Dolby Atmos

2021-07-26 leo zhang

Dolby Atmos Home Entertainment Studio Certification



1  本文档简介

本文档详细说明了希望采用 7.1.4 家庭娱乐杜比 Atmos 监控设置的工作室的技术规范。此外,该文档还提供了杜比·阿特莫斯家庭娱乐工作室认证计划的高层概述。

     关于认证计划

     通道缩写

     联系杜比

1.1  关于认证计划

此杜比认证计划的目的是为创建杜比 Atmos 内容的家庭娱乐提供业界公认的卓越技术标志。

该计划提供咨询和认证的房间图形几何,房间声学,扬声器定位和电声性能,混合设备,Dolby Atmos渲染解决方案。

所有这些因素都确保每个房间的配置达到最佳性能。

该计划的其他好处包括:

   杜比工程师进行的房间调试

   持续的技术支持,包括每年一次的工程访问和培训

   在营销材料上使用杜比品牌

   Dolby Atmos家庭娱乐工作室认证墙牌和奖杯

   Dolby.com 网站上列出一个经过认证的 Dolby Atmos混合工作室

1.2   通道缩写

此文档使用多个通道缩写。

                缩写                                                      通道

L

R

C

中心

LFE

低频效应

Ls

左环绕

                缩写                                                      通道

Rs

右环绕

Lss

左侧环绕

Rss

右侧环绕

Lrs *

左后方环绕

Rrs

右后方环绕

Lts

左上环绕

Rts

右上环绕

*Lrs和Rrs对应于专业工具Lsr和Rsr缩写。

2    技术要求

认证的技术要求涵盖房间几何、房间声学、扬声器定位和电声性能、混合设备nt 和适用的杜比 Atmos 渲染解决方案。

关于技术要求

房间设计尺寸、术语和基本原理

•扬声器布局设计

扬声器和扩音器规格

混合、监控和控制设备

示例工作室方框图

扬声器校准

示例参考图

2.1   关于技术要求

技术要求基于家庭娱乐Dolby Atmos渲染引擎的算法和功能。它们详细说明了 准确混合和重播能力的最佳实践以及认证要求。

我们鼓励寻求认证的设施在设计过程的早期与杜比联系,因为每个房间都可以拥有独特的几何形状以及独特的用途和要求。

规格化也可以用作不需要认证的工作室的指南。此外,我们建议读者也咨询国际电联 R-REC-BS.2051 标准出版物,了解身临其境的音频。

2.2    房间设计尺寸、术语和基本原理

家庭娱乐杜比 Atmos 房间几何和扬声器布局规范 考虑 了几个因素,为商业设施提供了最佳的空间,以混合内部。其中包括家庭娱乐杜比 Atmos 渲染引擎使用的说话 r 位置、典型的工作室几何形状和 多人 制作团队。

虽然本文档中的几何规则应该为大多数专业环境带来令人满意的结果, 但我们鼓励设施与杜比接洽,以确保实现最佳扬声器位置。

2.2.1    房间布局设计

在考虑家庭娱乐杜比 Atmos 工作室设置的最小和最大尺寸时,考虑的距离应该是 扬声器布局,而不是房间尺寸。

这些维度考虑:

   扬声器布局高度:这是从地板到顶部环绕扬声器挡板的距离。

   扬声器布局宽度:这是扬声器挡板之间测量的侧壁扬声器对之间的最大宽度。

   扬声器布局长度:这是在扬声器挡板之间测量的屏幕和后扬声器之间的最大长度。。

为了确保杜比 Atmos 家庭娱乐的准确混合环境,您必须满足最低和最大的布局尺寸和声学标准。

1:所需的最小嗯和最大布局尺寸

               尺寸                                                                        规格

最小布局高度

2.4

最小布局宽度

3

最小布局长度

3.5

推荐房间容量

>503

扬声器距离混合位置

最大 5 米(建议少于 4 米)

