原創(chuàng) 鐘文 品玩

作者｜鐘文

如果你關(guān)注數(shù)碼產(chǎn)品，肯定會(huì)留意到 iPhone 12 系列開始支持拍攝杜比視界視頻；如果你常用優(yōu)愛騰，可能會(huì)注意到這三家陸續(xù)支持了杜比視界和杜比全景聲；如果你喜歡看電影，會(huì)發(fā)現(xiàn)最近一些新上映的重磅影片，比如《寂靜之地 2》、《速度與激情 9》以及《懸崖之上》，都能在杜比影院（Dolby Cinema）體驗(yàn)到杜比全景聲和杜比視界帶來的效果。

從影院到數(shù)碼產(chǎn)品再到流媒體平臺(tái)，都在用杜比的技術(shù)。杜比視界是 HDR 影像技術(shù)，杜比全景聲是沉浸式音頻技術(shù)。兩項(xiàng)技術(shù)的共同目的，都是還原創(chuàng)作者意圖，帶來更具真實(shí)的體驗(yàn)。

前者能呈現(xiàn)更大的動(dòng)態(tài)范圍和更廣的色域，簡(jiǎn)而言之，亮的地方更亮，暗的地方更暗，色彩和細(xì)節(jié)更豐富。后者能為聲音營(yíng)造更強(qiáng)的空間感，讓觀眾感覺真的“走進(jìn)”了影片中。而杜比影院是一整套電影放映系統(tǒng)，包括了杜比視界和杜比全景聲。

奧斯卡最佳導(dǎo)演阿方索·卡隆，用杜比的技術(shù)先后制作了《地心引力》和《羅馬》等影片。他曾如此評(píng)價(jià)杜比技術(shù)：“杜比視界和杜比全景聲是如今影院體驗(yàn)的終極工具。”

對(duì)于觀眾來說，已經(jīng)可以在越來越多載體上體驗(yàn)到上述技術(shù)。目前，在國(guó)內(nèi)有70家杜比影院。在電視、PC、手機(jī)和平板等各類終端產(chǎn)品上，杜比也移植了其技術(shù)。比如，iPhone 12 系列、小米 11 Ultra、Redmi K40 系列、小米大師電視OLED 65 英寸版本以及聯(lián)想ThinkPad X1 Carbon 2021 等設(shè)備。騰訊視頻、優(yōu)酷和愛奇藝和 B 站等流媒體平臺(tái)，也逐漸開始支持杜比體驗(yàn)。

最近，品玩探訪了杜比實(shí)驗(yàn)室，近距離感受到杜比視界和杜比全景聲的生產(chǎn)流程。

最成熟的 HDR 技術(shù)：杜比視界

當(dāng)前影視行業(yè)提升畫質(zhì)的方向，主要有三個(gè)。有的廠商把拍攝設(shè)備的傳感器面積擴(kuò)大，以錄制更多的像素，達(dá)到提升分辨率的目的，即“更多的像素”。有的廠商通過提高幀率，讓一秒內(nèi)捕獲的畫面更多，使得視頻更加流暢，即“更快的像素”。

而杜比視界所做的，是第三個(gè)方向：通過更大的動(dòng)態(tài)范圍和更廣的色域，來呈現(xiàn)“更好的像素”。更大的動(dòng)態(tài)范圍可以簡(jiǎn)單理解為，亮的地方更亮，暗的地方更暗，細(xì)節(jié)特別豐富。更廣的色域指的是，容納更豐富的色彩層次。

具備更大動(dòng)態(tài)范圍和更廣色域的影像標(biāo)準(zhǔn)，稱之為 HDR（ High Dynamic Range，高動(dòng)態(tài)范圍）。與之相對(duì)應(yīng)，則是傳統(tǒng)的 SDR（Standard Dynamic Range，標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍）。在 HDR 標(biāo)準(zhǔn)里，杜比視界是最成熟與前沿的一種。除此之外，還有 HDR10、HDR10+、SL-HDR1 以及 HLG。

在影視作品制作中，最理想的情況是，人眼能夠感知到的動(dòng)態(tài)范圍和顏色，在經(jīng)過拍攝、后期制作、傳輸和終端顯示等流程后，能無損耗地傳達(dá)給觀眾。

“現(xiàn)實(shí)往往并不如此，以質(zhì)量比較高的藍(lán)光內(nèi)容交付為例。目前在視聽體驗(yàn)領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)鏈中，影像的動(dòng)態(tài)范圍是呈漏斗狀逐漸降低的。雖然攝像機(jī)能拍攝到擁有非常寬廣動(dòng)態(tài)范圍的影像，但通過后期制作、母版制作、壓縮等環(huán)節(jié)，影像傳輸?shù)诫娨暀C(jī)、手機(jī)中時(shí)，動(dòng)態(tài)范圍已經(jīng)減小很多了。”杜比實(shí)驗(yàn)室高級(jí)圖像工程師鄭鳴昊表示。

