想象一下把“家庭影院的空间”做房间声学校正，让所有扬声器协同工作，相互校正，以克服声学问题并在每个座位上获得最佳的声音是一种什么感受？狄拉克即将为您实现这一目标！
在过去的二十年里，房间校正已经成为家庭影院行业如此重要的一部分，以至于一些消费者只有在集成特定房间校正技术的情况下才会考虑购买某个 AV 处理器或接收器。例如，Trinnov 的高端 AV 处理器价格如此之高，主要是因为该公司的专有软件（包括房间校正）非常强大和灵活。
在我看来，唯一能与 Trinnov 平分秋色的基于 DSP 的房间校正解决方案是Dirac Live，它已经缓慢而稳定地成为主流音频组件中最受欢迎的功能之一。Dirac Live 在补偿某些室内声学问题方面非常有效，可以提高立体声或环绕声系统的整体性能。它可以在各种各样的产品中找到，从价格实惠的 NAD 集成放大器和 Onkyo AV 接收器，一直到Storm Audio和 JBL Synthesis等最先进的 AV 处理器。尽管取得了这一成功，但Dirac Research 的科学家们认为，下一代数字扬声器和房间校正将远远超出今天的可能，未来可能比我们想象的更近。
Dirac 的研究员兼首席科学家 Lars-Johan Brännmark 博士最近在 audioXpress 杂志上写了一篇文章，概述了一种全新的房间校正方法，该方法有望通过超越当今采用的频域和时域优化来彻底改变行业。
解决方案。专为沉浸式音频系统（如Dolby Atmos家庭影院），Dirac 的新“空间”房间校正利用了沉浸式音频所需的额外扬声器。对于现有的 DSP 房间校正系统，这些多通道设置的复杂性带来了挑战，因为每个通道都有自己的滤波器。在使用麦克风测量每个扬声器后，房间校正系统会生成一个滤波器来校正该通道的扬声器/房间响应。对每个通道重复该过程，并且每个通道的时间和频率属性都独立于其他通道进行优化。Brännmark博士建议，这种方法虽然有效，但当多人在一个动态空间内从多个位置聆听时，这种方法根本不够用。相反，Dirac提出的 "空间 "房间校正解决方案将使用所有扬声器一起工作，以优化每个输入通道的再现。
为所有听众提供更好的声音
当今最好的房间校正系统，例如Dirac Live，可以在时域和频域中校正信号，但“空间响应”保持不变。空间反应究竟是什么？狄拉克将其定义为“声音传播并与物体和房间边界相互作用的方式（以及）一个位置的声压与其他位置的压力方式相关。” 根据 Brännmark 博士的说法，对于沉浸式家庭影院，房间校正必须“在空间上稳健”。这意味着系统需要能够在听众位置的整个空间分布中提高音频性能，而不仅仅是在一个最佳位置。有些房间的房间响应比较复杂，以至于听者位置的微小变化都会导致频率响应发生非常大的变化。在这样的房间里，标准的房间校正过滤器所能达到的效果更加有限。简单的说，传统的房间校正方法（将一个滤波器单独应用于单个通道）无法重塑空间中的三维声场。根据 Brännmark 博士的说法，解决方案称为扬声器协同优化，即给定系统中的所有扬声器协同工作，以最佳方式再现每个输入通道。在这样的系统中，多个扬声器可以协作，房间校正滤波器同时在整个空间的多个扬声器上运行。
这个概念类似于 Dirac 在其用于多个低音炮的Dirac Live Bass Control解决方案中采用的概念，据报道，该解决方案“确保低频叠加，因此不仅可以控制平均值，而且最重要的是，最小化座位间的变化，因为我们现在可以同时在多个位置实现一定程度的控制。” 多个低音炮在室内总和响应方面进行了均衡和相移，因此公共低音通道中的座位到座位频率响应的变化受到限制。如果可以使用类似的方法，不仅仅是一个低音通道，而是所有输入通道的频率范围更广，会怎样？这就是空间房间校正的目标。狄拉克认为，这种方法可以“在空间上扩展一个声音系统”，并帮助它充分发挥其潜力。
之前已经对实现声场控制的方法进行了一些研究。多年来，DSP 和声学研究社区提出了关于该主题的各种理论，但大多数研究并未产生面向消费音频市场的产品，除了一些用于设备的波束控制和双耳渲染应用程序，如条形音箱、电视和笔记本电脑。这些方法依赖于结合声场叠加的物理原理的多通道滤波（又名 MIMO，或多输入多输出）。是什么阻止了这些技术进入沉浸式家庭影院产品？Brännmark 博士认为这归结为系统的复杂性和敏感性。如果你想组合来自不同通道的声音以实现所需的空间效果，各种扬声器和房间反射产生的声音必须以正确的方式在空间的多个点在正确的时间叠加。这种精度水平对系统的可靠性和稳健性提出了很高的要求，包括设备制造公差，甚至电子元器件、组件的长期稳定性。
