消費(fèi)性設(shè)備音效技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
一般被籠統(tǒng)地解釋是聲音的質(zhì)量,其實在眾多技術(shù)中,音質(zhì)包含了三方面的內(nèi)容,分別為:聲音的音高(音效的強(qiáng)度和幅度)、聲音的音調(diào)(音效的頻率或每秒變化的次數(shù))、聲音的音色(音效泛音或諧波成分),這么解釋對許多人來說,還是非??斩吹母拍睢?br />
兼具個人化與獨(dú)特性的聲音技術(shù)
在過去幾年中,由于消費(fèi)性及家庭用相關(guān)電子產(chǎn)品表現(xiàn)與成長,在市場中受到相當(dāng)程度的矚目,進(jìn)而造就了包括:數(shù)字訊號處理技術(shù)、音效編碼技術(shù)、數(shù)字內(nèi)容儲存,甚至是無線通訊等技術(shù)的表現(xiàn)受到矚目,藉以滿足消費(fèi)者日益提升的期望。而不論新的產(chǎn)品、新的服務(wù)、新的技術(shù),或者是新的市場商機(jī)陸續(xù)涌現(xiàn),雖然聲音內(nèi)容與收聽方式,尚在未定之天的市場混戰(zhàn)中,不過其中的幾項音效技術(shù)與市場已漸漸顯露出耀眼的光芒。
甚至,有越來越多的消費(fèi)者為了追求獨(dú)特性,已經(jīng)開始要求個人所使用的音效設(shè)備能具有自行創(chuàng)建獨(dú)特性的多媒體娛樂音效,因此商業(yè)化的媒體及節(jié)目將受到巨大的影響,新興的音效設(shè)備與功能便孕育而生,包括:可隨時連結(jié)無線、有線網(wǎng)絡(luò),甚至在小型語音郵件、電話會議等設(shè)備的應(yīng)用,能進(jìn)一步將顯示屏幕整合為具有聲音效果的揚(yáng)聲設(shè)備及麥克風(fēng)的附加功能。
在多聲道音效與視頻等多娛樂系統(tǒng)中,其揚(yáng)聲設(shè)備數(shù)組設(shè)計將可取代過去線材的不便性,甚至揚(yáng)聲設(shè)備的數(shù)組化設(shè)計技術(shù),還將促使真正的雙顯示電視系統(tǒng)的誕生,也就是在收看電視時,左右兩側(cè)收視者更可以收聽到不同聲道所播放出來的音效。另外,數(shù)字高畫質(zhì)電視也將有機(jī)會整合到視訊會議及顯示等特性,并結(jié)合波束形成麥克風(fēng)或揚(yáng)聲設(shè)備數(shù)組,為1個到多個用戶提供最佳化的音效清晰度。
一般來說,在視聽設(shè)備中分布2個或多個麥克風(fēng),其數(shù)組效果不旦能夠提升音效清晰度,還可降低背景噪音可能造成的干擾,若將該技術(shù)大量應(yīng)用到消費(fèi)設(shè)備,如:手機(jī)、個人計算機(jī)、家庭音效系統(tǒng)與視頻系統(tǒng)中。而揚(yáng)聲設(shè)備的數(shù)組設(shè)計方面,還可以用在小型而集中區(qū)域里,就像展場中的展示室、說明室中建構(gòu)聲音錐區(qū),同時,使用者還可以透過此數(shù)組建構(gòu)一個安靜錐區(qū),藉以降低集中區(qū)域中的干擾噪音。
從聽見聲音到享受聲音
