【聚焦】20年多声道⾳频发展史：从5.1、7.1到三维沉浸式⾳效 在⽴体声还原⽅⾯，从最早期的采⽤两只扬声器⽴体声重播声⾳开始，经过多年的技术发展， 发展到如今采⽤多只扬声器来重播声⾳的多声道技术重播声⾳。在这样的发展过程当中，⽬的
就是要还原出⼈类在⾃然界之中所听到的各种声⾳效果，简单说就是还原真实的声⾳。对于多
声道⾳频技术⽽⾔，⽬前它被⼴泛地应⽤在⾳乐制作、电影和电视⼴播节⽬，甚⾄电⼦游戏的 ⾳频部分。从声⾳效果制作的⾓度来看，多声道⾳频技术能给予⾳频制作⼈员在⾳效制作上更
多创作的空间。从声⾳重播效果来看，多声道⾳频技术能给终端⽤家营造出接近于现场的声⾳
效果。
5.1声道
在20年前，5.1声道环绕声是家庭影院⾳频⾥最常⽤的环绕声技术，在家⾥能拥有⼀套5.1声道环 绕声的家庭影院系统在当时已经算是很了不起的事情了。但凡DVD碟的封套上⾯以及影⾳器材
上⾯印有“Dolby Digital AC-3”、“DTS-ES”（DTS-ES Matrix）字样，那都代表具备5.1声道⾳效水性万能胶
及处理能⼒。要组建5.1声道家庭影院，需要⽀持5.1声道输出能⼒的播放机和AV功放。扬声器
⽅⾯⾄少需要6只扬声器，分别是前置左/中/右声道，左/右环绕声道和低⾳声道。其中，前置左
右声道主要负责电影背景⾳乐的播放，还有部分的环境声效，中置声道则主要负责⼈声对⽩的
播放，同时还能让前⽅声场的声⾳连贯性更平滑，并能与左右声道配合将聆听区域范围扩⼤
化。环绕声道侧重于播放环境声效，还有部分特定⾳效，并配合前⽅声道来实现声⾳的前后移
动效果。低⾳声道则重播低⾳效果声道以及其他声道的低频部分，⽤来营造震撼的低频效果。
尽管5.1声道在现在看到是很⽼旧的环绕声技术了，可是实际上5.1声道在如今的⽣命⼒还是⾮常433m天线
强的，毕竟它在系统的架构⽅⾯相对简单得多且构建成本也相对便宜，特别是在普及型的家庭
影院套装产品⾥⾯还是5.1声道配置，⽽且电视⼴播节⽬⾥⾯的声⾳依然采⽤5.1声道（例如“我
是歌⼿”、“中国好声⾳”）制作。与此同时，不少在线电影的⾳效也是5.1声道的。因此，我们能
通过简单直接且经济实惠的价格就可以享受到环绕声效果。
5.1声道不仅仅应⽤在家庭影院系统⾥⾯，SACD、DVD-Audio碟⽚也有采⽤5.1声道⾳效的制
作，也有相应的5.1声道⾳频系统进⾏播放。不过，对于⾳响发烧友来说，他们觉得两声道已经
⾜够，并不需要多声道的⽅式来欣赏⾳乐。⽽且在很多发烧友⼼中，认为多声道是家庭影院的
专属，所以多声道的纯⾳乐重播系统⼀直以来都没有得到终端消费者的认可。
7.1声道
在介绍7.1声道之前，⾸先我们介绍⼀下6.1声道。6.1声道是在5.1声道的基础上加上⼀个后⽅中
置声道，其功能如同前⽅的中置声道⼀样，让后⽅声场的声⾳连贯性更平滑，同时还有助于增
强声⾳的包围感。但由于采⽤单⼀只后⽅中置声道回放声⾳，这样会对不在皇帝位的观众的听
感产⽣声场偏差，这个偏差会让皇帝位两边的观众在听感上觉得声场靠左或靠右，导致声场没
有⽴体感。所以，后来发展成两个后置环绕声道，变成7.1声道。如此⼀来就可以修正不在皇帝
位的观众在听感上产⽣的声场偏差，让后⽅声场听起来更有⽴体感，声⾳包围感进⼀步增强。
⾄于这个后置声道的声⾳信息从哪⾥来？第⼀，通过AV功放⾃带的矩阵编码器从另外两个环绕
声道中获得。其⼆，有些DVD和蓝光碟本⾝就具备7.1声道⾳轨，在制作⾳效的时候已经将部分
声⾳分配到后置声道⾥⾯。
不过，⼈类对声⾳重播的追求是永⽆⽌境的，为了追求更逼真的环绕声效果，所以就出现了声
道数量更多的环绕声技术。例如，Denon的Audyssey DSX和YAMAHA的3D DSP技术，它们的
原理类似于杜⽐实验室和DTS公司的矩阵编码器，能够在5.1声道或者7.1声道的基础上继续扩
