杜比實驗室全景聲（英文名：Dolby Atmos）是杜比實驗室研發的3D環繞聲技術，于2012年4月24日發布。它通過將聲音作為獨立對象進行三維空間定位，取代傳統基于聲道的固定揚聲器布局，能夠結合影片內容，呈現出動態的聲音效果；更真實的營造出由遠及近的音效；配合頂棚加設音箱，實現聲場包圍，展現更多聲音細節，提升觀眾的觀影感受。適用于影院的杜比全景聲最多有64個獨立揚聲器呈現內容，且多達128個音軌。
第一部使用杜比全景聲技術的電影是美國皮克斯動畫工作室公司制作的動畫片《勇敢傳說》（Brave，2012），于2012年6月在北美上映。自杜比全景聲憑借《勇敢傳說》首度亮相以來，杜比全景聲影響了全球觀眾體驗聲音的方式。
發展歷程
從20世紀30年代開始，以杜比實驗室工程師為代表的電影技術從業者開始研究電影的立體聲格式。20世紀70年代，杜比實驗室開始嘗試將四聲道環繞聲（前三個主聲道，后一個環繞聲聲道）的概念引入電影聲音的創作和制作中，增加了一個環繞聲通道，從觀眾的側面和背面傳遞聲音信息，這是電影聲音發展的一個重大突破。
1991年，杜比推出了“杜比數字”環繞聲技術（注冊商標DolbySR·D，后更名為Dolby Digital）。
2010年，杜比推出了專門針對數字影院DCP（digital cinema Package）發行領域的杜比環繞7.1數字環繞聲技術，吸引了一系列電影制作公司和院線采用。
2012年，杜比實驗室在此前的技術基礎上研發出了杜比全景聲。在原理方面，Dolby Atmos 是采用“Channel Base”和“Object Audio”相結合而實現的，它由9.1聲道（7.1聲道加上2個頂置聲道）加上聲音對象（最高128個）構成，此外，杜比全景聲最多支持64個獨立揚聲器呈現內容，且多達128個音軌，同時完全支持在傳統立體聲以及5.1和7.1聲道系統上進行回放。
截止2023年，杜比全景聲已被多數主流流媒體平臺所采用，比如 Apple TV+、迪士尼公司+ 以及 Netflix（網飛），主流用戶可以用多種消費類播放設備體驗杜比全景聲。同時，杜比實驗室全景聲除了應用于好萊塢大成本電影，內容創作者也可以使用它制作各種體裁、種類的內容。
《勇敢傳說》于2012年6月在北美上映，是首部運用了杜比全景聲技術的影片，此后也有越來越多的影片采用該技術，例如《流浪的熊貓》《神奇動物在哪里》《功夫熊貓3》等近5年熱門大片。
技術概述
多聲道技術的升級
杜比全景聲技術是一項創新的多聲道技術，除了聲音對象外，引入了兩項關鍵技術，即ObiectAudio Renderer（OAR）和空間編碼技術，同時添加了頂級揚聲器，從根本上將音頻技術從傳統的5.1或7.1聲道升級為具有更高空間感的3D音頻體驗。它不僅恢復了聲音的方向，還讓人們感受到聲音在空間中國移動通信集團的感覺，從而創造出更逼真的音頻體驗。
杜比實驗室全景聲技術利用杜比全景聲渲染器，在恢復杜比全景聲音音頻的過程中，實現更高的音頻精度和動態范圍，使聲音效果更清晰、更有感染力，為影院觀眾提供強大的沉浸式音效體驗。影院中的杜比全景聲處理器可智能分配每個音軌。它可將音床聲道映射到屏幕聲道或環繞聲陣列，并在房間內為各個對象分配位置。所有一切均會根據揚聲器的位置實時調整位置映射并進行重現。杜比全景聲可擴展到影院的特定補充揚聲器中，因此無論放映廳規模如何，其放映效果始終如一。例如，可以通過渲染器將振動反饋添加到低頻聲音中，以創建身臨其境的低音效果。此外，杜比全景聲渲染器還可以適應不同的空間布局和揚聲器設置，以提供最佳的音頻體驗。
為了充分體驗杜比全景聲，官方建議使用7.1.4揚聲器系統。然而，用戶擁有耳機、立體聲揚聲器、酒吧揚聲器、家庭影院等多種終端設備，此時，有必要將聲音渲染到用戶端不同配置和布局的揚聲器。OAR的功能是將杜比全場景聲的聲床渲染到可用的揚聲器上，并將聲音對象渲染到其攜帶的元數據記錄的空間坐標上。這種OAR渲染充分利用了可用的揚聲器，可以適應各種揚聲器配置。
杜比全景聲的多種類型混音套件
在現實場景中，杜比全景聲根據UHD電影、電視節目等流媒體內容的不同制作對象，通過不同的混音工具，達到相應的制作技術要求。
