Что такое Auro-3D или Трехмерный звук как он есть

Что такое Auro-3D или Трехмерный звук как он есть

Термин «3D-звук» использовался настолько часто в разной технике, что сейчас уже сложно понять, что же именно он означает. Это может быть и простой алгоритм расширения стереобазы, и, например, бинауральная запись для наушников. Поэтому компания Auro особо подчеркивает, что в ее понимании 3D-звук — это звук в трех измерениях, когда схема расстановки колонок ведется по трем перпендикулярным осям (x, y, z), а запись и сведение делаются исходя из такой расстановки системы. О том, что творится внутри Auro-дорожек и почему бельгийская компания решила отвоевать себе рынок у Dolby Atmos и DTS:X, и пойдет речь.

История

Все началось с телефонного звонка в марте 2005 года. Немецкий продюсер Том Хапке загорелся идеей сделать микс в аудиоформате 2+2+2 и предложил заняться этим Вильфриду ван Балену (Wilfried Van Baelen), главе бельгийской студии Galaxy. Вильфрид поначалу отнесся к идее скептически: эта конфигурация предполагала квадрофоническую схему с двумя дополнительными каналами, установленными повыше фронтальных, и казалась оправданной в озвучке фильмов, но в чем же выиграет музыка от двух дополнительных фронтальных каналов, он не понимал. Пока не послушал классику в таком формате.

Звук оказался глубже, прозрачнее, объемнее, чем в «плоскостной» конфигурации 5.1, и побудил Вильфрида на эксперименты. Так как альбом необходимо было записать в форматах 2+2+2, 5.1 и 2.0, он взял за отправную точку схему 5.1 и добавил к ней пару фронтальных каналов, однако после ощутил дисбаланс: за фронтальную полусферу отвечали 6 каналов, в то время как за тыловую — всего 2. Его решение было простым — добавить еще больше каналов, и так тылы тоже обзавелись дополнительной парой спикеров, расположенных чуть выше. Конфигурация доросла до формата 9.1, но при этом не утратила обратной совместимости с форматом 5.1.

По словам Вильфрида, то, что он испытал, было сравнимо с его первым знакомством с квадрофоническим звуком. Колонки действительно исчезли, появилось ощущение присутствия на месте, где производилась запись.

Этот эксперимент и положил начало пятилетней истории разработки формата Auro 3D.

От уха до мозга

Вильфрид стал изучать принципы работы слухового аппарата, чтобы понять, почему же от добавления дополнительного звукового измерения у него настолько сильно изменилось восприятие звука и откуда возникло это ощущение погружения. В итоге он узнал, что такое всеобъемлющее впечатление создает диффузное поле за спиной.

Как известно, при сведении в стерео очень часто используется прием перехода звука из одного канала в другой, создающий иллюзию перемещения источника в горизонтальной плоскости. Вильфрид, продолжая эксперименты, захотел добиться похожего эффекта в вертикальной плоскости, но не преуспел. Сначала он считал, что проблема в оборудовании, но все оказалось интереснее: он услышал желаемый эффект, склонив голову набок и подойдя поближе к колонкам.

Суть в том, что диаграмма направленности человеческого слуха больше тяготеет к горизонтальной плоскости, и поскольку у людей нет уха на затылке, вертикальную составляющую мы соответствующим образом обработать не можем. В локализации звука человеку помогает разница в уровне сигналов, разница во времени восприятия сигнала левым и правым ухом и отраженные сигналы. На самом деле 90% звуков, которые воспринимает человеческое ухо — трехмерные отражения исходного сигнала. И находящиеся на уровне головы колонки воспроизводят именно те сигналы, которые впоследствии отражаются от пола.

По каналам, по объектам

Формат Auro-3D, в отличие от конкурирующих Dolby Atmos и DTS:X, не объектно-ориентированный, а поканальный. Для достижения «обволакивающего звука» к двум слоям колонок — классическому и второму, расположенному под углом 30 градусов к горизонту — Вильфрид добавил третий, установленный прямо над слушателем. Этот третий слой акустики получил название «глас Бога» и добавил третье измерение в звук — высоту. Если в стандартных кинотеатральных конфигурациях, даже в Dolby Atmos и DTS:X, слушатель окружен сферическим слоем звука, то в Auro-3D его как бы обволакивает полноценная полусфера.