尽管存在这些挑战，Brännmark 博士声称 Dirac 提出的扬声器协同优化系统可以实现真正的空间房间校正所需的效果。通过这些技术，声波可以在时间、频率、一直到设备制造公差，甚至是电子元器件、组件随时间推移的稳定性。尽管存在这些挑战，Brännmark 博士声称 Dirac 提出的扬声器协同优化系统可以实现真正的空间房间校正所需的效果。通过这些技术，声波可以在时间、频率、一直到设备制造公差，甚至是电子元器件、组件随时间推移的稳定性。通过这些技术，声波可以在时间、频率、和空间。这意味着用户可以控制声波如何与房间边界相互作用——而不仅仅是它如何从扬声器传播到听众。这种控制将允许复杂多声道系统中的所有扬声器协同工作，以优化的方式再现每个输入声道。
“支持”演讲者和“超级”演讲者
通常情况下，当涉及到房间校正时，拥有更多的扬声器意味着更多的挑战。但在Dirac的空间房间校正系统中，拥有大量的扬声器就成为一种优势。扬声器共同优化意味着系统中的每个扬声器将同时扮演两个角色。首先，每个扬声器作为一个主要的扬声器，为该通道再现一个特定的信号，很可能需要房间校正系统来校正一遍。其次，每个扬声器也作为一个 "支持 "扬声器，用于纠正房间里的其他扬声器。系统中的每个扬声器都得到其他扬声器的帮助，以实现目标响应。目标是利用其他扬声器作为 "支持 "扬声器，从每个扬声器获得最佳脉冲响应，以创造一个虚拟的 "超级 "扬声器。不是用一个扬声器来重现每个输入通道，而是用所有扬声器来重现每个输入通道。在沉浸式家庭影院系统的背景下，这种方法将允许有效地消除反射，并以前所未有的方式控制房间的共振。例如，可能没有办法操纵发送到源扬声器的信号，以便控制其反射的声音--来自扬声器的声音，然后被远处的墙壁或其他反射表面弹开。但是，通过争取更靠近反射面的扬声器的帮助，就有可能取消来自该方向的反射。扬声器共同优化的使用情况并不限于多声道音源；甚至立体声录音也能受益。在一个正常的双声道系统中，每个输入通道由两个扬声器中的一个播放，每个扬声器独立工作。解决房间模式的唯一方法是在某些频率上增加或减少功率。如果在一个具有多声道控制的大型系统上播放，一个立体声录音可以受益于使用额外的扬声器在不同的位置，以不同的时间，同时增加或减少功率。
扬声器协同优化 = 更好的低音
正如我之前提到的，用于多个低音炮的 Dirac Live Bass Control 解决方案已经展示了协同优化的一些好处，但它只处理一个输入通道。Dirac 提出的 MIMO 控制范例以不同的方式执行低音管理，使用真正的扬声器协同优化。低音炮（和/或具有低音功能的全频扬声器）可用于扩展系统中其他具有较低低音能力的扬声器的频率范围，但是——与以前的系统相比，这是一个巨大的进步——单独输入通道的低音内容不是重新传递到单个低音通道。每个通道的低音内容保持不变，并被馈送到单独的扬声器，这些扬声器本身已经过校正和低音扩展。Dirac 表示，像杜比全景声（Dolby Atmos）这样的沉浸式多声道内容将“通过时间、频率和空间的控制得到显着改进的校正，包括对扬声器和房间响应的更高程度的控制”。整体声音应该更紧凑，低音更广，房间空间变化更小。但协同优化的好处并不止于更好的低音。考虑一下这个不同寻常的优势：扬声器协同优化和空间空间校正是如此强大的工具，用户实际上可以“塑造”他们想要的沉浸式声场。正如塑造系统的频率响应以匹配某个目标曲线允许用户根据频率“塑造”达到一样效果，也可以根据声音的空间属性塑造声音。例如，拥有小型甚至狭窄家庭影院的用户可以复制更大、更舒适的影院室的空间响应。如果你的复古客厅仍然铺着粗毛地毯、超大的豆袋椅和天鹅绒窗帘，那么你可能会遭受干燥、过度阻尼的低音的困扰。使用扬声器协同优化和空间空间校正，可以重塑房间的声音，而无需重新设计你的垫子。
未校正系统的测量响应，在 64 个麦克风位置（灰线）及其平均值（黑线）。
使用基于单通道技术的房间校正系统的测量响应。平均值（黑色）得到改善，但不同测量位置的空间变化（灰色）仍然存在。
使用扬声器协同优化进行房间校正的系统的测量响应，反映了平坦化、空间变化的减少和房间共振的消除。
重新定义房间校正？
据我了解，Dirac 的空间房间校正技术仍在开发中，但 Brännmark 博士似乎确信它代表了未来，不仅对 Dirac 而言，而且对整个房间校正而言。我很想知道需要什么样的处理能力才能使其工作。我第一次听到 Dirac Live 是在笔记本电脑上运行的（作为 Amarra 高分辨率音乐播放软件的一个相当昂贵且繁琐的附加组件）。
正如我们从 549 美元的NAD MDC2 BluOS-D 模块（该品牌的 C 399 和C 389集成放大器的可选附件）等产品中看到的那样 )，Dirac Live 现在可以在小型且相对便宜的硬件上运行——这一发展肯定有助于该技术的广泛运用。也许 Dirac 的空间房间校正解决方案最终将取代 Dirac Live，成为所有价位设备的首选解决方案，或者它可能只适用于超高端产品，例如Audioholics 智能家居中的 Storm Audio AV 处理器。我们只需要拭目以待。
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