杜比全景声技术在VR 电影声音系统中的运用

2022-06-15岑可晴

电声技术 2022年4期

岑可晴

（广西广播电视台，广西南宁 530028）

0 引言

人们的观影需求处于稳步增长状态，相应带动了电影行业的进步。VR 技术研发成功前期，电影科技需跟进时代脚步，增强影视作品的先进性，发挥VR 技术的虚拟优势，带给人们更真实的观影体验。使用全景声与虚拟技术的联用方式，进行影视作品的创作，将会变革原有的电影产业。

1 VR 技术应用

VR 技术是一种利用虚拟技术创设真实环境的技术方法，能够有效整合多源信息，高效交互网络信息，构建立体动态视觉景观，具有较强的系统仿真能力，可带给用户真实的观影体验。VR 技术具有较强的适用性，表现出技术发展速度快、场景真实等特点。人们佩戴3D 眼镜，即可获得身临其境的观影效果。VR 技术拥有广阔的市场，结合技术使用实况，能够带给人们优质的观影体验。

2 杜比全景声的虚拟声效应用

2.1 VR 电影技术分析

VR 电影是使用计算机、传感器等多种技术，创设虚拟与现实相互匹配的虚拟环境，可仿照人们视听、触感等感知状态，增强虚拟创设的真实感。人们处于此种观影环境中，可全方位观看作品环境，真实感较强[1]。当前，人们的观影需求逐渐增加，观影并未停留于视觉层次，更侧重于观影体验。VR作品制作时，应从音效设备性能、电影场景布设等方面，给出精细发展方案，以此提升VR 终端画面展示的清晰性。VR 带给观影人员更真实的视觉体验，原有的音效技术已难以满足人们对虚拟观影的需求。VR 制作者需引入全方位音效技术，升级影院声音系统，切实从听觉视角强化虚拟观影体验。

2.2 杜比全景声的技术融合

杜比全景声是以观影者位置为出发点，选择多个视听视角、多个发声源位置，构建全方位的声效环境。杜比全景声的设计过程贯穿于影片制作全环节。当前，杜比全景声的音效技术研发更具动态性，力争从360 度角度播放声音，带给观众全新的观影感受。杜比全景音效具有较强的声音围绕感，以更强的动态声音传播形式，增强观众的听觉感受。

3 基于杜比全景声的影院设计实例分析

3.1 影院概述

案例影院采取定制影院的设计方法，装修方案中的声学装修项目共计投入68 万元，声学装修面积为34 m2。影院采用4D 高清设备播放影视剧作品，设计多声道音响，以此营造优质的杜比全景声效果[2]。

3.2 声光处理

案例影院工程任务开始于2020 年11 月，对案例项目主体进行声效处理。声效装修选定了工程方案，确定了声学装修方案，具体给出了设备选型方案，合理设定出各类设备的安装点位。声效处理后，共进行3 次声场检测，以此保障各处声学任务的处理效果。

前期规划落地音响柜的方位，合理布设各类音效设备的走线。整体布线方案、设备布点获得业主同意。明确影院装修风格后，开展声学材料添加工作，以此展现优质的影音效果。影音室工程方案选定透声布装饰层，用于装设声学模块。侧面墙体结构依据声场规划需求，添加吸音、扩音等装置。侧墙音响放置于透声层中，以此建立完整的视觉体系。后墙家装规划参照综合扩音的设计理念，选用木制格栅工艺，兼顾声学特点，以改善整体杜比声音效果。

3.3 设备选用

该项目的设备选用清单如表1 所示。

表1 项目设备选用清单

影院声学装修选用的设备以Elipson-Infnite 产品为主，此品牌来自法国，产品声效极佳。每个音箱均设有内嵌装置，搭配了两组FACET 10 的低音传声设备。功放选择最新款1580 型号，此功放联合影院功能，两个功放共同运行时，能够营造72.4杜比全环节声场环境，带给人们优质的观影声感体验。

4 混录棚中杜比全景声的设计方法

4.1 录制棚房间大小

录制棚设计引入杜比全景声的设计思想，给出混录棚声效装修的工程方案。杜比全景声对房间规格给出了严格要求，以此保证声音控制效果。依据杜比声效需求，声障墙的后侧区域均不可作为混录室面积。为此，考量房间边长，应有效留出声障墙后侧区域的深度，此参数一般设定为0.8～1.5 m[3]。

