估計大家看到這個標題有點兒震驚,這怎麼可能呢?要說明這個問題,讓我們從兩聲道立體聲說起吧:
下圖是雙聲道立體聲示意圖:
這個圖大家很熟悉,我們一般聽音樂的時候都用立體聲系統,也就是兩個揚聲器系統,人坐在與兩隻揚聲器成等腰三角形的位置聆聽音樂,這個位置俗稱皇帝位,也就是說在這個位置聽音樂可以獲得最佳的聽音效果,實際上,是為了獲得更準確的聲像定位。
在講解兩個揚聲器如何將樂器定位的原理之前,我們要說明一下。人是如何判斷一個發聲物體的方位呢?大家知道,人都有兩隻耳朵,任何一個發聲物體發出的聲音,到達兩隻耳朵的時間是有時間差的。總有一個先到一個後到,那麼,這個聲音分別到達兩隻耳朵的時間差。就會產生這個發聲物體的位置資訊,我們的大腦就是根據這個聲音到達兩個耳朵的時間差。來判斷這個發聲物體的方位。而這個時間差我們往往稱之為相位。在立體聲播放系統中,兩隻揚聲器就將不同樂器存在方位的相位資訊傳遞給人的兩隻耳朵,如果一個聲音只從左聲道揚聲器傳出的話,人就可以判斷出這個聲音的方位是從左聲道傳出的。而右聲道揚聲器發出聲音的時候,人也可以判斷出這個聲音發出的方位是右聲道揚聲器。如果兩隻揚聲器發出一個同樣相位的聲音的時候,此時人就會判斷,這個聲音的相位來自於兩隻揚聲器的中間,而此時兩隻揚聲器中間並沒有第三隻揚聲器的存在。那麼這個時候,所謂中間的相位的聲音,實際上來自於人對它的幻覺。兩隻揚聲器就可以製造一個橫跨兩隻揚聲器之間的所謂的聲場。這個聲場中不同方位放置的樂器就可以由兩隻揚聲器來再現這個樂器的方位。我們透過兩隻耳朵分別聽到這個兩隻揚聲器發出的聲音,就可以比較精確的鎖定這個具體樂器的方位。這就是雙揚聲器立體聲系統的基本原理。如下圖所示:
但是,如果人沒有坐在皇帝位,而是坐在左側,實際聆聽位置距離左側揚聲器更近,則樂器的方位就會向左偏離,如下圖所示:
這樣樂隊各個樂器的位置就不準確了,但是如果在中間再放一隻音箱,由於這個音箱的聲音可以由音響系統算出中位揚聲器應該發出的聲音相位。因此,這隻揚聲器會將偏移的樂器方位“拉”回去。如下圖所示:
這就是“中置揚聲器”的由來。除非是音樂發燒友,一般人平常聽音樂其實並不十分關注樂器的方位。因此,即便坐在偏處也基本不影響聽音的效果。但是在看電影的時候,如果有人在銀幕中間說話,而你恰好坐在靠左側的位置,此時,在你聽起來這個人的聲音與影像的方位就產生了偏離,影象顯示方位在中間,而你聽到的聲音偏左。然而,坐在皇帝位的觀眾沒有這個影響。因此,家庭影院系統推薦在中間放一箇中置揚聲器,它可以將處在銀幕中間的人物的對白鎖定在中間的位置,即便你座位偏左,聲音也會從中間發出來,使聲音與影象的方位統一。
瞭解了立體聲確定聲音相位(方位)的原理時候,環繞立體聲的方位的確定就不難理解了。原則上只要四隻揚聲器就可以確定平面空間的方位了。如下圖所示:
但是這個方位的確定依賴於你所坐的位置。如果你坐在皇帝位看電影的話,四隻揚聲器就足夠了,完全不需要多餘的揚聲器,電影在混音的時候實際上也只產生四聲道音軌就足夠了。其他的聲道,比如中置聲道,完全可以由AV功放的環繞聲解碼器根據前方左右聲道的資訊“推算”出來然後單獨從給中置音箱發聲。這個中置聲道並能提供更多的資訊,只是將中間相位的聲音鎖定在中間位置罷了。另外,還有那個0.1的重低音聲道,也是由這4個聲道的聲音訊號將超低頻訊號提取出來單獨傳送給低音炮出聲的。如果你用的4個音箱都是全頻帶音箱的話,低音炮可以不用接,實際上每個音箱都能全頻帶發聲的效果是最好了。由於家庭影院的環繞聲更多的是渲染環境氣氛,一般也很少有人物對白來自後方,因此,一般的家庭影院就只在前方正中位置安置了一箇中置音箱,這也是5.1 聲道的由來。如下圖顯示:
我在示意圖裡並沒有畫低音炮,大家可以認為這幾隻音箱都是全頻帶音箱。那麼7.1聲道又是怎麼回事兒呢?實際上,所謂7.1聲道就是在後方左右再加兩隻音箱,使得後方的聲像定位更準。如下圖所示:
還是,如我之前所說的,這些音箱不會提供更多的資訊,只是將這個相位的聲音鎖定在這個方位而已,因此,你音箱的擺位一定要與AV功放計算的方位一致,否則就是弄巧成拙,反而將聲音鎖定在錯誤的方位,這樣的話,即便你坐在皇帝位都無法得到正確的聲音方位了。
而所謂9.1聲道則是在前方又加兩個聲道:
其實,如果你願意的話,原則上你可以將在360度任何方位上放置音箱以鎖定聲音的方位。而所有這些聲道都可以從最原始的四聲道中推算出來。這也是我說的,無論是5.1聲道還是7.1聲道,甚至9.1聲道,本質上都是4聲道的原因。
現在杜比全景聲又添加了天空聲道,原則上講這是增加了資訊量的聲道,因為原來的4聲道都是平面聲場的,不會上天入地,在天花板安裝天空聲道是可以將平面聲場擴充套件到真正的三維空間的。下圖就是9.1.2與9.1.4的示意圖:
我用藍色方塊表示天空音箱,這個9.1.4應該是最高配置了。但是,注意哈,但是,就目前的絕大多數電影而言,原始錄音並沒有所謂的天空聲道,這個所謂的天空聲道更多的時候依然是從原始4聲道中虛擬出來的……