03 Nov 2015
Article

ทำความรู้จัก Dolby Atmos มาตรฐานระบบเสียงรอบทิศทางใหม่ เพื่อการรับชมภาพยนตร์


  • lcdtvthailand

Overhead Sound

ด้วยข้อจำกัดด้านการถ่ายทอดมิติเสียงด้านสูงของระบบ 5.1/7.1 เดิม ทาง Dolby จึงพัฒนาระบบ Atmos ขึ้น โดยเสริมลำโพงด้านสูง หรือ Top Surround Speakers ติดตั้งไว้ 2 แถว ฝั่งซ้ายซ้ายและขวาเหนือศีรษะ เพื่อทำหน้าที่เฉพาะการถ่ายเสียงเอฟเฟ็กต์ที่มาจากด้านบน

หมายเหตุ:ที่ผ่านมา เคยมีระบบเสียงเสริมสำหรับโฮมเธียเตอร์ (Upmix Surround) ที่ (เสมือน) เพิ่มเติมลำโพงด้านสูงเข้ามา ซึ่งหลายท่านน่าจะเคยทดลองใช้งานกันมาบ้าง อาทิ Dolby Prologic IIz และ Audyssey DSX โดยทั้ง 2 ระบบ จะใช้การประมวลผลทางดิจิทัล (DSP – Digital Signal Processing) จำลองช่องสัญญาณเสียงสำหรับลำโพงด้านสูง (Front Height และอาจรวมถึง Front Wide สำหรับระบบ Audyssey DSX) เพิ่มเติมจากสัญญาณเสียงรอบทิศทางปกติ พูดไปแล้วก็เหมือนระบบฯ “มโน” ช่องสัญญาณเสียงด้านสูงขึ้นมาเอง หากเปรียบเทียบกับมาตรฐาน Dolby Atmos ที่มาจากกระบวนการมิกซ์เสียงในสตูดิโอแท้ๆ ก็เรียกได้ว่า Atmos เป็นหนังคนละม้วนเลยครับ 

Multidimensional Sound

ถึงแม้จุดเด่นชัดของ Dolby Atmos คือ Top Surround ทว่ารากฐานสำคัญที่ทำให้ Dolby Atmos เป็นระบบเสียงในโรงภาพยนตร์ที่มีศักยภาพสูง เหนือกว่ามาตรฐานอื่นใดในอดีต คือ“ความยืดหยุ่น” อันมีส่วนช่วยให้บริหารจัดการระบบเสียงรอบทิศทางในโรงภาพยนตร์ที่มีลำโพงมากมาย ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด 

ศักยภาพของ Dolby Atmos ในโรงภาพยนตร์ รองรับจำนวนลำโพงสูงสุดถึง 64 แชนเนล ทั้งหมดทำหน้าที่อิสระ ทั้ง Screen Channel, Surround Channel และที่ขาดไม่ได้ คือ Top Surround Channel (เส้นประสีฟ้าในรูป) บวกกับลำโพงเสริมอื่นๆ อาทิ Left/Right Center (สีขียว), Side Surround (สีน้ำเงิน) และ Surround Subwoofer (สีม่วง)การเติมเต็มประสบการณ์รับฟังเสียงรอบทิศทางของ Atmos จึงสมบูรณ์แบบยื่งขึ้น
หากเปรียบเทียบระบบเสียงในอดีตที่อาศัยเทคนิคตายตัวแบบ Channel-based Audio นอกจากจำนวนแชนเนลลำโพงมีจำกัดและไม่ยืดหยุ่นแล้ว ระบบ Dolby Atmos ที่อาศัยเทคนิคใหม่ที่เรียกว่า Object-based Audio สามารถแจกแจงทิศทางเสียงจากแชนเนลลำโพงที่มีมากกว่า ได้ละเอียดลออกว่าเดิมมาก (ดังรูปขวา)
สรุปข้อเปรียบเทียบ Dolby Atmos กับระบบเสียง 5.1/7.1 รูปแบบเก่า ผลลัพธ์ในแง่ของคุณภาพเสียงที่ดีขึ้นเป็นผลจากระบบจัดการลำโพงที่ดีกว่าเดิม

