“杜比音效”究竟是什么？

本文作者：辰谙

相信无论是在电影院里，还是在电脑、电视和游戏机等数码产品上，我们都会经常看到下面这个标志： 大家可能都知道，这个标志代表的是“杜比音效”。而一般标注有这个标志的影厅和数码产品，都会在不同程度上带给我们较好的听觉体验。 “杜比音效”中的“杜比”一词，其实是英国的杜比博士（英文原名为R.M.Dolby）的姓氏。杜比博士所设立的杜比实验室，先后发明了杜比降噪系统、杜比环绕声系统等多项技术，直接影响了电影音响和家庭音响等行业的发展。

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杜比降噪

杜比音频技术的初次亮相，属于杜比博士于20世纪60年代研制出的能针对多种音频进行降噪的杜比A型、B型降噪技术。这两项技术的出现，为当时音频设备的噪声处理提供了行之有效的解决方案。

也是在杜比降噪技术出现不久之后，杜比博士便在英国成立了名为“杜比实验室”的公司。后来公司总部于1976年搬去了美国加州旧金山。

20世纪70年代，杜比实验室开始推广具有杜比B型特性编码的预录音卡带的概念，并与一些厂商合作发行了相应的设备。之后，杜比降噪系统便慢慢地打开了一个又一个的市场。

在那个年代，许多录音机和磁带上都会标有杜比降噪的符号，意即该录音机具有杜比降噪功能，或者该磁带是采用杜比降噪方式录制的。

当然，一般只有均采用了杜比降噪技术的录音机和磁带一起配套使用才能获得比较好的效果。

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杜比立体声

20世纪70年代，杜比实验室研发出了杜比立体声(Dolby Stereo)技术。这项技术在出现不久之后就引起了广泛的热议，很快便走进了公众的视野。

我们都知道，为了让观众更能有身临其境的感觉，很多立体声观影厅在除了左右声道外，往往都还配备了能强化声音效果的中置声道，以及能营造环境气氛与特殊效果感觉的环绕声道。

但是，多声道的直接录制和传输既昂贵又繁琐，成了困扰很多电影从业者的一大难题。正是考虑到这一点，杜比实验室才开始了杜比立体声技术的研发。

简单来说，杜比立体声技术就是把左、中、右和环绕声道等声道的音频信息经降噪后，按一定的方式编码记录成两个声道。在影片播放时，再将这两个声道的音频信息按相反的方式还原成多个声道。这样一来，便实现了多声道与双声道的兼容传输。

70年代末出炉的史诗科幻巨作《星球大战》便采用了杜比立体声技术。这部电影在电影院的放映中所实现的声音方向与画面变化的同步，给观众带来了前所未有的方位感和现场感，并轰动一时。

后来，越来越多的电影从业者也都开始采用杜比立体声技术来对电影的音频进行处理。

20世纪80年代，为了能使个人在家中的观影也能有类似于电影院的感受，杜比实验室开启了对杜比立体声技术的改造，相继研发出了“杜比环绕声(Dolby Surround)”系统和“杜比定向逻辑环绕声(Dolby Pro-Logic Surround)”系统，并使其走进了一部分家庭之中。

所谓的“杜比环绕声”系统，其实就是电影院的那套声音系统的家庭浓缩版，而“杜比定向逻辑环绕声”系统则是对“杜比环绕声”系统的升级。

“杜比定向逻辑环绕声”系统采用了方向性增强电路，加强了声音的动态和离散的效果，强化了声像定位感、方向感、移动感以及对声场原貌的重现。这一技术至今仍在使用，不过现在可以实现的声道数已经可以达到9.1个了。

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杜比数字技术

1992年，杜比实验室推出了“杜比数字技术(Dolby Digital)”。这一技术采用了拥有6个独立声道的5.1声道系统。所谓的5.1，其实就是前置的左、右声道，后置的左、右环绕声道以及0.1重低音声道。其中，0.1重低音声道可以发出频率范围为20～120Hz的超低音。

在这5.1个声道中，中央声道主要负责播放人物对白；前置左、右声道负责播放画面两侧以及屏幕之外的部分的声音；后置环绕声道则是负责背景音乐的播放以及整个声场的营造；至于0.1重低音声道，则是负责类似于机器轰鸣、空间崩裂等低音的呈现。

在这之后，7.1乃至9.1声道系统也相继面世。其中，7.1声道系统相比5.1声道系统来说，多了中左和中右两个发音点，其听觉效果更加圆满。但由于成本比较高，7.1和9.1声道系统都没有广泛普及，主流仍是5.1声道系统。

得益于杜比实验室后续开发出的“Dolby True HD”无损解码器，电影音频的采样率和比特率也得到了质的提升。目前，像杜比5.1、DTS5.1、THX5.1等格式是5.1声道音频编码的主流。另外，值得庆幸的是，越来越多的电影制作人有了条件去直接录制多声道的音频。

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杜比全景声

杜比全景声(Dolby Atmos)是杜比实验室于2012年推出的全新音频技术。这项新技术最多支持128个发声点，并且独立于分配的声道。

杜比全景声系统采用了结合了动态对象和播放声道的混音和声音定向的方式。在启动之后，其便会监测影院或家庭影院的扬声器的数量和结构，并且为每个扬声器分配最精准和合适的播放任务。

在这个系统下，各种性质的声音都可以独立地生成并被映射到特定的位置，力求最大限度地还原现场声。

杜比全景声系统不仅能给观众带来听觉上的震撼和惊喜，对于电影制作者同样也大有裨益。应用了杜比全景声技术之后，电影制作者便可以没有太多顾虑地创作电影的声音，而不用再被声道的数量和结构限制住手脚。

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杜比视界

一家不关注视频技术的音频技术公司不是好的剧院运营商。没错，杜比实验室在核心业务的音频技术之外，还搞起了剧院运营业务（杜比剧院）和视频技术的研发。

在视频技术的业务上，杜比实验室推出的杜比视界(Dolby Vision)受到了很大的关注。

目前，除了4K，高动态范围（HDR）已经成为视频技术发展的一个重要趋势。HDR格式有HDR 10、HLG、Dolby Vision（杜比视界）以及HDR 10+。其中，杜比视界已经成了市面上最广泛、最常用的HDR标准。

2020年初，杜比实验室继续推出了升级版的杜比视界IQ(Dolby Vision IQ)，再次将其视频技术及其体验上了一个台阶。相信在未来，杜比实验室还会给音视频领域的技术革新带来更多的惊喜。