[HDphim.info] Tìm hiểu về âm thanh trong các file film

Từ thời sơ khai loài người đã biết sử dụng những vật dụng thô sơ như: gỗ, đá, da… để tạo nên những âm thanh có tiết tấu, nhịp điệu… phục vụ cho đời sống tinh thần của mình.

Song song với sự phát triển kinh tế, xã hội, văn hóa của con người thì lĩnh vực công nghệ âm thanh cũng không ngừng phát triển nhằm bắt kịp những nhu cầu, đòi hỏi ngày càng khắc khe của người thưởng thức, đặc biệt là âm nhạc và phim ảnh. Sau đây là sơ lược các bước phát triển đó trên tinh thần ngắn gọn dễ hiểu.

Âm thanh Mono :

Tín hiệu âm thanh được ghi trên một track (kênh) khi thu. Lúc phát lại đầu phát chỉ đọc và phục hồi lại tín hiệu nguyên thủy ban đầu theo sơ đồ

Đây là dạng âm thanh đơn giản nhất và cho chất lượng âm thanh về mặt âm nhạc, xem phim kém.

Âm thanh Strereo :

Tín hiệu nguyên thủy được biến điệu và ghi trên 2 kênh (track) riêng biệt, gọi là kênh trái (L) và kênh phải (R), lên băng từ hay vật liệu lưu trữ. Khi phát lại đầu phát sẽ đọc tín hiệu trên 2 kênh đó và phục hồi tín hiệu nguyên thủy ban đầu theo sơ đồ

Với âm thanh Stereo tín hiệu giữa hai kênh trái và phải có sự trễ pha tạo nên hiệu ứng âm nổi làm cho người nghe có cảm giác âm thanh sống động hơn đến từ hai nơi. Với âm thanh Stereo lúc này các bạn đã có thể thưởng thức âm nhạc một cách tương đối hoàn chỉnh, thậm chí làm hài lòng người nghe khó tính.

• Các bạn thường nghe nói Âm Thanh 2.1 ngoài thị trường. Đó chẳng qua là âm thanh Stereo được tăng cường thêm 1 loa siêu trầm (Subwoofer) gọi là chấm một. Âm trầm này được tách ra từ hai kênh trái và phải đưa đến loa siêu trầm, nhằm tăng cường tách bạch âm thanh trở nên mạnh mẽ, rõ ràng, khúc chiết hơn để người nghe cảm nhận tốt hơn nữa về cái đẹp của âm thanh.

Dolby Digital 5.1 là gì?

Được giới thiệu vào năm 1992 trong phim Batman Returns, sau đó được sử dụng ở hàng ngàn bộ phim trên thế giới. Dolby Digital là phát minh mới nhất của Dolby Laboratories, nổi tiếng trong lĩch vực xử lý âm thanh.

Chúng ta hãy xem qua quá trình phát triển của bộ lọc âm thanh Dolby. Đầu tiên là Dolby A-type được áp dụng bộ lọc âm thanh trong phòng thu chuyên nghiệp vào những năm 1970 và Dolby B-type trong những máy nghe nhạc trên thị trường. Vào cuối những năm 70, Dolby cho ra đời bộ lọc Dolby Stereo để xử lý âm thanh cho các rạp chiếu phim. Lúc đó Dolby Stereo có 4 kênh: 2 kênh phải trái cho nhạc, 1 kênh center cho lời thoại và 1 kênh surround cho các hiệu quả âm thanh tiếng động khác. Trong những năm 80, công nghệ phòng thu và các rạp chiếu phim bắt đầu sử dụng Dolby SR (Spectral Recording), một công nghệ tiên tiến hơn hẳn với các âm thanh được trộn ngay từ khi thu, sau đó tạo hiệu ứng không gian. Cuối những năm 80 đầu 90, công ty Dolby bắt đầu áp dụng công nghệ Dolby Surround và sau đó là Dolby Pro Logic vào các hệ thống giải trí trong gia đình (home theater system) sử dụng băng video và đĩa laser, với 4 kênh âm thanh như ở trong rạp chiếu phim vậy. Cho đến nay Dolby Digital mang đến cho bạn 6 kênh âm thanh: 2 kênh phải trái, một kênh center, hai kênh surround phải trái và một kênh cho âm thanh tần số thấp subwoofer. Vì vậy còn được gọi là Dolby Digital 5.1

AC3 là gì?