对于需要距离混合位置较远的房间,请咨询您当地的杜比。

其他房间设计术语和基本原理

1.  扬声器布局以x.y.z形式提及,其中 x 是标准平面扬声器的数量,y 低音炮的数量,z 是顶部环绕扬声器的数量。

2.  Dolby Atmos家庭娱乐认证的首选扬声器布局是 7.1.4. 讨论 替代布局(如 5.1.4、9.1.4 和 9.1.6),请联系您当地的Dolby

3.  混音位置是将所有扬声器放置在家庭娱乐Dolby Atmos扬声器布局中的参考点。混音位置的理想位置是扬声器布局的几何中心。

4.  理想情况下,所有扬声器应与混合位置等距。如果这是不可能的,并且扬声器之间的混合位置距离不同,则将应用延迟和振幅补偿,最多为 10 毫秒。

5.  应尽可能将所有扬声器向混合位置倾斜。这是在 地平线 和垂直平面。如果这是不可能的,混合位置必须完全在 s 峰值的分散角度内。

6.  标准平面扬声器定义为L、R、C、Ls、Rs、Lrs和Rrs。架空平面扬声器定义为Ltf、Rtf、Rtr和Ltr。

2.2.2     房间布局

有两种常见的房间布局类型:等距和正交。

等距布局

在此布局中,每个扬声器的距离大致相等。混合位置一般在扬声器布局长度的 0.4 到 0.6 之间。此布局更紧密地粘附于 Rec. ITU-R BS.2051,但 可能偏离 完全圆形。

正交布局

在此布局中,房间通常比宽长,混合位置位于房间的后半部分。混合位置通常位于扬声器布局长度的 0.5 到 0.7 之间。

等距和正交布局都代表一个准确的混合环境,并在杜比的建议和认证要求内是可能的。它们之间的选择主要基于房间形状、首选组合位置、额外的座位布局、房间的多种 用途和可用空间。

2.2.3     声学标准

为了确保杜比 Atmos 家庭娱乐的准确混合环境,您必须满足指定的声学标准。

   所有设备开启时,加上所有间歇性和连续性噪声源,最大噪声水平为NC25。应尽可能解决可听见的离散噪声源。

   应适当处理强离散反射,以吸收或扩散,以减少着色。

   就混响衰减时间而言,在125 Hz、250 Hz、500 Hz、1 kHz、2 kHz、4 kHz和8 kHz下进行RT60测量。在Dolby Audio Room Design Tool.xlsb Excel文件中绘制时,结果应介于上限和下限之间

2.3     扬声器布局设计

扬声器布局的逐步设计过程受您使用的是等距布局还是正交布局的影响。

2.3.1    屏幕扬声器

屏幕扬声器的位置由三个主要设计方面决定。

   水平角放置和角相互分离

   屏幕扬声器所需的角度提升,以满足工作室的需求

   使用的显示屏的位置和类型

屏幕扬声器水平角度

中心扬声器的允许范围和 理想的水平角度取决于布局类型。请参阅布局类型的绘图。

图1:显示屏幕和环绕扬声器位置的等距布局计划视图

图2:显示屏幕和环绕扬声器位置的正交布局平面图

屏幕扬声器高度

我们建议将屏幕扬声器放置在大约1.2米的入座耳朵高度。但是,由于图像显示、视线、房间用途和几何结构,可能有必要将其抬高。

为了尽量减少屏幕扬声器稍微升高时的高度感,并确保与头顶扬声器有足够的间隔,请使用以下规则:

   屏幕扬声器的仰角不应大于20度。

   屏幕扬声器高度不应大于0.7乘以布局高度。例如,如果从地板到头顶扬声器声学中心的测量距离为3米,则屏幕扬声器声学中心的最大高度应为2.1米。

此图显示了建议的屏幕和前环绕扬声器位置,用于侧高度。

图3:显示屏幕扬声器位置的侧高度图

显示屏扬声器的显示类型和位置

屏幕扬声器的位置取决于显示类型:投影图像或平板显示器。

投影图像

使用投影图像时,屏幕扬声器应位于透明屏幕后面,高度相等,间距相等,左右扬声器刚好在屏幕宽度范围内或略在屏幕外部。理想情况下,屏幕扬声器的声学中心应该是屏幕高度的三分之一到三分之二。

平板显示器

使用平板显示器时,应将左右扬声器放置在相应的监视器边缘, 只要 这不会将角度缩小到最低规格以下。当角度比规格最小更窄时 ,将左右扬声器置于最低角度,而不是屏幕边缘。

理想情况下,中心扬声器应在屏幕下方,在可能的情况下,左扬声器、中间扬声器和右扬声器的高度应相等。如果这是不可能的,中心扬声器的声学中心应尽可能垂直地靠近左右。左右不应高于 中屏。

