WWW.KNIGA.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Онлайн материалы
 

«ТЕЛЕВИЗИОННОЕ ВЕЩАНИЕ №1, 2016 ТЕЛЕВИЗИОННОЕ ВЕЩАНИЕ УДК 621.397.13 МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ЗВУК В ТЕЛЕВИЗИОННОМ ВЕЩАНИИ М.И. Кривошеев, научный консультант ФГУП НИИР, профессор, д.т.н., ...»

ТЕЛЕВИЗИОННОЕ ВЕЩАНИЕ №1, 2016

ТЕЛЕВИЗИОННОЕ ВЕЩАНИЕ

УДК 621.397.13

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ ЗВУК В ТЕЛЕВИЗИОННОМ ВЕЩАНИИ

М.И. Кривошеев, научный консультант ФГУП НИИР, профессор, д.т.н., mark_krivocheev@mail.ru

В.Г. Федунин, ведущий научный сотрудник НТЦ Анализа ЭМС ФГУП НИИР, к.т.н., vladimir-fedunin@mail.ru

Аннотация: рассматриваются системы многоканального звука с эффектом «погружения»

для применения в телевизионном вещании. Излагаются основные результаты изучений этой технологии в 6-й Исследовательской комиссии (службы вещания) Сектора радиосвязи МСЭ-R. Намечаются пути внедрения многоканальных звуковых систем в ТВ вещании.

Ключевые слова: повышение качества телевизионного вещания, многоканальный звук, внедрение многоканальных аудиосистем.

Введение. Предложенный в [1, 2] подход к новой глобальной платформе цифрового ТВ вещания, являющейся главным вектором развития этой службы и основой перспективной модели глобального информационного общества, ориентирован на радикальное расширение предоставляемых инфокоммуникационных услуг и повышение их качества. Платформа, учитывающая и гармонизирующая реализованные и предстоящие новации в данной области, направлена на улучшение восприятия просматриваемых программ вещания путем создания эффектов реальности демонстрируемых событий и впечатления присутствия в них телезрителей.

Мы воспринимаем окружающую действительность как комбинацию объемных изображений и множества сопутствующих им звуков.



В связи с невозможностью воссоздания реальной звуковой картины при просмотре программ вещания используется ее имитация с помощью громкоговорителей, формирующих виртуальное акустическое поле в виде звуков, различающихся тональностью, громкостью, тембром, пространственным положением источников и другими параметрами (многоканальный звук). Такое поле вносит весомый вклад в приближение наблюдаемых ТВ изображений к реальным сценам и сюжетам [3].

Стандартизация систем многоканального звука. В начале 90-х гг. прошлого столетия 11-й Исследовательской комиссией (телевидение) МККР впервые был подготовлен пакет рекомендаций по ТВЧ, в том числе, совместно с 10-й Исследовательской комиссией (звуковое вещание) первая Рекомендация BS.775 по объемному звуковому сопровождению изображений ТВЧ аудиосистемой 5.1 [4], рассмотренной наряду с другими современными системами в Отчете МСЭ-R BS.2159 [10].

В этой системе используется конфигурация громкоговорителей (рис. 1), формирующих пять акустических сигналов левого (L), правого (R) и центрального (C) звуковых каналов во фронтальной плоскости, а также левого (LS) и правого (RS) каналов для создания эффекта окружающего звука с помощью боковых/тыльных динамиков. Имеется также дополнительный канал с верхней граничной частотой 120 Гц для создания НЧ эффектов (басы).

В настоящее время системы многоканального звука изучаются 6-й Исследовательской комиссией МСЭ-R (службы вещания) в соответствии с Вопросом 135/6 [5]. В разделе «учитывая»

текста этого Вопроса отмечается, что улучшение качества изображения, связанное с системами телевидения высокой и ультравысокой четкости, а также объемного телевидения, может служить

–  –  –

Рис. 1. Конфигурация громкоговорителей для аудиосистемы 5.1 (Рекомендация МСЭ-R BS.775-3 «Многоканальные стереофонические звуковые системы с сопровождающим изображением и без него)»





основанием для продолжения исследования звуковых систем, которые должны использоваться для достижения более высокого уровня реализма в изображении.

