Các định dạng âm thanh vòm phổ biến

Hệ thống âm thanh vòm sử dụng nhiều đường tiếng để tạo một không gian nghe nhạc hoặc phim, mang lại cảm giác đang ở giữa quang cảnh hành động.

Các đường âm thanh vòm trong phim cho phép người nghe thấy được những âm thanh đến từ tất cả các hướng xung quanh mình. Các âm thanh này nhằm tạo nên cái mà các nhà làm phim gọi là “nửa hư nửa thực”, nghĩa là làm cho thính giả hoàn toàn bị say đắm bởi các quang cảnh trên phim và không còn nhận ra họ đang ở trong thế giới thực nữa.

Hệ thống âm thanh vòm làm cho người nghe thấy như đang ở trong quang cảnh của hành động. Ảnh: Canadahifi.

Để tạo ra âm thanh vòm một cách hiệu quả, điều đầu tiên là cần tới một số lượng loa nhất định. Thứ nhất là loa trung tâm mang lời thoại, do hầu như các diễn viên nói từ vị trí giữa màn hình; sau đó là các loa trái và phải mang phần âm nhạc và hiệu ứng âm thanh cùng một vài lời thoại xuất hiện từ phía bên hoặc góc. Tiếp đến là hai loa đặt ở bên và hơi cao hơn so với vị trí ngồi nghe, cung cấp các âm thanh môi trường và hiệu ứng âm thanh vòm. Cuối cùng là một loa siêu trầm dùng để tái tạo các âm tần số thấp và siêu thấp (LFE) có trong một số tình huống cụ thể như bước chân khủng long trong phim Jurassic Park hay tiếng gầm của động cơ phản lực trong Top Gun.

Một trong những điểm quan trọng là các loa này hoặc phải có những kênh riêng biệt, có nghĩa là có những tín hiệu dành riêng cho chúng, hoặc các kênh ma trận, theo đó, âm thanh sẽ được trích xuất hoặc được chia nhỏ từ một kênh riêng biệt.

Hiểu được điều này sẽ hiểu được các con số chỉ hệ thống loa (như 2.0. 4.0. 5.1…) vốn gắn với các định dạng âm thanh vòm sẽ được tái hiện. Con số đầu tiên dùng để chỉ các kênh riêng biệt, hoặc độc lập, toàn dải (có đáp tần từ 20Hz tới 20.000 Hz). Theo đó 2.0 có nghĩa là hệ thống có 2 kênh (thường gọi là stereo), trong khi 5.0 có 5 kênh riêng biệt mang những tín hiệu độc lập tới 5 loa riêng trong hệ thống. Còn con số đuôi .1 chỉ loa siêu trầm chuyên phần tần số thấp (từ 3Hz tới 120Hz). Vì thế một hệ thống 5.1 sẽ có các kênh riêng biệt độc lập cho loa trung tâm, loa trái trước, phải trước, loa surround trái, surround phải và loa siêu trầm.

Các bố trí một hệ thống Dolby Pro Logic. Ảnh: Techfresh.

Định dạng Dolby Pro Logic bắt đầu xuất hiện trong các hệ thống rạp tại gia từ đầu những năm 1990 và dần trở thành tiêu chuẩn cho các băng hi-fi VHS. Ngày nay nó vẫn là chuẩn cho việc phát sóng (hoặc cáp) TV dạng tương tự (analog), bởi lẽ các tín hiệu Pro-Logic có thể được mã hóa thành các tín hiệu tương tự hai kênh (stereo), có thể ghi được cả vào các đầu băng VCR.

Nếu đã có sẵn các thiết bị hỗ trợ Pro Logic, bạn vẫn có thể thưởng thức phim DVD bởi tất cả các đầu DVD có thể chuyển các kênh Dolby Digital trong đĩa thành định dạng Dolby Pro Logic và xuất thành 2 kênh stereo ra ngoài.

Pro Logic là hệ thống đơn giản và rẻ nhất, bao gồm 4 kênh được nén lại thành 2 kênh tương tự. Trong 4 kênh này có 2 kênh là độc lập và 2 kênh là ma trận (matrix), trong đó, 2 kênh độc lập với băng thông toàn dải được dùng cho hai loa trước trái, phải (L, R), một kênh ma trận toàn dải dùng cho loa trung tâm (C) và một kênh ma trận hẹp cho hai loa surround (S). Bộ giải mã Dolby Pro-Logic gói 4 kênh và tạo ra hai kênh xuất Lt và Rt, theo đó Lt ra loa L và Rt ra loa R nguyên vẹn không chỉnh sửa. Loa C sau khi được xử lý giảm nhiễu một chút sẽ được chia đều cho Lt và Rt. Băng thông cho loa S chỉ có dải hạn chế 100Hz – 7.000 Hz, sẽ được mã hóa ở dạng giảm nhiễu rồi được chia cho Lt và Rt nhưng lệch pha một chút. Vì thế Pro Logic là hệ thống 2.0.

