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SRS 3D音频技术：二只音箱营造立体声

时间：2009-04-27 12:14:56

关键字：立体声音箱音频技术 SRS

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[导读]SRS是一个由美国SRSLabs公司根据人类听觉系统的动力学(DynamicsofHumanHearingSystem)原理及心理声学(Psychoacoustics)而研究出来的专利音频技术。

SRS是一个由美国SRSLabs公司根据人类听觉系统的动力学(DynamicsofHumanHearingSystem)原理及心理声学(Psychoacoustics)而研究出来的专利音频技术。

SRS的特点是可以用二只音箱来营造出一个逼真的立体声场,而且这系统适用于所有双声道的音源，包括所有立体声，环绕声，以至包含有其它系统编码的音源。而对于单声道的音源，SRSLabs公司也有一个名为3DMono的模拟立体重播技术。

SRS 3D音频效果图

人类的听觉系统之所以能够辨别声源的空间及方向，是由于人类耳朵的构造对由不同方向到达的声音有不同的频率响应，这种由声音以不同方向到达时跟人类听觉系统所产生的变化可以用一种名为“头部相关传递函数(HeadRelatedTransferFunction,简称HRTF)”来作数学描述。而人的脑部就以这些不同的频率响应来断定所听到的声音来自空间中的哪一个位置。

传统的录音技术采用与人耳结构不同的麦克风进行录音。虽然来自空间各个方向的声音信息也一同被记录下来，但由于麦克风没有类似人类对空间及方向的识别能力，因此传统双声道系统在重播时没法真实地重现录音中原有的音场。

SRS技术的核心在于补偿麦克风录音方式与人类听觉系统间的差异。SRSLabs公司从多年的研究中掌握了人类听觉系统辨别空间中各方向位置的方法，从而发展出以HRTF为基础的SRS系统。

SRS在传统的双声道重播系统上加上了麦克风和人类听觉系统上差异的补偿，把原有的声场信息从录音中提取出来，用专利技术处理、还原。声场中应有的阔度及深度得到重现，更使一般双声道系统中音箱为“点音源(PointSource)”的问题得以解决，营造出一个既宽阔又连贯的声场。这亦是SRS（SoundRetrievalSystem，声场还原系统）名称的来由。

使用SRS系统除了可以得到真实广阔的声场外还有其它优点。由于经SRS处理后的声音本身已带有方向性，SRS并不依赖音箱左右声道声音到达聆听者双耳的时差或相位差来营造立体效果。所以可听到立体声场效果的位置非常广阔，没有一般系统局限在一个狭小聆听位置的弊端。亦因为同样的理由，SRS对音箱的摆放位置及聆听环境的要求宽松，即使在不甚对称的摆放下仍有理想的效果。

此外，由于SRS完全没有使用一般所谓“声场处理系统”所惯用的延时、相位差处理、或其它人工的模拟效果，SRS所营造出来的声场稳定，聆听者不会因为稍微移动或转动头部而感觉到声场改变，更没有一般上述模拟系统所带来的严重音染及清晰度降底等问题。在音质方面，因为SRS是以人类本身的听觉特性为基础，没有加上任何不自然的处理，录音本身的传真度可以得到保存。同时因为SRS在重播时把原音中应有的声场还原出来，所得的效果可以说是一种更自然的声音。

SRS系统因为是利用录音中本身已存在着的声场信息来还原成为一种可以透过二只音箱重播的立体声音，所以适用于各种双声道的音源。这包括各种双声道的录音及广播，完全不需要任何的编码。即使是用已含编码音源的环绕声系统，在同时使用SRS系统的情况下也不会有矛盾，还可以得到更良好的空间感及更连贯的声场较果。

除了双声道的音源以外，SRSLabs还兼顾到单声道音源的重播。SRSLabs的3DMono（单声道三维或单声道立体）系统是针对单声道音源在双声道系统重播而开发的。一些旧的录音，一部份的电台广播，或设有双语选择的电影及设有原唱及卡啦OK选择的VCD光盘都是常见的单声道音源。

SRSLabs的3DMono系统，用独有的技术去将单声道模拟成一种双声道的效果，再用SRS技术去把录音中的声场信息抽出处理，营造出富真实感的立体声场。除了立体声场效果外，3DMono的另一特点是可以在模拟立体声中保持到聚焦及结实的低频重播，没有一般单至双声道模拟系统中常见的低频松散情况。

目前，SRSLabs的SRS及3DMono技术已被多个国家的主要影音器材生产厂家广泛接受，并被普遍的应用在专业音响、家庭影音、及汽车音响等消费电子器材上。