构建可以享受PS5的 "3D音频 "的音响系统


译自 av.watch 作者 西川善治

 

 

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在之前的两篇文章中,我们发表了《如何选择兼容PS5的电视》(第258期)和《如何选择兼容PS5的游戏显示器》(第263期),幸运的是,这两篇文章都被广泛阅读。基于这种受欢迎程度,我们决定再增加一篇内容。

 

本篇的主题是 "为新一代游戏机构建一个声音环境的指南"

 

本文的标题已经超越了 "大屏幕狂潮 "系列的范围,但一旦大屏幕(视频)环境到位,你自然会去考虑声音环境的问题。今年是新一代游戏机发布后第一年,所以我决定聊聊这个主题。

 

像往常一样,这篇文章涵盖了很多其他知识,所以篇幅有些长。文章的大纲附在下面,你可以跳到你感兴趣的部分。

 

 

大纲

新一代游戏机主机所支持的 "3D音频”

3D音频兼容设备 - 电视机、回音壁、AV功放、耳机

PS53D音频 - 耳机是游戏的唯一选择

Xbox X/S系列上的3D音频 - 耳机是收费授权的。

如何将PS53D音频用于现场游戏 - 关键是玩家2手柄

准备好从这个方便的光学数字接口过渡到HDMI 2.1时代

 

 



|新一代游戏机支持 "3D音频"

 

 

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支持3D音频的PlayStation 5

 

许多人都熟悉最新一代的游戏机,如PlayStation 5PS5)和Xbox系列X/S,现在在游戏图形方面增加了光线追踪。有一些人甚至会说,"现在也支持SSD"。然而,作为视听,新一代的游戏机又支持一个新技术。

 

这是使用基于对象的音频技术的 "3D音频"

 

基于对象的音频技术(OBA)是一个假设以听众为中心的三维坐标的系统,并将三维的xyz坐标传送给要输出的声音图像。声音一侧的音频设备(具体而言,电视、AV放大器、回音壁、耳机等)根据扬声器的数量和安装位置,适当、实时地输出带有3D信息的传输数据,进行处理和播放。

 

 

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杜比全景声(Dolby Atmos)是一种主流的3D音频格式,将7.1.2ch基于通道的音频和基于对象的音频与元数据(3D位置信息等)结合起来。声音设备引擎是一个根据扬声器数量渲染输出的系统(来自杜比官方)。

 

 

相比之下,老一代游戏机如PlayStation 4PS4)、Xbox OneNintendo Switch使用的5.1ch7.1ch环绕声系统是基于对输出音频设备的预定声音分配。这种传统的声音系统被称为基于通道的音频技术(CBA)。

 

如果我们将这两种技术与计算机图形学相比较,基于对象的系统在播放声音的设备上进行三维坐标计算,以确定哪个扬声器将播放什么声音,然后实时渲染。另一方面,基于通道的系统就像是声音被预先渲染好,以确定哪个扬声器将播放什么声音。

 

毋庸置疑,前一种基于对象的音频设备实际输出音频所需的运算处理性能更高,但近年来OBA越来越受欢迎的原因是,市场上出现了各种廉价的、高性能的OBA兼容的声音处理器(SoC)。

 

当然,PS5Xbox X/S系列与传统的通道基座兼容,因此拥有现有5.1ch7.1ch系统的用户仍然可以使用它们。但是,作为OBA主要特征的 "垂直声像运动表达 " "高精度声像定位表达 "的再现程度将是模糊的。

 

 



|3D音频兼容设备 - 电视机、回音壁、AV功放、耳机

 

我们应该怎样做才能建立一个基于对象的3D音频环境?

 

首先要做的是让设备获得工业标准格式Dolby AtmosDTS:X的支持。

 

如果你想在不需要进行复杂连接和不增加设备数量的情况下做到这一点,你应该安装一台兼容OBA的电视。例如,索尼的Bravia系列,从旗舰到入门级型号,都支持Dolby Atmos播放。松下和LG的大多数新产品也与杜比全景声兼容。如果你也在考虑更换电视,这些产品是一个不错的选择。

 

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索尼85英寸4K LCD Bravia XRJ-85X95J


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松下的65英寸4K Viera TH-65JZ2000  后面配备了可用的扬声器

 

如果你想通过与你已经拥有的电视相结合,"轻松建立一个3D音频环境",那么兼容OBA的回音壁是一个不错的选择。例如,索尼的HT-G700DenonHOME SOUND BAR 550可以让你同时享受杜比全景声和DTS:X,只需把它们放在电视下面即可。另一个有吸引力的功能是它能够通过PS5Xbox系列X/S输出的4K/HDR视频(但不支持4K/120p)。

 

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索尼的HT-G700回音壁。这个型号还配有一个无线低音炮。

 

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Denon的回音壁HOME SOUND BAR550

 

