Allion Labs / Franck Chen

 

杜比全景聲 (Dolby Atmos) – 從電影院走向家庭的全景聲道

根據趨勢預測公司TRANSPARENCY的調查報告指出,3D音頻市場之相關軟硬體設備與服務在2020為46億美元,預估到2031每年將以15.5%的年複合成長率成長,屆時全球市場價值將超過220億美元,其中以亞洲地區成長最多,其次則是北美地區。

3D音頻市場之相關軟硬體設備與服務,預估到2031每年將以15.5%的年複合成長率成長

資料出處:Transparency Market Research

在杜比實驗室於2014年宣布”Dolby ATMOS for Home”之後,杜比全景聲道 (Dolby ATMOS) 的技術正式從電影院走進家庭劇院,加上2020年後受疫情影響而帶來的家庭影音升級需求,連帶相關支援Dolby ATMOS的串流平台、遊戲、電視訊號與聲音設備也隨之大量推出,Dolby ATMOS成為3D音頻市場的主流技術之一。

Dolby ATMOS成為3D音頻市場的主流技術之一

Dolby ATMOS生態系統介紹

以家庭影音為例,一套完整的杜比全景聲系統由下列三大部分所組成,包含:

訊號播放設備 (Source) 

TV/STB with Digital TV Signal、TV/STB Streaming Player(App)、Game Console、BD Player。

Dolby ATMOS生態系統 - 訊號播放設備(Source)

顯示設備 (Sink) 

TV、Projector

Dolby ATMOS生態系統 - 顯示設備(Sink)

音響設備 (Repeater) 

AVR、Soundbar

Dolby ATMOS生態系統 - 音響設備(Repeater)

Dolby ATMOS全景聲環境的基本設置條件

想要享受全景聲的效果前有幾點前置條件必須知道,首先最基本的全景聲道必須有5.1.2聲道(下圖左),包含5個平面聲道、1個重低音、2個天空聲道,這表示若要使用擴大機撥放的話,還要再搭配1個重低音喇叭及其他6個聲道喇叭才能建構成一個基本的全景聲道。如果要追求更好的效果,則要建構成5.1.4或7.1.2聲道系統,這樣就必須使用支援9.1聲道接收器的高階環繞擴大機來做輔助,才能完整體驗全景聲帶來的聽覺震撼。

Dolby ATMOS全景聲環境的基本設置條件

然而擴大機價格不菲且需要另外搭配其他產品才能建構出全景聲環境,相較之下,擁有輕盈外觀、安裝簡便及親民的價格等優勢的soundbar迅速在市場上竄起,再加上杜比實驗室於2016年正式發表《適用於條形音箱應用的杜比全景聲(Dolby ATMOS)》解決方案後,各大品牌與廠商相繼推出支援全景聲道的soundbar產品,這也使的soundbar已成為目前一般家庭中Dolby ATMOS聲音播放器的主流產品(上圖右)。

 

如何建置Dolby ATMOS全景聲環境?

根據不同的訊號源產品、設備以及功能,連接方式有以下3種:

 1. 2 BOX 

例如: 以電視播放內建的Netflix App作為訊號源和顯示端,與Soundbar(音響設備)連接

Dolby ATMOS全景聲環境連接方式:以電視播放內建的Netflix App作為訊號源和顯示端,與Soundbar(音響設備)連接

 

 2. 3 BOX-1(串聯) 

例如: 以藍光播放器為訊號源,與Soundbar(音響設備)連接後,再與電視(顯示設備)連接

Dolby ATMOS全景聲環境連接方式:以藍光播放器為訊號源,與Soundbar(音響設備)連接後,再與電視(顯示設備)連接

 

 3. 3 BOX-2(並聯) 

例如: 以機上盒為訊號源,連接電視(顯示設備)後再與Soundbar(音響設備)

Dolby ATMOS全景聲環境連接方式:以機上盒為訊號源,連接電視(顯示設備)後再與Soundbar(音響設備)

不可不知的Dolby ATMOS影音系統驗證要點

在百佳泰多年影音測試經驗中,最常發現的就是多種連接情境下的相容性及UX/UI設計缺陷,很多客戶送測的產品在基本功能的操作模式表現都沒問題,但是只要環境或是參數一調整或更動就變得無法使用。我們歸納出下列三個大方向做為測試規劃的依據:

  1. 關鍵設定: eARC/ARC…等其它關鍵設定。
  2. 關鍵操作: CEC控制…等其它關鍵操作。
  3. 檢測重點:  聲音設備輸出之聲音品質、影音同步…等其它檢測重點。

 

三台Dolby ATMOS電視實測後發現共同出現的bug竟然是…

百佳泰根據上述的驗證概念,挑選了市售3台支援Dolby ATMOS的電視,依照不同連接情境並搭配相同的擴大機、機上盒以及藍光播放機來做評比,以下為實測結果。

Dolby ATMOS電視實測結果

從上表可知3台電視的整體表現有著明顯差異,總結如下:

  1. Brand-A TV無論在相容性、功能性上都明顯優於其他廠牌。
  2. Brand-B TV有嚴重的相容性問題。
  3. Brand-C TV則是存在各種問題,表現最差。
  4. 共通點則是在UX/UI設計上都有改善之處。

這邊就先以Brand-B TV為例,我們發現不論是在2 BOX或是3BOX情境,Brand-B TV使用eARC功能時,與擴大機有嚴重的相容性問題,無任何聲音輸出,但使用ARC功能或是將擴大機置換成Soundbar卻可正常運作。

另外,在2 BOX情境中進行Audio相關設定時,Brand-B TV必須先離開Netflix畫面並切換至HDMI模式才能設定,但是Brand-A及Brand-C TV則可以維持Netflix畫面邊設定。

透過上述案例可以發現,單單只在同1台擴大機上搭配不同情境和關鍵設定,就有如此多種的問題,可以預見在市面上眾多的影音廠牌與設備的情況下,實際上會產生多少問題。然而上述案例只是冰山一角,其他常見的問題還有: 影音不同步、有雜音、開關機/線路拔插/訊號源切換後聲音異常等等都將成為各家相關廠商必須面對的課題。

 

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關於Dolby Atmos (杜比全景聲)

Dolby Atmos為杜比實驗室於2012年4月首度發表的電影環繞音效技術,捨棄聲道概念(replaced channel dependency),將聲音混合成音頻元素 (audio element)組成一個聲音物件(sound object)。因可以布置在3D空間中的任意一點,準確地規劃聲音來源及其移動的方向和位置,更能讓環繞音效從平面進階到立體環繞,使得視聽體驗更加逼真。

Dolby Atmos
杜比全景聲 (Dolby Atmos) logo。 (圖片出處:wikipedia)

Dolby Atmos為杜比實驗室於2012年4月首度發表的電影環繞音效技術

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