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杜比实验室

  电影集团内容创作实验室位于地下一层,照片拍摄于设备与隔音织物安装之前。整个房间安装有Meyer Sound公司的全景声系统:位于正面左中右声道的Acheron 80扬声器,两侧各有6

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  电影集团内容创作实验室位于地下一层,照片拍摄于设备与隔音织物安装之前。整个房间安装有Meyer Sound公司的全景声系统:位于正面左中右声道的Acheron 80扬声器,两侧各有6只HMS5扬声器,4只HMS5装于后方,此外天花板上还安装了12只HMS-5;2台X800C低频扬声器位于正面,另两台布置于后方。实验室目前还拥有带有Dolby Atmos Panner插件的Avid System 5 Fusion混音台,房间隔音级别NC10。照片由杜比实验室提供。

  在杜比实验室位于旧金山令人惊叹的新总部十楼,一间半明半暗的房间里,一位年轻的神经系统科学家坐在沙发椅上,他的头部和身体如同模特般安静,注视着一组高动态范围显示器。显示器正在播放由计算机生成的图像──爆炸、烟火、动作和战争。他带着一顶类似游泳帽的设备,带有多个传感器和线缆。他的手指和手臂上分布有更多的传感器。他带着特制的眼镜,而这也并非护目镜。尽管这间隔音级别为NC10的房间配置了ATC的9.1.4全景声系统,但在这次的实验中,他通过耳机聆听。

  他的左侧有一台热成像相机,实时以黄色、红色、蓝色以及他们之间所有的渐变色显示着人物的轮廓。他的右侧是两台显示有图表、波形和数字的显示器,数据实时追踪。另外4位神经系统科学家在房间中走动,检查其他的监视器。

  这是一个生物物理学实验室,这天正在采集生理学和神经学数据,也就是对于视频分辨率和亮度变化所造成影响的多感官反应。例如,科学家发现以高动态范围(HDR)格式显示的烟火可以诱发大脑使面颊发热,而标准动态范围(SDR)格式的显示则无此效果。这个由首席科学家Poppy Crum博士所领导的团队,将来或许还会对高清音频在移动设备上,应用于虚拟现实环境下多人交谈的场景展开研究。

  这些研究都与人类的感知相关,而杜比实验室也一直致力于此。

  自Ray Dolby博士1965年创建公司以来,杜比实验室相继开发出A类降噪技术、应用于广播和影院的AC-3编码技术以及最新的全景声回放技术。早期的技术围绕着音频,随后图像也进入了公司的视野。目前是虚拟现实和增强现实技术的初创期,如果能够通过物理介质或流媒体推出一些专业内容,无论过去、现在还是将来,这些内容一定会采用某些杜比实验室的技术。

  Poppy Crum博士,生物物理学实验室首席科学家。

  该实验室拥有9.1.4全景声扬声器系统(采用了ATC SCM11扬声器和Velodyne Optimum 12低频扬声器)。预制紧邻的是感知投入实验室,该实验室安装了一套Meyer Sound公司的Constellation系统,内置扬声器阵列,包含最多可达40只定制的Pelonis Sound监听扬声器。摄影:Steve Jennings.

  Crum博士5年前加入杜比实验室,她表示:“这是一家在感知领域开展研究的公司。公司研究的不止是音频,还有我们的所见所闻产生的影响,并以此为基础开发该领域的智能技术。通过理解感知带来的影响,可以演化出智能算法以及最终能带来更大投入感和更有效体验的技术。我认为公司对图像领域的拓展将具有决定性的意义。”

  杜比实验室如今的影响在全球范围内横跨音乐、电影、广播、游戏、流媒体、实况节目等各个细分市场,无论在专业级别创作还是消费级别回放领域,都拥有与时俱进的多样化分发格式。