В объектной технологии звукозаписи каждый источник звука прописывается отдельно, а в поканальной звук распределяется между разными каналами, а потом уже суммируется вместе в колонках. Например, при записи звука оживленной проезжей части в объектно-ориентированном формате не удастся выделить сами движущиеся объекты — машины, велосипеды, людей — для дальнейшего использования, нельзя будет получить отраженный от этих объектов трехмерный звук, равно как и прямой. В поканальной системе эта проблема решена путем упрощения, и именно здесь на сцену выходит вертикальная составляющая.

Третий слой колонок в Auro 3D создает вокруг слушателя «вертикальное стереополе», причем при любой схеме расположения акустики в Auro 3D. Сам по себе третий слой не помогает в локализации — он помогает в воспроизведении пролетающих над головой вертолетов, звездолетов и погодных эффектов, но человеческий слух мало восприимчив к поступающим непосредственно сверху звукам, да и в целом оттуда, с потолка, приходит мало звуковой информации. В этом виновата эволюция: так сложилось, что чаще всего на заре человечества опасность исходила примерно с того же уровня, на котором находился человек, а не сверху, и именно поэтому мозг усиленно обрабатывал отраженные от земли звуки.

Формат Auro 3D даже в сокращенной конфигурации, с меньшим количеством аудиослоев, способен воспроизвести вертикальное позиционирование источников звука, и поэтому прекрасно адаптируется к самым разным помещениям и системам. Кроме того, Auro 3D является единственным форматом 3D-звука на рынке, поддерживающим процесс мастеринга, основанный на смешивании всех каналов, чего не умеют форматы объектной записи. Фактически Auro 3D — единственный формат на рынке для музыки в 3D. При этом в век сжатых фоматов — MP3, AAC и других — Auro 3D имеет качество 24 бит/96 кГц.

На каждом устройстве

Технология Auro-3D Engine включает в себя декодер Auro-Codec и апмиксер Auro-Matic. С помощью этих двух алгоритмов и достигается универсальность системы. Декодер распознает и декодирует нативный звук в формате Auro-3D, в то время как апмиксер использует алгоритм повышающего распределения звука из моно, стерео, 5.1 и 7.1 в Auro-3D, при наличии, конечно, необходимого количества каналов. То есть фильмы, уже записанные на Blu-ray или даже DVD, и музыку, смонтированную в стерео, можно будет оценить в новом, максимально трехмерном формате.

Традиционно технология апмикса использует изменения в эквализации спектра и добавляет алгоритмы отражений. При разработке Auro-Matic инженеры не хотели слышать лишних ревербераций или фазовых неточностей, но хотели передать звук максимально близко к тому, как его слышал и задумывал автор. И разработали алгоритмы, связанные с HRTF (Head Related Transfer Function) — технологией, которая учитывает, как человеческое ухо воспринимает звуки в естественных условиях. Обладатели iPhone и iPad могут оценить работу алгоритма, ознакомившись с приложением Beautifyer (увы, не доступен в России).

В свое время Auro-Technologies столкнулась с интересной проблемой: разработчики оборудования не стремились внедрять технологию Auro-3D из-за того, что не было соответствующего контента, а создатели контента не использовали Auro-3D формат из-за того, что его не на чем было воспроизводить. Поэтому компания решила самостоятельно выпустить ресивер, поддерживающий Auro-3D, и со временем за ней подтянулись и остальные. Сейчас помимо линейки продуктов от компании StormAudio все больше и больше производителей внедрили Auro-3D в свое AV оборудование: среди них Denon, Marantz, Steinway Lyngdorf, Macintosh, Trinnov, Theta Digital, StormAudio, ATI и Datasat.

