消費性設備音效技術(shù)的應用與發(fā)展

一般被籠統地解釋是聲音的質(zhì)量，其實(shí)在眾多技術(shù)中，音質(zhì)包含了三方面的內容，分別為：聲音的音高（音效的強度和幅度）、聲音的音調（音效的頻率或每秒變化的次數）、聲音的音色（音效泛音或諧波成分），這么解釋對許多人來(lái)說(shuō)，還是非?？斩吹母拍?。

兼具個(gè)人化與獨特性的聲音技術(shù)

在過(guò)去幾年中，由于消費性及家庭用相關(guān)電子產(chǎn)品表現與成長(cháng)，在市場(chǎng)中受到相當程度的矚目，進(jìn)而造就了包括：數字訊號處理技術(shù)、音效編碼技術(shù)、數字內容儲存，甚至是無(wú)線(xiàn)通訊等技術(shù)的表現受到矚目，藉以滿(mǎn)足消費者日益提升的期望。而不論新的產(chǎn)品、新的服務(wù)、新的技術(shù)，或者是新的市場(chǎng)商機陸續涌現，雖然聲音內容與收聽(tīng)方式，尚在未定之天的市場(chǎng)混戰中，不過(guò)其中的幾項音效技術(shù)與市場(chǎng)已漸漸顯露出耀眼的光芒。

甚至，有越來(lái)越多的消費者為了追求獨特性，已經(jīng)開(kāi)始要求個(gè)人所使用的音效設備能具有自行創(chuàng )建獨特性的多媒體娛樂(lè )音效，因此商業(yè)化的媒體及節目將受到巨大的影響，新興的音效設備與功能便孕育而生，包括：可隨時(shí)連結無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )，甚至在小型語(yǔ)音郵件、電話(huà)會(huì )議等設備的應用，能進(jìn)一步將顯示屏幕整合為具有聲音效果的揚聲設備及麥克風(fēng)的附加功能。

在多聲道音效與視頻等多娛樂(lè )系統中，其揚聲設備數組設計將可取代過(guò)去線(xiàn)材的不便性，甚至揚聲設備的數組化設計技術(shù)，還將促使真正的雙顯示電視系統的誕生，也就是在收看電視時(shí)，左右兩側收視者更可以收聽(tīng)到不同聲道所播放出來(lái)的音效。另外，數字高畫(huà)質(zhì)電視也將有機會(huì )整合到視訊會(huì )議及顯示等特性，并結合波束形成麥克風(fēng)或揚聲設備數組，為1個(gè)到多個(gè)用戶(hù)提供最佳化的音效清晰度。

一般來(lái)說(shuō)，在視聽(tīng)設備中分布2個(gè)或多個(gè)麥克風(fēng)，其數組效果不旦能夠提升音效清晰度，還可降低背景噪音可能造成的干擾，若將該技術(shù)大量應用到消費設備，如：手機、個(gè)人計算機、家庭音效系統與視頻系統中。而揚聲設備的數組設計方面，還可以用在小型而集中區域里，就像展場(chǎng)中的展示室、說(shuō)明室中建構聲音錐區，同時(shí)，使用者還可以透過(guò)此數組建構一個(gè)安靜錐區，藉以降低集中區域中的干擾噪音。

從聽(tīng)見(jiàn)聲音到享受聲音

這幾年來(lái)，數字訊號處理器（Digital Signal Processor；DSP）在消費市場(chǎng)中的電子產(chǎn)品應用，其影響力大舉進(jìn)入人們的生活。由于生活質(zhì)量的提升，對于音效的需求，已漸漸從單純的聲音聆聽(tīng)升級為聽(tīng)覺(jué)上的享受。其中，由于DSP所具備的強大功能，且具備彈性化設計、精確、抗干擾強、設備尺寸小、低成本與高效率的音效技術(shù)，讓眾多消費性等音效設備提升到另一個(gè)更高的層級。這都是因為日以精進(jìn)的技術(shù)，不但可以讓產(chǎn)品性能獲得提升，更使得未來(lái)的數字訊號處理器，除了能夠支持多聲道，達到精密級的處理演算技術(shù)之外，更可以整合揚聲器與麥克風(fēng)設備，再經(jīng)過(guò)持續改善使其成為具有高效能的演算技術(shù)，將可自動(dòng)搭載到不同的收聽(tīng)環(huán)境；換句話(huà)說(shuō)，就是在不同場(chǎng)所的應用，加強音響的音效功能與提高效果。比方說(shuō)，在舒適、具臨場(chǎng)感的家庭視聽(tīng)中，可以讓最真實(shí)的聲音效果呈現在獨立性較高的家庭劇院中；又或者可以透過(guò)耳機設備讓使用者感受到有如劇場(chǎng)般的真實(shí)效果。

因此，以上述的應用角度來(lái)看，數字訊號處理器便能依照收聽(tīng)區域的大小變化，便可自動(dòng)進(jìn)行調整的功能，并廣泛地支持自動(dòng)調整音效效果，例如：背景聲音、回聲、聲音反饋（Feedback），以及實(shí)體揚聲器與transducer的實(shí)時(shí)調整，藉此改善聲音環(huán)境中多項音效等娛樂(lè )設備，使該產(chǎn)品的播放音質(zhì)獲得最佳化狀態(tài)，而在音效訊號部分也具有修正功能，提供數字擴大器高質(zhì)量、高穩定性及可重復之執行效能。相信在不久的將來(lái)，數字訊號處理器能夠針對特定的應用環(huán)境，自由地選擇揚聲設備還是耳機設備，再經(jīng)過(guò)精密的演算之后，根據所得到的數據實(shí)時(shí)調整播放音效的聽(tīng)覺(jué)效果。