  杜比实验室最初位于Potrero大街,随着公司的成长,在旧金山多处租赁了办公场所,并于2005年实现了公开上市。公司的科研、创作和商业团队分布在多个场所,而公司5年前终于找到一处合适的物业。2015年9月,杜比实验室搬入了这座位于旧金山市中心,拥有16层、30万平方英尺、100个实验室的新总部──一座建筑与技术上的杰作。公司员工则以地址来称呼新总部:1275市场。

动态杜比实验室系统

  从第一次内部计划会议开始,新总部的设计目标就是创造出一个在美学和技术层面上可以激发协作并提升凝聚力的环境,在不同的业务集团之间,在内容创作与科研人员之间实现凝心聚力。杜比实验室的品牌口号“科学与艺术相逢之所”恰如其分,这既表露在洁净、开放的建筑上,也隐藏在实验室与听音室之间的核心连接上。

  Matt Lavine,Bug ID公司CEO,摄于先进技术集团的ITU NC10级别鉴赏听音室。该听音室配置有Revel公司的9.1.4全景声扬声器系统(9个Salon 2扬声器安装于地面,4个Gem 2扬声器安装在天花板,2只Paradigm公司的低频扬声器)。听音室的布线最多可以连接32个声道,并配有定制的Nion混音/监听控制器。
  Matt Lavine,Bug ID公司CEO。该公司是这个项目的系统集成商。M杜比实验室att说到:“杜比实验室始终在追寻适用于动态系统的新技术。他们需要灵活性,为工程师提供可以激发创造力、可以接触到最新最棒技术的环境,以便他们也可以创造出最新最棒的技术。所以,我们提供了可供所有最终用户在各个楼层均可使用的系统。电影与广播的需求或许不同,但两者背后的核心基础构架是类似的。工程师可以在各个实验室之间,甚至是不同的业务集团之间穿梭,同时能够理解整座大楼是如何工作的”。

  如果杜比实验室仅仅是个研发机构,尽管规模庞大,但是功能单一。但是实际上,杜比的工程师需要在标准的鉴赏听音室、“典型的”小型、中型、大型起居室之间穿梭,他们的业务范围也涵盖了从亮度测量到全景声插件的开发。

  市场集团的C工作室,配有Avid S6扬声器和API 1608控制台、ATC SCM50被动版监听扬声器构成的7.1声道以及12只入墙式Triad低频扬声器,每面墙3只。此外,还有Panasonic PTZ摄像机以及Tricaster视频切换器用于录像和流媒体播放。

  Crum博士说到:“我们知道我们的实验室必须具备的一些基线标准。我们需要支持不同的国际标准下不同的本地噪音水平和房间规格,任何工作在其中的开发人员都会遇到。同时,我们的房间需要具有可塑性和灵活性,可以模拟与我们的技术进行互动的用户所处的环境,那些环境与开发实验室的规格可能存在很大差异”。

  Matt Lavine也补充道:“我们需要未雨绸缪,确保我们为将来做好了准备。尽管我们仍然必须处理来自SDI接口的视频、来自AES接口的音频以及模拟音频,但技术已经发展到对比特信号打包并发送给IT。所以我们关键要确保各个楼层的互联与数据传输管道畅通”。

  “我们随后开发了可以向各个实验室传送MADI、HDMI和SDI数据的系统,我们建立了多个机房,每个机房都是特定楼层或特定实验室进行数据交换的枢纽。我们的目标是尽可能将设备移出实验室,对于NC10隔音级别的听音室,里面不能放置计算机。所以我们将所有设备移至远程,机房有大规模的KVM切换系统连接所有的计算机”。

  John Loose与Erik Foreman以及Kevin Perry在一起。 
  Direct Out技术公司负责处理所有MADI数据的路由,采用了Andiamo AES-MADI转换器。通过MediaMatrix Nion网络路由系统处理每一层楼面的DSP和EQ数据并传输到听音室的放大器。Bug ID公司开发了一套定制的硬件/触摸屏监听控制器帮助用户实现32声道音频的静音和缩混等功能,并可以采用一个音量旋钮控制7.1声道以上的混音。机房还有大量的Lynx Aurora 8声道转换器以及来自Brainstorm公司的字时钟和时钟同步设备。