展。其中，Audyssey DSX能够从前置声道中扩展出增⾼声道和增宽声道，3D DSP技术则从前
置声道和环绕声道中扩展出增⾼声道来达到三维⽴体声场效果。当然，这些技术所创造出来的
三维⽴体效果并⾮真正的三维⾳效，直到三维沉浸式⾳效技术的出现才真真正正地实现了3D⾳
效重播。溶洞处理
三维沉浸式⾳效
前⽂所说的5.1和7.1声道，它们都属于⼆维平⾯化的声⾳描述⽅式。也就是说，在看⼀部电影的时候，你最多只能感受到声效的前后左右移动效果，却不能感受到声⾳的上下移动效果。⽽三维沉浸式⾳效的出现，它在原来⼆维平⾯化声⾳描述的基础上，通过增加上层声道来完善对声⾳上下移动效果以及声⾳的⾼度感的描述，从⽽达到三维⽴体化的声⾳重播。在另⼀⽅⾯，由于增加了上层声道的关系，声⾳制作⼈员在制作电影⾳效的时候，能将原本属于上⽅出现的声效元素（如打雷、⼩鸟或者飞机从上空飞过的声⾳）安排在上层声道来还原，这使得声⾳的重播更加合理化。所以，三维沉浸式⾳效能够⽐以往的环绕声技术在声⾳重播⽅⾯更进⼀步地接近真实还原，是环绕声技术上的⼀次⾰命性发展。
⽬前，最为⼈所熟悉的三维沉浸式⾳效技术有三种，分别是杜⽐实验室的Dolby Atmos、DTS公司的DTS:X和Auro Technology公司的Auro-3D。近年来，电影公司纷纷在电影⼤⽚当中应⽤三维沉浸⾳效进⾏⾳效制作。与此同时，影⾳⼚商在新推出的机型上⾯也对这种全新的⾳效技术进⾏⽀持。所以⼤家去电影院看电影或者购买蓝光碟和影⾳器材的时候，不妨留意⼀下电影院的宣传海报，或者蓝光碟的包装盒以及影⾳器材的机⾝上是否印有这三种环绕声技术的Logo。倘若有的话，那就证明它们是采⽤三维沉浸式⾳效技术制作，⼜或者能⽀持三维沉浸式⾳效的重播。那么，你就可以在电影院体验⼜或者⾃⼰组建⼀套三维沉浸式家庭影院系统，在家庭环境下感受三维沉浸式⾳效带来的真实声⾳体验！
不同的三维沉浸式⾳效技术在系统的设计上都有不同的要求，所以必须对影⾳系统进⾏重新的升级改造和配置。其中，最⼤的特点在于，三维沉浸式⾳效影院系统在扬声器布局的要求⽅⾯都需要增加上层扬声器部分。与此同时，还需要数量更多的扬声器来重播声⾳，⼀⽅⾯能达到更好的声⾳包围感，另⼀⽅⾯⼜能实现更好的声像移动效果。除了扬声器的布局需要重新改造外，还需要⼀系列能⽀持三维沉浸式⾳效处理能⼒的环绕声处理器来配合才能实现。对于家庭环境⽽⾔，杜⽐实验室、DTS公司和Auro Technology都提出了⼀系列的解决⽅案，⽽且现阶段⽀持三维沉浸式⾳效的影⽚和家⽤影⾳器材的可选性已经⼗分丰富，⽤家完全可以根据⾃⼰的实际环境来组建家庭影院系统。
磁疗鞋如移动物件⼀样设计⾳效
在环绕声踏⼊三维化声⾳重播之后，就出现了⼀种Object-Based(基于对象)的处理⽅式。这种处理⽅式在前期⾳效制作时可以让声⾳制作⼈员对电影⾥⾯的某些声⾳元素进⾏编排，在后期回放的时候环绕声处理器会对这些Object-Based进⾏独⽴处理，然后根据系统配置进⾏声⾳分配和回放。
在引⼊Object-Based处理⽅式之前，多声道⾳频都是采⽤Channel-Based（基于声道）制作的，系统本⾝有固定的声道数量。在设计⾳效的时候，系统会将声⾳分别安排到每⼀个声道⾥⾯，然后⽣成多声道⾳轨并存储起来（如7.1声道为8条⾳轨、5.1声道为6条⾳轨），环绕声处理器在重播的时候只需要对⾳频信号进⾏解码就可以回放。
AMS Neve公司为Dolby Atmos⾳效制作⽽设计的控制⾯板。图中圆形的标识就是“声⾳对象”，⾳效制作⼈员可以控制这些“声⾳对象”的运动轨迹和所在位置