Nhược điểm của Pro Logic là cả hai loa surround (phải và trái) đều sản sinh ra cùng một âm thanh từ cùng một kênh (âm mono) và có băng thông hạn chế, còn loa trung tâm là sự kết hợp của hai kênh trái và phải chứ không phải đơn nhất. Thêm vào đó không có kênh riêng cho loa trầm, vì thế các tín hiệu âm trầm phải trích xuất từ các kênh khác thay vì có đường vào riêng.

Dolby cũng đã cập nhật Pro Logic lên phiên bản Pro Logic II với khả năng hỗ trợ tới 6 kênh xuất. Tuy nhiên đây vẫn không phải là hệ thống 5.1 thực sự bởi bản chất vẫn dùng 2 kênh stereo của Pro Logic, chỉ có thêm bộ giải mã tiên tiến mới có khả năng trích thành 5 kênh ma trận toàn dải và một kênh ma trận siêu trầm.


Một hệ thống âm thanh vòm 5.1 chuẩn. Ảnh: Audioholics.

Dolby Digital là định dạng âm thanh vòm thông dụng nhất, không chỉ trở thành chuẩn công nghiệp trong hầu hết các đĩa DVD mà còn là một phần trong các chuẩn HDTV và được sử dụng trong các kênh TV kỹ thuật số hay các kênh xem phim trả tiền kiểu như hệ thống DIRECTV. Là hệ thống kế thừa Pro Logic, giữa những năm 1990, định dạng này hiện diện hầu như tại tất cả các rạp chiếu phim và bắt đầu xuất hiện trên một số hệ thống rạp tại gia.

Với định dạng Dolby Digital, bạn có 6 kênh riêng biệt, mỗi kênh cho một loa. Dolby Digital hỗ trợ tới 5 kênh độc lập toàn dải (loa trung tâm, loa trái, phải trước, loa surround trái và phải) và kênh thứ 6 chuyên tần số thấp cho loa siêu trầm. Do có 5 kênh độc lập và một kênh siêu trầm, Dolby Digital được gọi là hệ thống 5.1. Tất nhiên, không phải tất cả các âm thanh ghi bằng Dolby Digital đều là 5.1, một số có thể ít hơn (có thể 2.0 hay 5.0…), nhưng định dạng này hỗ trợ tối đa 5.1 kênh.

Lợi thế của Dolby Digital so với Dolby Pro Logic là tất cả các kênh đều là kỹ thuật số và đều độc lập, trong đó 5 kênh là toàn dải và loa surround sử dụng các kênh trái, phải riêng. Thêm vào đó, hầu hết các phim DVD ngày nay đều được sản xuất theo định dạng này và nó cũng là định dạng phổ biến nhất trong các chuẩn rạp tại gia.


Cách sắp xếp một hệ thống DTS. Ảnh: THX.

Một định dạng cạnh tranh với Dolby Digital là định dạng của hãng Digital Theatre System, hay gọi tắt là DTS. Cũng như Dolby Digital, DTS sử dụng 6 kênh theo định dạng 5.1, cho phép mỗi loa có một kênh độc lập. Khác nhau chủ yếu giữa hai hệ thống là DTS sử dụng chuẩn nén dữ liệu ít hơn, và vì thế theo các chuyên gia, DTS có chất âm tốt hơn một chút so với Dolby Digital.

DTS cũng có mặt trong các rạp và một số phim DVD nhưng không được thông dụng trên đĩa như với Dolby Digital. DTS cũng không được sử dụng trong HDTV hay phát sóng TV kỹ thuật số. Tuy nhiên, trong khi Dolby Digital chiếm lĩnh phần lớn ở DVD thì DTS lại dược sử dụng ngày càng nhiều trong ngành công nghiệp thu âm và ca nhạc (đĩa CD). Rất nhiều đầu đọc CD chuyên dụng được trang bị giải mã DTS để phù hợp với những bộ receiver DTS chuyên dụng.


Một hệ thống THX như trong rạp chiếu phim. Ảnh: Outofaces.

THX không phải là định dạng âm thanh vòm trong các rạp tại gia mà là chuẩn chủ yếu áp dụng cho các rạp chiếu phim. Đối với hệ thống âm thanh tại gia, chỉ có định dạng THX Suround EX, tương tự như Dolby Digital EX, chỉ có điều được xử lý bởi các studio được THX chứng nhận hợp chuẩn, đáp ứng những tiêu chuẩn khắt khe của THX trước khi được ghi vào DVD.

Ngoài các định dạng trên vẫn còn một số định dạng mới gọi là các “định dang mở rộng – Extended Surround” như THX Surround EX (THX-EX), Dolby Digital EX hay DTS Extended Surround (DTS-ES).