Интерфейс настроек инсталляции Auro-3D в процессоре Trinnov Altitude 32

Помимо домашних и недомашних кинотеатров и аудиосистем Auro-3D занял место и в автомобильной промышленности. Совместно с компанией Continental разработчики создали в автомобиле уникальную встроенную систему трехмерного звука, и первые автомобили, оборудованные системой Auro-3D, увидят свет в 2017 году. Звуковое поле такого плана меняет атмосферу для водителя, позволяет ему расслабиться и почувствовать себя комфортнее, и даже, по мнению некоторых, будто бы расширяют пространство салона. Как считает Вильфрид, при прослушивании музыки в 3D наш мозг меньше напрягается, чем при обработке стереофонограммы — отсюда и дополнительный комфорт.

Автомобиль Porsche Panamera с установленной системой от Burmester, которая умеет работать с Auro-3D-звуком

Сейчас уже есть порядка 200 альбомов, записанных в формате Auro 9.1, а совсем немного — в формате 10.1, с использованием наивысшего канала. Область использования этого канала достаточно специфична — он нужен для воспроизведения именно тех звуков, которые доносятся непосредственно сверху, а в музыке расположенных над слушателем объектов обычно не бывает. Даже записи живых концертов не нуждаются в «гласе Бога», потому как в концертных залах, как правило, меньше отражений. Среди двух сотен альбомов в формате 9.1 встречаются не только классические композиции, но также и джаз, и рок, и популярные исполнители, и даже танцевальная музыка.

Также формат захватит и мобильные устройства. В сочетании с бинауральной технологией Auro-3D для мобильных устройств сможет создавать трехмерный иммерсивный звук сразу в смартфоне и передавать его в наушники: система способна как декодировать оригинальный Auro-3D контент, так и воспроизвести всю стереофонтеку, фильмы и прочие медиафайлы в звуковом формате Auro-3D при помощи апмикса.

Интерфейс программы Wwise с опциями для работы с Auro-3D-звуком

Особняком стоят видеоигры. Технология Auro-3D позволит создавать звуковые ландшафты, которые подарят игрокам совершенно иные ощущения. Компания заключила партнерство с Audio-Kinetics и внедрила формат в программу Wwise для создания звука для компьютерных игр. Версия AuroWwise поддерживает 3D-звук для интерактивных средств массовой информации и игр, сохраняя при этом все функциональные возможности. Первой игрой в формате Auro-3D станет Get Even, которая выйдет весной 2017 года. С колонками, правда, по мнению Вильфрида, такое звучание все равно не сравнится.

Сколько нужно колонок?

Для домашних кинотеатров минимальная рекомендованная конфигурация — 9.1, оптимальное решение — 11.1, а в особо крупных залах следует воспользоваться Auro 13.1. Места необходимо столько же, сколько и для оптимального размещения систем 5.1 и 7.1. Разработчики протестировали работу Auro-3D в самых разных помещениях — с высоким потолком, низким потолком, в сухой и влажной среде, и поняли, что система оказалась действительно гибкой.

Сейчас уже появился новый формат AuroMax — это гибридный, канальный и объектно-ориентированный формат, который использует конфигурацию от 20.1 до 26.1. Формат AuroMax — совместная разработка компаний Auro-Technologies, Barco и Iosono, и используется в полноценных кинотеатрах. В домашних кинотеатрах, по мнению разработчиков, необходимости в такой максимальной конфигурации нет, но слово заказчика — закон. Правда, места потребуется еще больше, чем на 13.1-канальную версию.

По мнению Вильфрида, даже миллион колонок не сможет воспроизвести окружающий нас мир натурально — наши уши слишком умны для того, чтобы их можно было так обмануть. Поэтому цель Auro-3D — не задействовать как можно больше каналов, а наоборот, добиться максимально обволакивающего звучания с наименьшим числом динамиков. Потому и не стоит пытаться уместить в небольшом кинотеатре 26.1-канальную конфигурацию — в ней просто не будет смысла, эффект от дополнительных каналов не перекроет потраченных на установку сил, нервов и денег. Лучше обойтись 11.1-канальной версией.

Для широкоформатных кинотеатров и киностудий

В 2011 году Вильфрид начал партнерство с бельгийским производителем видеооборудования Barco. Эта фирма стала использовать системы Auro-3D в своем оборудовании для кинотеатров, и в том же году впервые установила систему Auro 11.1. Первым фильмом в таком формате стала лента «Red Tails», снятая Джорджем Лукасом. Сейчас по всему миру системами Auro 11.1 by Barco и AuroMax оборудовано более 550 кинотеатров.

