עוד אפשרויות

Google translateGoogle translate
RSSמאמרים וחדשות RSS
קישור לעמוד זהLinkback
גרסא להדפסהגרסא להדפסה
del.icio.usשמירה ב del.icio.us
DIGGהמלצה ב-DIGG

מאמרים מהקבוצה

כל מה שרציתם לדעת על Dolby Atmos & DTS:X

05/11/2015 - 11:00



 
 
 

הקדמה

זה התחיל ב Dolby Surround, המשיך ב Dolby Digital והיום יש לחברה המפורסמת ביותר בעולם בתכנון ובניית ציוד שמע לקולנוע פורמט חדש - Dolby Atmos.
חברת Dolby הוקמה ב- 1933 בעקבות רעיון טכני מבריק בתחום השמע המאפשר להפחית רעש במערכות הקלטה אבל ללא פגיעה בתוכן המושמע. החברה ממשיכה לפתח ולממש רעיונות חדשים בתחום השמע והגדירה במשך השנים פרוטוקולים למערכות שמע היקפיות הכוללות ערוצי רמקולים מרובים המפוזרים באולם הקולנוע. אין ספק שפיתוחים אלו העצימו משמעותית את חווית הצפייה בסרטים, בעיקר בסרטי פעולה.



Dolby Atmos

 

לפיתוח האחרון של חברת Dolby בתחום השמע ניתן השם Dolby Atmos. מימוש הרעיון התאפשר בעקבות היכולות הטכנולוגיות של השנים האחרונות בעיקר עקב גידול מהירות וקצב העבודה של רכיבי האלקטרוניקה המשמשים לעיבוד השמע.

חברת Dolby היא לא החברה היחידה שמפתחת ציוד שמע מתקדם למערכות קולנוע. אחת החברות שצועדת כמעט במקביל לחברת Dolby בקידום מערכות השמע היא חברת DTS. גם חברה זו יצאה עם פורמט הזהה ברעיונו כמו הפורמט של Dolby Atmos והשם שניתן לו – DTS:X.



Dolby Atmos

 

Dolby Atmos וגם DTS:X מציגים תפיסה חדשה לחלוטין בהקלטה ושחזור מקורות צליל רבים עם תוספת מידע מרחבי שלא קיים באף אחד מקידודי השמע הידועים. כמו תמיד, הפורמטים שנועדו במקור למערכות השמע באולמות הקולנוע, זולגים ומיושמים גם ברסיברים של מערכות הקולנוע הביתי כדי לשפר את חווית הצפייה גם בבית.

מטרת המאמר להבהיר מה המיוחד בפורמטים החדשים, מה ההבדלים בין Dolby Atmos לבין DTS:X וכיצד לממש בבית מערכת חדשנית זו.

האוזן, המוח, הרמקול והמיקום

במערכת צליל היקפי מערך הרמקולים מסודר מסביב למאזין בצורה כזאת שהצליל ישמע מכל כיוון. אפילו במערכת בסיסית האוזן מקבלת צלילים מרמקול קדמי או אחורי או שילוב שלהם. הדגש הוא על השילוב. האוזניים חשות בצליל וכל אוזן מקבלת את הצליל בעוצמה שונה ובזמן שונה.
בדרך כלל צליל המגיע לראש נקלט בשתי האוזניים. אבל, אם הצליל בוקע מרמקול ימין, אוזן ימין תזהה (תשמע) את הצליל בשבריר שנייה לפני שהוא יגיע לאוזן שמאל. התרגום של המוח מאד ברור – מקור הצליל הוא בצד ימין.

גם עוצמת הצליל שמגיעה לאוזן ימין חזקה יותר מעוצמת הצליל שמגיעה לאוזן שמאל, מה שמחזק למוח את המסקנה שהצליל מקורו בצד ימין.

היכולת של האוזן לזהות הפרשי זמנים זעיר כשהצליל נקלט בשתי האוזניים, מאפשר למוח לזהות את הכיוון של מקור האות במרחב הסובב אותנו.

