标清数字电视伴音技术单改双刻不容缓(下)

杜比AC-3及DTS等环绕立体声

技术不适合大量运用于现阶段

标清数字电视节目制作播出及重放

前面说过,目前境外发达国家和地区影视节目的音频部分基本都采用环绕立体声技术.环绕声分杜比AC-3及DTS等格式,其中在广播电视行业主要采用的是杜比AC-3格式.它能提供左、右、中置、后方左、后方右5个独立声道及1个重低音声道（俗称5.1声道,另外还有更复杂的7.1声道等）,能让观众体验到比普通双声道立体声效果更加明显的环绕立体声,这无疑是一种比较完美的技术.

在节目制作方面,采用杜比AC-3环绕声技术录制的节目源,不仅要向杜比公司缴纳专利费,而且需购置杜比AC-3多声道编码器,其制作、编码过程较为复杂、昂贵,非专业电影公司和大型电视台是难以承受的,一般电视台难以完成,暂时也没有这个必要.标清数字电视如果象美国香港那样采用杜比AC-3作为电视伴音格式,则国内现有的大部分有线电视及卫星电视机顶盒是无法解调出电视伴音的,需另外内置AC-3解码芯片,机顶盒成本自然有所上涨,所以现阶段根本没必要在标清电视中采用杜比AC-3标准.

但制作普通立体声节目却简单得多,我们也很难想象连普通双声道立体声都做不好,能一步到位做好环绕立体声的制作及播出工作.发展我国立体声电视伴音广播,正好可以从制作普通双声道立体声学习起.

杜比AC-3环绕立体声重放,效果自然很好,但硬件上需拥有杜比AC-3（现在一般都集成在DVD或功放机中）、功放机、再按要求摆放左、右、中置、后左（左环绕声）、后右（右环绕声）及重低音等6个音箱,布线、连接、安装调试及使用都相对复杂,过大的声音也容易扰民.除了音响发烧友,绝大部分家庭根本没有场地和条件购置.而音响发烧友,追求的是CD及蓝光高清片源,对电视节目的伴音效果从来就是不屑一顾的.

绝大多数家庭都是使用电视机左、右声道来欣赏双声道立体声节目是没有问题的,这仍然比单声道好得多,只是发挥不出环绕立体声的效果.除了电影大片,一般的电视剧及综合节目也没必要制作为环绕立体声.对大多数家庭来说,购置环绕立体声设备是一种浪费,现有的电视机接收普通立体声就足够了.如果电视台前端再添加SRS立体声扩展技术,可以拓展普通双声道立体声效果,主观感觉已经接近昂贵的杜比环绕声系统了.既然如此,我们还花那么大代价搞什么杜比环绕声?

电视机的双声道立体声广播也兼容单声道广播,只不过用户只能听到单声道而已,不会出现声音出不来的问题（而现有的普通机顶盒接收杜比AC-3环绕声倒是真的出不来声音）.在实际播出时,不管是立体声节目还是单声道节目,都应该使用双声道兼容播出.

故我们的看法是,现阶段,对于标清数字电视,根本没有必要象国外及香港那样采用杜比AC-3环绕立体声伴音格式,而是借助MPEG-2编解码技术及现有数字电视前端、用户机顶盒终端平台,不费吹灰之力即可开展数字电视双声道立体声广播.

实现双声道立体声＼

多音轨电视伴音广播的简易方法

如果实现双声道立体声＼多音轨电视伴音代价很高（就像实现杜比AC-3环绕立体声节目的制作与播出、重放）,那么谁都不愿意去主动改变它.但实际上,在现有条件下,实现数字电视广播双声道立体声＼多音轨伴音播出,却是一件非常简单的事,MPEG-2立体声＼多音轨节目制作、播出与接收是不需要缴纳专利费的.

首先,在节目制作端,拾音时需要用两个稍微隔开的话筒进行拾音,其后续的录音、编辑设备均为立体声设备,完全可以轻易得到立体声节目源.这些成熟的技术,录音师们是非常熟悉的,这里无需多言.

然后,对立体声节目源（包括从DVD、网络视频上得到的立体声节目源）进行播放时,需分左右声道,输入到MPEG-2视音频编码器中进行编码、复用打包后送到调制器播出即可.如果是多音轨（可以是立体声,也可以是单声道）,可使用复用器将多个音轨复用打包输出即可,电视台现有的硬件设备全部都是兼容立体声的.当然也可以采用专用软件将视频及多个音轨的音频文件、外挂字幕文件等打包封装后,转成TS流直接播出（此方法将在笔者的另一篇文章《将DVD技术完整移植到数字电视广播的实验》中详细介绍）.

