我的電子.情人.夢(36)：PS5裡的新玩意 -3D音頻

故事說來有趣，當年Sony開發PlayStation遊戲機算是無心插柳，今日早是該公司的金雞母。從PS(1994)、PS2、PS3、PS4一路走到了PS5。話說幾乎是Sony異類的久多良木健，只是一個日本二流大學電子科系；那時候，要有名校與高資歷的Sony高層對他開發”玩具(遊戲)”很不以為然，如果沒有當時CEO大賀典雄的背後支持；PS的歷史勢必要改寫。

閣下若是重視音質的人，對於新一代遊戲機音頻環境的建構，多少會講究與在意。

若是說起”家庭劇院”的環繞音效，可以追溯到80年代的Dolby Pro Logic(環繞單聲道)與Pro Logic II(環繞雙聲道)；是一種模擬系統，多聲道是從編碼後的兩個聲道解碼出來的。到了DVD問世，推出嶄新的5.1個聲道Dolby Digital(AC-3)。這五個聲道意指前置的“左聲道”、“中置聲道”、“右聲道”，還有後置的“左環繞聲道”、“右環繞聲道”；再加上一個超低音聲道。DVD可以說是環繞音效的發酵劑產品。

隨著DVD – 藍光BD – 4K藍光(Ultra BD)光碟的逐步進化，環繞音效的技術也跟著越來越進步。當聲道數量越多，也意味著空間布線數量也隨著增加；若沒有裝潢上的遮掩，滿地都會是連接線。這是產品廣告中永遠看不到的真相。於是乎，以接線簡潔有力的模擬式聲霸(Sound Bar)音箱竄起。

5.1聲道之後就是7.1聲道，是加入旁邊左聲道以及右聲道，基本上就是平面式前後左右環繞聲效。之後，又進一步演進到增加了第三組參數，比如說，5.1.2、7.1.4 聲道。

這個第三組參數，係增加了天頂上方(overhead)聲道，或說天空聲道。意思是說，擴展到上方的 3D全方位包圍。Dolby Atmos(杜比全景聲)或是DTS:X是代表性技術。

多數人或許將PlayStation 5(PS5)、Xbox Series X/S的焦點放在圖像的表現力或是光線追跡(ray tracing)等新技術上。而3D音頻也是不容忽視的一環。

3D音頻是採用了”物件導向”的技術而非過去”基於聲道”的方式。傳統5.1聲道或7.1聲道就是基於聲道的方式。而物件導向的音頻技術，係來自於電玩產業；進而再轉進影視產業。

所謂物件導向音頻技術OBA，假設以聽者為中心的三維坐標，給予輸出音像相對x、y、z三次元座標之傳送機制。產生聲音的音頻裝置(比如電視、AV 放大器、聲霸音箱、耳機等)，對於傳輸 3D資訊的數據會因應揚聲器的數量和安裝位置，進行適當的即時處理和播放。

比如，Dolby Atmos 7.1.2係7.1聲道加上元資料(Metadata)物件音頻(3次元位置資訊等)之合體。

請留意，即使杜比全景聲 (Dolby Atmos) 和 DTS:X 是眾所周知的物件格式；仍然使用基於聲道的音頻，認真來說，算是“混合式”格式。

相對於此，PlayStation 4 (PS4)、Xbox One、Nintendo Switch等遊戲機使用的5.1ch、7.1ch環繞系統，將要播放的音頻整理輸出到目的地音頻裝置。這些傳統的音響系統稱為基於聲道的音頻技術CBA。

若是拿OBA與CBA兩者以CG來比喻的話，OBA是透過了再現音頻的裝置上進行3D坐標運算，對哪個揚聲器再現怎樣的音頻進行“即時渲染”。而CBA基礎則是哪個喇叭再現怎樣的音頻，事先做了所謂的“預渲染”。

有了這個觀念之後，就不難理解為何實際輸出OBA音頻的裝置所要求的運算處理效能比較高。好在近幾年來OBA開始普及，平價的SoC跟著陸續登場。

毫無疑問，PS5、Xbox Series X/S可以利用傳統CBA來建構5.1ch、7.1ch的環境。不過，OBA的「上下方向音像移動表現」、「高精度音像定位表現」的再現能力，是令人好奇或是期待的。