Các bộ lọc âm thanh của Dolby từ hơn 30 năm đều hoạt động bằng cách làm giảm nhiễu âm thanh tới mức thấp nhất khi không có tín hiệu âm thanh và làm tăng khoảng cách giữa âm thanh được thu và nhiễu âm thanh tới mức có thể khiến cho tai người nghe không nghe thấy nhiễu.

Khi chuyển từ công nghệ thu thanh thường sang kỹ thuật số, âm thanh sau khi được chứa trong những file quá lớn, một đĩa CD chỉ cho 70 phút âm nhạc, công ty Dolby đã phát triển cách số hóa âm thanh mới (digital audio coding). AC-3 là tên gọi của công nghệ này đời thứ ba cho phép số hóa (coding) âm thanh với tần số thấp hơn (lower sample rate) nhưng vẫn bảo đảm được chất lượng âm thanh. Vì vậy dung lượng các file âm thanh AC-3 giảm thiểu đáng kể. Ngoài ra công nghệ này còn hỗ trợ giảm nhiễu âm thanh hiệu quả hơn hẳn bằng cách chia âm thanh ra các dải tần nhỏ khác nhau sau đó mới lọc nhiễu từng phần.

Dolby Digital và công nghệ mã hóa âm thanh AC-3 được sửng dụng rộng rãi và trở thành không thể thiếu được trong các máy giải trí gia đình, DVD và HDTV. Dolby Digital trở nên không thể thiếu được trên đĩa phim DVD-Video và được thấy thường xuyên trên đĩa DVD-Audio. Hầu hết các đầu thu & AV Preamp có khả năng giải mã Dolby Digital. Ưu điểm chính của Dolby Digital chính là nó có thể “khít chặt” ở nơi mà âm thanh surround chưa nén không tới được. Một trong các chỗ này là trên một vài vệ tinh TV truyền đại chúng. Bạn cần một đầu thu vệ tinh kỹ thuật số DSS - Dolby Digital, nhưng nó thích hợp cho việc xem phim từ đĩa hơn. Những người say mê âm nhạc biện luận rằng bộ nén 12:1 trên Dolby Digital ít nhiều làm mất chất lượng âm thanh khi so sánh với định dạng âm thanh surround khác như DTS.

Âm thanh Quadrophonic là gì?

Nếu bạn là người điềm tĩnh vào những năm 70, bạn sẽ thích có một hệ thống truyền hình với 4 kênh âm thanh. Nhưng công nghệ này không được phát triển vì chi phí sử dụng quá cao, nhiều mẫu âm thanh đã được thu với 4 kênh trong suốt những năm 70. Hiện nay, một phần trong số đó đã xuất hiện trên các đĩa CD-DTS, cũng như các đĩa SACD hay DVD-Audio.


• Âm thanh 4.1 thực chất là âm thanh 4 kênh (Quadrophonic) gồm: Trước trái, Trước phải, Sau trái, Sau phải (Front-L, Front-R, Rear-L, Rear-R). Riêng kênh siêu trầm (.1) được tách ra 4 kênh đưa đến loa trầm.

Ambisonics là gì?

Một hệ thống hoạt động tốt hơn Quadraphonic và vẫn còn được sử dụng gọi là Ambisonics. Một nhóm ở Anh đã phát minh ra nó vào cuối thời của Quadraphonic những năm 70. Nguyên tắc cơ bản của Ambisonics là nắm giữ & tạo ra một trường âm thanh trong khoảng cách hiệu quả nhất, chuyển nó với một số kênh & chạy lại nó với một số loa mà bạn có thể xếp đặt một cách hợp lý trong phòng của bạn. Việc thu Ambisonic, tiên phong bởi các công ty như là Nimbus Records, sử dụng một microphone đặc biệt gọi là micro trường âm thanh, hay bộ trộn đa vòng với bộ kiểm soát Ambisonic. 4 kênh cần thiết để truyền tải thông tin, bao gồm chiều cao (và nó có thể sử dụng một hệ thống ma trận – xem phần sau – gọi là UHJ để tạo âm thanh nổi tương thích). Một bộ giải mã trong đầu thu giải mã các tín hiệu để tương thích với bố cục loa của bạn. Ngày nay, Ambisonics là kỹ thuật số hoàn toàn và thật sự chi tiết kỹ thuật của DVD-Audio bao gồm sự dự phòng cho việc turyền tín hiệu. Việc thu Ambisonic có thể được giải mã dễ dàng đối với hệ thống loa 5.1 & một vài nhà sản xuất có bao gồm dự phòng này trong đầu thu & preamp của họ. Kỹ thuật âm thanh nổi 3 loa “trường tam” cũng được bắt nguồn từ Ambisonics. Nhiều việc thu DVD sử dụng kỹ thuật Ambisonics, nhưng được giải mã trong phòng thu cho thích hợp với hệ thống chơi lại 5.1. Vì thế bạn có thể không nhận biết được hệ thống đã sử dụng, ngoại trừ lưu ý rằng sự định vị surround rất tốt & âm thanh surround thật hơn nhiều so với những bản thu hiện nay mà bạn tìm thấy thông thường.

