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[资讯] 声音的未来:Weiss DAC 501/502 XTC 串音消除技术

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发表于 2017-8-15 17:10:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
睽违已久,瑞士High-End品牌Weiss终于推出新产品系列DAC 501及DAC 502,通称为DAC 50x。除了优异的解码能力以外,DAC 50x最大特色是在DSP数字讯号处理能力的强化,Weiss设计团队在多年学术性的技术研究下,发展出了数种令人惊艳的数字讯号处理技术,在其中又以XTC (Crosstalk Cancellation)效果最为直接,XTC的成功将令所有爱听音乐的人都为之震撼。
Weiss对于创新不曾间断' E: o1 |: a8 ^& I# ~& Fwww.zghifi.com zghifi.com

这次的示范会由Asia Weiss Limited同是方浪音响创办人之一的潘建章先生替我们解说与示范。潘先生也是一名音乐制作人,参与过无数录音工作,并且是全球最大音响学会AES(Audio Engineering Society)会员身分,AES经常举办与发表创新音响技术研讨及论文,潘先生的专业能力也是与Weiss创办人Daniel Weiss先生结缘合作创办Asia Weiss Limited的重要原因之一。
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Weiss之所以能够在声音专业领域上拥有独特地位,几乎让所有录音室都添置Weiss专业器材的原因在于品牌非常专注数字音讯的技术深耕与研究,不仅Daniel Weiss是一名技术人,其团队也持续不断在研究新技术或让旧技术更臻完美,Weiss所使用的技术都是经过严谨如论文式的研究成果,每个技术都有厚厚一本的白皮书,并在前述AES音响学会中发表。

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足以改变音响世界的技术
. i: e1 @. d2 B  A8 ?7 T6 Z3D Sound – XTC全称为Crosstalk Cancellation,中文称为串音消除技术。在录音方式中有一种称为binaural,也就是假人头录音,在录音时通过模拟聆听者现场聆听时舍取声音讯息,通常使用一个假的人头然后在其两只耳朵位置收音,经后期制作后能够在重播时完整重现现场空间讯息至聆听者的耳朵中,但这需要一个必要条件,重播时的聆听者左耳必须只能听到左声道的声音,右耳必须只听到右声道的声音,此录音效果才能完整呈现,这是消除串音最基本的方式。
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因为必要条件的关系,假人头录音想完整呈现只能在耳机系统上,因为耳机系统能确保单边耳朵只听见单边声道的声音。而在两声道喇叭系统上,播放上是相对开放的空间,每一个声道的声音通过喇叭播放到空间中都会被每一只耳朵所听见,两个声道发出的音乐讯号会在空间中混合,这便称为Crosstalk(串音)。

观看下图左方,这是一般正常的两声道系统,聆听者在播放音乐时,左耳不仅听到左声道的声音,也会听见右声道的声音,右耳也是一样,这时会在红色区域产生Crosstalk(串音),因为人耳收到的资讯并非完全正确,结果是造成音场不正确,图例中是一个简单的示意图,实际情况下还包含了空间中的反射造成的复杂情况。所以仅有耳机系统能达到正确呈现,所以串音消除技术是否是首次出现,答案是否定的,因为耳机系统早已做到了,甚至喇叭系统也曾做过,只不过过去数字处理在软件及硬件上都不成熟,所以不算是成功。因此在两声道系统上,喇叭摆位非常重要,要通过优异的摆放位置减轻讯号混杂与空间反射的问题,才能有接近正确音场的表现,但距离解决问题还很远。

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成熟的软硬件条件让XTC得以实现1 J' u- d5 H1 m! Hwww.zghifi.com zghifi.com

这次Weiss之所以能推出XTC至市场上,原因在于过去数字处理技术与硬件大幅度提升,能够做到实时处理的程度,Weiss DAC 50x能够在读取音乐文件同时,通过DSP做出大量逻辑运算,马上处理音乐讯号,达到Crosstalk Cancellation的效果。解决原理上是找出会产生Crosstalk的部分,发出一个完全反相的讯号抵销,而非将讯号拿掉。说来简单但实际非常困难,如果反相讯号能量不相等,时间不相同不但无法达成,还会造成声音更加混乱,因此在事前研究与编程上非常复杂,事后还需要非常强力的处理晶片才能达到马上读取运算并现场播放的程度,Weiss研究团队花了五年多的时间实行这个研究计画,并且依然不断在改进当中。. [) W1 B+ H, F+ G, R0 g- R/ |www.zghifi.com zghifi.com