這幾年來,數(shù)字訊號處理器(Digital Signal Processor;DSP)在消費(fèi)市場中的電子產(chǎn)品應(yīng)用,其影響力大舉進(jìn)入人們的生活。由于生活質(zhì)量的提升,對于音效的需求,已漸漸從單純的聲音聆聽升級為聽覺上的享受。其中,由于DSP所具備的強(qiáng)大功能,且具備彈性化設(shè)計、精確、抗干擾強(qiáng)、設(shè)備尺寸小、低成本與高效率的音效技術(shù),讓眾多消費(fèi)性等音效設(shè)備提升到另一個更高的層級。這都是因為日以精進(jìn)的技術(shù),不但可以讓產(chǎn)品性能獲得提升,更使得未來的數(shù)字訊號處理器,除了能夠支持多聲道,達(dá)到精密級的處理演算技術(shù)之外,更可以整合揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)設(shè)備,再經(jīng)過持續(xù)改善使其成為具有高效能的演算技術(shù),將可自動搭載到不同的收聽環(huán)境;換句話說,就是在不同場所的應(yīng)用,加強(qiáng)音響的音效功能與提高效果。比方說,在舒適、具臨場感的家庭視聽中,可以讓最真實的聲音效果呈現(xiàn)在獨(dú)立性較高的家庭劇院中;又或者可以透過耳機(jī)設(shè)備讓使用者感受到有如劇場般的真實效果。
因此,以上述的應(yīng)用角度來看,數(shù)字訊號處理器便能依照收聽區(qū)域的大小變化,便可自動進(jìn)行調(diào)整的功能,并廣泛地支持自動調(diào)整音效效果,例如:背景聲音、回聲、聲音反饋(Feedback),以及實體揚(yáng)聲器與transducer的實時調(diào)整,藉此改善聲音環(huán)境中多項音效等娛樂設(shè)備,使該產(chǎn)品的播放音質(zhì)獲得最佳化狀態(tài),而在音效訊號部分也具有修正功能,提供數(shù)字?jǐn)U大器高質(zhì)量、高穩(wěn)定性及可重復(fù)之執(zhí)行效能。相信在不久的將來,數(shù)字訊號處理器能夠針對特定的應(yīng)用環(huán)境,自由地選擇揚(yáng)聲設(shè)備還是耳機(jī)設(shè)備,再經(jīng)過精密的演算之后,根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)實時調(diào)整播放音效的聽覺效果。
編解碼左右聲音優(yōu)劣好壞
MP3格式可能是目前最主流的數(shù)字式音效編碼與播放格式,其基本原理是依據(jù)人類耳朵對音效失真的敏感程度來進(jìn)行最佳化的壓縮,再進(jìn)一步過濾人耳聽不到的訊號成分,最后編碼成為「MP3」檔案格式。另外,其它還包括,MP3Pro、AAC、ePAC、AC-3、Ogg-Vorbis,以及WMA等音效編譯碼,大都是采用類似的perceptual subband技術(shù),這與MP3在數(shù)據(jù)壓縮比及改善音效質(zhì)量方面有很大的不同,因此這更需要快速的處理器,以及更為復(fù)雜化的編碼技術(shù)。
基本上,設(shè)計者為了加強(qiáng)光盤片音效式收音機(jī)的音效質(zhì)量,大都是采用編碼器達(dá)成12:1至 24:1的大小壓縮比,并將輸入的仿真視音頻訊號轉(zhuǎn)變成MPEG-IV格式的實時IP數(shù)據(jù)流的設(shè)備,可以實現(xiàn)高質(zhì)量的視音效編碼,滿足使用者對于音效的要求。另一方面,使用者通常將這些編/譯碼器的質(zhì)量與 CD 播方質(zhì)量進(jìn)行相互比較。編碼器制造商將光盤級質(zhì)量定義為—聽者無法將其與光盤音頻區(qū)分的質(zhì)量。
在合成音效編碼部分,也就是結(jié)構(gòu)音頻(structured audio;SA),但實際上則為電子樂器的數(shù)字接口 (MIDI),用在控制樂器(如:合成器)的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議,并結(jié)合數(shù)字音效與使用結(jié)構(gòu)音效記分語言的命令(Simple Authentication and Security Layer;SASL)。音效結(jié)構(gòu)管弦樂器合成引擎支持播放大多數(shù)(若非全部)樂器聲音。聲音內(nèi)容進(jìn)行分別壓縮后,在回放過程中利用合成管弦樂進(jìn)行同步處理,繼而播放音樂。
