zxy29
发表于 2004-8-23 21:57:00
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随着全景声越来越热，最近关于全景声喇叭的布局话题越来越多，现以杜比全景声白皮书为基础(原文见附件)，结合实际应用，作一个喇叭布局的系统分析3 A$ v9 ?7 j- y {# W! z
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8 S2 u& c# B4 [& p" `, Y. @ o6 p4 u
8 h) i% F! I7 ]" g8 L; b+ x 一、布局篇. B9 t B, T* \
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杜比一向喇叭位置安装指导，都是强调喇叭位置的正确性，位置的准确性影响到最终的效果体现。' v4 `9 c3 M5 F3 H3 b
6 Y- U$ m4 |& f 杜比全景声的布局基础是以听音者为中心的一个全球包围，而决定位置正确的唯一数据，是角度，也就各喇叭的位置要按照白皮书建义的角度布局，AV功放可以修正离听者距离不同的时间差，但无法修正因角度不同带来的过渡关系错误，所以记得一点：角度是最重要的。' D# I$ N( \0 n" ?/ Q5 |& N1 v
- w' }: X8 ?/ ]; H7 T, {4 l AV功放在渲染声音的过渡和中间音时，是以各喇叭的时间差来决定声音定位的位置，而时间差的基础就是各喇叭是等角度分布的。
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, F* D( U9 ]/ w' s7 I 根据角度等分原侧，7.1.4的全景声布局如下：(假设的房间大小为:4.5米x3.5米,高2.7米) T5 P, v5 H. r( j% ]
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/ E0 q6 f/ j' B: L0 u8 b2 | 如图所示，平面结构喇叭，除中置外，都分布在60度等一周的延长线上
1 L) a( ]! @" K+ u) s( t( C: y* ~) d
1 L3 A( i( [( m 再看侧视图:" v9 q& Z/ ~* H+ j- v0 @
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, ]9 u5 v! O1 N7 I# J5 U# v0 X& c 一样，主箱和顶置后环绕，一样等分了半个圆周，每个喇叭之间夹角是60度。
! ]% c& i- I" ~: Q( M4 Z3 w
! Q2 ]- b# K# D( U 再看顶置和侧环的关系:
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各喇叭的夹角依然是60度关系。1 E8 n& G2 d7 x2 n/ x# s* |# p
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如果使用2只顶置的情况，布局如下：
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3 U2 u' }4 I9 P7 ^6 Y$ a
" N" P6 X4 o: T
使用2顶置的侧视图:2 R% L9 H1 C' X
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2 i2 D# H( u4 j; F% }) V \9 D
1 |6 @6 p/ H9 d) u s( E 虽然减少了顶置喇叭的使用，但顶置喇叭在前置和后置之间依然是等分角度，因为显式告诉了功放顶置喇叭的数目和具体配置，所以功放在回放时会正确计算相应的时间差，以保证顶部的声音过渡正确。
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使用2顶置的后视图则和4顶置是一样的：
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" F; w, i2 f( w7 {. Q( w 当环绕声道减少到5.1.4时，顶布局看上去如下图所示:
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- @0 A% W5 T" q( R0 }& V% Q- J! X 1 B) M l8 D; g! p8 F |7 S
7 e: Q2 i" [7 S 可以看到，环绕声道减少了，同时环绕声道位置移动到了原侧环和后环的中间，同样由于显式告诉了功放环绕声道的数目和配置，所以功放也能正确的还原声音过渡和定位信息。
7 h8 M- \$ S8 p& r& h, Q
! x8 g1 W5 O8 M. S 进一步减少，5.1.2 的情况