במערכת צליל היקפי בסיסי של חמישה ערוצים, המאזין מוקף בחמישה רמקולים. הצליל שבוקע מהרמקולים אופף את המאזין ומערכת השמע מצליחה ל"רמות" את המוח שיזהה כיוון של כל מקור צליל בהיקף החדר. 
Dolby Atmos
מאחר ולא כל הרמקולים נמצאים במרחק שווה מהראש, יש צורך לאפס ולאזן את זמן הגעת הצליל בצורה כזאת שיגיע לאוזן בזמן זהה מכל הרמקולים. הכיול נעשה ברסיבר בצורה ידנית או אוטומטית בהתקנת המערכת בצורה כזאת שהוא מנתב השהיות מתאימות לכל ערוץ.


בהנחה שהמאזין נמצא מול הרמקולים הקדמיים במרחק שווה, אם צליל חצוצרה בוקע מהרמקול המרכזי (Center), אוזן ימין ואוזן שמאל יקלטו את צליל החצוצרה באותו זמן וגם באותה עוצמה, המוח יתרגם את המידע והמסקנה שלו תהיה שהצליל מגיע מהאזור המרכזי – מלפנים.
Dolby Atmos
אפשר גם ל"רמות" את האוזן.
אם צליל החצוצרה ינותק מהרמקול המרכזי ולחילופין יושמע גם ברמקול ימין וגם ברמקול שמאל בזמן ועוצמה שווים, יתרחש במוח תהליך זהה. שתי האוזניים יקבלו צליל זהה והמוח יחשוב שצליל החצוצרה מגיע בדיוק מהמרכז
Dolby Atmos
למרות שהצליל לא מגיע ממרכז הבמה תהיה תחושה שהוא שם. החצוצרה נשמעת כאילו היא מוצבת במרכז.

נוסיף צליל של מערכת תופים. אם צליל רמקול ימין יוגבר יחסית לרמקול שמאל ויגיע לאוזן ימין לפני שהוא מגיע לאוזן שמאל, התחושה תהיה שמיקום מערכת התופים לא ממש במרכז אלא יותר ימינה
Dolby Atmos
בעזרת שליטה על הזמנים והעוצמות ניתן ל"מקם" כל כלי במרחב המאזין. למעשה ישנה תחושה של מספר נגנים המופיעים על במה מרחבית כשמיקומו של כל נגן ונגן מזוהה במדויק במרווח שבין שני הרמקולים הקדמיים.

הרמקולים האחוריים מתנהגים כמו הקדמיים. למעשה אם צליל האופנוע ישמע מהרמקול הימני הקדמי ומהימני האחורי, המוח יתרגם את הצלילים כאילו האופנוע ממוקם בצד ימין, בין הרמקול האחורי לקדמי. 
Dolby Atmos
במקביל, צליל הכדור המקפץ יגיע רק מהרמקול הקדמי ימני ולכן ישמע כנמצא בפינה הימנית של החדר.

מהנדס הקול מגדיר בכל זמן נתון לכל מקור צליל אילו רמקולים ישמיעו אותו ובאיזו עוצמה. השיטה מאפשרת להגדיר לכל מקור צליל את מיקומו במרחב אולם הקולנוע. אם תוך כדי הקרנת הסרט עוצמת הצלילים משתנה בין ערוצי הרמקולים ויוצרת תחושה שמקור הצליל נע בכיוון ובמהירות שתוכננה לו.

מה חסר בקידוד הערוצים בשיטה המקובלת?

במערכת צליל היקפי מערך הרמקולים המסודר מסביב למאזין מאפשר למקם את מקורות הצליל רק בשני מישורים.
הצליל יכול להיות ממוקם רק במישור האופקי - לאורך האולם ולרוחבו.
מיקרופון המקליט כלי נגינה כשהם פיזית ממוקמים אחד מעל השני, בפועל ישמעו כולם כנמצאים באותה נקודה במרחב.

אם הרמקולים האחוריים ממוקמים גבוה, כמטר שמונים מהקרקע, קולו של מטוס חולף ישמע נכון כמגיע מחלקו העליון של החלל, אבל גם מכונית נוסעת תשמע ברמקולים האחוריים כנוסעת בגובה. כך גם המוזיקה. לעומתם, צליל הבוקע מהרמקולים הקדמיים תמיד ישמע בגובה המסך, גם בקולנוע וגם בבית.

מה שחסר למערכת הצליל ההיקפי הקלאסי הוא הנפח. חסר המימד השלישי, האפשרות למקם כל מקור צליל לאורך האולם, לרוחבו וגם לגובהו.

