Система форматов AURO-3D

СистемаAuro-3Dвпервые была представлена на конвенции AES в Париже в 2006 году.Разработчиками ее являются бельгийский специалист в области звука Вильфред ван Бэлен и сотрудники его компании Galaxy Studios

Главной особенностью Auro-3D 9.1 является кубическая организация восьми громкоговорителей. Она позволяет включить всю верхнюю половину пространства для передачи ранних отражений и для достоверной передачи субъективно воспринимаемой пространственной диффузии в реверберационной части. ФорматыAuro-3D предоставляютвозможность звукорежиссерам в процессе работы формировать характеристики звуковых полей, полностью соответствующие параметрам изображения.

Основой форматов Auro-3D служат двумерные форматы 5.1, 6.1 и 7.1, к которым добавляется то или иное количество высотных каналов. Например, конфигурация Auro-3D9.1, позволяющая воспроизвести трехмерный звук, основана на двумерном формате 5.1, но к нижнему уровню громкоговорителей добавляется верхний уровень, который состоит из четырех громкоговорителей, размещенных по углам. Таким образом, полученную систему можно охарактеризовать как двухуровневую квадрафоническую с добавлением центрального канала и канала LFE (сабвуфера) (рис. 3.3). В этой конфигурации используется наименьшее из возможного число каналов, позволяющее воспроизводить реалистичную картину объемного звучания. При этом система остается совместимой с основными существующими двумерными форматами 2.0 и 5.1.

В зависимости от поставленных задач число каналов в системе Auro-3D может быть расширено от формата 9.1 до формата 13.1. Конфигурации 9.1 и 10.1 с минимальным числом каналов больше подходят для домашних кинотеатров, а 11.1, 12.1 и 13.1 – для больших кинозалов. При этом оптимальной для относительно небольших коммерческих кинотеатров можно считать конфигурацию 11.1, которая для этого случая представляется просто идеальным решением. Двумерная основа здесь – наиболее распространённый в кинематографе формат 5.1, а число высотных каналов близко к максимальному и позволяет наилучшим образом передавать трехмерность звукового поля.

Настоящий 3D-звуксейчас можно услышать в кинотеатрах IMAX. Еще в январе 2012 года вышел первый фильм «Red Tails» -«Красные хвосты» в формате Auro-3D 11.1. Звуковое оборудование для его показа предоставила компания Barco. Сверху размещался второй набор акустических систем, состоящий из трех фронтальных верхних и двух боковых верхних каналов, к потолку крепился еще один набор громкоговорителей, обеспечивающий звучание сверху – этот канал получил шуточное название Voice of God(«Голос Бога») (рис. 3.4). Исходные звуковые дорожки к фильму записывались в формате PCM, т.е. без компрессии, поэтому качество звучания было максимально высоким. Для использования в системах домашнего кинотеатра планируется записывать информацию на диски BluRayс тем, чтобы избежать потерь качества - как звучания, так и изображения.

В форматах Auro-3D используется схема расположения акустических систем, которая оптимальным образом адаптирована для воспроизведения трехмерного звука. В ней используются все 3 пространственные оси: х – ширина, у – глубина и z – высота). Окружающие звуки здесь действительно поступают со всех сторон и сверху, тем самым обеспечивая зрителям максимально реалистичное звучание – «как в жизни». Более того, не следует забывать, что на слушателей, находящихся в замкнутом помещении, которым является кинозал, воздействуют еще и отражения: акустическая информация, которую несут эти отражения, имеет чрезвычайно важное значение для человеческого мозга, способствуя бессознательному правильному расположению источников звука. Такая расстановка акустических систем принципиально отличается от их расстановки в форматах пространственного звучания (2D), где громкоговорители размещаются только в горизонтальной плоскости, что не позволяет прямым звуковым волнам или отражениям формировать достоверную картину расположения источников звука в трехмерном пространстве. Чтобы предоставить возможность слушателю полностью погрузиться в окружающее их звуковое поле и почувствовать реальность происходящего, источники звука должны присутствовать не только в той плоскости, где сидят зрители, но и на определенной высоте – в передней, задней и боковых частях аудитории.

Оборудование для оснащения кинотеатров в формате Auro-3D уже существует. В настоящий момент комплект Auro-3D состоит из двух частей: звукового процессора BARCO AP20 и блока обработки и декодирования информации AURO 3D BETA Decoder. Оба этих компонента впоследствии были интегрированы в процессор следующего поколения BARCO AP24. После загрузки в медиа блок, декодер Auro-3D активируется, когда в потоке данных от источника звукового сопровождения присутствует специальный код Auro-3D. В этом случае медиаблок автоматически перенаправляет соответствующие каналы к выходаминтерфейса AES3 для передачи в звуковой процессор BARCO. Если источник программ не содержит метаданных Auro-3D, то медиаблок будет просто воспроизводить звук в стандартном формате 5.1.

Процессор Auro-3D способен работать с любым источником звуковых программ, который был определен пользователем для преобразования в формат Auro-3D через сетевой аудио интерфейс от главного процессора – от моно 1.0 до 13.1.

Полныйкомплект оборудования для кинотеатровв формате Auro-3D может обеспечивать формирование до 13.1 каналов, хотя идеальным решением для коммерческих кинотеатровна сегодня является формат 11.1. Причина в том, что для традиционного стандартного звукового формата 5.1 расширение его до Auro-3D 11.1 требует минимального набора оборудования и затрат на установку

Современные технологии позволяют услышать звучание в фор-мате Auro-3D не только в помещениях, оборудованных нужным количеством акустических систем. Существующие методы свертки позволяют получить реалистичное звуковое сопровождение изображений в формате Auro-3D и с помощью головных телефонов. Хорошо известно, что коммерчески доступные сегодня системы BRS (BinauralRoomSynthesis) обеспечивают профессиональное качество воспроизведения, эквивалентное воспроизведению с помощью громкоговорителей в формате 5.0. Кроме того, они могут быть легко адаптированы для поддержки дополнительных высотных каналов. Системы BRS производят свертку сигналов окружения с помощью дискретной бинауральной импульсной характеристики высококачественной студии. Данные, необходимые для свертки, выбираются с учетом траектории движения головы. Подобный метод принимает во внимание текущую ориентацию головы, и слушатель поэтому локализует виртуальный источник звука независимо от поворота головы (т.е. от ее относительного положения в пространстве). В 2007 году компания IRT выпустила BRS плагин для VST-совместимых приложений к хост-программам. В то же время существует доступный по цене специализированный BRS-прибор, который может быть успешно эмулирован в среду студии при помощи индивидуальной настройки.

Используя технологию BRS, потребитель может добиться значительно лучшего качества воспроизведения при наличии сигналовAuro-3D, чем обычно позволяют громкоговорители, расположенные в жилой комнате. Кроме того, система BRS обеспечивает слушателю полную независимость от какой-либо конкретной конфигурации громкоговорителей: подавая на вход процессора BRS материал в любом двумерном формате, начиная с 1.0, на выходе (в головных телефонах) можно получить звучание, соответствующее звучанию в помещении, оборудованном практически любым многоканальным набором громкоговорителей.

Это устраняет все практические проблемы, которые возникают, когда требуется правильно разместить громкоговорители дома.

Технология BRS значительно ускорит признание рынком высококачественных систем многоканального звука, в частности, системы Auro-3D