編解碼左右聲音優(yōu)劣好壞

MP3格式可能是目前最主流的數字式音效編碼與播放格式，其基本原理是依據人類(lèi)耳朵對音效失真的敏感程度來(lái)進(jìn)行最佳化的壓縮，再進(jìn)一步過(guò)濾人耳聽(tīng)不到的訊號成分，最后編碼成為「MP3」檔案格式。另外，其它還包括，MP3Pro、AAC、ePAC、AC-3、Ogg-Vorbis，以及WMA等音效編譯碼，大都是采用類(lèi)似的perceptual subband技術(shù)，這與MP3在數據壓縮比及改善音效質(zhì)量方面有很大的不同，因此這更需要快速的處理器，以及更為復雜化的編碼技術(shù)。

基本上，設計者為了加強光盤(pán)片音效式收音機的音效質(zhì)量，大都是采用編碼器達成12：1至 24：1的大小壓縮比，并將輸入的仿真視音頻訊號轉變成MPEG-IV格式的實(shí)時(shí)IP數據流的設備，可以實(shí)現高質(zhì)量的視音效編碼，滿(mǎn)足使用者對于音效的要求。另一方面，使用者通常將這些編／譯碼器的質(zhì)量與 CD 播方質(zhì)量進(jìn)行相互比較。編碼器制造商將光盤(pán)級質(zhì)量定義為—聽(tīng)者無(wú)法將其與光盤(pán)音頻區分的質(zhì)量。

在合成音效編碼部分，也就是結構音頻（structured audio；SA），但實(shí)際上則為電子樂(lè )器的數字接口 (MIDI)，用在控制樂(lè )器（如：合成器）的業(yè)界標準通訊協(xié)議，并結合數字音效與使用結構音效記分語(yǔ)言的命令（Simple Authentication and Security Layer；SASL）。音效結構管弦樂(lè )器合成引擎支持播放大多數（若非全部）樂(lè )器聲音。聲音內容進(jìn)行分別壓縮后，在回放過(guò)程中利用合成管弦樂(lè )進(jìn)行同步處理，繼而播放音樂(lè )。

由于大多數聲音數據為合成數據（SA管弦樂(lè )文件指令與MIDI 文件指令類(lèi)似），SA 文件大小以及壓縮比接近100：1。由于回放設備將歌曲重混音，設備還能根據收聽(tīng)環(huán)境選擇理想的混音方式。比方說(shuō)，運用在家庭環(huán)境中的音響設備，大多采用 5.1 杜比數位訊號或DTS音效，若是攜帶式屬于個(gè)人收聽(tīng)的設備則運用了耳機混音器，在車(chē)內則使用4聲道混音器。由此可見(jiàn)，不同的應用場(chǎng)所有不同的音效設計。

個(gè)人3C等消費品也要有杜比音效

在電影市場(chǎng)奉為音效龍頭的杜比（Dolby）除了在電影市場(chǎng)中叱咤風(fēng)云之外，近來(lái)在消費性產(chǎn)業(yè)中也頗有斬獲，具有杜比標志的解決方案，將有助消費性產(chǎn)品開(kāi)發(fā)具有終極杜比音效功能的產(chǎn)品，優(yōu)化消費者的娛樂(lè )體驗。由于「數字Plus」及 「MLP無(wú)耗損」的壓縮技術(shù)，不僅可以提供更優(yōu)異的性能，進(jìn)一步廣泛地應用在消費市場(chǎng)中的音效、汽車(chē)、個(gè)人計算機以及游戲市場(chǎng)中。

Dolby Digital Plus作為Dolby Digital次世代的拓展技術(shù)，也是一項復雜度且適用性較高的音效編譯碼技術(shù)，專(zhuān)為音效與視頻廣播及音效存儲系統而設計。由于Dolby Digital Plus廣播具有高效的傳輸速率，在5.1 聲道音頻傳播速率小于 320kbps，并能夠搭載至少 8 個(gè)多聲道音效節目，同時(shí)Dolby Digital Plus還能夠在單一編碼位流支持多種語(yǔ)言。因此，可以杜比 MLP無(wú)耗損壓縮技術(shù)稱(chēng)之為多聲道、立體聲 DVD音效的核心技術(shù)之一。

當使用者的音樂(lè )儲存在MP3播放產(chǎn)品中，而影音是大眾行動(dòng)裝置的主流，由于儲存成本逐年降低，各式儲存媒介的容量不斷提高，而朝向小型化與高容量發(fā)展。在儲存的數字訊號內容方面，如：家用DVD錄像機及 MP3 播放器能夠協(xié)助使用者建構屬于個(gè)人化的內容，不受任何商業(yè)廣告打擾的無(wú)線(xiàn)電臺，而因特網(wǎng)的應用也將依照使用者的需求，進(jìn)而傳遞所需的數字內容，以及提供與目前廣播媒體性能相當的數字音效／視頻系統。

理論上音效信號的編碼技術(shù)是根據心理聲學(xué)原理為基礎，運用人類(lèi)聽(tīng)覺(jué)上的心理特性，讓人們能夠感受到的聲音訊號完整的記錄下來(lái)，進(jìn)一步達到減少數據儲存量避免降低音質(zhì)為最主要目的。雖然MP3的聽(tīng)覺(jué)效果無(wú)法與CD、MD相比，但已經(jīng)開(kāi)始有越來(lái)越多的使者者對MP3的音質(zhì)還是相當要求的。因此，不僅在購買(mǎi)時(shí)要選擇音質(zhì)較好的機器，更喜歡在購買(mǎi)后對產(chǎn)品內置的音效加以細化的調節。