מערכות Dolby Atmos וגם DTS:X פותחו כדי להוסיף לקידוד השמע מידע שהיה חסר עד עכשיו – היכולת להגדיר צליל בכל חלל אולם הקולנוע ובהתאם, בסלון הביתי.

כדי להשיג אפשרות זאת יש צורך ברמקולים המקיפים את המאזין. רמקולים לאורך ולרוחב האולם וגם לגובהו. בסטנדרטים החדשים של Dolby Atmos ו DTS:X נדרשת תוספת של ערוצי רמקולים בחלקו העליון של האולם. במילים אחרות, באולם הקולנוע, פרט לרמקולים בצידי האולם יש תוספת של ערוצי רמקולים בתקרת האולם.

בבית הקולנוע התוספת די נכבדת.



Dolby Atmos

 

אפשר לראות את תוספת שורות הרמקולים התלויים בתקרה. כל רמקול מחובר למגבר נפרד עם מערכת עיבוד קול בהתאם למיקומו הפיזי באולם.

להבדיל, בבית כמות הרמקולים שיש להוסיף די צנועה. תוספת של 2 או 4 ערוצים בתקרת החדר מספקת. החדר במקרה הזה יראה כך: 
Dolby Atmos
רמקולי התקרה ממוקמים מסביב למאזין במישור אחד עם הרמקולים הקדמיים והאחוריים. הם לא קרובים לקיר הקדמי ולמסך הטלוויזיה כמו הרמקולים הקדמיים. הרעיון הוא שהצליל אופף את המאזין מכל הכיוונים ומייצר אפשרות להגדיר כל מקור צליל בכל מיקום שהוא בחלל החדר.

השאיפה של יוצרי הפורמט החדש היא לתת תחושה למאזין שהוא נמצא מתחת לכיפה המלאה במקורות צליל.

הרסיברים החדשים הכוללים את הפורמטים החדשים של Dolby ו- DTS מאפשרים לקבל צליל היקפי מלא גם עם 2 רמקולים המותקנים בתקרה.

חברת Dolby הבינה שבבית ממוצע, שדרוג המערכת ע"י הוספת רמקולי תקרה לא תמיד אפשרית/ נוחה. הדבר גורם באופן טבעי לקושי ומכאן לחוסר רצון לשדרוג המערכת. לשם כך החברה חשבה על אפשרות להפעיל שני ערוצי תקרה כשבפועל הם לא מותקנים בתקרה. החברה תכננה רמקולים המונחים על הרמקולים הקדמיים ומקרינים את הצליל לכיוון התקרה.

 

Dolby Atmos

 
הרסיבר חייב לדעת ששני ערוצי התקרה הם למעשה אפקט של צליל חוזר ובהתאם להפעיל את תוכנת עיבוד האות המתאימה. 


וכך זה מוקרן: 
Dolby Atmos
הצליל מהתקרה חוזר למאזין ומדמה כאילו קיימים רמקולים המותקנים בתקרה.
אפשר להסתפק בשני רמקולי תקרה וירטואליים, כאלה המונחים מעל הרמקולים הקדמיים, או להגביר את האפקט ע"י הוספת עוד שני רמקולי תקרה וירטואליים המונחים מעל הרמקולים האחוריים.

אפשר לומר כי Dolby Atmos ו- DTX:X הנציחו מושג חדש במערכת הקולנוע ההיקפית. המושגים הידועים של 5.1 או 7.1 וכו' מקבלים שדרוג – תוספת של מספר רמקולי התקרה.
רסיבר שמתהדר ביכולת של 5.1.4 בנוי ל 5 ערוצי רמקולים היקפיים, יחידת בס אחת ו 4 רמקולי תקרה.
בהתאם, רסיבר של 7.1.2 בנוי ל 7 ערוצי רמקולים היקפיים, יחידת בס אחת ו 2 ערוצי תקרה.