Важным достижением комиссии явилось утверждение рекомендации по многоканальным звуковым системам [6]. Она посвящена новому формату BW64 для звуковых файлов и метаданных объемом более 4 Гбайт, разработанному на основе широко используемого аудиоформата RIFF/ WAVE. В сообщении МСЭ об утверждении этой рекомендации [7] отмечается, что имитирование восприятия прослушивания реально существующих звуков позволяет получить объемный звук с эффектом «погружения» в него. Такой звук поднимет качество просмотра программ ТВ вещания на совершенно новый уровень и существенно уменьшит грань между реальностью и виртуальной или цифровой имитацией. Показана возможность выбора телезрителями индивидуальных условий просмотра программ и прослушивания их звукового сопровождения. Все это стало реальным благодаря кодированию звука «на основе объектов» по Рекомендации МСЭ-R BS.2051 [8]. Объектами могут быть, например, участники конференции или какие-либо другие источники звука.

Общие требования к многоканальным аудиосистемам для применения в залах и в домаш

–  –  –

Рис. 2. Конфигурация громкоговорителей для аудиосистемы 10.2 (Отчет МСЭ-R BS.2159-7 «Технология многоканального звука в домашних и вещательных приложениях») них условиях изложены в Рекомендации BS.1909 [9]. В ней отмечается, что восприятие звука, усиливающее ощущение реальности в отношении окружающих условий и охвата, должно быть существенно улучшено по сравнению с форматом звука, установленным в [4]. Рекомендуется выбирать число каналов при производстве программ по усмотрению их создателей. Указывается, что в домашних условиях число громкоговорителей, их пространственное положение и другие параметры системы в помещении для прослушивания следует определять самому пользователю.

Рекомендуемые конфигурации громкоговорителей для звуковых систем (0+2+0), (0+5+0) [система 5.1], (2+5+0) [система 7.1], (4+5+0) [система 9.1], (3+7+0) [система 10.1], (4+5+1) [система 10.2], (9+10+3) [система 22.2] (цифры в скобках означают число громкоговорителей на верхнем, среднем и нижнем уровнях их подвеса соответственно) приведены в [8].

Современное состояние в области систем многоканального звука рассмотрено в [10]. В этом Отчете МСЭ-R излагаются основные требования к системе 5.1 и описываются аудиосистемы 10.2 и 22.2, системы для многоканальной звукозаписи в домашних условиях и производства программ в домашней студии, а также методология субъективной оценки качества воспроизведения звука.

На рис. 2 показана одна из возможных конфигураций громкоговорителей с различными углами наклона по горизонтали и вертикали для системы 10.2, применяемая в домашних кинотеатрах.

Вблизи пола помещения (нижний уровень) по бокам от мест для зрителей расположены громкоговорители LFE1 и LFE2, создающие акустические НЧ эффекты.

На высоте, примерно равной расстоянию от пола до ушей сидящих зрителей (средний уровень), перед экраном устанавливаются центральный (С), левый (L) и правый (R) громкоговорители, по бокам от мест — левый (LS) и правый (RS) динамики и позади зрителей — левый (LB) и правый (RB) громкоговорители. К верхним частям стен и потолку помещения (верхний уровень) перед зрительскими местами прикрепляются левый (LH) и правый (RH) громкоговорители, а позади этих мест — центральный динамик (CH).

Аналогичное пространственное размещение громкоговорителей используется и в системе 22.2 (рис. 3). Громкоговорители могут крепиться непосредственно к полу, стенам и потолку зала либо устанавливаться на штативах. Предусмотрена возможность применения столбообразных звуковых колонок, включающих одинаковые по вертикальному положению громкоговорители.

Разработан процессор, обеспечивающий воспроизведение объемного многоканального звука с помощью наушников [10].

–  –  –

Рис. 3. Расположение громкоговорителей в аудиосистеме 22.2 (Отчет МСЭ-R BS.2159-7 «Технология многоканального звука в домашних и вещательных приложениях») Компактные многоканальные аудиосистемы. Одним из основных направлений исследований многоканального звука в ИК 6 МСЭ-R является изучение методов для преобразования исходного набора звуковых сигналов с относящимися к нему метаданными в другую конфигурацию сигналов и метаданных с учетом сведений о местной акустической обстановке [11].

