杜比AC-3与DTS的音效对比分析

　　1. 杜比AC-3

　　杜比AC 3来自1965年杜比博士创建的杜比实验室。他从研制磁带录音降噪系统开始，历经40年余的发展，杜比实验室成为了声电业的领导企业，产品影响到整个声电业的整个产业链，并通过其研发成果驱动着整个产业链的发展。自多声道技术出现以来，杜比实验室致致力于环绕立体声的研究。1975年，Dolby实验室针对电影音轨发明了Dolby立体声技术。1987年杜比定向逻辑环绕卢应运而生，风靡全球十余年。但是由于受模拟技术的限制，它的音响效果仍然不够完善。1994年，日本先锋公司与杜比实验京合作研制成功一种崭新的全新的数字化多通道影视音响系统，并命名为杜比AC 3”。1997年初，杜比实验室正式将杜比AC-3环绕声改称为杜比数码环绕声CDolbySuroundDigital），简称为DolbyDigtai.当初AC3的发展是为了应用在电影院上，因为电影胶片上的空间有限，所以AC3音效数据是存放在胶片上的齿孔与齿孔之间。由于胶片上的这部分空间实在太小了，所以杜比实验室的工程师利用人类心理声学上所具备的听音特性一对于高电平的声音敏感。而屏蔽其它不敏感的声音，对各声道声音进行有损压缩以节省空间。杜比实验室利用这种有横玉缩技术，把完全独立的前置左L）。前置右R）、中置（C）、左环绕（La）、右环绕（Rs）和超重低音（S）大个声道（5.1声道）出縮编码成两个声道，证录在电影胶片或影碟上。由于六个声进的信息在制作和还原过程中全部数字化，因此信息损失的很少，细节更加丰富，立体声效果更强。同时杜比AC3具有很好的兼容性，它除了可执行自身的解码外，还可以为杜比定向逻辑解码服务。

　　2.DTS技术

　　DTS技术是德利贝乐格在1993年1月开创的美国数字影院系统DTS）公司研制开发出来的一种音频格式，也可以说是一种散字音频处理技术。为解决将数字声音信号直接写入胶片经常出现读取错误的问题，DTS别出心裁，他们决定不把数字声音信号直接放在胶片上，因为那样所受到的限制太多了，而是只在股上记录时间码，然后依据这一时间码。同步播放记录声音的CD-ROM，这样一来影片的声音与面面就可以同步了。这样记录卢音的数据空间就拓展了许多倍，为DTS系统的高品质音效提供了技术条件上的优势，遂受到了大导演斯皮尔伯格和环球影业公司的高度重视，并首先应用于经典科幻大片保罗纪公园》中，其慑人心魄的环绕音效与高超通真的特技制作一起征服了观众，使该片成为有史以来最实座的电影之一。

　　3.二者之争

　　社比数字作为老牌的音响界巨头，其地位早已坚不可摧。DTS作为业界新宠强势出击务受关注，大有后来居上之势。两者的并存与发展，给我们带来了更多可供选择的享乐空间。杜比AC-3与DTS不是互相争斗的对手关系，某一者的存在对对方并未构成致命的威胁，因为它们都有各自的强大技术优势。强强期立之下，人们有可能关心究竟谁更好，但事实上要作出比较和判断是非常困难的。

　　杜比AC 3是根据感觉来开发的编码系统多声道环绕声。它将每一种声音的频率根据人耳的吵觉特性区分为许多窄小频段，在编码过程中再根据音响心理学的原理进行分析，保留有效的音频，删除多余的信号和各种噪声频率，使重现的声音更加纯净，分离度极高。

　　社比AC -3系统可用前置的左、右音箱，中置音箱产生极有深度感和定位明确的音场，用两个后置或侧置的环绕音箱和超低音箱表现宽广壮阔的音场，而六个声道的信息在制作和还原过程中全部数字化，信息损失的很少。全频段的细节十分丰富，具有真正的立体声。