图4:显示屏幕扬声器位置的前高程图

1.1.1     低音放置

低音应放在LCR平面的中心,以避免模式积累,最好是在地板上。多个机柜均由 LFE 通道提供,可产生更好的效果。

1.1.2     标准平面环绕

在 7.1.4 杜比 Atmos 设置中,有四个标准平面环绕扬声器。这些标记为左环绕声 (Ls)、右环绕声 (Rs)、左后环绕声(Lrs)和右后环绕声(Rrs)。

标准平面环绕扬声器的位置由两个主要设计方面决定:

   水平角放置和角相互分离

   环绕扬声器所需的角度提升,以满足工作室的需求

标准平面环绕水平角度

侧围和后围的允许范围和理想水平角取决于布局类型。对于这两种类型,确保Ls、Lrs、Rrs和Rs之间的间隔至少为30° 。

有关等距和正交布局,请参阅屏幕扬声器水平角度中的相应数字。

相关信息

4 页上的屏幕扬声器水平角度

标准平面环绕高程

我们建议标准平面环绕扬声器位于坐姿耳高,约1.2米,与屏幕扬声器的理想高度相匹配。然而,由于房间使用、几何学和建筑风格,可能需要提升它们。

为尽量减少环绕声扬声器升高时的高度感,并确保与顶置扬声器有足够的分离,请使用侧围和后围声升高规则。

侧环绕高度规则

   侧圆扬声器的升高角度不应大于 20 度。

   侧围高度不应大于 0.7 乘以布局高度。这提供了顶部环绕声和其他扬声器之间的垂直分离。

注意:不同高度的环绕声扬声器应沿着从屏幕扬声器穿过其声学中心的平滑线。

图 5:显示侧环绕扬声器位置的前高程图

后环绕高度规则

   后环绕扬声器的高程角度不应大于 25 度。

   后方超音高不应大于 0.75 乘以布局高度。

图6:图6:侧视图,显示后环绕扬声器通过扬声器的位置

1.1.1     顶部环绕扬声器

在 7.1.4 杜比 Atmos 设置中,有四个顶部环绕扬声器。这些标记为左上前(Ltf)、右上前 (Rtf)、左上后 (LTR) 和右上后部 (RTR)。

当同时指左或右顶部环绕时,可以使用缩写Ltr 或 Rtr。

顶部环绕扬声器的位置由三个主要设计方面决定:

   顶部环绕的高度和天花板高度

   侧面顶部包围的垂直仰角

   纵向平面内顶部包围的垂直仰角

这些规则的结果是在混音器的中央放置了四个高架扬声器,如图所示。

图 7:显示顶部环绕扬声器位置的等距布局计划视图

图8:正交布局图显示顶部环绕扬声器位置

顶部环绕扬声器高度

顶部环绕扬声器通常位于天花板附近,距离混合位置的地板水平至少高度为 2.4 米。

顶部环绕扬声器横向仰角

顶部环绕物的放置应确保混音器两侧房间左右两半之间的对称性(以便与每个高架环绕物的横向角度相同)。

前立面图上的最小顶部环绕仰角为45˚+(E÷2),其中E是侧环绕扬声器与水平面的仰角。这也是理想的角度。

最大顶部环绕仰角为55˚+(E÷2),如图所示。

图9:显示顶部环绕扬声器位置的前高度图

顶部环绕扬声器纵向仰角

前顶部环绕水平面的理想角度为45˚+(EF÷2),其中EF是屏幕扬声器与水平面的仰角。

扬声器应尽可能靠近理想位置;但是,前顶部环绕声扬声器允许的对置角度范围是:

   最小值:30˚+EF

最大值:55˚+EF÷4

放置后包围的理想和限制是相同的,只是与后包围的角度称为ER。

图10:显示顶部环绕扬声器位置的侧视图

1.1     扬声器和扩音器规格

演播室合适的声压参考电平将取决于制作的内容类型和精确的交付要求。Dolby Atmos家庭娱乐工作室认证的允许范围为79至85 dBC。

放大器和扬声器设备的要求是再现数字工作站内记录的内容,使其不会增加失真。每个屏幕扬声器应能产生高于参考水平20 dB的声音,每个环绕声扬声器应能产生高于参考水平17 dB的声音。与中置扬声器相比,超低音扬声器的校准频率为+10 dB,并且还应能够产生比参考水平高出至少20 dB的声音。