THX-EX và Dolby Digital EX gần như là tương tự nhau, được phát triển dựa trên sự kết hợp giữa hãng Lucasfilm và Dolby. Vì thế phiên bản tại gia của Dolby Digital Surround EX thu từ rạp cũng có thể gọi là THX-EX vì cả hai có thể dùng lẫn nhau.

THX-EX là phiên bản âm thanh vòm mở rộng của định dạng Dolby Digital 5.1, còn DTS-ES là phiên bản mở rộng từ DTS 5.1. Sự khác biệt giữa định dạng 5.1 và định dạng mở rộng là việc thêm kênh surround sau với một loa được đặt phía sau người nghe. Điều này giúp hệ thống rạp tại gia đạt hiệu ứng âm thanh vòm đủ 360 độ hơn so với hệ thống 5.1 đơn thuần. Mặc dù các định dạng EX/ES này hỗ trợ chỉ một loa sau, thường để đạt hiệu ứng tốt hơn, các nhà sản xuất vẫn khuyến cáo đặt hai loa surround sau. Đó là lý do ra đời các hệ thống receiver cao cấp hỗ trợ xuất 7.1 kênh.

Tuy nhiên, các định dạng EX/ES không phải là các hệ thống 6.1 hay 7.1 thực thụ. Các kênh surround trái và phải mang thêm cả những tín hiệu của các loa surround sau, sau đó sẽ được trích xuất và gửi tín hiệu tới các loa này. Do các loa sau là kênh ma trận (âm phải trích xuất) mà không phải là kênh độc lập, nên hệ thống này không được coi là hệ thống 6.1 thực thụ. Vì thế, các hệ thống mở rộng vẫn được viết là THX-EX 5.1, hoặc DTS-ES 5.1 (hoặc DTS-ES Matrix).

Chỉ có một định dạng DTS-ES Discrete 6.1 là định dạng 6.1 thực thụ với một kênh độc lập cho loa surround sau. Âm thanh này có thể nhận diện rõ ràng với 2 loa sau, và các receiver 7.1 trong trường hợp này mới trở nên hữu ích thực thụ. Cũng có một số định dạng mới như DTS neo:6 Surround vốn là định dạng nằm giữa DTS-ES Matrix và DTS-ES Discrete. Định dạng này chuyển đối các tín hiệu 2 kênh truyền thống thành ma trận số sử dụng cho DTS-ES Matrix để có thể tái hiện 6.1 kênh. Nó hỗ trợ tái tạo toàn dải (20 Hz tới 20,000 Hz) cho tất cả 6.1 kênh, và sự chia tách giữa các kênh khác nhau được cải thiện với chất lượng gần như chất lượng của các kênh kỹ thuật số riêng vậy.

Tất cả các định dạng âm thanh mở rộng đều tương thích ngược với hệ thống 5.1 cũ của mình. Theo đó, THX-EX tương thích ngược với Dolby Digital 5.1, còn DTS-ES Matrix và DTS-ES Discrete 6.1 thì tương thích với nhau và với DTS 5.1. Để nghe được định dạng âm thanh mở rộng, bạn cần có các bộ giải mã THX Surround EX, DTS-ES Matrix hay một bộ giải mã 6.1 chung nào đó trong các receiver hoặc pream, nhưng để nghe được DTS-ES Discrete 6.1, bạn cần phải có bộ giải mã DTS-ES Discrete 6.1 trong receiver hoặc preamp.

Chỉ một số DVD đời mới có khả năng hỗ trợ những định dạng âm thanh mở rộng. Bù lại, những dĩa này sẽ tận dụng được toàn bộ lợi thế của hệ thống âm thanh vòm và đem đến một trải nghiệm rạp tại gia thực thụ.

Dù có chọn định dạng nào, Dolby Digital, DTS hoặc một trong các định dạng mở rộng, để thưởng thức được, bạn cần phải có các ampli hỗ trợ 5 hoặc 6 kênh, kèm theo là bộ rạp tại gia với số loa tương ứng. Hiện để biết receiver hỗ trợ định dạng nào, bạn chỉ đơn giản nhìn vào những dòng chữ hay các logo in trên mặt trước của các receiver đó.

Một câu hỏi lớn chắc chắn nhiều người sẽ quan tâm là định dạng nào nghe sẽ tốt hơn. Và số người ủng hộ Dolby Digital/THX cũng chẳng kém số ủng hộ DTS, chưa kể một số nội dung còn tùy thuộc vào cách sắp xếp hệ thống âm thanh hay phụ thuộc vào chất lượng hệ thống rạp tại gia của bạn nữa. Tựu trung lại, bạn mới là người tự đánh giá và xem liệu định dạng nào ưu việt hơn, dù phần lớn mọi người khó có thể phân biệt được chất lượng giữa hai hệ thống này.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s