Представьте себе, что вы смотрите фильм, и звук пролетающего самолета не просто двигается слева направо, а описывает точную дугу над вами — сзади, над головой и вперед. Или представьте себе, что вы на концерте, и вы можете точно определить, где находится каждый инструмент на сцене, а также ощутить акустику самого зала. Это магия трехмерного звука, выходящая за рамки обычного «стерео» или даже «объемного
Auro-3D является одной из самых интересных технологий для создания такого эффекта. В отличие от обычных систем, в которых колонки располагаются вокруг слушателя в горизонтальной плоскости, Auro-3D учитывает высоту. Это достигается за счет дополнительного слоя динамиков над основными или специальными модулями, направленными в потолок.
Идея состоит в том, чтобы создать звуковую среду, которая была бы естественной для человека. В жизни мы слышим звуки из космоса, а также из космоса: дождевые капли, пение птиц на дереве, эхо в соборе. Чтобы компенсировать это отсутствие, Auro-3D намеревается добавить к каналу «объемного звука» то, что его создатели называют «звуковым слоем высоты», а в наивысшей степени — «верхний канал» прямо над головой.
Это приводит к тому, что звуковая картина становится не только объемной, но и по-настоящему трехмерной и невероятно естественной. Эта технология используется не только в кинотеатрах и дорогих домашних кинотеатрах, но и в музыкальных записях и развивающейся сфере виртуальной реальности, где полное погружение в мир невозможно без реалистичного звука во всех направлениях, даже в вертикальном положении.
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.
Чтобы записать альбом в форматах 2+2+2, 5.1 и 2.0, Вильфрид начал экспериментировать с схемой 5.1, добавив пару фронтальных каналов. Однако он обнаружил дисбаланс: на фронтальную полусферу отвечали 6 каналов, а на тыловую — всего 2. Его решение было просто: он добавил еще больше каналов, чтобы увеличить объем звука.
Вильфрид сказал, что то, что он испытал, напоминало его первое знакомство с квадрофоническим звуком: колонки исчезли, и у него было чувство присутствия на месте записи.
Эта попытка положила начало пятилетней разработке формата Auro 3D.
От уха до мозга
Вильфрид начал изучать принципы работы слухового аппарата, чтобы понять, почему у него изменилось восприятие звука после добавления дополнительного звукового измерения и откуда возникло это ощущение погружения. В конечном итоге он узнал, что диффузное поле за спиной создает это всеобъемлющее впечатление.
Как известно, при сведении стерео часто используется прием перехода звука из одного канала в другой, что создает иллюзию перемещения источника в горизонтальной плоскости. Вильфрид продолжал экспериментировать, чтобы добиться подобного эффекта в вертикальной плоскости. Сначала он считал, что проблема в оборудовании, но в конечном итоге все оказалось интереснее: он услышал желаемый эффект, склонив голову набок и приближаясь к колонкам.
Суть в том, что 90 процентов звуков, которые воспринимает человеческое ухо, представляют собой трехмерные отражения исходного сигнала, а также отраженные сигналы и разница в уровне сигналов помогают человеку локализовать звук. Это связано с тем, что диаграмма направленности человеческого слуха больше тяготеет к горизонтальной плоскости, поскольку у людей нет уха на затылке.
Ауро-3D — это технология трёхмерного звука, которая делает аудиообъёмным как по вертикали, так и по горизонтали. Представьте, что звук идет сверху — например, вы можете слышать, как птица летит над вашей головой. Дополнительные динамики на стенах и потолке, а также уникальная система записи звука способствуют этому. Будь то кино, концерт или игра, все это создает ощущение, что вы находитесь прямо посреди происходящего. Один из способов сделать звук таким же пространственным, как и изображение на экране, — это использование Auro-3D.
По каналам, по объектам
Auro-3D имеет поканальный формат, а не объектно-ориентированный. Это отличает его от конкурентов Dolby Atmos и DTS:X. Вильфрид добавил третий слой колонок, расположенный прямо над слушателем, для создания «обволакивающего звука» на двух слоях колонок — классическом и втором, расположенном под углом 30 градусов к горизонту. Этот третий слой акустики был известен как «глас Бога», и он придал звуку третье измерение, высоту. В Auro-3D полная полусфера окружает слушателя, в отличие от стандартных кинотеатральных конфигураций с Dolby Atmos и DTS:X.