可見，保留畫面高動(dòng)態(tài)范圍的關(guān)鍵點(diǎn)，在于后期制作、母版制作、壓縮和傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)。也就是說，杜比視界想呈現(xiàn)出 HDR 影像，不僅要在播放終端下功夫，還得在整個(gè)流程中前置，保證攝像機(jī)捕捉到的動(dòng)態(tài)范圍得以保留。

在后期制作環(huán)節(jié)，之前 SDR 調(diào)色的標(biāo)準(zhǔn)會(huì)損失很多動(dòng)態(tài)范圍。鄭鳴昊告訴品玩：“現(xiàn)在通過杜比視界，在調(diào)色環(huán)節(jié)可以把畫面整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍和色域放大，比如放大到 1000 尼特甚至2000 尼特（亮度單位，數(shù)值越高越亮）。

經(jīng)過調(diào)色后，畫面動(dòng)態(tài)范圍保留下來，然后在內(nèi)容中加入動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)會(huì)伴隨內(nèi)容，經(jīng)過傳輸、解碼、顯示在終端設(shè)備上，設(shè)備會(huì)識(shí)別素材的元數(shù)據(jù)，并根據(jù)元數(shù)據(jù)在設(shè)備具有的能力上還原畫面動(dòng)態(tài)。”

在杜比視界內(nèi)容制作實(shí)驗(yàn)室里，品玩看到了此流程的具體細(xì)節(jié)。“這個(gè)是我們按杜比視界家庭版后期制作配置的實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境，它模擬的是絕大多數(shù)后期制作公司調(diào)色情況。”鄭鳴昊表示。

（杜比視界內(nèi)容制作實(shí)驗(yàn)室的配置環(huán)境）

硬件設(shè)備上，右邊有一臺(tái)調(diào)色工作站，下面正前方有一臺(tái)專業(yè)級(jí)別的 HDR 監(jiān)視器，亮度最高可達(dá) 3000 尼特。

此外，墻上還掛著兩臺(tái)電視機(jī)，用于預(yù)覽畫面最終呈現(xiàn)在消費(fèi)級(jí)電視機(jī)上的效果。左邊的電視機(jī)能呈現(xiàn) HDR 畫面，右邊的只能顯示 SDR 畫面。軟件方面，杜比沒有自己的調(diào)色工具，而是把一些功能集成到了最流行的專業(yè)調(diào)色軟件達(dá)芬奇里面。

之前的 SDR 流程里，拍攝下來的畫面雖然也有很大動(dòng)態(tài)范圍，但由于軟硬件的限制，調(diào)色師的創(chuàng)作空間很小。而基于 HDR 監(jiān)視器，調(diào)色師可以根據(jù)創(chuàng)作意圖，充分利用畫面的動(dòng)態(tài)范圍。

“一般做到這一步，傳統(tǒng)的調(diào)色工作就結(jié)束了，調(diào)色師只能對(duì)監(jiān)視器上的片子質(zhì)量負(fù)責(zé)，但是這條片子呈現(xiàn)在不同終端的效果，調(diào)色師沒有辦法控制。”鄭鳴昊介紹道，“而有了杜比視界的動(dòng)態(tài)元數(shù)據(jù)，創(chuàng)作者可以在調(diào)色的過程中，對(duì)不同的消費(fèi)類顯示終端（比如電視）進(jìn)行影像控制。”

具體而言，杜比視界包含了一個(gè)內(nèi)容映射單元 CMU（Content Mapping Unit）。創(chuàng)建好的元數(shù)據(jù)嵌在 HDR 視頻信號(hào)中，接著被傳輸?shù)?CMU。CMU 會(huì)根據(jù)顯示設(shè)備的性能，利用調(diào)色軟件所生成的元數(shù)據(jù)，將接收到的 HDR 信號(hào)映射為 SDR 信號(hào)。

這個(gè)時(shí)候，工作室里掛著的兩臺(tái)電視就派上了用場(chǎng)。通過左邊的電視，能看到 HDR 畫面；通過右邊的電視，能看到 CMU 映射出來的 SDR 畫面。調(diào)色師直接對(duì)比兩臺(tái)電視的畫面，如果不滿意的話就進(jìn)行微調(diào)。

“相當(dāng)于調(diào)色師可以把控住兩端的畫面呈現(xiàn)，一端是最好的 HDR 效果，另一端是最差的 SDR 效果。而畫面真正呈現(xiàn)在消費(fèi)者面前時(shí)，通常是介于兩端畫面中間。”鄭鳴昊表示。