　　杜比AC 3具有很好的兼容性，它除了可执行自身的解码外，还可以为杜比定向逻辑解码服务。因此，目前已生产的杜比定向逻辑影视软件都可以使用杜比数字AC-3系统重现。由于杜比AC 3系统的编码非常灵活，所以它的格式很多。目前它已被美国采用作高清晰电视（HDTV）音频系统。最新DVD机也包含杜比数学AC-3.因此杜比AC-3环绕声系统可能是极有发展前途的技术。

　　DTS在规格上比杜比AC-3占优势的地方还是在于它的压缩比较小（杜比AC 3是12:1，DTS是3:1），在资料的传输率方面当然也是DTS较多（杜比AC-3384Kbis秒，DTS1411Kbits秒），至于在声音品质上的差异，DTS说他们的声音品质达到20位元解析度的水准，而杜比AC 3则相当于16位元的CD唱片。

　　很明显的，DTS的压缩率较小、资料传输率较高及较高的位元数，切都指向更丰富的情报量及史好的音质，实际的情况如何呢？DTS的音质明显比杜比AC 3来得细致，某些调校不当的杜比AC-3系绕容易出现的刺激高频也没有出现，而细节的再生则是DTS的长处，很明显表现的不是理想。

　　但是由于杜比数字系统和DTS都是利用心理声学原理来对声轨进行编码的，所以传统的噪声和失真测量值都不能表明哪一个系统的性能更好，确定哪个系统性能较好的唯一方法就是听音试验。DTS版本和杜比AC-3版本之间存在着听觉上的差别，这些差别可能部分妇因于社比数字处理技术和DTS处理技术两者存在的差异。目前普遊来看DTS编码在60赫兹左右的低频部分可能略逊一点，而在中音和各声乐配合的效果更出色一些。但是，人们能够听出来的这种差别是相当微小的，尤其对于多声道系统。也许更公正的说法是两者是非常接近的对手，在某些情况下人们可能更喜欢杜比AC-3的效果，而有些情况下会更喜欢DTS的效果。

　　而今，随着下- 一代高清光盘之争的落幕。作为业内的标准制定者杜比实验家和DTS，在高清时代，它们分别推出了新一代音频标准Dolby TrueHD与DTS-HD。他们将在下一代无损压缩技术中展开新一轮竞争。

　　AC3与DTS环绕音效浅解

　　每当我欣赏DVD的时候，那震撼的5.1声道音响所营造的真实现场感，总是让我们心潮澎湃，难以平静，这是CD碟音效所不能比拟的。Dolby Surround与Dolby Pro Logic是目前所有AV扩大机上面最常见到的环绕音效模式。

　　Dolby Digital（AC-3）

　　Dolby Digital就是大家常听见的Dolby AC-3环绕音效，在杜比数码（Dolby Digital）家庭影院系统中，听音设备是由六只音箱所组成的音箱群来构成，分别是3个前置声道：左声道（L）、右声道（R）和中置声道（C）；两个后置环绕声道：左环绕声道（SL）和右环绕声道（SR）；最后还有一只超重低音声道（SW），通常也被称为0.1声道。由于低频声音的指向性不明显，因此超重低音声道音箱的摆位也就比较随便。在5.1声道环绕声音箱群中，每一个声道（这里不涉及超重低音声道）都是彼此相互独立，可以分别发出不同的声音，最后在5个全频音域声道（所谓全频音域，是指能够再现任何高、中、低频信息，不丢失每一个细节，从而产生逼真的声场）的中央形成一个完美的立体声场，可以充分模拟当初进行录音时的状态，临场感再造能力极强。而超重低音声道则不参与模拟声场的临场感，只是用来产生澎湃的重低音，制造各种爆棚效果。在5.1环绕声音箱群中，5只全频音箱（3前置2后置），一只超重低音音箱，通过在摆位（也就是音箱的摆放位置）和音量调节上的仔细调校，完全可以模拟出影院级别的环绕声临场效果。

　　Dolby Digital（AC-3）5.1声道家庭影院的系统构成分为两大类：一类是以大屏幕彩电（投影电视）、5.1声道功率放大器、杜比数码环绕声解码器以及音箱群为核心的传统家庭影院系统；一类是以多媒体电脑、5.1声道声卡以及5.1声道有源音箱为核心的新型家庭影院系统。

