【专题】CEDIA/CTA-RP22沉浸式音频设计推荐规范要点分析1:家庭影院音频系统设计相关标准要点(连载4)

影音中国 2023-11-16 09:42:31

前情回顾

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RP22沉浸式音频设计推荐规范,性能等级区分

RP22推荐规范在沉浸式音效系统的性能指标上与其他推荐规范不同的是,不只是设定一个等级,而是设定4个不同的等级以区分不同性能表现的沉浸式音效系统,让设计师可以根据不同用户的需求获得一个更加出色沉浸式三维音效体验。

Level 1等级1 – The minimum level of performance necessary to convey basic artistic intent.能传达内容创作者意图的最低性能表现

Level 2等级2 – A higher level of performance that more accurately conveys artistic intent.能够更准确传达内容创作者意图的更高阶的性能表现

Level 3等级3 – Meets or exceeds reference commercial cinema exhibition standards.达到或超出参考的商业影院放映标准

Level 4等级4 – The maximum level of achievable performance across every parameter.每个参数都能达到最高的性能要求

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RP22推荐规范的性能等级分区,主要包括了三个重要板块,分别是Spatial Resolution空间分辨率、Dynamics动态与Timbre音色。每一个板块所设计的每一项内容如下。

Spatial Resolution空间分辨率

1. Minimum distance between the listening area and the room walls (meters, min) 聆听区域与房间墙面之间的最小距离(米,最小)

2. Decoder/renderer capability and discretely rendered speaker configuration, excl. subwoofers (min # discrete speakers) 解码器/处理器功能,以及独立渲染扬声器设置,不包括低音炮(最少的独立渲染扬声器数量)

3. Number of screen wall speakers allowed outside of recommended zonal locations 在推荐区域位置之外允许使用的屏幕墙面扬声器数量 

4. Maximum SPL difference between screen wall speakers (dB max) 屏幕墙面扬声器之间的最大声压级差异(dB最大)

5. Maximum allowable horizontal angle between adjacent surround speakers (° max) 相邻环绕扬声器之间的最大允许水平角度(° 最大) 

6. Maximum SPL difference between surround speakers (dB max)环绕扬声器之间的最大声压级差异(dB最大) 

7. Wide speakers maximum allowable horizontal deviation from median angle (± °) 宽扬声器最大允许水平偏离中位角(±°)

8. Upfiring/elevation speakers allowed? (yes/no) 使用向上发声/仰角的扬声器吗?(是/否)

9. Maximum allowable vertical angle between adjacent height speakers (° max) 相邻高度扬声器之间的最大允许垂直角度(°最大)

10. Maximum SPL difference between upper/height speakers (dB max) 上方/高度扬声器之间的最大声压级差(dB 最大)

11. Number of surround/wide/upper speakers allowed outside of recommended允许的环绕/宽/上方扬声器数量超出推荐数量

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Dynamics动态

12. Screen Speakers SPL capability at RSP (dBC SPL, min & recommended) 在参考聆听位置下屏幕扬声器SPL能力(dBC SPL,最小值和推荐值)

13. Non-screen Speakers SPL capability at RSP (dBC SPL, min & recommended) 在参考聆听位置下非屏幕扬声器 SPL能力(dBC SPL,最小值和推荐值)

14. LFE frequencies total SPL capability at RSP (dBC SPL, min & recommended) 在参考聆听位置下LFE 频率总SPL 能力(dBC SPL,最小值和推荐值)

15. Background noise floor (NCB level, max and recommended) 背景本底噪声(NCB 级别、最大和推荐级别)

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Timbre音色

16. Seat-to-seat frequency response variance across all screen wall speakers 所有屏幕墙面扬声器的座位间频率响应差异

17. Seat-to-seat frequency response variance across all surround and height/elevation speakers (± dB, max) 所有环绕和高度/向上发声扬声器的座位间频率响应差异(± dB,最大值)