要检查扬声器和放大器的适用性,请使用杜比音频室设计工具.xlsb Excel文件帮助评估混音位置的正确净空。。

1.1.1    低音管理

如果使用低频响应有限的扬声器,则有必要采用低音管理将低频声音重定向到低音炮。建议使用80 Hz或以下的交叉点,以减少低音炮的局限性。

1.1.2     扬声器频率响应

频率响应要求取决于 扬声器类型。

低音以外的所有扬声器的频率响应必须符合 ISO 2969/SMPTE 202 标准中定义的广域特性,无论是否使用低音管理。响应必须从低狂热的 40 Hz 扩展至18 kHz,且变化不超过 ±3  dB。

低音炮的频率响应应至少为 31.5 至 150 Hz。

所有扬声器应具有相似的频率响应。因此,建议它们均由同一制造商制造并正确对齐。成对扬声器(屏幕通道、侧围、后围、顶围)也应为同一型号。

1.1.3     顶部环绕扬声器类型

认证Dolby Atmos家庭娱乐工作室应具有物理顶部环绕扬声器。如果消费者向上发射模拟需要使用杜比扬声器(向上发射),则除了顶部环绕扬声器之外,还应安装适当的反射面并正确定位。

1.1.4     分散离子模式

环绕声扬声器应具有从100 Hz到10 kHz至少±45度的宽方向性模式。混音位置应在扬声器的色散范围内,如果不是这样,则应使用扬声器倾斜。理想情况下,所有的扬声器都应该直接对准混音位置。

1.2     混混合、监控和控制设备

房间认证需要特定的硬件来混合、监控和控制。

其中包括:

   杜比合格的计算机硬件与Dolby Atmos掌握套件软件。(详情请联系您授权的杜比专业设备分销商。

   DAW/混合控制台,可以生成Dolby Atmos数据与至少128专用outputs

   中等格式混合控制台或控制表面(建议)。

   沉浸式格式监控控制器,从渲染和掌握工作站和整体水平控制输入(建议)。

   单独的 5.1/7.1 监视器路径,绕过 渲染和掌握工作站(建议)。

   行业标准时间码和同步接口。

1.2.1    图片大小和分辨率要求和建议

屏幕或平板显示器上的投影图像都是可以接受的。两种图片类型的要求和建议相同。

要求

    视频设备必须显示并设置为正确再现指定的视频标准:

    能够显示这些帧速率:

    23.976 fps (渐进式)

    24 fps (前生)  = 25 fps (间歇)

    25 fps(渐进式)

    29.97 fps (交错)

    30.5 fps (渐进式)

    59.94 fps (渐进式)

    60 fps(渐进式)

    最低分辨率为1920×1080

    处理延迟必须通过视频重播设备中的适当偏移来了解并补偿。

推荐

   最小 50 英寸屏幕

   4K HDR能力

1.3     示例工作室块图

认证过程的studio框图应该包括基本的系统组件。请参阅提供的studio框图示例以获取指导。

1.1    扬声器校准

扬声器校准包括设置监视器参考电平和扬声器均衡。

1.1.1   监视参考级别

监视器参考电平应设置为工作室的首选电平,但应在79到85 dBC之间。应使用杜比粉红噪声将所有扬声器对准所需值,并在慢速设置下进行测量。

除LFE低音炮外,所有扬声器应设置为同一音量。与中央扬声器相比,低音炮在LFE覆盖的频率范围内应具有额外的10 dB带内增益。

1.1.2    扬声器均衡

应安装声学室处理装置,以解决任何声学问题。如果房间颜色仍然存在,还应应用校正扬声器均衡。应根据相关情况应用目标曲线。

对于容积超过125 m3(约4400 cf)的房间,我们建议采用改进的X曲线标准。参考SMPTE 222:1994。

使用参考资料来衡量音色和一致性的对齐扬声器,并在可能的情况下,比较混音翻译在其他重放环境。

1.2     示例参考图

示例图提供角度和距离测量的上下文。

以下是示例图,显示作为杜比 Atmos 家庭娱乐工作室认证图提交的计划中所需的详细信息。字母是指应替换为实际值并包含在这些图表中的角度和距离测量。

11:平面图示例

12:侧图示例

13:前屏图示例

14:后高程图示例

1.1.1    扬声器输出要求

为了帮助您确定所需的扬声器输出能力,杜比提供了推荐的步骤。

关于此任务

本文档中的SPL性能指南是针对混合位置给出的,并基于校准工作室的能力和要求。许多变量会影响播放级别,包括B链处理、放大器和扬声器功能以及房间本身。现有的扬声器和放大器性能规范标准不能考虑每个演播室的独特特性(屏幕损耗、房间均衡、电平校准和特征幅度响应的SMPTE标准等)。因此,不可能在所有情况下确定地陈述扬声器性能要求以达到标准水平;我们只能估计。