  Matt Lavine表示,杜比实验室很大程度上并不依赖少数供应商。尽管ATC公司作为主要扬声器供应商为公司开发了定制的上投声系统用于测试和开发家用全景声系统,杜比实验室依然在楼宇内安装了来自其他供应商的扬声器,诸如Dynaudio、Focal、Yamaha、Revel、Paradigm等等,其中也包括了感知投入实验室所使用的Meyer Sound Constellation系统,以及总部大堂天花板所安装的用于全景声回放所需的53只MM4s扬声器和32只低频扬声器,用以配套62英尺长7百万LED的包角视频墙。

  贵宾演示房,采用混合9.1.4全景声系统,可以在ATC定制上投声扬声器和吸顶式扬声器之间进行切换,配有12只TRIAD低频扬声器,索尼85英寸4k显示器。
市场

  总部在建筑和基础设施方面致力于激发灵感与协作,与此同时,每个主要市场部门同样拥有一个主要楼层和专用的实验室空间。来自Shen Milsom & Wilke公司的声学专家Evan Reiley则为整栋大楼带来了一致的聆听体验。

  先进技术集团位于总部的9到10层,利用多个声学实验室开展研发工作。最高级的实验室包括一组NC10级别的听音室、生物物理学实验室以及位于一层的感知投入实验室。感知投入实验室配备了Meyer Sound公司的Constellation系统,通过电子声学方式调整声学环境。系统连接了40只以Pelonis Sound公司的Model 42为基础定制开发的监听扬声器用以播放全景声。定制的扬声器在同样的紧凑箱体内提供了更好的低频延伸和更大的输出功率。这是所有实验室中最高的一间,据说用以进行NC2级别的测量。

  从左到右:Bug ID公司AV系统工程师Ross Yeo,Bug ID公司CEO Matt Lavine以及Bug ID公司项目经理Quincy      Kowolik,摄于总部大楼以艺术为中心的大堂的包角视频墙前。该视频墙由Silicon Core制造:1.9mm LED面板、62英尺长4.5英尺高、宽9,920像素高720像素、最大亮度2,000 NITS。音响系统包含了Meyer Sound公司的52只MM4 XP扬声器和35只UMS-1XP低频扬声器,全部采用吸顶安装。

  家庭、移动、平板游戏、虚拟现实以及相关的消费市场都齐聚于E-Media旗下。该业务集团位于第8层,在客厅式样的实验室中开展工作,采用上投声扬声器和耳机。广播业务位于7层,由于涉及全球范围内的各种不同格式与同步问题,位于7层的机房是最具挑战性的机房之一。

  电影集团位于5层,拥有2间全景声混音/制作室,10个用于数字投影的隔间以及位于地下的另外2间内容创作实验室。这2间实验室配置了Avid公司System 5控制台以及Meyer Sound的Acheron 80左中右声道监听扬声器以及用于环绕声的HMS5扬声器。

  最后,市场部门在3楼,由已在杜比实验室工作了20年的老将John Loose主管录音工作室、贵宾演示房、以及杜比实验室创作内容的制作和后期处理。这些内容既有电影预告片,也有在大堂62英尺视频墙上循环展示的采用全景声混音的作品。John Loose还负责为旧金山音乐学院的弦乐四重奏进行录音。

  电影集团拥有2间相同的混音/制作工作室,这是其中的一间。每间工作室都拥有一套以Meyer Sound公司Acheron/HMS5扬声器为基础的全景声系统,在正面和后部还各布置了1只X400C低频扬声器。室内还有1套Avid S6控制台以及4K LED显示器。照片由杜比实验室提供。.

