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YAMAHAYPAO自动音场校正

分享 | “独立研发且准确性不断提高” Yamaha YPAO(Parametric room Acoustic Optimizer)

影音新生活 Surround 多声道 2022-06-09 1,263 0
分享 | “独立研发且准确性不断提高” Yamaha YPAO(Parametric room Acoustic Optimizer)-影音新生活

起始于Parametric room Acoustic Optimizer 2003年的Yamaha YPAO)最初目的是(Yamaha为了帮用家自动完成初始设定,量测喇叭距离、各声道音压差异作相应的调整,并根据在聆听位置测试的频率响应做EQ校正,它也会自动设定超低音分频点。

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在自动音场校正问世的前几年各厂的自动音场设定所做的事情都是这样,即使到现在也是如此,只是经过近20年的演变,测试校正的准确性愈来愈高,然而Yamaha的YPAO不只是这样,在此我就为您说明Yamaha有别于其他品牌自立研发、非常特殊的音场测试与处理技术。

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测试喇叭方位、相当于做摆位校正

若空间条件允许,我们都应该要比照ITU-R标准做为多声道喇叭安装摆位的准则,各声道喇叭相对于聆听位置都有限定的角度,这样才能确保音像在空间中结像的位置是正确的。但居家空间喇叭的安装摆位必须迁就空间条件(例如动线),因此某些声道的喇叭摆位不能按照ITU-R的规范、甚至被迫不对称(例如左环绕与右环绕喇叭)。

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Yamaha在2007年的旗舰机DSP-Z11率先应用新技术:在YPAO用麦克风进行三点测试后,不只能像其他音场校正可以测到各声道喇叭的距离,它还能抓到所有声道喇叭相对于聆听位置的方位(角度),针对实际测得的情况进行校正,确保用家即使在各声道喇叭安装摆位角度不尽理想的条件下,仍能利用数字音场处理做校正、获得正确的音场与音像定位,讲得明了一点:它没有移动您的喇叭位置、但实际上却相当于做了「喇叭摆位的校正」。

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YPAO 3D

后来进入到Dolby Atmos与DTS:X三度空间音场的时代,YPAO也与时俱进,演进到「YPAO 3D」,我记得Yamaha最早是应用在2014年出品的旗舰环绕扩大机RXA3040。 YPAO 3D跟过去Yamaha YPAO角度测量的差别在于「可以测到上方喇叭的高度」,在测得所有声道的方位、距离与上方喇叭的高度之后,Yamaha高阶机种的数字音频处理电路做计算与修正,确保电影音效中所有的「声音物件」在三度空间中的位置(包含远近、高度与角度)的正确性。截至目前为止Yamaha就我所知是全世界「唯二」能做喇叭方位、高度测试校正的厂家。

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YPAO R.S.C.

YPAO R.S.C.是Yamaha在2011年开始应用在环绕扩大机(我记得最早的机种应该是RX-A3020)的测试校正技术,其中的R.S.C.是Reflected Sound Control(反射音控制)的缩写。在测试过程中YPAO R.S.C.会特别加强分析左右声道喇叭在空间中的初期反射音(聆听空间六个平面的一次与二次反射音),重点放在左右声道反射音的强弱与声道间的差异与暂态响应特性。而YPAO R.S.C.在校正后的作用是减少聆听空间反射音的影响并改善低频解析度。

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在YPAO R.S.C.开始应用时,Yamaha环绕扩大机还加入了一项「DSP Effect Normalize」处理,它是作用在Yamaha独家的Cinema DSP模式。 Yamaha DSP音场模式会模拟例如音乐厅或电影院的空间响应(反射音特性),而「DSP Effect Normalize」则会参照YPAOR.S.C.的测试结果:若玩家的聆听空间反射音成分偏高,它在模拟音场时就会自动降低虚拟空间效果音(由数字音频处理电路添加的反射音)的比重,让Cinema DSP模式直接音与反射音成分的比例更正确、拟真度更高。

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64Bit高精度处理

目前我们接触到的电影与音乐内容,大部分都是16至24bit,而自动音场处理、尤其是在频率响应的数字EQ处理都不能避免bit数损失造成的动态与音质劣化,您可以播放音乐比较看看:受过数字音场处理的Stereo模式音质通常要比完全没做数字音频处理的Pure Direct模式差一些。

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若想减少这样的音质损失,可行的方式是在数字音频进行EQ处理前先拉高bit数,例如把24bit先扩张到32bit。但我说的是理论可行,厂商有没有做很难说(也要看DSP的处理效能),所以绝大多数有自动音场校正的器材到底是用几bit做EQ处理做音场校正都是未公开的秘密。

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Yamaha在2015年推出的旗舰环绕解码前级CX-A5100率先应用「64bit High Precision EQ」,凭借着配备三枚DSP晶片更高的运算处理效能,以64bit精度做频率响应的EQ校正,在处理过后再把64bit向下转换成高阶DSP晶片能对应的32bit。这项破天荒的作法可以说是让自动音场校正的音质向前迈进了一大步,实际聆听在64bit高精度EQ处理之后、音质非常逼近Pure Direct的水准,几乎可以说是「无损失」的数字音场处理。

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