　　虽然这两类系统的构成有很大差别，但工作流程是相同的：由DVD视盘机或DVD光驱从DVD影碟光盘中读取出双声道的音频信号（是将5.1声道的音频信号进行AC-3编码为的双声道信号），通过外置的杜比数码环绕声解码器或声卡内置的杜比数码（AC-3）解码器将双声道信号还原为5.1声道的音频信号，最后通过5.1声道功率放大器和音箱群或5.1声道有源音箱进行声音的播放。

　　因此不难看出，AC-3编解码的过程是整个家庭影院系统中的核心步骤。DVD影碟光盘中的原始音频信号其实是经过AC-3编码的双声道信号，通过对其的解码操作，最后还原为5.1声道环绕声音频信号。在这里，AC-3的解码操作已由外置的或声卡中的解码器来完成了。

　　DTS

　　DTS是美国的Digital Theater System Inc.所发展出来的另一种电影全数字多声道系统，无论是专业型、家用型都称做DTS。DTS是Digital Theater System（数字剧院音响系统）的简称，它同样也是5.1声道，包含5个全频宽完全分离的声道外加一个低频效果声道。

　　DTS-ES

　　DTS-ES称为“扩展环绕声”，分为DTS-ES分离6.1及矩阵6.1两种，DTS-ES是DTS5.1声道的增强版。DTS ES分离式6.1环绕声与矩阵式6.1扩展式环绕声由于增加了一路后中置环绕声（CS），其环绕声场的现场感效果比起5.1声道环绕声有明显改善，但因采用的是矩阵方式来增加CS，其效果就尤如杜比定向逻辑方式中增加一路环绕声时一样，声道间分离度差，声场定位感不强，有模糊感。为此，DTS公司在DTS-ES矩阵式6.1环绕声的基础上，开发出一种效果更好的称之为DTS-ES分离式6.1环绕声。

　　当DTS-ES分离6.1译码时，译码器将DTS信号的核心部分与扩展部分作为一个整体考虑，利用算术减法可恢复出环绕左/右声道，环绕中置（又称背环绕中置）是直接译码而得，因此可产生完全分离的6.1声场。而矩阵6.1译码时只考虑信号的核心部分，忽略了扩展部分，但由于采用了DTS的专利后处理ES矩阵模块，仍然能产生6.1“扩展环绕”声场。

　　所谓“分离式”是针对“矩阵式”而言的。在矩阵式中，后中置环绕声（CS）是混合在左环绕（LS）和右环绕（RS）两个声道中，本身不独立。在分离式中，后中置环绕声（即扩展环绕声ES）是可以独立的，即7个声道间相互独立，故称之为分离式。

　　DTS与AC-3的比较

　　DTS与Dolby Digital的主要分别在于，它为了就音质而舍弃了储存空间。DTS音轨是以20位的方式储存（也可以是16/18/20/24位）；而Dolby则是16/18/20位。其压缩方式以动态方式运作，压缩比例端视声音数据量的多寡而定。这比例可以从1:1到40:1，其平均数据量为1.5 Mbps，所以音质会比Dolby Digital要好。但很明显，DTS最大的坏处则是占了太多的储存空间，可能是Dolby系统的3倍。所以支持DTS的DVD影片大多只有一、两种语言，花样也较少，不过其效果实在没有话说。DTS的优势不止来自于动态的编码方式，还包括了其它方面；例如Dolby Digital可以混合使用15 kHz的取样频率，达到448 Kbps的数据量，或是10 kHz的频率，数据量达384 Kbps。这意思是说，Dolby Digital可以视需要，将空间挪做他用，但牺牲的却是整体的质量；而DTS就绝对不会将东西混合在一起。这里并不想引起Dolby Digital与DTS孰好孰坏的争议，只是想让各位了解不同的编码系统。Dolby Digital在节省空间与频宽上有一套；而DTS重音质胜于一切。