В объектно-ориентированной технологии звукозаписи каждый источник звука записывается отдельно, а звук в поканальном формате распределяется между различными каналами и затем объединяется в колонки. Например, при записи оживленной проезжей части нельзя выделить движущиеся объекты, такие как автомобили, велосипеды и люди, поэтому нельзя получить отраженный от этих объектов трехмерный звук, а также прямой звук.
При любой схеме расположения акустики Auro 3D третий слой колонок создает «вертикальное стереополе» вокруг слушателя. Несмотря на то, что третий слой способствует воспроизведению пролетающих над головой вертолетов, звездолетов и погодных эффектов, человеческий слух невосприимчив к звукам, поступающим непосредственно сверху. В целом, с потолка поступает мало звуковой информации. Эволюция виновата в том, что на заре существования человечества опасность чаще всего исходила примерно с того же уровня, на котором находился человек, а не сверху, и именно по этой причине мозг воспринимал отраженные от земли звуки с большим энтузиазмом.
Формат Auro 3D способен воспроизвести вертикальное позиционирование источников звука, даже если он сокращен и имеет меньше аудиослоев. В результате он идеально подходит для различных помещений и систем. Кроме того, Auro 3D является единственным форматом 3D-звука, доступным на рынке, который поддерживает процесс мастеринга, основанный на смешивании всех каналов, хотя форматы объектной записи ему не подходят.На самом деле Auro 3D — единственный формат музыки в 3D, доступный для покупки.В то же время Auro 3D поддерживает качество 24 бит/96 кГц в век сжатых фоматов, таких как MP3, AAC.
На каждом устройстве
Декодер Auro-Codec и апмиксер Auro-Matic являются частью технологии Auro-3D Engine. Эти два алгоритма помогают достичь универсальности системы. Декодер распознает и декодирует нативный звук в формате Auro-3D, а апмиксер использует алгоритмы повышающего распределение звука из моно, стерео, 5.1 и 7.1 в формате Auro-3D, конечно, при наличии достаточного количества каналов. Это означает, что фильмы, которые уже были записаны на Blu-ray или даже DVD, а также музыку, смонтированную в стерео, будут доступны для просмотра в новом формате, который является максимально трехмерным.
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).
Auro-Technologies столкнулась с интересной проблемой в то время. Недостаточно было соответствующего контента, а создатели контента не использовали формат Auro-3D из-за отсутствия возможности его воспроизведения. Таким образом, компания приняла решение самостоятельно выпустить ресивер, поддерживающий Auro-3D, и со временем другие компании последовали ее примеру. В настоящее время все больше производителей аудиооборудования включают Auro-3D в свою линейку продуктов StormAudio. Эти производители включают Denon, Marantz, Steinway Lyngdorf, Macintosh, Trinnov, Theta Digital, StormAudio, ATI и Datasat.
Интерфейс настроек инсталляции Auro-3D в процессоре Trinnov Altitude 32
Auro-3D занял свое место не только в домашних и недомашних кинотеатрах и аудиосистемах, но и в автомобильном секторе. Разработчики работали с Continental, чтобы создать в автомобиле уникальную встроенную систему трехмерного звука; первые автомобили, оборудованные системой Auro-3D, увидят свет в 2017 году. Звуковое поле такого типа меняет атмосферу для водителя, позволяя ему расслабиться и чувствовать себя комфортнее, а некоторые даже думают, что оно увеличивает пространство в салоне. Вильфрид считает, что при прослушивании музыки в 3D наш мозг меньше напрягается, чем при обработке стереофонограммы, что приводит к большему комфорту.
Автомобиль Porsche Panamera с установленной системой от Burmester, которая умеет работать с Auro-3D-звуком
В настоящее время около 200 альбомов записаны в формате Auro 9.1, а небольшое количество — в формате 10.1 с использованием наивысшего канала. Этот канал используется только для воспроизведения звуков, которые доносятся непосредственно сверху, и обычно не используется для музыки, расположенной над слушателем. Поскольку в концертных залах обычно меньше отражений, даже записи живых выступлений не требуют «гласа Бога». Среди двух сотен альбомов в формате 9.1 есть музыка различных жанров, включая джаз, рок, известных музыкантов и даже танцевальную музыку.