השינוי הדרמתי של ריבוב ערוצי הקול בפורמט החדש

מבחינת הצופה באולם הקולנוע או בבית, השינוי היחיד בפורמטים החדשים היא התוספת של רמקולי הנפח בחלקו העליון של האולם. בפועל, "מתחת למכסה המנוע", השינוי גדול בהרבה. שני הפורמטים, Dolby Atmos ו- DTS:X שונים לחלוטין מהפורמטים הקודמים. השינוי קיים בדרך הקלטת הצליל, ריבוב הערוצים ואחריות הפענוח של המידע לפני שהוא מועבר לרמקול.
עד שנוצרו הפורמטים החדשים, מערכת הקלטת הצליל וריבוב הערוצים בוצעה בתהליך של בניית 6, 8, או יותר ערוצי שמע. כל צליל שהוקלט במיקרופונים או התווסף במעבדת הקול של האולפנים בשלב עיבוד השמע, נקבע מיקומו בזמן נתון והוא הופנה לרמקול המתאים.
כמות הצלילים המוקלטת בו זמנית בכל שנייה ושנייה בסרט די רבה. מהנדס הקול מחליט בציר הזמן היכן ימוקם הצליל ומשייך אותו לאחד או יותר מכמות הערוצים שהוחלט עליו מראש.
אם הוחלט שכמות הערוצים היא 5.1, מערכת ריבוב האותות תקליט על 5 ערוצי קול מלאים ועוד ערוץ לתדר הנמוך.
דוגמה לריבוב 5.1:



Dolby Atmos

 

מקורות צליל כמו צליל מכונית, הליכה, צלצול, דיבור וכו' מוכנסים למרבב ערוצים. כל ערוץ מקבל את מיקומו בחלל האולם בעזרת ניתובו לערוץ המתאים. ביציאה מהמרבב מתקבלים 6 ערוצי שמע (5 ערוצים מלאים + ערוץ תדר נמוך). כשההחלטה היא לרבב להפרדת ערוצים יותר גבוהה כדוגמת 9.1, מרבב הערוצים יוציא 10 ערוצי שמע בהתאם.
כל הערוצים יחוברו לרכבת דיגיטאלית ואם צריך גם יעברו דחיסה בהתאם לפורמט הנדרש.

למרבב נכנסים שלל מקורות שמע, כאשר יוצאים מהמרבב 5.1 או 7.1 ערוצי שמע (בהתאם להחלטת אולפן הקולנוע). ערוצים אלו יעברו לקולנוע, ל Blu-ray או לכל פורמט אחר מוכר.

מערכת פענוח השמע בקולנוע או לחילופין לרסיבר בבית יש תפקיד די בסיסי:
1. לזהות את הפורמט המתקבל.
2. לזהות את המידע של כל ערוץ ברכבת הביטים ולהפריד אותם לערוצים בודדים.
3. לנתב כל ערוץ לרמקול המתאים לו.

הבסיס של הפורמטים המקובלים עד היום: כל ערוץ שמגיע לרסיבר מיועד להגיע לרמקול המתאים לו.

עקרון ריבוב הערוצים ב Dolby Atmos וב- DTS:X שונה לחלוטין. אם נבדוק לעומק, נגיע למסקנה שאין בכלל ריבוב ערוצים יש רק המרה לרכבת ביטים.

במקום העברת ערוצי קול (Channels) מעבירים את מקורות הקול (Objects).
הרעיון של הפורמט החדש נראה כך:



Dolby Atmos

 

כל מקורות הצליל נכנסים למערכת קליטה. כל מקור אות הופך לאות דיגיטאלי ועובר למערכת המצמידה לו נתוני מיקום עוצמה וזמן. הצלילים לא מרובבים ביחד.
כל צליל מקבל בנפרד מידע המגדיר לו את מיקומו בחלל החדר בשלושה צירים – אורך, רוחב וגובה. המידע המוצמד למקור הצליל משתנה, מתואם ומסונכרן להתקדמות הסרט.
הפורמט החדש מאפשר להכניס עד 128 מקורות קול. כל מקור קול הוא צליל נפרד המוכנס לסרט. מקורות הקול לא מקושרים לערוצי רמקולים.
כל צליל נכנס למרבב כצליל בודד ויוצא מהמרבב כצליל בודד.
לאחר שנוספו לכל צליל פרטים המגדירים את עוצמתו ומיקומו בחלל החדר, מרובבים כל הצלילים לרכבת ביטים אחת שהוגדרה – Dolby Atmos. במקביל, חברת DTS יצאה עם ריבוב דומה המוגדר DTS:X.

