杜比耳機早期嘗試

針對人類聽覺的研究表明我們的頭和肩會將來自特定方向的聲音“貼”上特定的標記。比如來自左邊的聲音到達右耳要比到達左耳略遲，聲音強度也要略低一些。同時頭的聲音遮擋作用也會產生一種濾音的效果。

研究人員發(fā)現(xiàn)這種細微的時間、強度、頻率響應的差別，科學術語叫做“頭相關傳輸函數(shù)（HRTF）”，大腦僅憑這些信息即可辨別聲源與聲音的運動。隨著麥克風和先進儀器的使用，研究人員可以很精確地測量各種HRTF數(shù)據(jù)，他們開始設想信號處理系統(tǒng)怎樣才能以電子技術手段復制HRTF信息。

測量了大量的受試者的HRTF數(shù)據(jù)后，結果發(fā)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)由于每個人雙耳之間的距離、以及每個人耳廓和頭型的不同而差異很大。因此，用信號處理軟件在計算機上復制特定的HRTF信息時，似乎只有具有該特定的HRTF數(shù)據(jù)的聽者才可以感覺到聲音來自正確的方向。而其他聽者感覺到的方向各不相同，相差很大。

這個發(fā)現(xiàn)使研究人員的希望破滅了，他們原本設想研究出具有實用意義的、以耳機為基礎的3D聽音系統(tǒng)。該系統(tǒng)對每個人都能有同樣良好的效果，并能整合在各種各樣的消費類產品中。不過到了90年代初，澳大利亞的Lake技術有限公司在信號處理與心理聲學方面有了一系列發(fā)現(xiàn)，這些發(fā)現(xiàn)似乎能夠使這些研究人員的夢想成真。

杜比耳機技術的工作原理是產生一種聽力上的假象：它讓您覺得在聽一套有五個揚聲器的家庭影院系統(tǒng)，而實際上您所用的不過是一副再普通不過的立體聲耳機。

這種假象是基于一些聲學上的基本認識：我們是如何判斷聲音來自哪個方向，有多遠的距離，是否處于運動狀態(tài)。我們甚至可以同時定位和追蹤多種聲音。

我們之所以能做到這一點是因為來自特定音源的聲音到達左耳與右耳時會有略微不同的特性。我們的大腦僅憑那些細微的差別就可以得知我們所需要的有關該聲音的一切。我們的視覺也是同樣的原理，大腦通過兩只眼睛所產生的視覺上的細微差別來得出三維圖像。

隨著對人類聽覺系統(tǒng)了解的加深，在60年代末70年代初一些音頻研究專家就開始設想也許有一天電子信號處理技術能夠騙過大腦，讓大腦覺得聲音是來自一段距離以外的某個特定的方向，而實際上只不過是因為戴著耳機的緣故。

但是實踐表明，要在大腦中產生逼真的距離感和位置感遠比這些早期的研究者所預想的要困難得多。

當你通過立體聲音響或者家庭影院系統(tǒng)欣賞節(jié)目時，你的耳朵所聽到的既有直接來自每個揚聲器的聲音，也有由房間內各物體的表面和家具所造成的多重聲反射。來自每個揚聲器的聲音在到達你的耳朵之前，它已經(jīng)獲得了獨特的聲音信息。這些聲音信息將房間的大小和聲學特征、揚聲器的位置和原始聲音的空間屬性等信息集中在一起反映給大腦。

憑借強大的數(shù)字信號處理技術，杜比耳機技術會在每個聲軌上給立體聲節(jié)目賦予兩個聲音標記，給環(huán)繞聲節(jié)目賦予了多達五個聲音標記，每個聲音標記對應于精心布置的聲學環(huán)境中正確擺位的相應揚聲器。換句話說，杜比耳機技術能在一個虛擬的房間中產生多達五個虛擬的揚聲器。而超低音信號（5.1聲道中的“.1”低頻效果聲道）則平均地混入左、右聲道。