Ma trận Surround là gì?

Như mấy năm trước đây, hệ thống âm thanh kỹ thuật số đa kênh surround phải được nén vào 2 kênh cho tương thích với những chương trình truyền thanh & đĩa nhạc âm . Cách này gây mất chất lượng của âm thanh gốc, nhưng vì chỉ một số ít người hiện nay có đầu thu băng & đầu thu đĩa 4 kênh, đa số chỉ sử dụng các máy phát stereo nên đó là cách tốt nhất có thể làm được. Quá trình nén 4 hay nhiều kênh hơn được chia làm hai, sau đó thử cài trở lại vào cuối lúc thu gọi là “lập ma trận” & hệ thống đó gọi là hệ thống “Ma trận Surround”. Dolby, bởi vì sự nổi bật của nó trong thế giới phim ảnh, đã trở thành người đứng đầu với ma trận Dolby Pro Logic và hiện nay là Pro Logic II.

Nhiều chương trình truyền thông trên TV thường được truyền tải trong surround mà sử dụng hệ thống này, và nếu bạn chuyển đầu thu của bạn thành “Pro Logic” hay “Pro Logic II”, bạn có thể sẽ nghe âm thanh surround. Bộ giải mã trong đầu thu hay preamp của bạn sẽ cũng sẽ làm công việc tạo ra hiệu ứng surround từ âm thanh stereo bình thường, mặc dù một số cái có chế độ “Âm thanh siêu nổi” đặc biệt có thể làm tốt hơn trong một vài trường hợp.

Pro Logic II là nâng cấp của Dolby Pro Logic cũ. Pro Logic II có thể thêm vào các thông tin có ý nghĩa đến các loa phía sau của bạn, cái mà thêm vào thật sự để xem TV vệ tinh, cáp kỹ thuật số, chơi video game, xem phim từ một VCR và nhiều nữa.

Bất kỳ một đầu thu nào tốt đều có định dạng surround ma trận. Hầu hết chúng có Dolby Pro Logic II. Hãy test kỹ trước khi quyết định. Trong thực tế, nhiều chương trình cần một sự giúp đỡ nhỏ. Mộ đầu thu hay preamp tốt có thể làm được điều đó.

Thế nào là THX?

THX là bản quyền chứng nhận chính thức (tiêu chuẩn) trên thế giới về chất lượng âm thanh và hình ảnh của các rạp hát, rạp chiếu phim và các công cụ giải trí gia đình (home theater system). Các máy nghe nhạc và xem phim chỉ được cấp chứng nhận THX khi đạt được:

1. Độ nhiễu âm thanh thấp,
2. Độ cách âm tốt, thí dụ bạn xem phim action với các hiệu quả âm thanh dữ dội, nhưng ở ngoài phòng chiếu phim thì không nghe thấy gì hết.
3. Độ vang vọng của âm thanh (reverb) đúng theo tiêu chuẩn quy định. Các phòng chiếu và nhà hát phải được thiết kế chống gây tiếng vang không cần thiết.
4. Phần âm thanh lời thoại phải dễ nghe.
5. Âm thanh có tần số cao được nghe rõ và trong suốt.
6. Âm thanh trầm không gây cộng hưởng ở xung quanh.
7. Nhà hát hay phòng chiếu phim phải được thiết kế sao cho khán giả ngồi ở bất cứ chỗ nào cũng nghe được âm thanh stereo.