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: ?' Z3 K1 ^# v& M" y# K: Q0 m# N 9 W" q# T2 Y) a
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以上图示均以纱发不靠墙为基础，如果纱发靠墙，就必然无法满足所有的角度关系，平面环绕一周的折中方案只能牺牲环绕的位置准确性，而尽量保留环绕氛围感;而顶置声道在使用用2个顶置方案时，可以免强符合垂直面的角度关系。7 y5 F$ ~ ^5 s3 G+ q3 c7 p6 |
* H* T" Z, Z. ^9 w7 u 补充：很多人纱发靠墙，无法实现后环绕和4顶置，推荐的折中5.1.2方案如下: (环绕建义使用偶极环绕挂墙)6 o7 |3 g0 X! Q
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. n" g! J2 ]8 Q! R) G* [% w
. o2 Z, o7 y& n8 P2 o8 k d. \ 二、声场结像原理(定位和过渡)
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8 c; i1 m) m! m; b4 r1 s, c( [ 多声道和两声道立体声一样，整个声场的表现是依靠结像原理实现的，只是更多的喇叭会参于活动，任意相邻的喇叭都可以通过结像虚似出喇叭之外的发声体。
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全景声通过增加顶置音箱在平面基础上增上了z轴维度，实现全空间全包围的定位效果。( P9 B. F' x$ d( }8 o% m
) m) _. B8 {5 C/ I: V 全景声的全空间声音目标的定位是通过顶置喇叭和周边一周喇叭的相互作用，来实现全方面的精准定位，也就是：全景声顶部信息不是仅由顶部喇叭发出的，而是顶部喇叭和其它喇叭结像的结果。5 G4 D7 D! K. c7 F' k+ v
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根据结像合成的矢量原理，顶部喇叭其实只需要一只就可以实现全部结像定位，实际在应用时使用更多的喇叭(2个或4个)，是为了在较低层高时得到更均匀的顶置声音分布。+ U# Z: _" ~9 i. Y8 ]
% J/ E" B! v* x+ A% o" i+ T( @ 声音物体的过渡和定位是一样的，只是是连续变化的位置，过渡连惯性和均匀性完全取决于喇叭的角度关系是否正确。
; {0 ]/ t3 b5 w; g: k: F8 m
1 x5 r7 ]* W8 [( P) ]+ G 结论：
( [9 E( c ]+ P( S* `8 h4 d
9 o+ X3 G9 E$ n% D7 v 1. 无论顶置使用多少喇叭，都不会导致空间定位的错误和丢失，只会影响到定位精度和过渡的平滑性。0 n4 v# a1 V v0 V: \# X
/ p$ @* a7 X6 U) D2 h0 q* ~+ m' A 2. 反射式音箱无法实现结像，所以只能实现全景声的氛围效果。 P3 Z- \# R" O: q v) g% l
+ \3 W( k% |& @( ?& m 三、喇叭的方向
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u9 I. V( F" ]3 S& O" {" w$ c0 m2 g 喇叭的方向有两个意思
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- K- ^0 v9 a; M# Z3 ] 1. 喇叭朝向6 {8 ^ a, N% H
- h" d$ t- o% o. @
杜比建所有喇叭都垂直于墙放置，也就是横平竖直，不需要朝向观众. r3 ?4 r* a+ ~4 D# I
( p% R8 U; c3 K" Z- K+ `* p+ c
2. 喇叭高低音位置
) m3 E5 J I9 m$ W2 N# L. @7 v# Y' B! q' I
根据相邻结像原理，因为高低音的位置和速率有差异(相位差)，所以所有相邻的喇叭都尽量以轴对称分布，才能有更好的结像结果。+ Q M4 e/ a6 D U" N- {+ ?( `2 {) i# s
3 a& Y; A0 m5 Y+ J" b7 O$ ` 所以：
. u. z; O+ K1 ~( \/ c1 P
m. }, Y6 W. E$ B7 k% M0 ~ 2个顶置音箱时，以喇叭横放为佳，高音朝左右环绕方向。(和主箱及后环绕的结像折中，轴线垂直)3 o0 C* f- B: R5 k
8 _+ z3 t' F) U, m' j1 e 4个顶置音箱时，以喇叭竖放为佳，高音朝前后方向。(和侧环绕的结像则拆中，轴线垂直)
) C. [7 ]/ V; w" x1 m: S
: A0 l( h& E8 i3 [ 顶置喇叭还可以选择高素质的同轴结构喇叭，以减少不可避免的高低音相位误差。
! ^/ K! T9 I/ Q/ Z, u, ]( y3 I) H7 Q) @- B* H: }* d) [