這種處理技術將所有的這種信息整合在兩個編碼聲道中，通過傳統(tǒng)的立體聲耳機分別傳到你的每只耳朵。這樣一來，聆聽的感受就要自然得多，你會覺得聲音來自于外部。

杜比耳機可以具有3種不同的重放模式來模擬相應的真實房間的聲學特性：

DH1：這是一種小型的混響良好的房間，同時適用于電影和音樂錄音的回放。它是杜比耳機的“參考房間”，并且在所有帶有杜比耳機功能的產品上均有提供。

DH2：這是一個更“活”（或混響較強）的房間，特別適合欣賞音樂。

DH3：這是一個較大的房間，更象一個音樂廳或電影院。

DH2 和DH3 為可選的，而不一定由某些杜比耳機產品所提供。

和普通耳機相比，杜比耳機不容易讓人感到疲勞，特別適合夜間和旅途中使用。杜比耳機(Dolby Headphone) 技術可以結合使用任何類型的耳機，也就是說可以使用我們現(xiàn)有的耳機而不必重新購買專門的耳機。當然，就象揚聲器一樣，質量越好的耳機所提供音質就越出色。

可以單獨享受環(huán)繞聲而不會干擾他人。

改善聽覺舒適度，減少“聽覺疲勞”。

讓立體聲內容聽起來就像5.1聲道環(huán)繞聲 （如果結合杜比定向邏輯II技術）。

用任一副普通的耳機即可實現(xiàn)5.1聲道環(huán)繞音效。

能夠處理24bit/96KHz的音頻信號，比如使用MLP LosslessTM技術的DVD-Audio，所產生的環(huán)繞聲毫不遜色于錄音棚音效。

結合杜比定向邏輯II技術可以使立體聲音樂與電影產生優(yōu)美動聽的環(huán)繞聲。

1.能通過一副普通耳機精確模擬5.1聲道環(huán)繞聲揚聲器系統(tǒng)所產生的效果。

2.能為音樂、電影、游戲帶來生動的環(huán)繞聲效果。

杜比耳機技術已包含在杜比PC娛樂體驗（Dolby PCEE)技術認證的杜比標準聽音室認證（Dolby Sound Room)，杜比家庭影院認證（Dolby Home Theater)和杜比專業(yè)工作室認證（Dolby Master Studio)，三大PC認證之中。消費電子領域，一些頂級AV設備都運用這一先進技術。

Dolby Headphone。

在1996年，Lake公司決定努力推廣應用其獨特的、現(xiàn)在已獲專利的信號處理系統(tǒng)。數(shù)字多聲道環(huán)繞聲技術起到了強大的促進作用，這種技術最初是為電影院而開發(fā)的，后來杜比實驗室通過鐳射影碟（Laserdisc）和新興的DVD格式將它引入到了家庭影院之中。

在1997年，Lake個人環(huán)繞聲技術（Lake Personal Surround）誕生，它是現(xiàn)在稱為杜比耳機技術的基礎。Lake公司開始接觸杜比實驗室，希望有一個潛在的渠道將他們的技術提供給杜比的認證廠商。杜比實驗室對于Lake公司所取得的成就印象深刻，同意幫助Lake公司進一步完善這種技術，并將這種技術推薦給杜比認證計劃這頂大傘之下為數(shù)眾多的消費電子產品和PC生產商。

結果就產生了杜比耳機技術，它是一種成本低廉的信號處理系統(tǒng)，通過任何一副普通的耳機即可逼真地模擬有五個揚聲器的環(huán)繞聲系統(tǒng)。

杜比耳機技術比早期的耳機環(huán)繞聲技術上的嘗試有幾大優(yōu)勢。

首先，杜比耳機技術能夠清楚明確地模擬出位于聽者頭部以外的揚聲器所發(fā)出的聲音。而傳統(tǒng)的耳機聆聽方式會讓聽者覺得聲像是從頭部內產生的。這是因為沒有任何聲音信息去模擬房間內的揚聲器所發(fā)出的聲音。但是杜比耳機技術能夠模擬聽音室中復雜的聲學特征，其中包括聲音在各種表面上產生的反射，有效地騙過聽者，讓他們覺得聲音是從他們周圍的多個揚聲器發(fā)出來的。此外，該技術還能模擬具有不同聲學特征的各種各樣的房間。