如果你想在你的5.17.1ch系统中增加一些扬声器,并将其扩展到3D音频,或者你想通过从头安装一个多扬声器环境来建立一个3D音频系统,你应该安装一个兼容OBAAV功放。

 

例如,雅马哈的RX-A4A是一个支持5.1.2ch系统(五个环绕声扬声器,一个重低音扬声器和两个高度扬声器)的AV功放,这是OBA最基本的配置。除了4K/120fps输入(这是新一代游戏机的关键特征),它还支持ALLMVRReARC,这也是HDMI 2.1的关键特征。

 

针对Xbox X系列和NVIDIA GeForce RTX30系列等的4K/120fps输入需要固件更新。详见官网。

 

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雅马哈的RX-A4A AV功放

 

对于使用AV功放构建的3D音频,安装在房间里的扬声器配置将根据你选择的AV功放而改变。

 

最简单的配置是前面提到的雅马哈RX-A4A支持的5.1.2ch系统。对于这种配置,我建议在雅马哈的入门级5.1声道扬声器套件(如NS-PA41NS-P41)中单独挑选几个高度扬声器。

 

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雅马哈的5.1ch扬声器系统,NS-PA41

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雅马哈的5.1ch扬声器系统 "NS-P41

 

一些高端AV功放,如DenonAVC-X6700HAVC-X8500HA,与7.1.6通道和9.1.4通道系统兼容。在用这些超多声道扬声器构建系统时,你应该咨询有经验的AV专家为你选择适合你预算的扬声器提供建议。

 

Xbox X系列和NVIDIA GeForceRTX30系列需要一个单独的HDMI适配器来实现4K/120fps输入。

 

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Denon公司的AVC-X6700H AV功放


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DenonAVC-X8500HA AV功放

 

我的房间里没有很多扬声器,我认为应该有很多用户想用耳机享受虚拟的环绕声。

 

游戏机和虚拟环绕技术 "这个主题非常复杂,很难随便评论。我稍后会解释细节,但截至2021年,只有数量有限的多功能 "HDMI连接的虚拟环绕声耳机 "可以用。

 

标准的虚拟环绕声耳机包括索尼的MDR-HW700DS和松下的RP-WF70,但它们都很陈旧,难以与新一代游戏机一起使用。 MDR-HW700DSHDMI输入无法输入4K/HDR视频,这是新一代游戏机的前提,而松下RP-WF70是一个仅有光纤输入的设备,因此无法直接连接到没有光纤输出的新一代游戏机。

 

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索尼的MDR-HW700DS环绕式耳机

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发射器

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今天仍在使用

 

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松下的 "RP-WF70 "环绕式耳机

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也正在使用

 

如果你仍然想要一个虚拟环绕声耳机,有一个JVC去年夏天发布的 "XP-EXT1"

 

这是一款用安装在7.1ch系统天花板上的四个高度扬声器再现7.1.4ch系统的产品,它还支持4K/HDR穿透(但不支持4K/120p)。实际价格昂贵,约为10万日元,但如果你假设你将与AV设备结合使用,这也不失为一个好选择。

 

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JVCXP-EXT1无线影院系统

 

 


 

|PS53D音频 - 耳机是游戏的唯一选择

 

现在,让我们来看看如何为每一个新一代的游戏机建立一个声音环境。让我们从PS5开始。

 

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PlayStation 5

 

PS5上享受3D音频的最佳和最简单的解决方案是使用耳机(耳麦)。

 为此,你可以使用你自己的耳机,通过USB连接到PS5,或连接到DualSense控制器上的3.5MM插孔。

 

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PULSE 3D无线耳机,官方配套耳机

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DualSense控制器的3.5MM插孔

 

然后,在PS5方面,进入设置菜单中的 "声音 "设置,打开 "启用3D音频",你就完成了。这种3D音频实际是PS5的标志性声音功能--Tempest 3D音频技术。这是一项基于OBA的技术,它在三维坐标系中处理声音图像,用户位于坐标系的中心,并允许用户使用普通立体声耳机在360度的全天空定位中聆听声音图像。这种定位可以在 "调整3D音频 "中调整。

 

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Tempest 3D音频技术,它与PS5OBA技术兼容。 目前,只支持耳机。

 

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调整声音图像的垂直定位的界面。选择一个听起来像你耳道高度的轮廓。 SIE暗示,在未来,他们计划提供针对每个用户的耳朵形状进行优化的配置文件。

 

事实上,PS4在连接到USB类型的耳机时,虚拟环绕仅限于真正的“无线环绕耳机”系列(CUHJ-15001 / 15005/15007)。 即便是SIE授权的产品,除了正版索尼产品外,它故意限制为2声道立体声,这是“多么环绕”啊。

 

令人惊讶的是,许多游戏迷并不知道这一事实,即他们听的是 "假的 "环绕声,这只是带有宽广模糊的2ch立体声。

 