Устройства для реализации подобных преобразований сигналов могут использоваться и при внедрении компактных систем многоканального озвучивания, не прибегая к установке множества пространственно разнесенных аудиоколонок в помещениях.

В качестве примера таких устройств можно отметить звуковые проекторы [12, 13]. Проектор компактной конструкции в виде декоративной настенной панели или подставки для телевизора содержит управляемую пользователем проекционную акустическую решетку для регулировки звуковых лучей по интенсивности и фазе. Комбинирование лучей, отраженных от стен и других поверхностей в помещении, позволяет реализовать несколько различных видов озвучивания, включая многоканальный объемный звук или приглушенный звук открытого пространства. Используемая в проекторе технология обеспечивает автоматический выбор направления лучей и оптимизацию звукового поля. Воспринимаемый слушателем звук близок к излучаемому от нескольких колонок, расположенных по периметру помещения.

Созданы также аудиосистемы в виде звуковых панелей [14] с вмонтированными в них разнонаправленными динамиками и специальными устройствами, формирующими виртуальный окружающий звук с использованием лишь одного источника сигнала. Этот эффект достигается в результате интерференции звуковых волн и создания виртуальных источников звука за спиной слушателя. Такая способность присуща только волнам с одинаковой частотой, и поэтому звучание разных динамиков панели не перекрывает друг друга. В итоге образуется трехмерное пространственное поле, и слушатели погружаются в объемное звучание, равноценное многоканальному звуку.

Уже сегодня компактные устройства, обеспечивающие эффект погружения в звук, начинают шаг за шагом вытеснять с рынка аудиосистемы, состоящие из отдельных колонок. Можно предположить, что последние решения МСЭ и эти достижения будут способствовать массовому внедрению систем многоканального звука не только в залах, но и в домашних условиях.

–  –  –

Заключение. Новый звуковой стандарт [6] был высоко оценен руководством МСЭ [7].

«Глобальный стандарт МСЭ для аудиокомплектов – это важный шаг к новой интереснейшей эпохе "звука" для радиовещания, – заявил Генеральный секретарь МСЭ Хоулинь Чжао. – Эти передовые аудиосистемы обеспечат новые характеристики и показатели работы, намного превосходящие те, которые существуют сегодня». «Роль звука в СМИ недооценивается, – сказал Франсуа Ранси, Директор Бюро радиосвязи МСЭ. – МСЭ совместно с другими организациями, занимающимися разработкой стандартов, создает заманчивое будущее для производства, доставки и составления звуковых программ».

Настало время, когда при вещании программ телевидения не только ультравысокой, но и высокой и стандартной четкости требуется многоканальное звуковое сопровождение видеоконтента. Это предстоит учесть при разработке требований к компрессии сигналов, формированию мультиплексов и при решении других вопросов, связанных с внедрением вещательных систем.

Скорость передачи потока данных многоканального звука с цифровым сжатием может находиться в пределах от 64 кбит/с до 1,5 Мбит/с.

ЛИТЕРАТУРА

1. ITU-R. Chairman, Radiocommunication Study Group 6. Summary record of the third meeting of Radiocommunication Study Group 6 (Geneva, 26 April 2013). Annex 2 - Text of Prof. Mark Krivocheev's speech // Doc. 6/147, 30 April 2013.

2. Кривошеев М.И., Шавдия Ю.Д., Федунин В.Г. Цифровое телевизионное вещание. Всегда и везде, для всех и для каждого. – М.: ФГУП НИИР, 2014.

3. Житомирский М. Звук трансформирует телевидение // MediaVision. 2015. №09/59.

4. ITU-R. Recommendation BS.775 «Multichannel stereophonic sound system with and without accompanying picture».

5. ITU-R. Question 135/6 «System parameters for and management of digital sound systems with and without accompanying picture».

6. ITU-R. Recommendation BS.2088 «Long-form file format for the international exchange of audio programme materials with metadata».