DAC 50x的XTC技术在实际应用上能播放一般的音乐文件,并非仅限制于假人头录音的音乐,同样能够达到非常惊人、接近真实的音场效果。而如果播放假人头录音,则将是最完美的播放方式,但是DAC 50x能够将所有音乐都以XTC处理,用家不必担心。

如果有注意华人流行乐坛的人可能知悉林俊杰的上一张专辑中便是全部使用假人头录音,他也建议歌迷们以耳机聆听专辑,能得到最好的声音效果。林俊杰其实是一位发烧友,而且了解XTC技术非常喜爱,才会在自己公开发行的唱片中采用假人头录音。

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技术正持续更新,一次比一次厉害
8 G. d  o9 {9 t8 J7 f$ l5 ^XTC技术我个人曾听过三次,首次在方浪音响台北店开幕时,第二次在今年五月份慕尼黑音响展上,第三次便是这次在台北正式示范会上。第一次聆听时仅是DAC 50x的原型机,当时我能感受到更真实连续的音场表现,但并没有特别惊艳的感觉。第二次在慕尼黑音响展上,我聆听了Weiss将来会推出的新产品LiveBox原型机,他是一个一体式的主动式喇叭,重点是内部将装有一套与DAC501相同的数字处理电路,同样具有XTC技术,当时在特别展示XTC,那次便完全感到惊吓,喇叭设置与音场开阔的程度前所未见。
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照片中第一位男士为潘建章先生正在播歌,第二位男士便是Daniel Weiss。前方的灰色横式一体式音箱便是Weiss未来的新产品LiveBox,售价约为两万欧元,拥有主动式喇叭与DAC 501相同的数字处理电路与技术功能。

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 楼主| 发表于 2017-8-15 17:17:49 | 显示全部楼层
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匪夷所思的声音效果& r6 ~& ^3 T; C. Zwww.zghifi.com zghifi.com

第三次请直接看照片,照片正中央一对红色的”书架喇叭”摆放在”音响架”上,两支喇叭间距30公分并与人耳同高,大约正对中央聆听者的两耳,实际聆听时先播放一般的音乐文件,在演奏当中产生的音像位置至少都是到左右落地喇叭的位置,与实际播放喇叭大约两公尺的距离,有人曾想过一套书架喇叭的音场能够在他左右两公尺远吗。后来更播放了假人头录音文件,录制的人是David Chesky,他在过程中一边说话一边从录音空间右侧远处慢慢走向聆听者跟前并对着假人头说话,走路的过程非常连贯,可以听见他一步一步的脚步声逐渐接近,就如同有个人真的朝你走过来一样,XTC在声音位置不但可以做到十分宽阔,在前后纵深的层次上也是非常惊人。
示范过后我询问潘先生,在慕尼黑与这次播放的效果与第一次我听到有很颇大的差异,效果改变相当明显。在慕尼黑展览上用的并不是相同的系统,但这次与第一次听到是相同的器材,所以是否在这段期间有什么改变,他马上回答我XTC更新过了,可以见得Weiss设计团队还是不断地在精进这些数字处理技术。
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示范时之所以将两支喇叭靠得这么近,原因当然只是为了凸显出XTC的能力,让聆听的人能够确定这的确是数字讯号处理的结果,而非是特殊的摆位。正常聆听时两声道喇叭还是要依照正常的位置摆放,只要聆听者坐在两支喇叭的正中央,此时XTC就能显出更好的效果。
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空间处理功能,发挥Weiss最强优势! K+ s. t6 z* @" A# n8 R% |www.zghifi.com zghifi.com