如果你有兴趣,可以自行查阅,了解在PS4时代非常困难的 "PS4上使用耳机的虚拟环绕声情况 "的相关。

 

 

如何选择最好的PS4环绕声耳机,以及如何避免买到PS4 "假环绕声 "耳机?好的、坏的和意想不到的

 

也许是因为PS4 "正版捆绑 "不被看好,PS5取消了这一限制。这意味着PS5可以用任何USB连接的耳机使用Tempest 3D音频技术。

 

我用自己的CUHJ-15007 PS4耳机和森海塞尔的EPOS GSP370 PS4耳机测试了PS5Tempest 3D音频:虚拟环绕声)。) 所以我觉得可以说,PS4上的USB连接耳机终于在PS5上广泛使用了。

 

截至20216月,还不能使用OBA从电视或其他立体声扬声器中使用Tempest 3D音频输出游戏声音。

 

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森海塞尔的EPOS GSP370 PS4兼容耳机

 

更为复杂的是,当PS5游戏声音通过HDMI连接到AV功放或soundbar时,它被作为 "基础声道 "输出,如线性PCM 7.1ch或杜比TrueHD 7.1ch。这意味着PS5游戏声音不能以Dolby AtmosDTS:X方式输出。

 

目前还没有关于PS5的游戏音效何时支持杜比全景声或DTS:X的消息。预计它们最终会得到支持,但SIE还没有给出具体的时间表。

 

不久前,法国游戏媒体Xbox Wire发表文章称,PS5的游戏音效之所以不支持杜比全景声,是因为微软与杜比全景声签订了主机市场的独占合同。

 

然而,就在这篇文章发表后,美国科技媒体Techradar向微软确认,他们否认了这一情况。笔者也就此事询问了杜比公司,但回答是 "我们既不能确认也不能否认合同的细节。

 

总之,我认为就目前,耳机将是享受PS5游戏中3D音频的最佳方式。

 

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装有光驱的PS5支持UHD BD播放

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PS5后部端口

 

4KUHD和蓝光光盘等可以通过HDMI以比特流方式输出DolbyAtmosDTS:X信号。

 

然而,这种输出设置非常难以理解,许多用户似乎对它有困难。这是因为在播放视频内容时,媒体播放器对Dolby AtmosDTS:X输出的设置优先于PS5的设置,而PS5的设置被忽略。

 

如果你有一个兼容的设备,但在PS5上播放打包的内容时无法输出Dolby Atmos/DTS:X,请参照下图检查媒体播放器的设置。

 

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在媒体播放器的右侧有一个名为[...]的按钮。按这个按钮,并选择菜单底部的 "设置"

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"设置 "菜单屏幕。 有一个困扰的地方,即使PS5的音频输出被设置为"比特流",它也不会输出Dolby Atmos/DTS:X,除非这个设置被设置为 "比特流"。媒体播放器的设置要优先于主机设置。

 

此外,在PS5上播放视频内容时,能否使用Tempest 3D音频技术?这些问题的答案是肯定的,也是否定的。

 

如上所述,在PS5上享受杜比全景声的唯一方法是通过HDMI输出比特流。即使你试图用耳机享受杜比全景声,PS5本身也无法解码信号,因此基础的杜比TrueHD信号将被播放出来。

 

然而,Tempest 3D音频技术可以用于这种基于声道的音频输出,如果是7.1声道的信号,你可以将其作为虚拟的7.1声道环绕声来欣赏。

 

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视频内容方面的音频是以杜比全景声播放的。在这种情况下,PS5的输出和媒体播放器的设置都被设定为 "比特流"

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当输出设备设置为HDMI时,PS5一端的播放状态为 "Multi Ch",表示输出为OBA

 

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然而,只要输出设备的地被设置为耳机,播放状态就会变成 "7.1ch",即CBA输出。

 

综上所述,PS5视频内容播放是…

 

如果你输出HDMI,你可以享受基于对象的Dolby Atmos/DTS:X(仅限UHD BD/BD光盘播放,在线视频服务不兼容OBA)

 

如果你试图用耳机听,即使内容的音频是基于对象的,基于通道的轨道也会被解码。然而,使用Tempest 3D音频技术可以在虚拟环绕声中播放。

 

……原来如此。有点复杂(笑)

 

 



|Xbox X/S系列上的3D音频 - 耳机是需要付费获得许可的

 

PS5不同,Xbox X/S系列不仅可以将游戏声音输出到耳机,还可以输出到Av功放或回音壁,享受3D音频(当然,不是所有的游戏,而是只有支持3D音频的游戏作品)。

 

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Xbox X系列/S还可以享受杜比全景声3D音频

 

然而,Xbox X/S系列的声音设置比PS5的还要复杂一些,让我们逐一来看一下。

 