4.2 混响时间

杜比全景声与虚拟影视技术联合时，参照房间容积数值，使用混响时间获取500 Hz的混响极限值。各频段的混响时间频率特点为：频率增加时，混响时间相应减少。《广播电视录（播）音室、演播室声学设计规范》（GY/T5086—2012）针对国内广播影视技术，给出了明确的房间设计规则。录音、演播各个功能室应有效控制混响时间偏差，以63～8 000 Hz 作为混响时间的控制方向，保证声效。杜比全景声应用对频带混响提出了时间限制：需要混响时间以频率变动为参考，将时间参数控制在双曲线之内。

4.3 噪声控制

杜比全景声的技术融合，主要参照ISO 9568 声学噪声设计标准的各项要求，针对VR 电影创作应有效去除制作噪声，保证声效符合NC-25 的噪音评判规范；噪声控制具有一定可行性，不可排除混录棚与周边声学用房的隔音噪声。依据杜比标准，合理规划扬声器，将扬声设备的功率进行有序放大处理，在参考区域施加高于105 dB 的连续性声压。杜比全景声的技术规范要求各组环绕扬声设备均可播放声音且不小于105 dB，同步运行功率放大设备，使扬声设备可播出105 dB 的音频，含有3 dB 的音频波动储备。或者说，混录棚可视为噪声敏感区域，同样可以作为噪声的发生源。此种录音棚主要用于VR 影视创作的后期环节，需保障布局规范。

4.4 声学设计

4.4.1 建筑规划

声学设计一般参考“闹静分离”的理念，合理平衡噪声区、录制棚两个位置。以A 电影后期加工单位为例，在设计混录棚结构时，建筑周边设有白棚、动效棚等功能区，具有较强的噪声传动能力。各方主体共同设计了各声学功能房间的位置，添加了必要的休息设施，保证疏散通道的可用性。此种设计可有效降低声学功能房密集的问题。混录棚外侧添加了钢筋墙体，厚度约为250 mm，能够保障隔声效果。

4.4.2 装修规划

结合往期混录棚的设计成果，在较大规格的声学区域内，地面、天花板各个位置均无法有效使用吸声材料，极易发生声音颤动问题，形成严重的声音缺陷。此种声音缺陷主要集中于观影前排座位、播放影片银幕的空档区域。为此，在VR 影院装修期间，应合理使用面层、吸音各项用料，有效设计墙面的面层结构。A 电影后期加工单位给出了明确的墙体造型，采取“三层弧形扩散”的设计方法，有效控制平行墙面形成的颤动回声问题。天花板位置采取阶梯状设计方法，降低天花板位置形成的声音颤动，保持杜比声效的设计质量[4]。

4.5 声学调试

杜比项目完工前期，需有效落实声学调试，以检测杜比全景声的设计效果。A 影音加工单位开展了多次声学调试，测定混录棚的声学效果。初期调试时，63～8 000 Hz 频段内的混响测定结果表现出浮动性，浮动范围为0.3～0.5 s，并未达到杜比全景声对混响时间逐级减少的规定。其中，有3个频点位置超出了杜比全景声的规定范围。比如，125 Hz，250 Hz 两个位置对应的混响时间较低，而2 Hz 位置对应的混响时间结果较高。由此说明，初期调试期间，混录棚内可能未设声障墙、座椅等设施，增加了调试结果的失准性。由于混录棚内座椅数量减少，此种干扰可以忽略。对于混响时间的波动性，需开展必要的声学优化，以增加杜比全景声的设计效果，使其更符合VR 电影的声学要求[5]。

经过多次调试，有效解决了高频节点混响时间结果较大的问题。在各种空腔软包位置增加吸声衬板，使其转变成无空腔软包结构，此时结构厚度约为10 mm。通过此种调整方案，可达到杜比全景声的混响要求。对混录棚进行声学调试，能够保证混响处理质量。经声学调试后，吸声系数的减小处理，拆除墙面吸音材料，可有效控制混响时间，使其在录制63～8 000 Hz 频率范围内处于逐级减少的状态，符合杜比全景声的设计要求，与VR 电影技术有效联合，能够带给观众优质的视听效果。