В России на сегодняшний день таким звуком оснащены главный премьерный кинозал «Октябрь» и 27 кинотеатров в Москве и других городах. Оборудование Auro-3D уже установлено в двух студиях — «Пифагор» и «Нева-Фильм». Всего более 100 студий по всему миру создают и дублируют фильмы в формате Auro-11.1 by Barco.

Прежде всего, формат хорош тем, что для студий и кинотеатров обходится дешевле. Официальный сайт Auro-3D указывает такие плюсы:

• Отсутствие платы за лицензию

• Минимальный объем усилий по распространению

• Возможность использовать созданный контент в этом формате на системах Auro- 11.1 by Barco

• Удобный переход от DCP к эквивалентному качеству на Blu-ray

• Простота последующего преобразования

• Возможность записи в формате Auro-11.1 by Barco непосредственно на съемочной площадке

• Отсутствие необходимости в дополнительном мастеринге DCP и ключах

• Дополнительные каналы кодируются непосредственно в мастер 5.1 (7.1)

• Полная совместимость с миксом в 5.1 (7.1)

• Не нужно тратить время на дополнительную перезапись в другом формате

• Возможность использовать функцию «up mix» для готовых фильмов в формате стерео, 5.1, 7.1 для воспроизведения в Auro-11.1 by Barco

Где контент?

Поначалу, когда формат только зарождался, контента было мало. Но сейчас ситуация изменилась: в формате Auro-3D есть и музыка, и фильмы. Списки фильмов и музыки, а также будущих кинотеатральных релизов, опубликованы на сайте Auro-3D.

Список выпущенных Blu-ray в Auro-3D

Список фильмов в кинопрокате в формате Auro-3D

Будущие релизы в формате Auro-3D

Кинотеатры с поддержкой Auro-3D на карте в России

ТЕГИ:#Auro-3D
73.01 дБ +

Комментарии

#

Красивая статья, стоит пожалуй добавить и поинтересоваться:

1. Несмотря на "борьбу" с DTS, формат Auro3D использует для хранения своих "дополнительных" высотных каналов DTS HD MA. То есть собственного кодека как такового нет, есть технология записи.

2. Неясна перспектива появления обьектного будущего Auro3D - формата AuroMax, показанного уже два года как назад на Синемаконе 2015 в Лас Вегасе. Еще более неясно будущее AuroMax в домашнем применении. Кстати когда появится поддержка AuroMax в устройствах StormAudio?

3. Интересно, почему, несмотря на "Удобный переход от DCP к эквивалентному качеству на Blu-ray" в списке блюреев всего несколько фильмов, при довольно большом количестве выпущенных в прокат релизов?

4. Первый отечественный фильм в Атмосе вышел, когда ждать первого отечественного блюрея в Ауро3D?


- 50 дБ +
#

1)Технология записи и кодек для передачи и воспроизведении контента.

2)Пока идёт работа в этом направлении, ни какой точной информации нет. Ждём новостей :)

3)Это вопрос к продюсерам фильмов. Но уже в этом году вас порадуют несколько фильмов Российского производства.

4) В этом году будет сразу несколько фильмов.

- 50 дБ +
#

Думаю этот формат в быту не пройдёт.. Особенно в обычных комнатах.. Меня лично жена убьёт, если я доберусь и до потолка.. А вот обычный Долби Атмос вполне реально,тут стоит поставить на обычные колонки-модули и за счет отраженного сигнала с потолка,вполне реально получить вполне вменяемый звук.. Я просто лично пробовал и на музыке.. По крайней мере,я такого церковного органа в обычной комнате не слышал..

