透彻剖析DTS数字影院系统知识

羊二羊 · 发表于 2009-6-20 20:25:12

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　DTS的全称是数字影院系统（Digital Theater Systems,Inc.），简称DTS，公司总部位于美国加州Agoura Hills，在英国和日本东京的布鲁塞尔等地均设有分公司，公司主要架构分为以电影音乐录音现场及电影院的编、解码导人为主的专业用“数字影院系统”和以家庭用解码器的开发及DVD/LD/CD等套装软件的导人为主的消费电子用“DTS技术”两大部份。

　　DTS技术在1990年由德利·贝尔德（Terry Beard）先生所创立。德利·贝尔德当时是一家叫做Nuoptix公司的创办人兼总裁，Nuoptix公司主要开发和生产高质量的模拟光学录音设备，德利·贝尔德也是最早研究电影采用数字声进行处理的技术人员之一，早在80年代就开始了这方面的工作。

　　他的研究目标很明确，一是数字音频要适应于所有的电影院，而不是仅仅在展览会上演示；而是这种数字音频的技术应该通用性强，而且易于操作，价格不能太昂贵，如何提高声音质量比如何把音频信息放在电影胶片上更为重要。最初他曾经尝试用DAT来记录电影声与放映机同步播放，采用Nuoptix的2：1压缩技术，虽然声音质量很高，但磁带不能很好地与放映同步。

　　90年代初，德利·贝尔德提出用CD-ROM来记录压缩声音信号的方案，在当时，虽然早已开发出将数字声音信号直接写入软片的技术，但这种技术的读取方式经常会出现读取错误的情形，稳定性也还不尽理想，而CD-ROM已经在电脑领域大量被采用，供给量稳定，价钱也便宜，采用CD-ROM来记录的方式，只要在放映影片时安装记录有音频数字信号的CD-ROM就可以了，没有必要一定要记录在传统的胶片上。

　　DTS采用CAC（COHERENT ACOUSTICS CODING，相干声学编码）方式工作，在电影院中，DTS的声迹录音采取了特殊的声画分离的数字立体声，数字声迹录在CD-ROM光盘上，由专用的光盘驱动器读取，另外在拷贝的模拟声迹与画幅之间录有时间同步码，用来控制光驱还音与画面的同步。

　　光盘的数字声迹按APT-X10编码，分左、中、右、左环绕、右环绕和次低频6条声道（5.1声道），这一点和杜比数字相同，但DTS的数字压缩比为4：1，仅为杜比AC-3压缩比的1/4。数据压缩比越低，占用的记录空间越大，但其重放音质就有可能越好，加之DTS采取高比特、高取样率等措施，使之对原音重现的追求上就更进了一步。

　　DTS技术开发出来以后，一在电影界公布，马上受到大导演斯皮尔伯格和环球影业公司的高度重视，斯皮尔伯格对DTS技术给予高度评价，环球电影公司也相当看好DTS的前景，因此，斯皮尔伯格和环球电影公司于1993年成为DTS的投资人，并决定率先在大型科幻电影“侏罗纪公园”中尝试采用DTS技术，结果，“侏罗纪公园”一片凭逼真的特技制作和慑人的DTS数字环绕音效征服了观众，以全球9.2亿美元的票房收入掀起一股“侏罗纪旋风”，成为有史以来最卖座的电影，仅次于1997年的“泰坦尼克号”和1999年的“星球大战前传”。

　　“侏罗纪公园”采用DTS取得空前成功之后，许多好菜坞电影亦纷纷开始引入DTS数字环绕音响系统。许多导演、制作人员以及混音师认为DTS是声音再现性最佳的系统，甚至可以和原来优异的70mm电影胶片的磁迹声轨相匹敌，而影剧场的经营者也认为DTS制作出来的电影充满了魅力，而且DTS技术操作容易，因此获得了绝对性的支持。

　　在DTS问世的第5年，拥有DTS声轨的电影已经超过了200部，新出品的好莱坞电影几乎都同时具备了Dolby Digital和DTS声轨。而作为播放电影终端的电影院，采用DTS还音系统的不断增加，目前DTS银幕总数已经超过22000块，在中国DTS银幕数也已经超过250块，和杜比数字并列为数字环绕声轨之雄而得到世界上大多数电影院的大力支持，与Sony公司的SDDS一起成为电影业界的三大数字环绕声系统。

　　在消费电子方面，在1996年初，DTS解码器用的芯片开发完成，大约一年之后，许多音频产品制造公司开始采用这项技术，到1998年底，授权制造独立DTS解码器或内置DTS解码功能的AV放大器的厂家已有12家，目前，几乎市面上所有2000元以上的AV放大器均内置了DTS解码功能。DTS软件方面，1997年1月， “侏罗纪公园”的DTS-LD碟开始发售，尤其以UNIVERSAL公司的电影为主，其后，DTS的DVD电影也开始发售。但在数量上，DTS的碟片仍落后于Dolby Digital的版本。