首先,要在Xbox系列X/S上享受基于物体的游戏音效,你需要从Xbox系列X/S商店下载并安装免费的配套应用 "Dolby Access " "DTS SoundUnbound"。这是必须的。 如果不安装这个,通过HDMI的游戏声音输出将被限制在5.17.1通道的线性PCM

 

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Xbox X系列的后面板

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Xbox S系列的后面板

 

 


PS5一样,Xbox X/S系列在输出蓝光和其他视频内容的声音时,会忽略主机上的声音设置。然而,Xbox系列X/S上媒体播放器上没有特殊的声音设置,在视频内容一端的音频菜单中选择的音轨只是以比特流的形式输出,所以操作图像很直观。

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要在杜比全景声或DTS:X中输出OBA技术游戏声音,你需要安装一个免费的配套应用程序。如果你想要虚拟输出到耳机,你需要购买一个单独的付费许可证。详见下文。

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雅马哈的RX-A3060 AV功放的状态界面,同时在杜比全景声中播放Gears 5。你可以看到它是在7.2.2声道的。

 

 

即使在Xbox系列X/S上安装了免费的配套应用程序 "Dolby Access " "DTS SoundUnbound",如果你想用耳机享受虚拟环绕声,你就得额外付费。具体来说,支持Dolby Atmos的许可证将花费1650日元,而支持DTS:X的许可证将花费2350日元。

 

当然,没有必要同时购买两个许可证,普通用户可以选择其中一个来购买。考虑到近年来内容格式上的比例,Dolby Atmos可能是更可靠的选择。

 

当您购买许可证时,您可以在设置中的 "常规"-"音量和音频输出"-"耳机音频 "中选择 "耳机的Dolby Atmos " "DTS Headphone:X" Dolby Access " "DTSSound Unbound "可以在安装后的一段时间内免费用于 "Dolby Atmos for Headphones " "DTSHeadphone:X"。你可以在这个 "试用期 "内决定你要购买哪种许可证。

 

此外,为 "Dolby Access " "DTS SoundUnbound "购买的许可证与你的微软账户绑定,因此一旦你购买了它们,你就可以在Xbox OneWindows环境中使用它们。换句话说,如果你已经购买了Xbox OneWindows的许可证,就没有必要再为Xbox系列X/S购买许可证。

 

如果你不购买许可证,你将只能选择 "Windows Sonic for Headphones",它为耳机输出解码5.1ch7.1ch轨道。

 

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购买了两个许可证的屏幕截图。可以选择 "Dolby Atmos for Headphones " "DTSHeadphone:X" Windows Sonic for Headphones "是一种虚拟的耳机环绕声,可以从一开始就进行选择。 它不是基于对象,只是基于通道。

 

 


|如何使用PS53D音频进行现场游戏--关键在于玩家2手柄

 

让我们来看看与游戏机的音频有关的一些细节。

 

首先,它是一种让现场游戏的观众体验PS5 3D音频的方式。

 

在大多数情况下,从PS5到电视的HDMI输出被用于游戏直播,但这意味着音频被降频为2ch线性PCM。换句话说,作为PS5的一项功能,Tempest 3D音频技术没有被使用。如上所述,当PS5游戏音效通过HDMI端口连接到AV功放或soundbar并输出时,它是基于通道的音频,最高可达7.1声道的环绕声。

 

那么该怎么做呢,就是要善于利用模拟技术。

 

事实上,PS53D音频输出不仅可以从单人游戏时的DualSense控制器中获得,也可以从双人游戏时的DualSense控制器中获得。这意味着,如果你正在进行游戏直播,你可以在直播中使用DualSense控制器的音频输出,而观众将能够享受到PS53D音频输出。

 

在大多数情况下,从PS5到电视的HDMI输出被用于游戏直播,但这意味着音频被降频为2声道线性PCM。换句话说,作为PS5的一项功能,暴风雪3D音频技术没有被使用。如上所述,当PS5游戏音效通过HDMI端口连接到AV放大器或声控台并输出时,它是基于通道的音频,最高可达7.1声道的环绕声。

 

那么该怎么做呢,就是要敢于利用模拟技术。

 

事实上,PS53D音频输出不仅可以从单人游戏侧的DualSense控制器中获得,也可以从双人游戏侧的DualSense控制器中获得。这意味着,如果你正在进行游戏直播,你可以在直播中使用DualSense控制器的音频输出,而观众将能够享受到PS53D音频输出。

 

DualSense控制器的模拟3D音频输出可以连接到个人电脑的线路输入或视频采集设备的音频输入。

 

当然,由于音频转码对分配系统的影响,声音不会与播放器听到的完全一样,所以 "3D效果 "可能会稍弱一些。

 

当你打开第二个玩家的控制器时,你将被要求选择一个用户账户。要做到这一点,只需选择 "以客人身份游戏"-"