此时带出了DAC 50x的另一个技术Room Equalizer(空间处理),今天所示范的是书架喇叭,摆放的间距小,聆听空间相对喇叭显得非常大,空间中反射的影响相对较小。如果用家使用的是体积大、能量大的落地喇叭,而且空间不平衡、装潢材质四处不同,左边玻璃右边墙,那么XTC还能够正常发挥吗?
身为专业技术起家的Weiss团队早就想到了,别忘了Weiss在录音室最受推崇的器材就是EQ1-MK2均衡器,Weiss不但能够精准调整而且还能够不产生任何相位失真,这是其他厂商一直无法企及的。在DAC 50x中的Room Equalizer(空间处理),Weiss将引进另一品牌瑞士Illusonic的测量系统,由工程师亲自去用家府上测量空间中的所有数据,并将数据传回苏黎世让工程师调整后,直接存入DAC 50x让Room Equalizer使用。
下方两图是测量需要的9个位置及测量数据图。

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老虎鱼认证黑胶仿真Vinylization" c2 i4 b' l; l( E3 Kwww.zghifi.com zghifi.com

Weiss另一项特别的新技术是Vinylization(黑胶仿真),应用上就跟字面上一样,将数字音乐给黑胶化,听起来似乎没什么,但是身为很爱做研究的Weiss团队可不是随便加点料让他听起来像黑胶。这个技术是Weiss与着名的发烧级黑胶唱片制作公司Stockfisch-Records(老虎鱼)的合作,熟悉老虎鱼的发烧友应知道他们曾推出DMM-CD。
DMM-CD制作过程简单来说,就是将黑胶音乐直刻在特殊金属材料(Direct-Metal-Mastering)制作的唱片上,然后再以唱头读取金属唱片拾取音乐讯号后以Weiss的ADC转换为数字音乐并制作为CD,可以看作特殊且严谨的黑胶转录数字化,可保有一些黑胶唱片独有的声音特质。
Weiss则是进一步与老虎鱼合作,通过DSP运算让每首音乐文件都能够通过Vinylization技术模拟成黑胶唱片的声音播放,不必需要每一张黑胶都经过转录才能保存为数字音乐。Weiss团队经过了两年多的努力,让数字运算方式的结果与实际经过DMM处理后的声音相同,在设计演算法时同样与实际的DMM-CD声音相比,通过仪器测量与人耳聆听,获得的运算模拟成果得到老虎鱼的认可,使用Weiss Vinylization技术的器材甚至可以用上老虎鱼的DMM商标,由老虎鱼挂保证。
潘先生拿了一张Weiss研究Vinylization技术时所用的工具胶碟。在研究时他们时常要将经过Vinylization技术的数字音乐再刻出来后比对原始的黑胶唱片,看看差异在何处,模拟的程度有多高,之后再进一步去调整演算法,绝对不是滤波调一调或随意加料就说是黑胶化了。
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在研究当中当然是需要经过非常多的努力,内容可说是艰深的学问研究,潘先生特地让我们看了Weiss Vinylization的研究白皮书,这些技术可是属于Weiss的商业财产,在每一本白皮书上都载明是属于何人所有,不得翻印或是借予他人。
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这本白皮书相当厚实,潘先生让我我随意翻阅,内部不但是德文而且还有许多艰涩的数学公式,基本上跟论文没什么两样。
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数字音讯处理没有极限0 Z% K6 E" P( q1 i$ ]www.zghifi.com zghifi.com

这次示范仅挑了Weiss DAC 50x中几项技术解说,还有几个技术没讲到,而且Weiss团队更有新的项目还正在研究,将来都能经过固件升级直接放入DAC 50x当中。
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经过这次示范,我预期Weiss DAC 50x将会在市场上掀起很大骚动,尤其XTC(Cross Cancellation)绝对是会冲击音响市场的技术,这个技术最令人惊讶的是效果太明显,以往声音产品的改变常常会因人而异,或是在不同空间及搭配不同会有不同结果,变数太多导致一种结果万种解释,并没有足够客观的改变。但是XTC带来的声音效果可能是前所未见,Weiss团队还正在继续延伸这项技术,也许在若干年后将不会只在高端音响产品中出现,而是继续进化存在生活周遭的声音娱乐当中。
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