Để đạt được điều này, người ta phải sử dụng các máy điện tử chất lượng cao đã được kiểm tra và có chứng chỉ THX. Chúng bao gồm từ am-pli, music processors, hệ thống loa, màn hình và các dụng cụ khác. Hầu hết các máy đạt được chứng chỉ này đều sử dụng bộ lọc âm thanh của Dolby, vì vậy nhiều khi người ta hay nhầm lẫn THX với Dolby. THX không cạnh tranh với Dolby, THX là chứng chỉ chất lượng cho những sản phẩm của Dolby và các hãng khác trong công nghệ xử lý âm thanh. Một số dàn máy nghe nhạc cao cấp dùng trong gia đình cũng đạt được chứng chỉ THX.

Dolby Digital Surround EX?

Sự phát triển tiếp theo của Dolby Digital hợp với chuẩn THX, tạo ra không gian âm thanh rộng hơn bằng cách tạo thêm một kênh âm thanh surround trung tâm (rear center channel)

Dolby Surround Pro Logic?

Đó là bộ giả lập âm thanh surround 5.1 trên cơ sở hai kênh stereo thông thường. Có hai loại Dolby Pro Logic II Movie tạo hiệu ứng không gian cho âm thanh stereo để hấp dẫn người xem, Dolby Pro Logic II Music để tăng cường âm thanh ba chiều khi nghe nhạc.

Dolby Surround Pro Logic II:

Để tương thích với những thiết bị âm thanh Stereo đã tồn tại trước đó, công ty Dolby đưa ra phương thức xử lý âm thanh Pro Logic II. Đó là tạo âm thanh surround 5.1 trên cơ sở hai kênh Stereo, tạo hiệu ứng không gian âm thanh vòng trong xem phim và nghe nhạc…

Để nghe được âm thanh Pro Logic II đòi hỏi hệ thống của bạn phải đáp ứng được những yêu cầu sau:

• Nguồn tín hiệu Stereo

• Bộ giải mã ProLogic II trên đầu DVD hoặc Ampli

• Bộ loa 5.1

Khái niệm về DTS?

DTS là viết tắt tên công ty Digital Theater Systems Inc., chuyên về công nghệ âm thanh kỹ thuật số. Bộ giải mã DTS của công ty là một trong những bộ giải mã hàng đầu trong công nghệ âm thanh surround kỹ thuật số 5.1. Có đến hơn 200 triệu bản quyền sử dụng bộ giải mã DTS 5.1 của công ty đang dược sử dụng trong các sản phẩm giải trí điện tử trên thế giới, công nghệ này cũng được sử dụng trên 20,000 rạp chiếu phim KTS. Công ty được thành lập năm 1993, trụ sở chính tại Agoura Hills, California, các văn phòng đại diện ở Anh, Nhật và Trung Quốc.

DTS Digital Surround (nhiều khi viết tắt DTS 5.1) là gì?

Đó là công nghệ mã/giải mã âm thanh surround 5.1 với chất lượng 20-bit, tốt nhất hiện nay trên thế giới của công ty DTS. Công nghệ này mã hóa 6 kênh 20-bit audio (5.1) với dung lượng mà ngày xưa người ta dùng để lưu trữ có 2 kênh 16-bit audio PCM. Chất lượng âm thanh trên mỗi kênh trong 6 kênh này vượt xa chất lượng âm thanh 16-bit trên đĩa CD thông thường.

So sánh DTS Digital Surround với Dolby Digital (AC-3)?

So với công nghệ AC-3 của Dolby, công nghệ DTS cho đĩa laser, CD và DVD sử dụng tỉ số nén ít hơn ¼, cho chất lượng âm thanh tốt hơn. Cho đĩa laser, DTS lưu trữ âm thanh số trên 6 kênh riêng biệt, trong khi Dolby Digital, muốn giữ sự tương thích với các máy phát stereo thường, nên mã hóa toàn bộ 6 kênh trên có vào một kênh analog, giữ nguyên hai kênh stereo PCM thông thường, vì vậy muốn nghe được 6 kênh, máy phát phải có thêm bộ giải mã. DTS cũng truyển tải dữ liệu nhanh hơn so với Dolby Digital AC-3.

DTS-ES Matrix 6.1?

