电视不只是用看的,三星音效装置实验室告诉你扬声器的设计进化如何影响音效

电视不只是用看的,三星音效装置实验室告诉你扬声器的设计进化如何影响音效

从电影到电视节目,音效具有改变人们观影体验的能力。 卓越音效能唤起情感,使内容呈现栩栩如生,既能让屏幕画面更引人入胜,有时甚至能预示接下来的剧情发展。 音效赋予故事层次与情节起伏,紧紧扣住观众心弦。

三星其中一个引领业界的吸音室位于水原市,用于准确评估各项产品的音效表现。▲ 三星其中一个引领业界的吸音室位于水原市,用于准确评估各项产品的音效表现。

三星新闻中心与三星影像显示事业部音效装置实验室的Sunmin Kim和Seongsu Park进行深度访谈,探索声音对于卓越观影体验的重要性,以及三星近期在音效与画质方面的创新成果。

音效赋予画面生命力

三星影像显示事业部音效装置实验室负责人Sunmin Kim谈到:「音效是使观众沉浸影视世界的重要角色。」 不论浪漫电影、趣味电视节目,或赛事直播,Kim认为大多数影视内容的情感冲击力借由声音传递,并举例说明:「背景音乐和音效能使恐怖片更加毛骨悚然,一旦关闭音效,许多场景的恐怖指数瞬间骤降。 事实上,有些场景在无声之中,甚至显得荒诞古怪。」

影像显示事业部音效装置实验室负责人Sunmin Kim表示:「音效装置实验室致力开发最佳方案,以重现符合艺术家想法的声音表现。」▲ 影像显示事业部音效装置实验室负责人Sunmin Kim表示:「音效装置实验室致力开发最佳方案,以重现符合艺术家想法的声音表现。」

Kim表示:「电影、电视和音乐导演皆是艺术家。 对我而言,重点在于他们致力通过音效和音乐来强化故事。 音效装置实验室的目标是将艺术家的创作想法呈现给观众。」

视频的制作和观赏环境往往差异甚大,因此这堪称一项艰巨的任务。 任职于音效装置实验室、负责扬声器开发和音效评估的Seongsu Park,分享团队面临的一些挑战。

Park解释:「电影和电视节目的混音通常以85分贝(dB)作为参考值,相当于在电影院的音量。 然而,观众在家观赏影音内容时,普遍会降低电视音量。 我们的研究显示,许多电视观众将音量调降至约60分贝,有些甚至调降至20分贝,以避免打扰邻居。」

这表示在混音室听见的对话,可能无法于客厅环境清晰辨识。 工程师须考虑消费者观赏环境的其他差异性,如窗帘、家具,以及可能吸收或使声波转向的其它元素。

任职于三星影像显示事业部的Park谈到:「我们将以往电视的前置扬声器改为环绕扬声器。」▲ 任职于三星影像显示事业部的Park谈到:「我们将以往电视的前置扬声器改为环绕扬声器。」

音频设备实验室通过硬件和软件的创新找到解决之道。 在硬件层面,借由内置多个尺寸更精巧的专用扬声器,营造立体环绕音效。 在软件层面,则借由调整扬声器,打造平衡的音频体验,并重新混合音频,以确保将关键的声音要素,传递到观众耳里。

扬声器该装在电视的那个地方? 从左右两侧到全面环绕

电视在声音生成上通常受到尺寸的限制,近来,随着电视边框与机身设计的轻薄化,音效工程师受到的限制愈来愈严苛。 Park指出:「过去,电视屏幕的左右两侧,各配置一颗巨型的前置立体声扬声器,而现今电视设计则摒弃这样的配置,我们不得不绞尽脑汁。」