由于大多數(shù)聲音數(shù)據(jù)為合成數(shù)據(jù)(SA管弦樂文件指令與MIDI 文件指令類似),SA 文件大小以及壓縮比接近100:1。由于回放設(shè)備將歌曲重混音,設(shè)備還能根據(jù)收聽環(huán)境選擇理想的混音方式。比方說,運(yùn)用在家庭環(huán)境中的音響設(shè)備,大多采用 5.1 杜比數(shù)位訊號或DTS音效,若是攜帶式屬于個人收聽的設(shè)備則運(yùn)用了耳機(jī)混音器,在車內(nèi)則使用4聲道混音器。由此可見,不同的應(yīng)用場所有不同的音效設(shè)計。
個人3C等消費(fèi)品也要有杜比音效
在電影市場奉為音效龍頭的杜比(Dolby)除了在電影市場中叱咤風(fēng)云之外,近來在消費(fèi)性產(chǎn)業(yè)中也頗有斬獲,具有杜比標(biāo)志的解決方案,將有助消費(fèi)性產(chǎn)品開發(fā)具有終極杜比音效功能的產(chǎn)品,優(yōu)化消費(fèi)者的娛樂體驗。由于「數(shù)字Plus」及 「MLP無耗損」的壓縮技術(shù),不僅可以提供更優(yōu)異的性能,進(jìn)一步廣泛地應(yīng)用在消費(fèi)市場中的音效、汽車、個人計算機(jī)以及游戲市場中。
Dolby Digital Plus作為Dolby Digital次世代的拓展技術(shù),也是一項復(fù)雜度且適用性較高的音效編譯碼技術(shù),專為音效與視頻廣播及音效存儲系統(tǒng)而設(shè)計。由于Dolby Digital Plus廣播具有高效的傳輸速率,在5.1 聲道音頻傳播速率小于 320kbps,并能夠搭載至少 8 個多聲道音效節(jié)目,同時Dolby Digital Plus還能夠在單一編碼位流支持多種語言。因此,可以杜比 MLP無耗損壓縮技術(shù)稱之為多聲道、立體聲 DVD音效的核心技術(shù)之一。
當(dāng)使用者的音樂儲存在MP3播放產(chǎn)品中,而影音是大眾行動裝置的主流,由于儲存成本逐年降低,各式儲存媒介的容量不斷提高,而朝向小型化與高容量發(fā)展。在儲存的數(shù)字訊號內(nèi)容方面,如:家用DVD錄像機(jī)及 MP3 播放器能夠協(xié)助使用者建構(gòu)屬于個人化的內(nèi)容,不受任何商業(yè)廣告打擾的無線電臺,而因特網(wǎng)的應(yīng)用也將依照使用者的需求,進(jìn)而傳遞所需的數(shù)字內(nèi)容,以及提供與目前廣播媒體性能相當(dāng)?shù)臄?shù)字音效/視頻系統(tǒng)。
理論上音效信號的編碼技術(shù)是根據(jù)心理聲學(xué)原理為基礎(chǔ),運(yùn)用人類聽覺上的心理特性,讓人們能夠感受到的聲音訊號完整的記錄下來,進(jìn)一步達(dá)到減少數(shù)據(jù)儲存量避免降低音質(zhì)為最主要目的。雖然MP3的聽覺效果無法與CD、MD相比,但已經(jīng)開始有越來越多的使者者對MP3的音質(zhì)還是相當(dāng)要求的。因此,不僅在購買時要選擇音質(zhì)較好的機(jī)器,更喜歡在購買后對產(chǎn)品內(nèi)置的音效加以細(xì)化的調(diào)節(jié)。
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