程序

1.确定扬声器的最大连续输出声压级(SPLmax)。

这在扬声器制造商的文献中经常被引用。如果未说明SPLmax,则使用扬声器额定灵敏度(1m处为1W)和功率处理(IEC噪声,AES持续时间为2小时)计算如下:SPLmax=灵敏度+log10(功率处理)

2、测量仪表(D2)从扬声器到参考位置的距离,在座位区中间的礼堂中三分之二的距离。

3.使用此距离信息,计算从扬声器到参考位置的声压衰减,如下所示:距离衰减=20*log10(D1/D2)式中,D1是一米,D2是距第2步的距离,距离衰减是表示以分贝为单位的电平变化的负数。

4.添加距离衰减和SPLmax。

结果

杜比在考虑批准任何给定的放大器或扬声器时,将采用与我们的书面技术指南相关的制造商设备规范。如果设备不符合要求的性能,安装时扬声器和放大器的性能不佳,杜比不承担责任。如果需要公布数据以外的任何信息,请与相关制造商讨论设备选择。

1.1.2     声音压力水平说明

从每个扬声器获得足够的声压级(SPL)是一个挑战。本主题介绍在混合位置实现指定SPL的关键因素。

   距离:从扬声器到混合位置的距离。

   扬声器电源处理。

   扬声器灵敏度:这考虑了扬声器方向性。方向性可以增加混合位置的声压级,但仅适用于更高的频率。低频传感器应能产生足够的输出,而不会产生任何基于方向性的增益。

   扬声器瞄准:扬声器灵敏度和最大声压级基于轴响应。为了达到额定性能和均匀的覆盖范围,有必要将每个扬声器对准混音位置。


通知

   低音管理:在低频产生足够的声压级是一个特殊的挑战,因此Dolby Atmos支持屏幕和环绕声扬声器的低音管理。。

   室内负载:屏幕扬声器灵敏度可通过安装在挡板墙(半空间负载)中增加。低音炮的灵敏度可以提高集群多个低音炮和安装在交界处的墙壁和地板。环绕声扬声器应承担全空间负载,除非它们嵌装在墙壁或天花板表面。请注意,由于需要通过收听区域正确对准每个环绕声扬声器,因此通常不可能将环绕声齐平安装。有关最终增益的指南,请参阅制造商指南。

   扬声器和房间校正:

   扬声器和房间的频率响应需要应用补偿均衡。较大的补偿增益将导致相关放大器和扬声器上的额外负载,从而限制整体SPL能力。

   根据SMPTE 202应用EQ将降低2 kHz以上的输出要求。对于环绕声扬声器来说,这是一个很小的效果,但是它可以大大降低对屏幕扬声器的要求,这必须克服屏幕损耗。

不应假设这些因素有助于提高SPL:

   每加倍距离的损耗小于6 dB(假定为平方反比损耗)。

   房间增益:现代工作室的混响很低。

版权

2019年杜比实验室©。保留所有权利。

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1275 市场街

旧金山, CA 94103-1410 美国

电话 415-558-0200 传真 415-645-4000 http://www.dolby.com

通知和免责声明

Dolby Laboratories Inc.和/或其附属公司(“Dolby”)为家庭娱乐Dolby Atmos格式的工作室提供认证计划。本课程及任何相关工作仅作为咨询和认证服务,不得替代工作室规划的任何方面,包括但不限于室内设计、声学设计、图表创作、施工或工作室运营,杜比对此不承担任何责任。杜比保留权利,在任何时候,取消该计划,或改变价格,功能,规格,能力,功能,通用性或该计划的其他特点。鼓励有关各方与杜比联系,以获得最新信息。

本文件及其所含信息仅供一般参考。杜比有权自行决定添加、删除、修改或以其他方式更改本文件的任何和所有方面,包括但不限于其中包含的任何建议或认证要求。使用或依赖本文件或其中包含的任何信息的风险由用户自行承担;杜比不承担因任何此类使用或依赖而产生或与之相关的责任。本文件中的任何内容均不得转让杜比拥有或控制的任何技术和/或知识产权的任何许可证、权利、所有权或权益。本文件按“原样”提供。杜比特此否认对本文件或其包含的任何信息的准确性、完整性、使用、性能或不侵权或依赖性作出任何及所有明示、暗示或其他保证。杜比在任何情况下都不会次负责

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