18. In-room bass extension -3dB cut off frequency (Hz, min & recommended) 室内低音延伸 -3dB 截止频率(Hz、最小值和推荐)

19. Frequency response below the room's transition frequency (± dB, max) 低于房间过渡频率的频率响应(± dB,最大值)

20. Seat-to-seat frequency response variance below the room's transition frequency 在房间过度频率下的座位间频率响应差异

21. Level of early reflections relative to direct sound (dB, min) 相对于直达声的早期反射声等级(dB,最小值)

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RP22沉浸式音频设计推荐规范,座位布局

在整个家庭影院的设计当中,座位布局是非常重要的部分,但也是最难的,主要原因在于空间限制与客户要求,往往使得设计师很难实现完美的座位布局。RP22推荐规范对沉浸式音效系统中的座位布局有了相当详尽的要求,首先会建议设计师咨询客户以下关于座位布局的相关问题

●空间的使用方式有哪些?房间将用来做什么?比如说看电影、看电视、玩游戏、听音乐、练习瑜伽、阅读,和朋友一起看体育比赛等。

●该空间最常播放什么类型的影视内容,以及还有那些其他内容?

●房间需要容纳多少人?如果空间不够大,是否会考虑拓展空间以容纳更大的观众?

●将使用什么类型的座椅?比如说专门的影院沙发、普通沙发或躺椅等?

●是否需要设置单独的休息室?是否会有临时座位?

●是否有包容性设计要求,例如为行动不便的用户提供更加便利的设施等?

需要特别留意的一点,RP22推荐规范对于房间布局的建议,是在假设房间是矩形,并且墙面结构是均衡一致的情况下。为了让观众享受到沉浸式的影音体验,在这个空间之中始终至少预留一个主要的座位位置,也就是我们常说的皇帝位,也被称为是RSP参考座椅位置。

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参考座椅位置(RSP)

RP22推荐规范关于RSP定义的出发点是根据CTA/CEDIA-CEB23-B家庭影院视频设计推荐规范中的相关内容。而在真实设计案例之中,RSP是需要充分了解各种技术参数特点之后,包括画面分辨率、亮度、对比度、屏幕尺寸和宽高比、内容宽高比等等,再通过仔细分析用户的主观观看需求以及其对整个视觉效果的满意度来决定。在墙面结构均衡的矩形房间之中,理想情况下,RSP应该位于中置扬声器的垂直轴上,当中还要留意避开房间中央的过道。

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聆听区域

所谓聆听区域是指能够满足影音娱乐需求的所有座位区域。具体来说,聆听区域的定位是所有座位四周对角处聆听者头部相连的区域,以分析前后、左右的声音感知。这个区域也是我们进行扬声器摆位的重要参考对象。整个沉浸式音效系统所呈现出来的空间感与包围感需要完全覆盖整个聆听区域。

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座位间的一致性

设计沉浸式音效系统的其中一个主要目标是要实现座位间的一致性,具体来说就是每一个座位应该能够达到RSP皇帝位的效果。不过要实现这个目标并不容易,需要通过房间、扬声器布局来配置座椅位置的方式来实现。

座位与墙面之间的距离关系

当座位太过靠近墙面,这就会导致座位离环绕扬声器的距离变得太近,从而导致了分散观看注意力以及影响整个环绕声场定位的主要来源。在这个情况下,整个沉浸式声场就会不平衡,丧失包围感。因此,强烈建议避免将一整排的座椅或沙发,直接靠着后墙拜访。如果由于空间限制必需要将座位靠在后墙上放置,则建议完全不要使用后置扬声器,毕竟这些位置上的扬声器会非常靠近聆听者的耳朵,也就是成为主要的声源。侧面环绕扬声器是可以接受的。在这种情况下,5.1扬声器的布局要比7.1加上上方扬声器层的布局要更好。

任何座位离墙位置的建议最小距离用dsw(侧墙距离)和dbw(后墙距离)表示,每个性能级别的相应值如上图所示,等级1为大于0.5米,等级2为大于0.8米,等级3为大于1.2米,等级4为大于1.5米。

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避免零区

尽量避免将聆听者的头部放在低阶(一阶、二阶和三阶)轴向长度和宽度方向的驻波(也称为房间模式)的零点处或附近。最终结果将取决于以下因素的组合:

●座位位置

●房间尺寸

●低音炮数量和布局

●室内低音吸收处理

●EQ优化

连载完

编辑:编辑部

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