电视设计轻薄化,音效工程师不得不突发奇想。▲ 电视设计轻薄化,音效工程师不得不突发奇想。

为应对挑战,音效装置实验室为其电视开发众多的小型扬声器单元,并使其隐藏于视线之外。 团队以不同的方位配置这些单元,使音频输出彼此协调,藉以模拟环绕音效。

在OTS魔术音效(Object Tracking Sound)等功能的强力支持,使这项技术在配备神经处理单元的机型上获得更上层楼的进阶应用,如特定Neo QLED智能显示器型号的Neural Quantum Processor。 OTS能在配对、追踪和协调多个扬声器之前,实时辨识屏幕中画面与声音对象,产生具有方向感的动态音效。

最新推出的三星智能显示器利用众多分布式扬声器,提供更逼真的3D立体环绕音效。▲ 最新推出的三星智能显示器利用众多分布式扬声器,提供更逼真的3D立体环绕音效。

为配合轻薄化的智能显示器边框与贴平墙面的壁挂设计,音效工程师亦须缩减扬声器的构造尺寸。 扬声器藉由向外挤压空气的运作原理发声,因此在诸多情况下,扬声器尺寸直接影响其效能表现。 由于音效装置实验室无法增加扬声器尺寸,因此转而聚焦于振动范围。

Park解释道:「假设扬声器驱动器的振动范围为100,使用该范围的50-70%已经足够。 然而,为了因应更轻薄的机身设计,我们将振动范围提升至80-85%。 通过在智能显示器内配置更轻巧但更高效的扬声器,我们不仅满足轻薄化的设计要求,同时也提升了整体的音效表现。」

三星近期推出的智能显示器具有经巧妙配置的多种扬声器,包括向上与侧向发声的隐藏式中央扬声器,以及能从壁面反射声波的重低音扬声器。▲ 三星近期推出的智能显示器具有经巧妙配置的多种扬声器,包括向上与侧向发声的隐藏式中央扬声器,以及能从壁面反射声波的重低音扬声器。

全方位环绕打造完美平衡音场

虽然增添扬声器的数量有助于打造更声临其境的听觉体验,但也带来了另一项挑战。 音效工程师须微调和平衡多组扬声器,以实现声音的完美融合。 由于许多扬声器以不同的频率范围运作且面向不同方向,因此将它们调校为统一且平衡的单元变得非常困难,但这是必须完成的。

团队以收集准确的数据作为起步,在吸音室和半吸音室中,音效装置实验室成员逐一测量来自323个位置的智能显示器声音参数,覆盖整个观影范围,直至频率和音量达到最佳平衡。 之后,他们将各个模型置于听音室,并模拟现实生活的各种客厅配置,以确保扬声器的调整成果至臻完美。

通过调整电视角度,对323个点进行直接音、回音与残响的测量与调整,这是调校每个单元达到最佳声音平衡的重要过程。▲ 通过调整电视角度,对323个点进行直接音、回音与残响的测量与调整,这是调校每个单元达到最佳声音平衡的重要过程。

电视不只是用看的,三星音效装置实验室告诉你扬声器的设计进化如何影响音效▲ (左上角起,顺时针方向)影像说明如下:(1)以某特定角度,按频带测得的声压级(SPL)测量图; (2)特定频域的SPL; (3)所有频带按距离测得的SPL,以及以特定方向、特定角度,按频带测得的SPL; (4)来自323个点的综合测量数值图,为寻找「目标曲线(Target Curve)」的过程,此曲线可确保在人类的听觉范围内,实现声音的均匀分布,完美调整各个扬声器,全方位传递卓越音质面向未来的音效技术

Park在受访时谈到:「当同事告诉我音量键是电视遥控器上最常被按压的按键时,我感到十分震惊,这明显带来不便。 因此,将音量键从遥控器彻底移除成为我所追求的目标。」 Park希望使三星智能显示器能根据周围的噪音自动调整音量。

Kim指出:「优秀的技术能产生并传递准确的声音,我们将继续结合长期以来的专业知识与诸如AI等先进技术,达到原音重现的境界。」

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