Object-Based的处理⽅式完全不同，就好像“对⼀件物件进⾏移动”。它将某个声⾳元素变成⼀件“物件”，声⾳制作⼈员就可以将这个“物件”随意地在⼀个空间⾥⾯移动，或者放置在空间的某个位置上⾯，然后系统就会将这个“物件”的运动轨迹数据或者它在空间⾥⾯的坐标数据记录下来。在播放的时候，当环绕声处理器处理这个“物件”的时候，也同时会读取这个“物件”相关联的运动轨迹或者空间坐标数据进⾏实时运算，然后就对多声道⾳响系统⾥⾯的某⼀个区域的扬声器进⾏独⽴控制，甚⾄可以对系统⾥⾯的某⼀个扬声器进⾏控制。所以，采⽤Object-Based处理⽅式的多声道⾳频系统可以实现更⾃然流畅的声像移动效果以及更精准的声像定位。⽽且系统本⾝的扩展性很好，只要扬声器的使⽤数量越多，声像移动感和声像定位感就会越好。
不过，现在的三维沉浸式⾳效在制作的时候实际上都是以Object-Based和Channel-Based的混合⽅式进⾏的。其中，Object-Based⽅式⽤于设计电影场景⾥⾯那些移动的声⾳效果（如汽车⾏⾛、飞机飞过的⾳效），Channel-Based则⽤于表达⼀些相对静⽌的声⾳效果或者某些指定声⾳（如⼈声对⽩由中置声道发出，或者环境⾳效）。
杜⽐实验室的Dolby Atmos⾳效插件。插件界⾯中的“X”、“Y”、“Z”的参数就是代表“物件”在三维空间⾥下水井盖
⾯的所在位置，或者运动轨迹。“Size”代表“物件”体积⼤⼩。⾳效设计师就是通过调整这些参数来得到各种各样的移动⾳效和精准的声像定位
Dolby Atmos（杜⽐全景声）
Dolby Atmos（杜⽐全景声）由美国杜⽐实验室在2012年推出，杜⽐实验室通过收购西班⽛ImmSound（⾳尚）公司再融⼊⾃⼰的声⾳处理技术之后所得到的产物。Dolby Atmos是⽬前应⽤得最为⼴泛的三维沉浸式⾳效之⼀。其中，电影⾳效制作⾥⾯使⽤得最多，⽽且市⾯上可选的资源（包括蓝光碟、AV功放）也是最多的。Dolby Atmos除了应⽤在电影制作之外，⾳乐制作、电⼦游戏以及电视⼴播节⽬都开始使⽤Dolby Atmos技术来制作环绕声⾳效。应⽤Dolby Atmos技术制作的环绕⾳效，声⾳制作⼈员能够最多使⽤128个声⾳对象，并最多能⽀持64个独⽴的输出声道。
Dolby Atmos在家⽤环境中的7.1.4声道配置
应⽤到家⽤领域，因为考虑到使⽤空间的问题，DolbyAtmos最多可以⽀持34个独⽴的输出声道。但实际上，绝⼤部分的家庭环境都不允许安装那么多的扬声器，所以杜⽐实验室就根据普通家庭环境提出了多种解决⽅案。例如，5.1.2（8声道）、7.1.2/5.1.4（10声道）、7.1.4（13声道）等配置，在这个标识⾥⾯的第⼆个⼩数点之后的数字所表⽰的是天空声道扬声器的数量，⽽且Dolby Atmos对天空声道扬声器的数量要求必须是双数。其中，最基础的配置就是5.1.2声道。也就是说，在原有的5.1声道
基础上增加2只天空声道扬声器，如果原本是7.1声道配置的话，那么直接将其中的两只环绕⾳箱安装到天花板上⾯就可以完成配置。
采⽤Dolby Atmos Enabled Speaker配置的7.1.4全景声系统
DTS:X（临境⾳）
相⽐起Dolby Atmos和Auro-3D这两种⾳效技术，DTS公司推出DTS:X技术的时间稍晚，于2015年发布，最主要的竞争对⼿就是Dolby Atmos。DTS公司能够推出DTS:X⾳效技术主要得益于收购了SRS公司，获得了SRS公司的Multi Dimensional Audio平台之后再演变出DTS:X。从技术原理⾓度来说，DTS:X和Dolby Atmos在⾳效制作和回放⽅⾯都没有太⼤的区别，都是采⽤Object-Based和Channel-Based的混合⽅式来制作和呈现⽴体⾳效。⽽且DTS公司还声称能⽀持⽆限多个声⾳对象，且没有扬声器数量的限制，在后期重播的时候，⽤户还能够对某些特定的声⾳对象进⾏⾳量控制等等。因此，DTS:X在⾃由度和开放性⽅⾯会⽐Dolby Atmos更好。
