Звук Dolby Atmos: как работает технология?
Dolby Atmos вводит вместо каналов объекты, которые могут двигаться внутри виртуальной сцены по трем осям координат. Это придает звукам в фильмах, играх и музыкальных произведениях трехмерный эффект, причем достичь его можно на любой конфигурации динамиков, включая систему 2.0. Однако контент изначально должен быть записан в этом аудиоформате.
- Dolby Atmos — эволюция в развитии звука
- Dolby Atmos микширует звук в реальном времени
- Dolby Atmos использует бинауральный эффект
- Где искать контент в формате Dolby Atmos
Dolby Atmos разработала одноименная компания Dolby Lab, которая занимается воспроизведением и кодированием звука. Возможно, вы видели их логотип на DVD- или Blue-ray-дисках или аудиотехнике. Меньше чем за 10 лет технология прошла путь от решения для кинотеатров до формата, который можно встретить почти во всех видах устройств: от смартфонов и наушников до игровых консолей, саундбаров, ноутбуков и, конечно, телевизоров Haier.
Если упрощать ее описание, она позволяет наслаждаться объемным звуком во время просмотра фильмов, прослушивания музыки и в видеоиграх без привязки к количеству динамиков. Она как бы помещает вас в 360-градусный пузырь, где звуки движутся не только в горизонтальной плоскости, но и по вертикали.
Dolby Atmos — эволюция в развитии звука
Чтобы глубже понять принцип работы технологии, полезно вспомнить историю воспроизведения и звукозаписи. Ее можно разбить на следующие этапы:
- Монофония — это когда все звуки (например, от оркестра) записывают на один микрофон и воспроизводят одним массивом через динамик. Такой звук можно назвать одноканальным.
- Стерео — запись на два независимых микрофона, расположенных вокруг источника звука. Из-за того, что волны достигают каждого из микрофонов с разницей по времени и частоте, это позволяет играть с панорамированием и создает иллюзию ширины и пространства. Воспроизводят двухканальный звук уже через два динамика, но он остается одномерным (так как ограничен линией между двумя динамиками).
- Условно объемное звучание — попытка создать двумерное звуковое поле, в котором звуки можно перемещать вперед и назад, а также вправо и влево. Наиболее известен формат Surround Sound в конфигурации 5.1 или 7.1 — в этом случае вас окружает 5 или 7 динамиков по периметру и один сабвуфер. Через каждый из источников воспроизводят разные дорожки, поэтому такой звук называют многоканальным.
Dolby Atmos — очередной этап эволюции. Технология предлагает полноценный 3D-звук за счет двух особенностей формата:
- Во-первых, к двумерному звуковому полю добавляются высотные каналы. Соответственно, конфигурация 7.1 превращается в 7.1.2 (динамики, сабвуфер и два динамика на потолке либо два динамика, направленных в потолок). Это позволяет сформировать сферическое звуковое поле.
- Во-вторых (и это самое главное), вместо каналов в Dolby Atmos применяют объекты (поэтому говорят про объектно-ориентированный звук). Каждому звуку в миксе присваиваются координаты в виртуальном пространстве (по осям X, Y и Z). Положения звуков могут меняться с течением времени (например, звук винта вертолета в кино может имитировать его реальное движение у вас над головой), а могут быть неподвижными на протяжение всего таймлайна (голос рассказчика обычно статичен).
Dolby Atmos микширует звук в реальном времени
Звук Dolby Atmos программируется звукорежиссерами на этапе создания контента. Все координаты объектов хранятся в аудиофайле в виде метаданных — это своеобразные инструкции для вашего телевизора или ресивера, в которых объясняется, как именно процессор должен обработать аудиоданные. Если говорить о технических возможностях формата, Dolby Atmos позволяет запрограммировать до 118 объектов и до 128 звуковых дорожек, которые в домашней системе можно распределить по 34 независимым динамикам (24 напольных + 10 потолочных). При этом возможности Dolby Atmos можно почувствовать даже на относительно простом оборудовании.