这里的音频编码格式一般是MPEG-1 Layer 2,即俗称的MP2,这是我国目前的卫星及有线数字电视广播的通用音频格式,MPEG-2视频音频编码器对伴音的处理就是这个格式,不需改变.MPEG-1 Layer 2虽然比不上CD及杜比AC-3及DTS等数字环绕立体声的音质,但作为双声道立体声电视伴音,在普通电视机喇叭里播放,是绰绰有余的,比以前的磁带录音效果还是好多了.更重要的是,MPEG-1 Layer 2音频编码器是电视台现有的设备,不需多花一分钱.

由于所有的MPEG-2编码器音频部分都按双声道设计生产,在硬件上早就具备立体声编码功能.只要我们的播放系统提供的节目源是立体声,就直接可以按部就班进行MPEG-2格式的立体声音频编码.至于要实现多音轨立体声、兼容传输立体声＼单声道广播节目,也非常容易实现,只要将信号源编码后再经过复用器重新打包即可（有条件的可以使用SRS设备对立体声效果进行美化）.复用器输出的TS流就包含了视频及立体声音频伴音,甚至可以携带更多的音轨,而这一切根本不需要花多大代价.

SRS是Sound Retrieval System的缩写,意思是音响还原电路,能重现真实的现场立体感,是美国SRS实验室的音响科技专利.SRS的主攻方向是双声道环绕,SRS（●）是它的注册标志.它根据“头相关传输函数”（HRTF）来拓宽“皇帝位”（即拓宽最佳听音区）,打造出更加宽广的声场,并在音频混响中非常精准地定位不同的乐器,最终仅仅通过两个扬声器来营造身临其境的三维声场.SRS从声还原、放音清晰度和降低噪声方面均优于普通双声道立体声放音,故也称为SRS 3D.将SRS技术运用到双声道立体声广播电视上,仅需在前端添加一套设备,终端普通双声道电视机无需做任何改动,就可以享受到近似环绕声的效果.现在不少平板电视机本身就自带SRS扩展立体声功能,而SRS技术目前在我国的汽车音响市场上已经随处可见. 至于用户接收端,如果收看的是立体声电视节目,就在电视左右声道播出方位感很强的立体声伴音,大多数普通用户可能不知道什么是立体声,但肯定能感觉到电视的声音比以前好听多了；如果是单声道节目,左右发出的是相同的声音,就形成中置的单声道伴音,跟以前一样,两者完全兼容.对欣赏电影大片、文艺晚会、体育节目、音乐节目、广告等,这种立体声效果是非常给力的.

值得注意的是,我国卫星电视及有线数字电视的机顶盒,由于历史原因,默认声道为左声道,需按遥控器上的声道按键切换到左右立体声模式.有线电视台也可以通过空中升级机顶盒软件的办法,将用户机顶盒的默认声道设置为立体声.至于各电视台节目库历史遗留的海量单声道节目,可以直接兼容,只不过观众听到的不是立体声而已.

至于多音轨,在收看境外节目及为少数民族配音的节目时是非常有用的.我们的电视台可以在进行普通话配音的同时,保留原有外文或其他方言音轨,喜欢原版的观众可以通过遥控器直接调出原版配音,而不喜欢外文音轨的观众则可以收听翻译过的国内配音.这是DVD时代早已实现的技术,在数字电视节目制作编辑时合成原版配音音轨,非常简单,可谓是举手之劳.另外,对少数民族地区的电视节目,也完全可以这样处理,直接在原版节目里加载少数民族语言音轨即可,省得还多开几个少数民族语言频道,更加劳民伤财.但现在能支持多音轨选择的有线、卫星数字电视标清机顶盒似乎很少,这些其实都是非常成熟的技术,曾在DVD及DTMB地面数字电视机顶盒上大量采用.

笔者曾在江西某市DTMB地面数字电视广播中采用这一简单方案,不多花一分钱,即成功播出立体声电视节目,效果很好,也激起了不少观众和同行的兴趣.很简单的问题,如果没有人去做,可能永远都实施不了.我国各省卫视似乎都没有正式开展过立体声＼多音轨电视伴音广播,如果谁第一个实现了,会很引人注目的.而一旦有别的省市卫视开播立体声了,以后其他省市台也将不得不跟进采用（否则就显得太落伍了）,其结果是广大的电视观众能欣赏到更多更好的立体声电视伴音,我国的数字电视才算真正合格.

建立新的播出系统,要根据我国数字电视广播时间表和各电视台的发展规划、要开展的播出业务几方面综合考虑,也许要经过相当长的时间.但是,建立双声道立体声＼多音轨播出系统及实现终端用户收听,却是在现有的基础上直接可以完成,是极其简单和迅速的,所有的电视台都有这个条件.各地电视台可以先在自己的有线电视网络或地面开路数字电视的本地节目中实现立体声电视伴音的实验性播出,下一步再对各省市卫星电视节目进行立体声广播.这样,可以在很短时间内将我国的标清电视伴音直接升级为立体声＼多语音电视伴音.