7. Пресс-релиз МСЭ, Женева, 19 октября 2015 г. МСЭ утверждает стандарты для передовой технологии звукового радиовещания. Открытые стандарты для звука с эффектом погружения полностью изменят качество прослушивания // www.itu.int/net/ pressoffice/press_releases/index.aspx?lang.ru.

8. ITU-R. Recommendation BS.2051 «Advanced sound system for programme production».

9. ITU-R. Recommendation BS.1909 «Performance requirements for an advanced multichannel stereophonic sound system for use with or without accompanying picture».

10. ITU-R. Report BS.2159 «Multichannel sound technology in home and broadcasting applications».

11. ITU-R. Question 139/6 «Methods for rendering of advanced audio formats».

12. Постников И. IFA 2015: Yamaha YSP-5600 – звуковой проектор с невероятным объемным звучанием / http://devicebox.

ru/category/acoustic.

13. Звуковые проекторы YAMAHA: Объемный звук … из плоской панели/ http://www.hifiplaza.ru/katalog/yamaha/zvukovyeproektory.

14. Звуковые панели BBK / http://www.bbk54.ru/goods/index.php?section=158type=section.

Похожие работы:

«ВЕСТНИК ПОЛОЦКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА. Серия С УДК 633.1:532.528 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УВЕЛИЧЕНИЯ ВЫХОДА МОНОСАХАРОВ В ПРОЦЕССЕ ГИДРОЛИЗА ЗЕРНОСМЕСЕЙ канд. техн. наук, доц. Е.М. ШЕСТОПАЛОВ, канд. техн. наук, доц. В.Б. ХАЛИЛ (Полоцкий государственный университет); П.В. ШИНЕЛЬКО (ОАО "Н...»

«Избранные решения IV. Европейского Суда по правам человека Исмаилов (Ismayilov) против Азербайджана 1 Судебное решение от 17 января 2008 г. (Application №4439/04) КРАТКОЕ НЕОФИЦИАЛЬНОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ОБСТОЯТЕЛЬСТВ ДЕЛА Суть обращения Заявление о нарушении прав и свобод подано гражданином Азер...»

«МОСКОВСКИЙ О Р ДЕН А ЛЕНИНА Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й УНИВЕРСИТЕТ им ен и М. В. Л ОМОНОСОВА Профессор Г. Б. БОКИЙ ИММЕРСИОННЫЙ МЕТОД ИЗДАТЕЛЬСТВО М О СКО ВСКО ГО ГО С У Д А РС ТВ ЕН Н О ГО УНИВЕРСИТЕТА векии ОРДЕН А ЛЕН ИН А ГОСУДАРСТВ...»

«при сложном соучастии. Например, здесь вполне мыслимо подстрекательство к укрывательству, пособничество или даже организационная деятельность. Но среди изученных нами дел не оказалось ни одного лица, осужденного за сложное соучастие в укрывательстве. Отсут...»

«КНИГА СКОРБНЫХ ПЕСНОПЕНИЙ ГРИГОР НАРЕКАЦИ Плод неотступной мольбы, Собрание слов полезных и покаянных И увещаний душеспасительных О самопорицании, о раскаянии в нарушении правил жизни, О добрых обещаниях, Об открытии Невидимого, О признании в грехах, О выявлении Сокрытого, О распространении Сокровенного,...»

«ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И СИСТЕМЫ ДОБРО ПОЖАЛОВАТЬ 02 I 03 Какими разными на первый взгляд ни казались бы квартиры, офисы, частные дома и торгово-промышленные здания на самом деле все они одинаково состоят из множества мелких и крупных элементов интерьера, сложение которых и формирует именно тот уникальный облик помещения, который по нраву лично Вам....»

«Ученые записки Таврического национального университета имени В.И.Вернадского Серия "География". Том 22 (61). 2009 г. № 1. С. 114-122 УДК 502.36:352/354 СОЗДАНИЕ ТЕРРИТОРИАЛЬНОГО БАНКА ДАННЫХ САКСКОГО РАЙОНА АВТОНОМНОЙ РЕСПУБЛИКИ КРЫМ Ст...»








 
2017 www.kniga.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.