Có các kênh âm thanh tương tự như Dolby Digital surround EX, song âm thanh surround được cải thiện hơn, chiều sâu phía sau và không gian tốt hơn.

DTS ES Discrete 6.1?

Là âm thanh được mã 6.1 thực thụ (âm thanh được thu thật với 7 kênh, khác với DTS-ES Matrix 6.1 kênh thứ 7 ở trung tâm phía sau được tái tạo từ các kênh còn lại). Định dạng này chỉ tồn tại ở một số đĩa phim DVD.

DTS Neo 6?

Là đối thủ trực tiếp của Dolby Pro-Logic II. Neo 6 Cinema được dùng để xem phim còn Neo 6 Music để nghe nhạc, khi đó kênh center ít được sử dụng để tăng hiểu quả không gian stereo.

Thế nào là THX EX (7.1)?

Nếu bạn có đĩa & preamp có thể chạy 7.1, bạn có thể thêm nhiều loa hơn vào hệ thống của bạn để cải thiện hệ thống của bạn trong việc giải quyết hiệu ứng surround chi tiết & phức tạp của phim hiện đại. THX EX giống như DTS ES, ngoại trừ phim “Chiến tranh giữa các vì sao”, người ta đang gặp nguy khốn vì không xác định rõ các phim trên trong dạng thức. Nhiều khách hàng nhiệt tình yêu cầu cả hai tính năng 6.1 & 7.1 cho thiết bị của họ.

Down mixing (DownMix):

Chuyển đổi âm thanh 5.1 ra âm thanh Stereo

Lịch sử âm thanh 5.1, DTS, chuẩn THX và Dolby Digital !

Năm 1928
- Là khởi điểm của âm thanh Surrournd ,hồi đó người ta gọi là MonauralSound
Đó cũng là những cột mốc đầu tiên của loài hình nghệ thuật thứ bảy

Năm 1976
- Âm thanh Dolby Stereo ra đời thay thế cho âm thanh MonauralSound,đây cũng là một bước đột biến lớn vì từ những năm này hệ thống giàn máy Stereo bắt đầu hình thành và phát triển.

Năm 1984
- Hệ thống âm thanh Dolby Surround bắt đầu hình thành và phát triển

Năm 1987
- Hệ thống âm thanh Dolby Pro-Logic bắt đầu hình thành thay thế cho Dolby Stereo.
-Dolby Pro-Logic là hệ thống âm thanh giả lập tạo ra hiệu ứng âm thanh surrond quay vòng ,nhưng hệ thống âm thanh chỉ mới dừng lại ở chế độ mono ,âm thanh không tách bạch rõ ràng

Năm 1995
- Dolby Digital(AC- 3) ra đời thay thế cho hệ thống âm thanh Dolby Pro-Logic,đây cũng là một bước ngoặt quan trọng vì chế độ âm thanh này có thể cho chúng ta hiệu ứng Surround nhưng ở dạng Stereo , âm thanh ở thời kỳ này sống động hơn !

Năm 1996
- Dolby Digital for home Av ra đời ,là một bước đệm để phát triển thành DTS

Năm 1997
- DTS ra đời đây chính là một dấu ấn quan trọng trong ngành công nghiệp giải trí.,DVD home thực sự phát huy được sức mạnh của nó .
nhờ có DTS nên âm thanh của một bộ phim được tái tạo lại một cách hoàn thiện và sống động hơn .
Một hệ thống âm thanh DTS gồm có 1 loa Centre,2 loa Rear ,2 Front , 1 Super woofer
- Loa Centre nằm chính giữa trước mặt ,đối diện với người xem đảm nhiệm toàn bộ lời thoại của nhân vật trong Fim
- Loa Front gồm có hai chiếc nằm hai bên loa centre đảm nhiệm phần tiếng động và âm nhạc phía trước !
Loa Rear nằm ở hai góc sau người xem luôn tạo hiệu ứng surrond quay vòng âm thanh
- Loa Superwoofer đảm nhiệm phần âm thanh siêu trầm của tòan bộ phim ,loa này cho ra những tiếng động chẳng hạn như tiếng đóng cánh cửa .....!

Toàn bộ hệ thống loa trên khi cùng phát sẽ cho ta một cảm giác âm thanh mạnh mẽ,chúng ta có cảm giác như đang là một nhân vật trong phim !