  工作室拥有一间宽敞的录音棚,可以轻松容纳5个人的摇滚乐队。录音棚带有6台固定安装的泛倾斜变焦摄像机,可以向Tricaster现场制作系统提供数据,用于流媒体直播。录音棚带有一间符合NC6规格的隔音室,可以处理鼓声、拟音或和声。此外还有一个小型的人声隔间,同样极其安静。

  控制室十分宽敞,配备了以API 1608作为前端的Avid S6控制器,John Loose曾将该组合在拉斯维加斯用于The Killer乐队演出时的环绕项目。所有信号经过转换输入Peavey Nion进行均衡和电平处理,随后的模拟—数字转换由Lynx Aurora完成并输出到由ATC SCM50组成的,带有12只Triad入墙式低频扬声器的7.1.4监听系统,每一面墙安装3只低频扬声器。John Loose的左膀右臂Kevin Pe杜比实验室rry在项目集成上为Matt Lavine及其团队提供指导。

  Loose还管理者贵宾演示房,数据同样来自Nion处理器,可以按照不同的扬声器配置进行重播,可以在安装于地面的ATC 9.1.4上投声全景声系统与安装在天花板的ATC 9.1.4系统之间进行切换,操作可以在iPad上进行,后端采用了来自Crestron的设备。

未来

  今天的杜比代表了许多技术与产品,但最重要的是,杜比是一家开发与推广身临其境的声音的公司,而公司的研究则涉及各种感官上的身临其境的体验。科学带来技术,技术带来艺术,但所有的一切从科学开始。

  Poppy Crum博士是一位非常有趣的神经系统科学家,她考入麦吉尔大学学习音乐(她演奏小提琴)和录音,17岁时即第一次来到旧金山参加AES大会,当时即倾心于杜比公司及其所从事人体感知研究的方式。她说:“即使在当时看来,杜比实验室也非常独特,公司致力于研究人体系统和感知响应以推动算法的开发”。

  Crum博士在麦吉尔大学获得实验心理学硕士学位,之后又在加州大学伯克利分校取得神经科学与心理学博士学位。毕业后,她作为研究员加入了约翰霍普金斯大学医学院的生物医学工程系。5年前,她被杜比实验室录用,随后建立起一支团队,包括Grant Mulliken博士(专业背景为芯片设计、大脑—计算机界面以及视觉注意力的神经表征)、Dan Darcy博士(视觉,嗅觉和神经发生的神经关联)、Alex Brandmeyer博士(听觉神经科学、音乐、大脑—计算机接口和听觉感知)以及Evan Gitterman理科学士(认知科学、神经科学和音乐),此外还有大量支持人员。

Crum博士说到:“无论是行为上还是生理上,我们需要知道人体系统使如何与周围的世界以及身边的内容进行互动的──无论是音频、视频还是多媒体。对上述问题的理解就是我们需要捕获的体验,这一定会推动我们的开发工作。我们确实需要知道人们思考什么,喜爱什么,这是重要的数据点。但是我们更想知道人们感知到什么,体验到什么,人体系统又体验到什么”。

  “我对音效设计师怀有极高的敬意,他们和我或许使用不同的话语体系,但他们具有理解人类感知的专长。对许多不同来源的声音进行取材,并能认识到观影者将会产生的体验,这种能力是人类体验的核心,这些工程师对此具有天生的理解能力”。

  对于Matt Lavine和来自Bug ID公司的团队而言,项目历经三年终告完成,一位来自Bug ID的系统设计师甚至转投杜比实验室全职进行持续的系统维护,这对两家公司都是好事。对于一家规模不大的公司而言,该项目是一项艰巨的挑战,双方都有风险。但Lavine曾与杜比实验室打过交道,所以他清楚杜比实验室的行事方式。项目无论在形式上还是功能上,最终完美收官。

  Lavine表示:“当我步入房间,看到人们用我们提供的技术进行创作,我依然感到满足。我们的目标就是为创作提供工具,为创作者提供尽可能灵活和友好的环境。2013年刚开工时,我们知道将会非常艰巨。既然努力实现了目标,这的确让我们感觉良好”。

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