למרבב נכנסים 128 מקורות צליל, כאשר יוצאים מהמרבב 128 מקורות צליל. כל 128 הצלילים המופרדים יעברו לקולנוע, ל Blu-ray או לכל פורמט אחר מוכר.

בפועל התקן מגדיר 10 ערוצי רקע (כולל ערוץ התדר הנמוך) ועוד 118 ערוצי שמע נפרדים.

להבדיל מהפורמטים הקיימים, הפורמט החדש לא מגדיר ערוץ = רמקול. הקשר בין כמות הרמקולים לערוצי השמע ניתק לחלוטין. בית הקולנוע או הרסיבר בבית מקבלים מידע של כל 128 הצלילים, כשכל צליל "סוחב" איתו גם הגדרת מיקומו בחלל האירוע.

רסיבר המצויד ביכולת פענוח של הפורמטים החדשים צריך:
1. לזהות את הפורמט המתקבל.
2. אם זה אחד מהפורמטים הישנים הוא מפענח כרגיל.
3. אם זה Dolby Atmos או DTS:X הוא צריך לזהות ולהפריד את כל 128 ערוצי השמע.
4. בהתאם לכמות ערוצי הרמקולים המחוברים אליו הרסיבר מנתב את הצליל לרמקולים המתאימים.

בפורמט החדש, הרסיבר מקבל את כל שלל מקורות השמע כשהם מופרדים זה מזה. תפקידו לנתב כל צליל לרמקולים המתאימים.

לדוגמה:
ערוץ מרכזי (Center) המשמיע צליל דיאלוג בין השחקנים + רעש של מפל מים רחוק + רעש של ציפור. בפורמט הקלאסי אם רוצים להגביר את קולות הדיאלוג בין השחקנים נאלצים להגביר את עוצמתו של הערוץ המרכזי. ברור שבמקביל, גם רעש מפל המים וגם הציפור יוגברו במידה זהה.
מכיוון שבפורמט החדש כל מקור צליל מגיע לרסיבר בנפרד, ישנה אפשרות להגביר רק את עוצמת השמע של הדיאלוג בין השחקנים בלי לגעת בשאר הצלילים. כלומר, למרות שכל שלושת הצלילים ינותבו לרמקול המרכזי, רק הדיאלוג יוגבר.

הפורמט החדש מאפשר להוציא ממערכת השמע עד 64 ערוצי רמקולים נפרדים. כמות כזאת של רמקולים מתאימה יותר לאולם קולנוע מאשר לחדר בבית אבל הרעיון הוא שהפורמט לא מגביל.
הפורמט אחיד לכל המערכות. כל מידע הצליל שיש באולם הקולנוע מגיע לרסיבר בבית.
בבית, מספר ערוצי הרמקולים צנוע ו- Dolby מפרסמת שמספיק 4 רמקולי תקרה כדי להפיק בחדר תחושת צליל היקפי בשלמותו. כל אחד יכול לבחור רסיבר עם כמות ערוצי הרמקולים המתאימה לו ובהתאם יבנה בבית את סביבת השמע הנוחה לו.
למהדרין, יש מפענחים ביתיים ל 16 או 32 ערוצים.

 

Dolby Atmos

דוגמה למפענח 32 ערוצי Dolby Atmos של חברת Trinnov

בפורמט Dolby Atmos ו- DTS:X נמצא כל המידע המרחבי של כל הצלילים. מגבלת כמות הרמקולים המרבית שתוצב בחדר תקבע רק ע"י הרסיבר. שדרוג הרסיבר יאפשר הוספת ערוצי רמקולים בהתאם ליכולת הרסיבר ללא הצורך לשדרג את מקור פס הקול לכזה עם ערוצי קול נוספים.
בפורמט החדש, כל הצלילים קיימים ומופרדים. תפקידו של הרסיבר לנווט אותם לרמקול המתאים.

כמובן שבמקביל לפורמט החדש, המרבב מוציא גם ערוצי שמע קלאסיים כמו 5.1, 7.1 וכו' כדי להיות תואם למערכות שמע ללא מפענח Atmos או DTS:X.