　　对LD而言，Dolby Digital杜比数字方式的数据传送率为 448kbps，而DTS对信号的压缩比和Dolby Digital的信息量相比为3倍以上，与16bit／44kHz／2声道的线性PCM大致相同，约1411kbps，因此，DTS数据占据了更多的空间。

　　在日本，规定了EFM数字声音作为LD的标准格式，没有空间再容纳DTS的音频数据，所以，日本版的LD甚至看不到有DTS的版本。对DVD而言，5.1声道Dolby Digital格式的典型数据传送率为384kbps，而实际上记录在DVD上的DTS声音的传送率与48kHz／16bit／2ch的线性PCM声音大致相同，达1536Kbps，比收录在LD、CD上的DTS信号的传送率（1411kbps）还要高一些。DTS-DVD的声音一般是以DTS 5.1声道+杜比数字2声道的组合方式出售。

　　DTS和Dolby Digital不同，是有5.1声道存在，而Dolby Digital可以灵活地选择从1声道到5.1声道的形式。由于DTS比Dolby Digital数据率更高，所以2个小时左右DTS格式的DVD电影往往要省去一些多语言、多角度等功能或影片花絮、制作特辑等额外的附加内容，也难以同时具备Dolby Digital 5.1或者PCM声音供选择，除非采用容量更大的双层结构DVD碟片或者双面DVD，以保证画面的质量。否则，是得不到导演及电影制作者对DVD品质方面的要求。

　　因此，除了环球的“拯救大兵瑞恩”DTS版DVD以外，大导演斯皮尔伯格侏罗纪公园、迷失世界、大白鲨等迟迟才推出市场。

　　在消费领域的DVD实际制作过程中，DTS有三种主要的传送码率：1411kbps、1536kbps和768kbps。电影原版音轨的载体CD-ROM和早期的DTS LD采用的是1411kbps的码率，声音压缩比约4：1，早期的DVD增大到1536kbps，压缩比约3：1，所以，音质特别好，DTS公司推出过的几套DEMO DVD碟均采用了最高规格的1536kbps！

　　而正式发行的DVD只有少数片目采用这种规格，如1区发行的“阿波罗13”和“狂野之河”等，这也是早期的DTS DVD几乎没有花絮的主要原因。后来的DVD为了适应潮流，装下更多的花絮等内容，悄悄地把码率降低到768kbps，压缩比提高到7.5：1，所以，后来出的很多DTS DVD片目不仅可以容纳DTS音轨，往往还有Dolby Digital 5.1音轨，而且还装入了丰富的花絮，如1区发行的“人骨拼图”、“U571”等。

　　参与DTS制作过程的声音设计者表明，DTS可以进一步拓展在电影、音乐等方面应用的可能性。Enterprise studio的亚尔·休得认为，5.1声道对现场音源最有效果，而且能创造出广播录音的2声道混音所无法实现的临场感，他曾经7次获得过制作奖。

　　而作为一直支持DTS技术的环球电影公司里，由麦斯·斯特罗和克拉克·兰帝组成的声音设计工作室已有20年电影混音的丰富经验，曾经制作过“生死时速”、“水世界”和“龙卷风暴”等风靡全球的著名大片，他们表示，DTS和杜比立体音响的LT、RT Master、Dolby Digital及SDDS的竞争性，首先是从混音作业开始的。他们所设计的6声道MAC Master全部是格式化的。

　　所有的影剧场都以数字声轨重播时，加强环绕立体声效果的大胆混音就有可能了。数字声轨在音质方面，尤其是在扩展动态和保证高信噪比方面，其革命性的意义是同等重要的，在制作DTS Master时必须要注意这一点，在编码时环绕声道的140Hz以下的信号必须和超低音声道分开。当然如果不这样的话，环绕声道也可以以全音域来设定，象“生死时速”、“龙卷风暴”就几乎是这样设定的进行的。

　　近两年DTS公司不断完善和推出新的DTS格式，包括DTS-ES系列的DTS ES Matrix 6.1、DTS ES Discrete 6.1、DTS Neo：6和用于DVD-Video的高质量音频DTS 96/24。采用DTS编码的DVD软件也不断增加。DTS将继续在电影和多声道音乐的领域充当重要的角色，给电影和音乐创作者提供更大的创作空间和条件，也给影音消费者提供更多的数字音频乐趣。

hifi · 发表于 2009-6-20 21:12:17

欣赏了，谢谢楼主啊

开采 · 发表于 2009-6-23 13:14:33

你学到了

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