 จำนวนแชนเนลลำโพงในอดีตที่แบ่งได้หยาบๆ แค่ 5.1/7.1 แชนเนล การมาของ Dolby Atmos จึงปฏิวัติมาตรฐานระบบเสียงในโรงภาพยนตร์ด้วยจำนวนแชนเนลลำโพงรอบทิศทาง แยกหน้าที่อิสระถึง 64 แชนเนล

การกำหนดหน้าที่ของแชนเนลลำโพงจำนวนมากที่ยืดหยุ่นไม่ตายตัวนี้ นอกจากการแจกแจงทิศทางเสียงได้ละเอียดลออขึ้นแล้ว ยังส่งผลให้การติดตั้ง ทั้งจำนวนและตำแหน่งหน้าที่ของลำโพงสามารถปรับเปลี่ยน ขยับขยายเพิ่มเติม หรือลดทอนให้สัมพันธ์กับขนาดของโรงภาพยนตร์ (ที่ไม่ตายตัว) ได้ง่าย อันจะเป็นผลดีอย่างมากสำหรับผู้ประกอบกิจการโรงภาพยนตร์

ประโยชน์ที่เป็นรูปธรรม อาทิ โรงภาพยนตร์ขนาดใหญ่ ติดตั้งจอฉายขนาดความกว้างมากกว่า 12 ม. สามารถเพิ่มเติมลำโพง Left Center และ Right Center เพื่ออุดช่องโหว่จากระยะห่างระหว่างลำโพงหน้าซ้าย-ขวา และเซ็นเตอร์ ที่อาจห่างกันมากเกินไปได้ด้วย

นอกจากนี้ยังสามารถเพิ่มเติม Side Surround ที่ผนังด้านข้างส่วนหน้า ช่วงระหว่าง Screen Channels และ Surround Channels เพื่อช่วยให้การแพนเสียงจากด้านหน้าไปยังด้านหลังได้รับการเติมเต็ม เพิ่มความต่อเนื่องมากยิ่งขึ้น หรือแม้แต่เสริมลำโพงซับวูฟเฟอร์ให้กับลำโพงเซอร์ราวด์ (Surround Subwoofer) จากเดิมที่ลำโพงซับวูฟเฟอร์จะติดตั้งไว้เพียงจุดเดียวที่ส่วนล่างของจอฉายเท่านั้น การเติมเต็มเสียงย่านความถี่ต่ำให้กับเสียงเอฟเฟ็กต์เซอร์ราวด์จึงสมจริงยิ่งขึ้น

ในขณะที่หากเป็นการใช้งานในโรงภาพยนตร์ขนาดเล็ก หรือเป็นการใช้งานในบ้านพักอาศัยที่มีพื้นที่จำกัด (จะกล่าวถึงต่อไป ช่วง Dolby Atmos at Home) ด้วยศักยภาพของ Dolby Atmos สามารถลดทอนจำนวนลำโพงลงได้ตามความเหมาะสม โดยที่ประสิทธิภาพการถ่ายทอดเสียงยังคงครบถ้วนทุกหน้าที่ อันเป็นผลจากการผสมผสานเทคนิค Object-oriented mixing layersในขั้นตอนบันทึกเสียง เข้ากับกระบวนการเล่นกลับโดยอาศัยโปรเซสเซอร์ถอดรหัสและประมวลผลข้อมูลเสียงให้สัมพันธ์กับจำนวน และลักษณะการติดตั้งลำโพงในขณะนั้น

อะไรคือ Object-based Audio?