Самое интересное в том, что микширование звука происходит в реальном времени — во время воспроизведения контента. Программа для декодирования Dolby Atmos автоматически распределяет звуки между доступными аудиоканалами, поэтому воспроизводить видео или аудио можно в системах с любой компоновкой колонок: от обычного стерео (как в смартфонах и наушниках) до 5.1, 7.1.2 и многих других конфигураций коммерческих и домашних кинотеатров. Удобным решением для дома могут быть саундбары — моноколонки с несколькими динамиками внутри. Они используют отражение звуковых волн от стен и потолка для достижения объема.
Dolby Atmos использует бинауральный эффект
Бинауральным эффектом называют восприятие звука двумя ушами. Этого вполне достаточно, чтобы точно определять направление и источник звука и воспринимать звуковую сцену объемно. Наш мозг, используя расстояние между ушами, способен сравнивать даже небольшие отличия в громкости, частоте и задержке между звуками, поступающими в каждое ухо. Например, когда волны поступают к ушам одновременно, они находятся в одной фазе — значит, источник звука перед нами. Если волна дошла до правого уха раньше, чем до левого, фазы колебаний сдвинуты друг относительно друга. Вычислив этот сдвиг, мозг определяет, под каким углом к голове источник.
По аналогии с этим эффектом существует бинауральный звук — особая техника звукозаписи, когда микрофоны в прямом смысле (или виртуально) помещают в голову манекена, имитируя человеческие уши. Прослушивая такой звук, мы можем получить более или менее точную реконструкцию места записи.
Технология Dolby Atmos обращается к бинауральному звучанию при воспроизведении контента на системе с двумя динамиками (это могут быть как наушники, так и встроенные динамики телевизора или смартфона). Конечно, результат в этом случае будет звучать не так эффектно, как в саундбаре или полноценной системе с сабвуфером и потолочными колонками, но разницу вы все равно почувствуете.
Где искать контент в формате Dolby Atmos
Dolby Atmos во многом похож на стандарт разрешения 4K. Это очень перспективная технология, она внедряется на все большем числе устройств и уже произвела своего рода революцию в домашнем потреблении контента. Но чтобы ей воспользоваться, нужно соблюсти ряд условий (иначе вы получите лишь имитацию объемного звука):
- Ваш телевизор (или другое устройство, которое вы используете) должен поддерживать этот формат, в том числе на аппаратном уровне — для декодирования сигнала и его воспроизведения.
- Сам контент должен быть закодирован с помощью специальных программ (обычно применяется один из двух кодеков: Dolby TrueHD или Dolby Digital Plus).
- Приложение (в широком смысле), которое вы применяете для воспроизведения контента, должно уметь передавать метаданные на устройство.
В линейке Haier аудиоформат Dolby Atmos поддерживают HQLED-телевизоры AX Pro, S3, S5 и S8 с диагональю от 50″ до 85″, а также OLED-ТВ H65S9UG PRO и некоторые другие модели. Причем все они имеют выход HDMI eARC, который необходим для передачи звука в кодировке Dolby TrueHD — это самый аудиофильский способ прослушивания контента без потери сигнала.
Если использовать их для просмотра фильмов, услышать полноценный Dolby Atmos можно при проигрывании дисков Blu-ray и UHD Blu-ray. Как раз только на них доступен Dolby TrueHD, поэтому подключать их нужно через HDMI eARC (при этом записанный на диск фильм должен быть правильно закодирован). Dolby Atmos в вариации Dolby Digital Plus также поддерживают некоторые стриминговые сервисы (в России первым его внедрил онлайн-кинотеатр Okko).
Если использовать ТВ для игр, Dolby Atmos можно получить на консолях Xbox One, Xbox Series X и Series S, а также на ПК, но не во всех проектах. Обычно разработчики пишут, включена ли кодировка в саундтрек (и какая именно). Пионерами можно считать такие игры, как Overwatch, Star Wars Battlefront I и II, Battlefield 1, Cyberpunk 2077 и еще пару десятков. А вот последняя версия консоли Sony PlayStation 5 и ее эксклюзивы этот формат не поддерживают.
Другими словами, приписка Dolby Atmos на оборудовании еще не гарантирует, что вы сможете слушать объемный звук всегда. Тем не менее это хорошая инвестиция в будущее развлечений — технологию любят создатели фильмов, все больше музыкантов готовы применять ее во время записи альбомов. Пока это нишевая история, но в ближайшие годы она, вероятно, станет по-настоящему массовой.
