备同时⽀持这两个标准，但⽬前所有的⼀张蓝光光盘都只⽀持它们两个的其中之⼀。⽽基于对象的虚拟多维空间⾳频技术，也紧随杜⽐⾓度，3D全景声突破传统⾳箱发声模式，仅单路⾳频信号控制单侧⾳箱，⽽是可以操控单侧的多个⾳箱逐个发出不同的声响，以营造⽴体动态效果，真实还原由远及近的⾳效，配合顶棚加设⾳箱，展现更多声⾳细节，提升观众观影感受。
在虚拟3D全景声的时代，DTS Virtual:X并不是先⾏者，在环绕全景声时代，三维⾳效需要硬件的加设配合，但⾃从
内容审查程序在虚拟3D全景声的时代，DTS Virtual:X并不是先⾏者，在环绕全景声时代，三维⾳效需要硬件的加设配合，但⾃从Dolby Virtual Speaker诞⽣后，可以将双声道⽴体声和 5.1 声道内容转变为虚拟环绕声，仅通过两个扬声器便可聆听。宽模式适⽤于⼩空间，此模式可使⼈产⽣两个扬声器相隔⽐实际更远的感觉，从⽽拓宽声像。DTS Virtual:X 呈现的3D 虚拟全景声，运⽤psychoacoustic ⼼理声学技术来还原顶置和卫星⾳响的⾳效，依据了⼈的⽣理声学和⼼理声学原理专门处理3D声道，制造出3D声源来⾃听众后⽅、侧⾯或上⽅的幻象感觉。
DTS开始玩Virtual:X并不是⼀蹴⽽就，⽽是有⼀些历史积淀，如DTS出品过的Play-Fi产品，由⼀台Soundbar、两个后置环绕⾳响以及⼀台低⾳⾳箱组建成了⼀套Wi-Fi 5.1声道的⾳响，⾮常类似Sonos的⾳响组合，当时这⼀套⾳响就可以模拟7.1.4声道的⾳效。我们知道杜⽐是通过墙壁折射体现出的环绕⾳不同，但DTS Virtual:X⽆需通过墙壁反射，所以不需要进⾏过于复杂的声⾳校准，也不会对房间内的布置有太多苛求，对于普通消费者⽽⾔更易⽤。
⼼理声学技术并不⽞乎
英国物理学家瑞利于1896年通过实验发现⼈的两只⽿朵对同⼀声源的直达声具有0.44-0.5微秒的时间
热风锅炉差、声强差及相位差，⽽⼈⽿的听觉灵敏度可根据这些微⼩的差别准确判断声⾳的⽅向、确定声源的位置。⼈⽿拥有频率滤波效应，其声⾳定位机制与声⾳频率有关，对20-200赫的低⾳靠相位差定位，对300-4000赫的中⾳靠声强差定位，对⾼⾳则靠时间差定位。据此原理可分析出重放声⾳中的语⾔、乐⾳的差别，经不同的处理⽽增加环绕感。⼈的听觉系统对不同⽅位的声⾳产⽣不同的频谱，⽽这⼀频谱特性可由头部相关传输函数HRT（HeadRelated Transfer Function）来描述。所以，⼈⽿的空间定位包括⽔平、垂直及前后三个⽅向。⽔平定位主要靠双⽿，垂直定位主要靠⽿壳，⽽前后定位及对环绕声场的感受靠HRTF函数。3D虚拟全景声依据这些效应，⼈为制造与实际声源在⼈⽿处⼀样的声波状态，使⼈脑在相应空间⽅位上产⽣对应的声像。
⼈脑在三维空间利⽤位置提⽰确定声⾳源的位置，使⽤位置提⽰空间⾳频技术可以虚拟声源的感知与信号源于任意位置的三维空间。简单理解DTS Virtual:X，能将频率与声波分离，让⼈误以为⾝临其境。再简单解释，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。其实，什么原理并不重要，关键能让相对廉价的Soundbar瞬间拥有7.1.4的⾳效，这⼀点最吸引⼈，虚拟⾳效到底能达到什么价位的7.1.4硬件，才是消费者最关⼼的！
超劲爆性价⽐的硬件依赖
我们知道对于Dolby Atmos、Auro-3D与 DTS:X ⽽⾔，它们需要依赖更⾼运算性能的处理器对其进⾏解码后渲染处理，特别是采⽤声⾳对象为基础的 Dolby Atmos 与 DTS:X，必须通过AV放⼤器中的运算器对节⽬源内每⼀个声⾳对象的信息进⾏获取与解码，并分配到相对应位置的扬声器上，以实现与声道式⾳效完全不同的听觉体验，如果要构建⼀个新式的环绕声系统，就必须搭配⼀款具有相应解码能⼒的环绕声处理器或 AV 放⼤器，⽽且价格不菲。⽽DTS Virtual:X的虚拟引擎将终结这种性价⽐偏离的现象，⼀台搭载DTS Virtual:X解码引擎的Soundbar可能仅需300美⾦。
保温玻璃膜相⽐⾳波反射式的dolby虚拟⾳效，DTS Virtual:X⽆论房间⼤⼩、布局、或扬声器配置⾼低都可以实现，所以更加灵活先进。⽬前，虽然市⾯上有⼀些全景声Soundbar，但多为杜⽐环绕反射式卫星5.1⾳效，⽽且价格不菲，即使这样，顶置⾳效依然⽆法解决，更达不到多声道影院级。从较为便宜的传统Soundbar中，如何听到更多的声场，像飞机从⾯前飞过，然后掠过头顶，丛林中的昆⾍唧唧叫，感觉到四周昆⾍的呻吟声。曾经⼀直捶⾜顿胸，垂直⾳效虚拟化⼀直是⾳频格式虚拟化⽆法逾越的伤，难道必须在头顶上挂上⾄少4只⾳箱吗？
虽然DTS Virtual:X不需要过⾼的硬件依赖，通过机内模拟的⽅式，最多可以实现7.1.4声道的表现，⽽且不需要进⾏过于复杂的声⾳校准，也不会对房间内的布置有太多苛求，就易⽤性⽽⾔着实令⼈称道。我们对于7.1打造的环绕⽅位感也没有质疑，但是对于顶部⾳效的强烈包裹表现笔者仍然有些质疑。当然在家庭影院领域，我们还经常看到THX和Audyssey的⾝影，它们是否⼜会有新的类似举措？
拭⽬以待！
编辑点评
DTS⾸先收购三维⾳效公司SRS研究所，然后DTS⼜被Xperi收购，所以DTS⽬前的三维虚拟⾳效技术应该部分来源SRS多年的积淀。虚拟3D全景声时代的到来，虽然⽆需改变原有系统或改动家居装潢布局，但顶部声⾳覆盖营造的⾳场宽窄范围如何？是否仅能将指向性较强的中⾼⾳部分声⾳还原垂直声场？对于消费者皇帝⾳位的要求如何？这些都需要体验后解惑。因为现在⽆线3.1或5.1⾳箱⾮常热，当然DTS宣称的Virtual：X如果能应⽤在3.1或者5.1⾳箱上最好不过，搭载Virtual:X 处理引擎的设备让我们⾮常期待！能否进⾏细腻⽽颇具张⼒的上⽅声场细节刻画，还需视听以待！现在就打开⼿机的杜⽐虚拟环绕⽴体声预热⼀番。
作者/Zorro
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