比環(huán)繞聲更具空間感：杜比全景聲

杜比視界志在盡可能還原人眼所能看到畫面，而杜比全景聲在聲音方面做的工作，也是同理。

人們?cè)谡鎸?shí)生活里聽到的聲音，基本上是從四面八方傳來的，但是由于技術(shù)限制，大部分音效是以左右兩聲道的立體聲方式呈現(xiàn)，因此無法呈現(xiàn)真實(shí)的聲音效果。

后來環(huán)繞聲技術(shù)出現(xiàn)，在平面立體聲的基礎(chǔ)上增加了后方聲道，可以在平面上把一定的聲音氛圍還原處理，但是效果仍然是平面的。

“杜比全景聲則是還原了真實(shí)世界里人們聽聲的條件，讓聲音從三維空間的各個(gè)方位襲來，呈現(xiàn)正常的聲音還原效果，也給創(chuàng)作者們一個(gè)真實(shí)的聲音創(chuàng)作空間。”杜比實(shí)驗(yàn)室技術(shù)總監(jiān)張巖表示。

除了更強(qiáng)的空間感，杜比全景聲還有一個(gè)特點(diǎn)——基于對(duì)象而非聲道。在傳統(tǒng)立體聲體系里，有 5.1、7.1、9.1 或 11.1 等不同的聲道。一個(gè)聲道對(duì)應(yīng)一個(gè)揚(yáng)聲器，錄音師的創(chuàng)作是通過一個(gè)一個(gè)的聲道呈現(xiàn)，對(duì)聲音做精準(zhǔn)定位比較困難。

張巖介紹道：“應(yīng)用杜比全景聲后，可以將需要做定位和移動(dòng)的聲音定義成為對(duì)象。每一個(gè)對(duì)象可以被賦予一個(gè)精確的XYZ坐標(biāo)，這個(gè)坐標(biāo)從這點(diǎn)移到另一點(diǎn)，會(huì)有一個(gè)精確的軌跡，將聲音從傳統(tǒng)的狀態(tài)變得更加鮮活。”

在杜比全景聲家庭版制作實(shí)驗(yàn)室里，品玩看了一些細(xì)節(jié)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室是按照杜比全景聲5.1.4系統(tǒng)搭建的，包含 5 個(gè)傳統(tǒng)環(huán)繞聲揚(yáng)聲器、1 個(gè)超低音音箱和 4 個(gè)頂部揚(yáng)聲器或向上發(fā)聲揚(yáng)聲器。“做音樂和做影視劇，在這個(gè)環(huán)境里面就可以了”。

（杜比全景聲家庭版制作實(shí)驗(yàn)室配置環(huán)境）

軟件工具方面，采用的是制作影視和音樂時(shí)常用的 AVID Pro Tools 工作站和杜比全景聲渲染器，可以把聲音在空間里面進(jìn)行定位。

下面是一個(gè)素材片段，播放的時(shí)候，屏幕里有一個(gè)模擬的三維聲場(chǎng)，里面有很多綠色的小球。每個(gè)小球就是一個(gè)對(duì)象，可以模擬對(duì)象的軌跡。

人們接觸到杜比全景聲通常是在影視劇，但對(duì)于杜比全景聲的應(yīng)用場(chǎng)景，張巖還舉了一個(gè)交響樂的例子：“交響樂追求的是空間感，杜比全景聲就完全可以實(shí)現(xiàn)。我們舉辦過幾場(chǎng)活動(dòng)，請(qǐng)音樂家和音樂會(huì)愛好者一起來聽杜比全景聲版本的交響樂，大家反饋感覺就像現(xiàn)場(chǎng)一樣，甚至?xí)浆F(xiàn)場(chǎng)。這是因?yàn)樵诂F(xiàn)場(chǎng)，有很多細(xì)節(jié)是很難聽到的，而在杜比全景聲環(huán)境里可以聽到。”

一番探訪下來，深感杜比實(shí)驗(yàn)室對(duì)技術(shù)的熱情。事實(shí)上，杜比實(shí)驗(yàn)室全球 2200 多名員工中，科研人員占比非常高。有700多名科學(xué)家和工程師，每天在進(jìn)行各種各樣基于人類感知的技術(shù)研究。憑借著技術(shù)能力，杜比獲得了16座艾美獎(jiǎng)和12座奧斯卡獎(jiǎng)，且都是這兩個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)中專門的技術(shù)獎(jiǎng)項(xiàng)。

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原標(biāo)題：《我們?nèi)ザ疟葘?shí)驗(yàn)室走了一圈，看了看這些聲音和畫面是怎么“造”出來的》

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