กระบวนการสร้างสรรค์ระบบเสียงรอบทิศทางของ Dolby Atmos ที่มีศักยภาพสูง มีพื้นฐานเริ่มจากเทคนิคในขั้นตอนมิกซ์เสียงเอฟเฟ็กต์ภาพยนตร์แบบใหม่ ที่เรียกว่า Object-oriented mixing layers

พัฒนาการทางเทคนโลยีที่ก้าวหน้า การบันทึกเสียงรอบทิศทางจึงได้รับการปฏิวัติด้วยระบบฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์อันซับซ้อน ทว่าควบคุมดำเนินการได้อย่างง่ายดาย หลักการของ Object-base audio คือ เสียงเอฟเฟ็กต์ที่ใช้ประกอบในภาพยนตร์ อาทิ เสียงปืน เสียงสนทนา ฯลฯ ที่ถูกบันทึกเสียงแยกมานั้น จะถูกกำหนดให้เป็น “วัตถุ” (ดูรูปประกอบด้านล่าง Object แทนด้วยวงกลมสีเหลืองในภาพ รองรับการมิกซ์พร้อมๆ กันได้มากสุดถึง 128 objects)

จากนั้นด้วยโปรแกรมมิกซ์เสียงของ Dolby สามารถปรับแต่งวัตถุเสียงเหล่านั้นได้อย่างอิสระ และประยุกต์เอฟเฟ็กต์ได้หลากหลาย อันรวมไปถึงการกำหนดทิศทางที่ดำเนินไปในแต่ละช่วงเวลาได้อย่างยืดหยุ่น ซึ่งทิศทางที่กำหนดให้กับวัตถุเสียงเหล่านี้ เป็นแบบ “3 มิติ” กล่าวคือ นอกจากทิศทางในแนวระนาบแล้ว ยังรวมถึงการกำหนดระดับความสูงด้วย

เมื่อกระบวนการมิกซ์เสร็จสิ้น ข้อมูลทางเสียงทั้งหมดจะถูกเข้ารหัสไปพร้อมกับคอนเทนต์ จากนั้นในขั้นตอนเล่นกลับ โปรเซสเซอร์ (เช่น CP850) จะทำการถอดรหัส และเรนเดอร์ประมวลผลข้อมูลเสียงไปยังลำโพง แต่ในระหว่างการประมวลผลนั้น ระบบฯ จะนำข้อมูลการติดตั้งอย่างจำนวนและลักษณะของลำโพงที่ใช้ ไปจนถึงการชดเชย Bass Management และสภาพอะคูสติกไปอ้างอิง เพื่อให้การถ่ายทอดสนามเสียงสัมพันธ์กับลำโพงที่ติดตั้งใช้งานในสภาพแวดล้อมขณะนั้น

ศักยภาพที่ยืดหยุ่นจาก Object-oriented mixing layers นี้ ไม่ว่าจะเป็นโรงภาพยนตร์ขนาดใหญ่ที่ติดตั้งลำโพงจำนวนมาก หรือบ้านพักอาศัยขนาดเล็ก จำนวนลำโพงน้อย จึงยังคงได้รับประสบการณ์จากระบบ Dolby Atmos อย่างเท่าเทียม

Object-based Audio หัวใจหลักของ Dolby Atmos โดยในกระบวนการมิกซ์จะอ้างอิงเสียงเอฟเฟ็กต์เหมือนเป็นวัตถุที่สามารถกำหนดทิศทางได้อิสระแบบ 3 มิติ ช่วยสร้างสรรค์การถ่ายทอดเสียงรอบทิศทางของภาพยนตร์ให้มีความสมจริง ใกล้เคียงอุดมคติยิ่งขึ้น
Dolby Atmos System Flow
Dolby Atmos Cinema Processor CP850 อุปกรณ์สำคัญสำหรับโรงภาพยนตร์ระบบเสียง Dolby Atmos ที่มิได้มีหน้าที่เพียงแค่ถอดรหัสเสียง แต่ยังรวมถึงฟังก์ชั่นการปรับแต่งที่ยืดหยุ่น อาทิ การกำหนดหน้าที่ของลำโพงรอบทิศทางที่มีมากมาย สูงสุด 64 แชนเนล จำนวนนี้รวมถึง Top Surround และลำโพงเสริมอื่นๆ อีกทั้งยังสามารถปรับแต่งชดเชยเสียงของลำโพงแต่ละตัว เพื่อแก้ไขปัญหาทางอะคูสติก และกำหนดจุดตัดความถี่เสียง สำหรับ Bass Management ที่เที่ยงตรง เป็นต้น