关于环绕的高度：% m! i' |4 e) d0 ?7 v- t
- s7 ^6 q: h6 T: Z. z& w3 [
两个说法：1.耳平 2. 比耳平稍高& G$ k8 b2 t1 x5 {- V# h
! ^! ~! S) p1 z+ P* I- W- V J
我的建义是2，具体高多少同样以角度为准，杜比的标准是耳平0-15度都可以。- u" J* K& D' F3 `- h Q
' a, ^, a4 i* ^, G
比耳平稍高的好处是：多人听音时，避免左右的人互相遮档，而人耳对声音的高度不是很敏感，基本不影响环绕信息的定位。: A. Q) j6 q6 H1 y+ c! e4 \7 m; t. s0 V
+ n, L+ r e) U/ O- v* e! j& | 四、2顶置和4顶置的比较
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& s% i( V: W8 J0 B8 ~$ H 许多烧友特别是准备配置全景声的烧友一味的认为，全景声顶置一定是4个最好，甚至无视安装条件，硬行布置4个顶置，其实这是不对的。9 s$ y% }7 J( t. T# p# b
9 ]4 {0 {3 e3 G+ Q 本人结合杜比的喇叭布局指导和以上所述的喇叭位置角度原理，实地试听了5个案例，测试内容以杜比测试碟2为主，同时试听了一些全景声片源片段(如忍者/木星上行)，得出一些结论：( G: i W1 z4 _
$ r' G8 L; v& P5 c% j9 _4 W9 V( l
a. 5.1.2 (安桥838/4米小厅/纱发靠墙)& C6 l7 p2 t6 }0 Z( y% s
5 V& x. F. c! m" |7 T# |+ A' n 全景声顶部信息基本都有，环绕过渡感差，顶部信息定位较差，顶部信息过度跳跃$ H- }' i+ \- Y1 @. R
5 f" O+ C; y1 P1 C& w' L; ~ b. 7.1.4 (安桥80.6/7米大厅/两排纱发中后)
* P% r+ g( ~% {! d$ o
`+ }. w8 {5 o0 K. O 全景声顶部信息正确，环绕过渡很好，顶部信息定位准确，顶部信息过渡顺畅
5 e0 o- A9 H# d% T
1 m$ n5 ?5 U+ Z9 n; m c. 7.1.2 (先锋LX88/4.5米厅/纱发中后)- m5 r7 J7 S, s& N$ B
) _& \6 C' O: v. x! P
全景声顶部信息正确，环绕过渡很好，顶部信息定位精准，顶部信息过渡顺畅
; Z& u& F! [( q$ Q3 _1 {. Y4 D' V9 d% B
d. 7.1.4(安桥3030/5米厅/纱发中后)% z- |& h. ^8 \
; q. I& X+ [7 y- a; c 全景声顶部信息正确，环绕过渡好，顶部信息定位正确，顶部信息过渡顺畅& V! c5 u, e, u2 l _
( V3 w5 O8 k# z7 @ e. 5.1.2(先锋LX58/4米厅/纱发靠墙)9 g- P7 p8 m9 g( N& w* b0 G, I
$ y" x1 Q T* ?, C
全景声顶部信息正确，环绕过渡良好，顶部信息定位正确，顶部信息过渡良好
0 H( d% `" f! Z! C V7 `( x' A4 Z
通过上面几个案例的试听比较，地面环绕完整比顶置重要，在重放的过渡顺畅性上起很大作用，而顶置音箱的个数不影响全景声信息的表达:. R; Z" P- y' D, v; g; E0 \" e
3 F# @: V+ N5 A5 _: V: J* r; F2 z 2个顶置音箱时，可以更好的表达正上方的定位信息，而侧向的过渡略模糊些，但还是能精确表示声音定位2 ]1 ^, H2 ^ t8 N
: Q( m2 }( B$ P9 Z% a
4个顶置音箱时，可以更好的表现声音对向的平滑移动，但对正上方的声音定位略差，同时可以更好的平衡多个听音区，不致于差异过大。 o; p, a# ?" `, x
1 I# a- k+ a& J
结论：: @' C1 T" z" L7 B4 }
& M V/ s I0 l: c2 k: [: { 根据自己的房间条件选择合适的全景声布局，只要按照标准位置放置喇叭，都会有不错的表现，没有必要一味的追求喇叭最多化。* E( q t) S) c
& ]) u: S# A& J$ B
建义：8 r$ w( @0 O: e* W
# U4 G- T: ^3 m+ k 一般单排座的大部分烧友，以选择7.1.2的布局为佳，
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+ k0 m: y7 [. o# c( s( q 如果纱发靠墙，优选选择5.1.2布局，; K/ F. s: P8 V/ ~; F
* a+ \1 |1 ]5 {7 l q
有较大的影视厅，拟布置2排以上的座位的烧友，则优选考虑7.1.4的布局。 |
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