קצב הדגימה של כל ערוץ קול 96KHz. כל זאת כדי להתאים בקלות לפורמטים קודמים כמו Dolby Digital , Dolby TrueHD ו- DTS-HD. מקורות לפורמט החדש יכולים להיות Blu-ray, שידורי טלוויזיה, סטרימרים וקונסולות למשחקים.

אפשר לומר שעד עתה צליל היקפי היה מקביל למושג של צליל 2D. מהיום, הצליל ההיקפי מקבל נפח חדש ובהחלט אפשר להגדיר אותו כצליל 3D.

ההבדלים בין פורמט Dolby Atmos לבין DTS:X

פורמט Dolby Atmos היה הראשון והוכרז ביוני 2012.
פורמט DTS:X הוגדר רשמית רק באפריל 2015.

על מנת להפיק את תחושת כיפת הצליל הנכונה, Dolby Atmos מחייב להציב את הרמקולים במיקום נכון. כלומר, מי שרוצה להתקדם בבית ל- Atmos חייב לשנות את מיקום הרמקולים לפי המלצת חברת Dolby.

מערכת הכיול של DTS:X סלחנית יותר למיקום הרמקולים וכוללת אלגוריתם כיול המתאים עצמו למיקום הרמקולים בחדר. פורמט DTS:X לא מחייב מיקום רמקולים בנקודות מדויקות.

פורמט DTS:X מאפשר בבית לשלוט על עוצמתם של ערוצים מסוימים (כמו דיאלוגים) ובכך לתת למאזין אפשרות בקרה נוספת על מקורות הצליל.

ל- Dolby Atmos אין אפשרות כזאת.

מערכת הפענוח של Dolby Atmos המוטמעת ברסיבר מאפשרת להחליף את רמקולי התקרה ברמקולים נמוכים הזורקים את הצליל לתקרה. החזר הצליל מהתקרה מאפשר ליצור תחליף לרמקולי תקרה. אמנם זה לא מקביל לרמקולים המותקנים בתקרה, אבל עדיין משדרג את התוצאה הסופית. למי שמעוניין, חברת Dolby מספקת תיבת רמקולים קדמיים עם תוספת של דרייבר מתאים, כזה שזהה לדרייבר המופנה קדימה.
פורמט DTS:X לא כולל אפשרות כזאת.

סיכום

מאחר ו- Dolby הינה החברה הראשונה שיצאה לשוק עם פורמט של הצליל ההיקפי החדש Dolby Atmos, זה אפשר לה לחדור לקולנוע ולרסיברים במערכות הקולנוע הביתיות ללא מתחרה. ל- Dolby Atmos יש יתרון זמן שבו הוא למד את רצונות השוק וkעדכן את הפורמט בהתאם. חברת Dolby גם יצרה קשר עם יצרני הרמקולים לאפשר תכנון יחידות שמתאימות ביתר דיוק לפורמט שלהם.

חברת DTS יצאה עם מערכת דומה למערכת של Dolby ומנסה לחדור לשוק במהירות. היא אפילו מציעה לאולפני הקולנוע את רישיון השימוש לפורמט החדש בחינם.

במקביל, חלק מיצרניות ציוד השמע הביתי כבר התחילו להטמיע את פורמט ה- DTS ויצאו עם רסיברים חדשים הכוללים גם את ה DTS:X. חברת DTS מבטיחה שתוכנת הכיול שלה מסתגלת לכל מבנה רמקולים בחדר ולכן, מבחינת החברה, המוצר שלה עדיף על המוצר המתחרה.

מניסיון העבר, לא כל פורמט חדש הופך להיות קלאסיקה. במקרה של הפורמטים החדשים, ימים יגידו אם הנוצץ הוא אכן זהב.


לדיון בנושא: כל מה שרציתם לדעת על Dolby Atmos & DTS:X


עוד מ: motico
תגיות


דרגת קושי: 1
דירוג הכתבה

דירוג ממוצע:

5.0
(3) הצבעות

בהקשר זה

 לפרסום באתר
 תקנון וחוקי האתר
 אודות האתר
 עוד על כללי - Hometheater


המאמר הפופולרי ביותר בתחום כללי - Hometheater:
פרסום ברשת אתרי HT Israel !
תקנון / תנאי השימוש באתר צור קשר / contact us כל הזכויות שמורות לקבוצת ht