第二，杜比耳機技術普遍適用于所有的聽者。由于在信號處理技術上所取得的重大突破，系統(tǒng)不需要常規(guī)的HRTF設置來處理個人之間的差異，使技術的實施和操作都變得簡單。

第三項優(yōu)勢是相對簡單，這使得杜比耳機技術可以整合在各種消費類產品中而品質依然出眾。它可以通過各種各樣的數(shù)字信號處理（DSP）芯片實現(xiàn)，只要能用耳機就可以實現(xiàn)杜比耳機技術，所以這種技術的應用潛力巨大。

杜比耳機技術的第四項優(yōu)勢是盡管它具備高密度的有限脈沖響應濾波（highly detailed finite-impulse response (FIR) ）的各項優(yōu)點，但是它幾乎不產生任何延時。這保證了（立體聲或者多聲道）影音節(jié)目在聲音與圖像上能夠保持同步。

最后一項優(yōu)勢是不需要特殊的耳機。不管是航空公司所提供的廉價耳機還是高端的靜電耳機，杜比耳機技術都同樣表現(xiàn)出色。當然高品質的耳機會帶來高品質的享受。Lake公司專門針對耳機的性能進行了研究，并開發(fā)了各種測試方法與可選的補償方法，對各種耳機的性能進行優(yōu)化。

杜比耳機技術可以內嵌在數(shù)字信號處理（DSP）芯片中，也可以應用在家庭影院系統(tǒng)、數(shù)字電視、個人電腦和便攜式設備所用的軟件中，便攜式設備通常只使用耳機。特殊的專用集成電路（ASIC）設計的成本要低于通常的DSP解決方案，但是性能方面卻毫不遜色。這樣一來在任何時間、任何地點您都可以享受高品質的影院風格的環(huán)繞聲，而不會打擾家人和鄰居。

杜比耳機技術同樣可以對節(jié)目內容進行編碼以應用在某些只能提供耳機這一種播放選項的環(huán)境中。第一種利用這種技術特性的環(huán)境是飛行中的娛樂：現(xiàn)在有幾家國際航空公司給顧客提供看電影時的杜比耳機環(huán)繞體驗而無需給飛機增加任何設備。這是通過特殊的飛行版電影而實現(xiàn)的，這些電影的特點是有以杜比耳機技術編碼的音軌。

從一開始設計時杜比耳機技術就包容了所有可能的音頻格式。傳統(tǒng)的立體聲、杜比環(huán)繞聲和5.1聲道數(shù)字節(jié)目都能通過這種技術的改造而增強其音效。如此一來不管什么樣的節(jié)目，從5.1聲道DVD到立體聲MP3，都能通過任何一副傳統(tǒng)的立體聲耳機給您帶來更加自然的、久聽不疲的聆聽感受。

1. 什么是杜比耳機技術？

杜比耳機技術讓你通過任何一副普通的耳機都可以欣賞到5個揚聲器所組成的環(huán)繞聲系統(tǒng)產生的音效。它能精確地再現(xiàn)擺位正確而且調較過的5.1聲道揚聲器系統(tǒng)所產生的環(huán)繞聲聆聽體驗，對于便攜式的個人環(huán)繞聲欣賞很理想。

杜比耳機技術能夠傳遞完整的聲音信號，從聲源發(fā)聲到最后聲信號的衰減，以及該過程中的每次聲反射。它采用很先進的房間建模技術使聲場得到精確的再現(xiàn)，這樣你聽到的就是制作者所預期的環(huán)繞聲效果。