DTS公司位于美国加州Calabasas总部的环绕声制作室⾥⾯的DTS:X系统，整个⾳箱布局其实分为两个部分，⼀个是内圈的近场监听⾳箱系统，主要⽤于家庭领域聆听蓝光制作⾳效的环绕声系统，另⼀个是外圈的环绕声⾳箱系统，主要⽤于监听专业电影制作之后的环绕声⾳效
在⼤家最关⼼的扬声器布局⽅⾯，DTS公司宣称DTS:X系统在扬声器布局上是⾃由、灵活且⽆限制的。DTS公司实际所表达的意思，是指DTS:X技术在扬声器布局⽅⾯有很强的兼容性。例如：DTS在CES展会上⾸次展⽰的时候就以“圆形”进⾏布局，天空声道的布局上采⽤以1只扬声器作为中⼼点，然后再以多只扬声器在中⼼点扬声器外围的地⽅围成⼀圈进⾏布局，⽽下层的扬声器布局也采⽤多只扬声器围成圆形进⾏布局。⽽在⾹港的嘉⽲黄埔戏院⾥⾯的DTS:X系统的扬声器布局，则与Dolby Atmos系统并没有什么区别。
在家⽤领域的应⽤⽅⾯，DTS公司也给予了⽤户多个推荐的扬声器布局解决⽅案。从家⽤领域的推荐扬声器布局形式上看，DTS:X的推荐⽅案与Dolby Atmos的家庭影院扬声器布局形式⾮常接近，但它更加灵活。⽽且现今推出的家⽤型AV功放都能同时⽀持Dolby Atmos和DTS:X处理能⼒。因此，在家⽤环境之下就能够实现同时兼容DTS:X和Dolby Atmos的⾳效重播。
⾹港的嘉⽲黄埔戏院⾥⾯的DTS：X系统的扬声器布局与Dolby Atmos系统并没有什么区别
Auro-3D/AuroMax
Auro-3D是从2005开始发展，由Galaxy Studios和Auro Technologies两家公司共同拥有。与Dolby Atmos和DTS:X两种技术的不同之处在于，Auro-3D是纯粹的Channel-Based实现⽅式。在扬声器布局⽅⾯，Auro-3D也有推荐的布局⽅式，⾳乐⽅⾯采⽤9.1声道的两层式扬声器布局，电影⽅⾯，⽆论是
家庭影院还是专业电影院都采⽤11.1或13.1（即使使⽤数量再多的扬声器，其本质都是11.1或者13.1声道）的三层式扬声器布局来实现三维沉浸⾳效的还原。由于Auro-3D是纯粹的Channel-Based实现⽅式，它在电影⾳效的还原⽅⾯不可能达到Dolby Atmos 和DTS:X技术那种声像连贯性和精准的声像定位。Auro-3D在实际的应⽤当中并不多见，最主要的原因是⼀直以来都缺乏内容，Auro-3D主要应⽤在⼀些多声道⾳乐制作以及少部分的电影⾳效
制作，⾄于电影蓝光碟⽅⾯更是少之⼜少，国内基本买不到。
回转顶尖Auro-3D采⽤三层式扬声器布局，分别是下层声道、增⾼声道以及顶层声道
到了2015年，Barco与Auro Technologies推出AuroMax格式，AuroMax与Dolby Atmos和DTS:X⼀样采⽤Object-Based和ChannelBased⽅式实现，这⽅⾯的核⼼技术源⾃德国的IOSONO Sound的IOSONO 3D平台。在扬声器的布局⽅⾯，AuroMax同样采⽤像Auro-3D那样的三层式扬声器布局，每只扬声器都能做到独⽴控制。⽬前，AuroMax有20.1、22.1和26.1声道的配置。不过，AuroMax⽬前的应⽤偏向于专业领域，主要配合Barco Escape三联屏⼀起做推⼴，⽽家⽤领域在短时间内应该是不会有所动作的。
Auro 11.1声道配置，可以看出它是在5.1声道基础上增加5个增⾼声道和1个顶层声道
总结
多声道环绕声技术在这20年的发展，不仅仅是声道数量上的增加，⽽且重播⽅式也从⼆维平⾯往三维⽴体化的⽅向发展，使得声⾳效果越来越接近真实环境。与此同时，也给⾳效制作⼈员带来更多声⾳创作的灵感，让我们在电影院或者家中能够享受到前所未有的声⾳效果。
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