家庭影院DIY攻略 欣赏篇 – 2.1 Audyssey简介

创始人

美国南加州大学（USC, University of Southern California）创立于1880年，位于洛杉矶市中心，是世界领先的私立研究型大学，拥有全球最顶尖的电影艺术学院，伴随着好莱坞电影工业的发展，造就了不少电影界奇才，包括《星球大战》导演乔治·卢卡斯和音效大师班·布特。

汤姆林森·霍尔曼（Tomlinson Holman）是南加州大学电影艺术学院的电影音效教授，综合媒体系统中心（IMSC, Integrated Media Systems Center）首席研究员，IMSC是由美国国家科学基金会捐助的多媒体工程研究中心。

霍尔曼教授被称为“THX之父”。1982年乔治·卢卡斯聘请霍尔曼教授出任Lucasfilm（卢卡斯电影公司）技术总监，从整个电影产业链的角度研究如何改进电影音效，1983年《星球大战3：绝地归来》上映，THX面世。霍尔曼教授2002年获得奥斯卡电影音效科技成就奖，2011年加入苹果公司。

2002年，Audyssey实验室从南加州大学的IMSC独立出来，成为由霍尔曼教授（首席科学家）、克里斯（Chris Kyriakakis）教授（首席技术官）以及两位学生和研究员共同创立的公司。克里斯教授是电气工程音频信号处理教授，沉浸式音频实验室创始人。

Audyssey花了6年时间、投入600万美元，研究如何提升声音效果，在音频均衡技术上取得了重大突破。2004年首次将其研究成果Audyssey MultEQ运用在家庭影院前级（当时售价6000美元的Denon旗舰AVR-5805），解决室内声学环境对声音重播的负面影响。

Audyssey研制了多种音频校正产品，旨在克服环境声学对音响系统的限制，以更好地匹配人类的听觉和感知，已在众多的消费类、专业类和汽车音响中得到应用（下图，本文插图如无特别注明均摘自Audyssey官网及其官方文档）。

声学校正

电影的音轨是特别为专业影院（左上角）的设备和声学环境制作的，具备宽广的动态范围（注）和专业的声音校准。但在家中（右上角）播放，环境和设备都不标准，只有通过声学校正，才能重现和影院一样的效果。

注：什么是动态范围，详见“A6.2 Hi-Fi柔情，AV刺激？”和“A7.4 家庭影院的标准音量”。

上图用三组方框标示Audyssey三种产品：MultEQ（“多点均衡”，房间声学校正），Dynamic EQ（“动态均衡”，听觉响度补偿），Dynamic Volume（“动态音量”，优化动态范围）。

房间反射

音箱发出的声音分为两种：直达声（上红线）和反射声（下红线）。上图右方是声振时序图，x轴是时间，y轴是振幅，表示声音从发出到消失的过程，震动最大的是直达声，接着是反射声。

如果反射声过强，就会污染直达声，造成声音失真，比如在毛坯房里说话会嗡嗡响听不清。如果空间吸音不足，反射声过多，就会影响声音成像（无法清楚地“看”到声音从哪里发出，比如乐器的具体位置），使音色失准（听到的声音与真实的差别很大，比较音响和耳机就能分出差异）。

能否在房间铺满吸音板，把反射声全部干掉？完全没有反射声的空间，声音死寂没活力，会令人头脑发闷，感觉很不舒服。所以要吸收、反射、扩散各三分之一，详见“B9 声学处理”。

对于没有进行专业声学处理的家庭空间，Audyssey可以通过时域分析等技术手段检测和校正各种声学问题，使直接声和反射声都能恰到好处。

多点均衡

左方是声振时序图，右方是频率响应曲线图。虽然上下不同，但实际上是同样的声音，在距离1米的两个座位上测得的结果。

根据声振时序图，B的振幅更大，会感觉音量比A大。根据频率曲线图，A的中低频下凹，B却相反上凸，B位置的中低频比A位置多。

如果只对一个位置进行检测和校正，距离这个位置越远，校正的误差就越大，声音失真越严重。如果只按A座位测得的频率曲线进行校正，提升中低频以弥补其下凹，那么B座位的中低频就会更加凸出。

所以“B6 低音炮”建议关闭内置的EQ，而且没必要为EQ多花钱，有预算还不如多买一个不带EQ的模拟炮。因为低音炮的EQ是传统的参数均衡，根据皇帝位单个位置测得的频率曲线，调高下凹频段，压低上凸频段，以求实现平直的低频曲线。

传统的参数均衡存在以下问题：

• 只能针对单一位置进行校正，距离越远失真越大；
• 调整频段的数量有限，也就是校正的精度、分辨率很低，忽略大量细节；
• 对某一频段的调整会对相邻频段造成影响，而且无法控制；
• 无法修复时域（相位）问题，会因声音反射产生振铃（下图右）等新问题。

因此传统的参数均衡会使听觉失真，音质劣化。这可能也是传统Hi-Fi发烧友谈均衡色变，坚决抵制的根本原因。

传统的参数均衡采用IIR滤波（模拟信号），Audyssey声学校正采用FIR滤波（数字信号），在时域中只有很小的振铃（上图左），没有听觉失真，可以显著改善声音效果。FIR滤波的优势在于可以无限增加精度（只要芯片有足够的运算能力），而且不存在IIR滤波的相位精度问题。

以图像处理为例，传统的参数均衡（IIR滤波）就是用画笔和颜料直接对图像进行修改，IT时代的声学校正（FIR滤波）则是用Photoshop或美图秀秀修图，两者的差距不可同日而语。

加权校正

和专业影院不同，家庭空间不同座位的每个听众，因为受室内声学环境的影响不同，会听到不一样的直达声和反射声。比如上图红圈、绿圈和紫圈的直达声、反射声都有着明显的差别。

所以必须进行多点测量，以正确识别房间的声学问题。上图就是分别测量红圈、绿圈和紫圈得出的声振时序图，绿圈的声音最迟到达，反射失真也最多。

Audyssey MultEQ会对多点测量获得的时域数据进行归纳分析，找出问题并分组归类，配置不同的权重，最终为每个扬声器创建时域滤波器（下图右），对需要校正的问题按重要程度分配适用的功放功率，使每个座位都实现相同的音效（将上图的三种校正成下图右的一种）。

低频挑战

要做到每个座位都实现相同的、和影院一样的效果，最难做到的是低频，空间越小难度越大。因为低频声波很长，很容易产生驻波和共振，在房间不同位置会听到完全不同的低频，所以单炮要摆放在最佳位置，才能使皇帝位获得更准确舒服的低频。

Audyssey指出，配置多个低音炮可以获得更高的声压级/能力/动态余量（详见“A7.4 家庭影院的标准音量”），有助于解决小房间的频率响应/驻波/共振问题（详见“A7.5 标准的频率响应曲线”），但前提是这些炮都必须经过正确的声学校正。

上图是4个座位的低音炮频率响应曲线，蓝色是校正前，红色是MultEQ校正后。既要有足够的能力（双炮甚至多炮），又要有准确的房间声学校正，才能实现好低频，看完此文再重读“B6 低音炮”，可能会有更深的体会。

Come on, let\'s Hi-Fi together!