杜比耳機技術也能模擬由兩個揚聲器組成的立體聲系統(tǒng)，可應用于個人計算機、便攜式DVD影碟機、A/V接收器、數(shù)字電視機和無線耳機。

此外，杜比耳機消除了耳機欣賞常有的“聽覺疲勞”現(xiàn)象，代之以寬廣而自然的聲場，這樣連聽幾個小時也不會感覺疲勞。

2. 欣賞杜比耳機時我需要使用特別的耳機嗎？

不需要。杜比耳機技術用任何類型的耳機都可以獲得很好的效果，從航空公司所提供的廉價耳機到高端的靜電耳機都可以。當然耳機越好，整體音效就越出色。

3. 杜比耳機技術能否再現(xiàn)5.1聲道節(jié)目中的“.1”信號？

可以。在還原5.1聲道節(jié)目的過程中，“.1”聲道的低頻音效將被混合入左右聲道中，之后再由杜比耳機技術進行處理，給你帶來5.1環(huán)繞聲的體驗。

4. 杜比耳機技術是否要求對音響系統(tǒng)作特別調較？

否。杜比耳機技術無需個人調試或者精調就可以達到很好效果。您所需要的就只是一款支持杜比耳機技術的音響系統(tǒng)。

5. 杜比耳機技術是否適用于DVD-Audio？

是的。杜比耳機技術適用于24bit/96Khz MLP LosslessTM編碼的DVD-Audio唱片。DVD-Audio唱片最令人興奮的特點是它的音質完全等同于錄音棚的母帶。這樣你隨時隨地都可以欣賞具最佳音質的節(jié)目——無論你是用便攜式DVD影碟機欣賞節(jié)目，還是在家看數(shù)字電視，或是用任何能夠支持耳機的設備。這項技術也能用于無線耳機產品。

6. 什么類型的產品能夠應用杜比耳機技術？

杜比耳機技術可以應用于幾乎任何帶耳機輸出的設備中，比如便攜式DVD影碟機、PC、數(shù)字電視、無線產品，和能處理立體聲或多聲道音頻并且?guī)Ф鷻C輸出的任何其它設備。

7. 為什么會有兩個不同的杜比耳機技術標志：一個標有Dolby Digital，另外一個則標有Dolby Pro Logic II？

杜比耳機技術是設計用來處理5.1聲道信號的。它也可以處理立體聲信號；但是，立體聲信號必須首先被轉化為5.1聲道的信號。耳機產品可能帶有這兩種標志中的一種，具體采用哪種取決于生產商。

帶有Dolby Pro Logic II（杜比定向邏輯II技術）/Dolby Headphone（杜比耳機）標志的產品可以將立體聲節(jié)目擴展成5.1聲道環(huán)繞聲，然后通過杜比耳機技術來處理。這樣聽者可以通過任何一副普通的立體聲耳機從立體聲聲源體驗到5.1聲道環(huán)繞音效。

帶有Dolby Digital（杜比數(shù)字技術）/Dolby Headphone（杜比耳機技術）標志的產品可以解碼5.1聲道杜比數(shù)字音軌，并采用杜比耳機技術來處理多聲道。因為音軌已經(jīng)用杜比數(shù)字5.1技術來編碼，所以每個聲道都是獨立的。 杜比耳機技術讓聽者通過任何一副普通的耳機都可獲得杜比數(shù)字5.1環(huán)繞聲體驗。

8. 杜比耳機技術與音效處理技術結合使用會產生環(huán)繞效果嗎？

能。在多聲道揚聲系統(tǒng)中就是這樣。杜比耳機技術與音效處理技術結合使用，可以使立體聲素材產生環(huán)繞效果。

例如，使用杜比定向邏輯II與杜比定向邏輯IIx的五聲道與七聲道矩陣解碼器能使很多傳統(tǒng)的立體聲節(jié)目產生更加寬廣更加具有包圍效果的音場。杜比耳機技術（在多聲道模式中）能使擴展后的音場產生非常好的效果，使之聽起來豐潤而自然。

9. 新的雙面光盤（DualDisc）中采用杜比耳機技術編碼的文件是什么？

這些新的光盤通過以杜比耳機技術編碼的HE AAC文件將傳統(tǒng)的DVD與CD格式相結合。你可以將這些文件下載到你的MP3播放器，并在不具備杜比耳機技術功能的設備中享受到杜比耳機技術的音質。