要建構3D音頻的環境，首先當然要備有支援業界標準格式「Dolby Atmos」、「DTS:X」的裝置。

若要實現接線不煩瑣，裝置數量不增加，那就要導入支援OBA的電視機。如果享用既有的老電視來輕鬆設置 3D 音頻環境，那麼支援 OBA 的聲霸音箱算是一個很不錯的選項。因為，其魅力點是可以通過 PS5 和 Xbox Series X/S的 4K/HDR 視頻輸出(不支援 4K/120p)。

或是要導入多揚聲器環境構建 3D 音頻，那就需要一部支援OBA的AV擴大機。比如說，Yamaha的「RX-A4A」可支援OBA最基本構成之5.1.2ch、新一代遊戲機流行的4K / 120fps還有HDMI2.1的ALLM、VRR、eARC等機能。很簡易的建構方式就是整套5.1的組件再加上2個上方喇叭即可。

當然，錢的預算若是充足，找高階的AV擴大機就可以建構高等的環境。比如說，Denon的「AVC-X8500HA」可以支援到7.1.6ch、9.1.4ch的系統。

如果居住是小坪數的房子，根本沒有擺設喇叭群的空間。除了小型聲霸音箱之外，使用具有”虛擬環繞”的耳機，也不失為一種對策；只是選擇不多而已，價格也還好。

以PS5而言，享受 3D 音頻最簡單、最有效果的方案就是虛擬耳機。PS5的純正周邊即是“PULSE 3D 無線耳機”，利用USB 傳輸器無線傳送。

之後，在PS5端從設定選單中的“聲音”設定中打開“啟用3D音頻”就完成了

PS5的特徴音響機能，是藉由高速SSD以及採用所謂”暴風雨 3D音效技術” (Tempest 3D AudioTech)音效處理引擎。在以用戶為中心的 3D 坐標系中處理音像，可讓您使用普通立體聲耳機在整個天空中定位 360 度，這是一種基於 OBA 的技術。定位感是可以調整的。

4K藍光還是BD，錄製的杜比全景聲 Dolby Atmos和DTS: X 信號可作為串流(比特流)輸出。

這裡有個小問題，可能要留意一下。當以PS5播放影像時，可以使用Tempest 3D音頻技術嗎？還有，以及耳機可以享受杜比全景聲嗎？前者的答案是YES，後者則是NO。

如上所述，在 PS5上享受杜比全景聲的唯一方法是透過 HDMI來輸出串流。即使您嘗試用耳機來欣賞杜比全景聲Dolby Atmos，由於PS5主機並沒有解碼，而是輸出基於聲道的Dolby True HD信號。不過，這個信號還是可以活用暴風雨 3D音效技術；如果是 7.1ch 信號，還是可以享受虛擬 7.1ch 環繞聲音效。

最後，來談一談明顯的趨勢，那就是光輸出端子。新世代遊戲機漸漸淡出這個端子，是有其原因的。1990年代規格化的S/PDIF(Sony/Philips Digital Interconnect Format)端子，頻寬約僅有1.5Mbps左右。畢竟，它係依據音樂CD的位元率來標準化的，所以也無可奈何。

Dolby Digital的5.1ch最大傳輸頻帶約為 448kbps ~ 640kbps的範圍。延伸規格6.1ch/7.1ch的Dolby Digital EX、Dolby Digital Surround EX的頻帶也低於1.5Mbps；理論上光纖端子足以應付可以傳送。

Blu-ray世代主流7.1ch的環繞聲，Dolby Digital Plus(1.7Mbps)、Dolby True HD(18Mbps)；無法透過 S/PDIF來進行傳送。

也就是說，光纖數位端子輸出環繞聲的能耐大概止於Dolby Digital或DTS的5.1ch。

如果您想享受 7.1 聲道或更高的環繞聲，就需要 HDMI 輸出。光纖數位端子已經是夕陽規格。

懷抱HDMI 2.1的時代，該是趨勢洪流。

若是有老舊機器依然要延續其使用，大概僅有仰賴所謂的”HDMI Audio Splitter”這種東西了。