Также формат будет распространяться на мобильные устройства. С помощью бинауральной технологии Auro-3D для мобильных устройств можно сразу создавать трехмерный иммерсивный звук в смартфоне и передавать его в наушники. Кроме того, система может декодировать оригинальный контент Auro-3D и использовать апмикс для воспроизведения всей стереофонтеки, фильмов и других медиафайлов в формате Auro-3D.
Интерфейс программы Wwise с опциями для работы с Auro-3D-звуком
Видеоигры стоят дорого. Благодаря использованию технологии Auro-3D можно создавать звуковые ландшафты, которые предоставят игрокам совершенно новые ощущения. Компания сотрудничала с Audio-Kinetics и использовала формат в программе Wwise для создания звука для компьютерных игр. AuroWwise предлагает 3D-звук для интерактивных СМИ и игр, сохраняя при этом все функции. Весной 2017 года выйдет игра Get Even, первая в формате Auro-3D. Вильфрид считает, что с колонками такое звучание не сравнится.
Сколько нужно колонок?
Для домашних кинотеатров оптимальная конфигурация 9.1, оптимальное решение 11.1, а Auro 13.1 рекомендуется для больших залов. Для размещения систем 5.1 и 7.1 необходимы такие же места. Разработчики протестировали работу Auro-3D в различных условиях, включая помещения с высокими и низкими потолками, а также в сухих и влажных условиях, и поняли, что система действительно гибка.
Новый формат AuroMax от Seychac использует конфигурацию 20.1–26.1 и является гибридным, канальным и объектно-ориентированным. Формат AuroMax был разработан Auro-Technologies, Barco и Iosono. Он применяется в полноценных кинотеатрах. Разработчики считают, что в домашних кинотеатрах такой конфигурации не нужно, но закон говорит, что заказчик может решить. Правда, для 13.1-канальной версии потребуется еще больше места.
Вильфрид считает, что даже миллион колонок не сможет точно воспроизвести наш мир — наши уши слишком разумны, чтобы их так обмануть. Таким образом, цель Auro-3D состоит в том, чтобы использовать как можно меньше каналов, чтобы получить максимально обволакивающее звучание при использовании как можно меньшего количества динамиков. Таким образом, установка 26.1-канальной конфигурации в небольшом кинотеатре не имеет смысла — усилия, затраченные на установку, и затраченные деньги не окупятся. Лучше использовать 11.1-канальный вариант.
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 он доступен для студий и кинотеатров. На официальном веб-сайте Auro-3D указаны следующие преимущества:
• Лицензия не стоит ничего.
• Минимальный вклад в распространение
• Возможность использовать созданный контент в этом формате на системах Auro- 11.1 by Barco
• Легкий переход от DCP к эквивалентным качествам на Blu-ray
• Сложности после преобразования
• Возможность записи в формате Auro-11.1 by Barco непосредственно на съемочной площадке
• Нет необходимости в дополнительном мастеринге DCP и ключах.
• Дополнительные каналы кодируются непосредственно в мастер 5.1 (7.1).
• Полная совместимость с комбинацией в 5.1 (7.1)
• Не нужно тратить время на 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
Итак, что такое Auro-3D? Это не просто увеличение громкости обычного звука. Целью этого комплексного подхода к созданию объемного звукового поля является имитация того, как мы слышим в повседневной жизни. Звук исходит сверху и сбоку, создавая ощущение полного погружения.
Эта технология создает новые возможности для кино, музыки и даже видеоигр, делая звуковую дорожку более естественной и детализированной. Вы перестаете просто слушать динамики и начинаете чувствовать себя внутри сцены, будь то шум дождя в лесу или рев толпы на стадионе.
Чтобы полностью насладиться треxмерным звуком, потребуется соответствующее оборудование, включая аудиосистему и материал, созданный с поддержкой Auro-3D. Но с первых минут различие будет очевидным для многих зрителей и меломанов. Это большое изменение в том, как мы воспринимаем звук в развлечениях.
Спрос на более реалистичный и увлекательный опыт продолжает расти в современном мире технологий. Ауро-3D предлагает нашим ушам нечто большее, чем просто стерео или даже привычный объемный звук.