- 50 дБ +
#

ужОснах! Больше каналов, больше колонок, конец этому будет? Люди бьются за приличное звучание стерео, а многоканальные стандарты растут как грибы. Меж тем, основываясь на личном опыте, Dolby Atmos в помещении 36 кв.м. не в состоянии адекватно передать пространственные образы и их привязку к происходящему на экране, а потому выбрана обычная схема озвучки с 7-ю каналами и 2-мя сабами. За счет качественных процессора, усилителей и АС, образы прекрасно масштабируются по высоте

- 50 дБ +
#

Атмос Атмосу рознь. В помещении ~30 квадратов при правильном размещении спикеров схемы 9.1.4 все прекрасно передается :)

- 50 дБ +
#

И у меня система пока,правда 7,1. Насчёт масштаба по высоте-слегка подзагнули. Не стоит путать к примеру Долби Атмос и DTS HD MA. Тем более,что модули,если поставить только на фронт,стоят не так дорого.. Да,нужен новый рес или АВ-проц. Я лично ограничусь системой 7,1,2 и мне этого хватит..

- 50 дБ +
#

у меня штук 40 блю ренйных концертов, и только 2 в 7,1 dts-hd master,остальные 5,1

- 50 дБ +
#

Вот как бэ что-то мне подсказывает, что есть две разных задачи в пространственном звуке. Одно создать звуковое поле в большом зале, второе создать иллюзию звука окружающих объектов. Подозреваю что вторая задача для пары-тройки зрителей решается даже саундбаром.

- 53.01 дБ +
#

А вы сами послушайте.. Тут саундбаром не решить иллюзию звука,даже в горизонтальной плоскости.. А что говорить про высотные каналы ?? Я для интереса ставил на систему 5,1 из колонок Дали Оптикон на фронтальные колонки дешевые модули Онкио-ситуация резко менялась.. А что говорить,когда система будет 7,1,4 ?? Это только нужно лично проверять.. Кроме разных фильмов,слушал и музыку. Кроме классики и джаза,слушал и попсу типа сына Хулио Иглезиаса-все звучало отменно..

- 50 дБ +
#

Слушал. В первых Пиратах Карибского Моря на родной стереодорожке звукорежиссер так же эффектно отправляла звук гулять вокруг зрителя, как и на 5.1.

- 50 дБ +
#

Вам виднее,а я буду слушать многоканал..

- 53.01 дБ +
#

я тоже, и еще стерео... а ваще хочу собрать моно++. Суммарку вывести на центр и диф на левый-правый. Хочу попробовать как оно без искажений стереоинтерферренции.

- 50 дБ +
#

чушь , направленная на выкачку денег. мегапиксели для ушей (я хобби-фотограф ещё). вообще в названии нашего сайта скрыта вся суть того ,что меня интересует, а именно : стерео !

- 53.01 дБ +
#

А вы не будьте столь категоричны.. Я не меньше вашего люблю стерео. Первую свою стереорадиолу Симфония купил ещё в 1970г,по тем временам было круто и дорого.. И коль вы фотограф,то я музыкант,сел за рояль ещё в 1957г. Потом играл на церковном органе,разных клавишных и гитарах.. Думаю в звуке понимаю,как минимум не меньше вашего.. Я когда пишу,то лично пробовал..

- 50 дБ +
#

Это был не ответ Вам лично... Я просто выразил свое мнение по-отношению ко всем новым "стандартам" , которые оными не являются... вы меня не правильно поняли : я сам любитель многоканального кино .

- 50 дБ +
#

Тогда извините !! Я лично люблю слушать,как стерео,так и многоканал.. Есть много концертов на блюрэй+куча дисков в форматах Sacd and DVD-AUDIO, не гнушаюсь и CD,при условии,что записали качественно.. А с винилом я завязал давно,похоже зря.. Теперь просто не хочу начинать по новой..

- 53.01 дБ +
#

У меня все колонки расставлены и подвешены под потолком под 7.1 Пробовал Dolby Atmos 5.1.2. Мне очень понравилось. Очень выразительно. Смотрел и слушал Стену Роджера Вотерса и 4 Лунный свет. Жалко контента мало. Один раз послушал кусочек в DTS.X, Думаю, ещё лучше. А музыку очень люблю оцифровки с винила в 24\192 в стерео. Звук очень нравится.

- 50 дБ +
#

вот ссылка на контент в формате Auro3D: http://www.auro-3d.ru/контент

на днях получил GHOSTBUSTERS. если кому нужна помощь в получение музыки и фильмов в формате Auro-3D обращайтесь pavel@auro-technologies.com или по тел +79251545535

- 50 дБ +
Чтобы оставить комментарий, войдите, пожалуйста.