杜比實驗室全景聲渲染和制作單元（RMU）由專用音頻處理服務器組成，包括作為服務運行的全景聲渲染器（與杜比全景音響劇院音頻處理器的渲染器相同）、用于房間校準的Designer工具以及Monitor應用程序，可以將杜比全景音頻音軌轉換為適合特定影院環境的格式。大型混音工作室最多支持64個揚聲器通道，為專業影院的音響系統提供支持。
杜比實驗室全景聲母版套件是一種適合高品質電視節目制作的軟硬件組合，可用于高品質家庭影院的混音和母版工作流程。杜比全景聲母版軟件渲染器安裝在Mac系統Mac Pro服務器、Windows杜比RMU服務器或經認證的運營商服務器上，以形成杜比全景母版版套件。然后由相應的Dante和MADI卡支持，連接到音頻工作站并與之協同工作，以生成高品質的杜比全景聲音頻文件。
對于其他流媒體文件的制作過程，或單機編輯和預混合工作流程，可選工具是杜比實驗室全景聲音制作套件。此制作套件僅支持麥金塔平臺，并與數字音頻工作站在同一臺計算機或服務器上運行。需要注意的是，單機版在延遲補償等功能上存在局限性，不適合高品質的影視節目制作。
杜比全景聲母版套件和杜比全景聲制作套件可支持22個揚聲器恢復音頻，并支持離線超實時混合渲染生成和創建杜比全景聲母版文件。杜比全景聲母版文件可用于藍光設備的Dolby True HD文件的后續編碼和生成。此外，它還可用于生成用于流媒體傳輸和移動端使用的Dolby Digital Plus+JOC文件，編碼過程可由杜比實驗室媒體生成器套件完成。
技術實現
以往的Dolby SR·D 5.1、Dolby 6.1以及Dolby 7.1都是多聲道環聲技術，而杜比全景聲是一個聲音創作的平臺，裹括了聲音的前期創作、后期制作到院線發行，可以最多容納64個獨立楊言器、并目同時傳輸128個無損的音頻對象。過去的多聲道環繞技術通過離散在銀募附近的音響矩陣來營造環繞的音場，但每個音箱所傳輸的信息都是一致的，只是發生了聲場的位移。而現實中的聲場是獨立存在于空間的，比如子彈掉落在地板上的聲音和槍機的聲音的聲源不在一個方位，是獨立存在的。Dolby 7.1無法剝離復合的音場，Dolby Atmos可以讓64個獨立的揚聲器傳輸迥然不同的聲音信息。因而，聲源的方位性不再受觀眾席位置干擾，不論哪個座位都可以收到相對準確的音場位置還原，極大地提高了立體聲道的辨識度。但同時，全景聲也對影院的空間有更高的要求，豎向空間和橫向空間都要滿足最多64個揚聲器的方位布置，銀幕的寬度要求不低于12m。
家庭應用
在市面上就能夠買到杜比全景聲編碼的藍光版電影、電視劇光盤都是杜比全景聲技術應用家庭的方式。好菜塢最先發行杜比全景聲編碼的藍光版電影光盤，后來很多電視劇，包括熱播的美劇、英劇也采用了社比全景聲編碼，很多機構自制的網劇、音樂會、演唱會、體育比賽和現場的綜藝節目，都發行了杜比全景聲編碼的光盤，體育比賽是杜比全景聲的一個最熱門的應用，借助杜比全景聲技術，在家庭觀看時可以自然感受到體育比賽的現場氣氛。
家庭用戶可以選用Dolby授權的揚聲器技術（Doby Enabled Speakers），設備連接時，將Dolby enabled speaker連接到支持比全景聲的AVR后面獨立的“HEIGHT”接口，就可以在家使用杜比實驗室全景聲了。頭頂的聲音從獨立的HEIGHT輸出，獨立的頂部聲像向上投射到具有良好反射的天花板上，家庭用戶收聽由天花板反射回來的音源。
杜比還可為移動產品提供支持杜比全景聲技術的硬件和軟件。例如，Dolby Audio X芯片用于移動硬件產品（手機、平板），已經集成應用于聯想、樂視等諸多廠商的產品中，Dolby Audio for Mobile Application軟件用于移動應用（Mobile APP），可以通過耳機欣賞并體驗杜比實驗室全景聲Dolby Atmos的效果。
小米電視已經內置杜比全景聲的解碼功能，華為筆記本的音頻輸出可支持社比全景聲的重放，很多廠家傳統的AV功放也支持社比全景聲的技術。家庭用戶用支持杜比全景聲技術的設備，在家里就可以觀看有杜比全景聲標識的節目。
應用領域
影視
杜比全景聲的出現使影視的聲音制作不再像模擬時代和膠片時代那樣復雜，它從光學單聲道進化到全景聲，影視進入了數字時代，制作過程也得到了簡化。
部分影片發行采用了杜比全景聲(Dolby Atmos)制式，另外會增加杜比顧問(Dolby Sound Consultant)、杜比全景聲混音技術支持 (Dolby Atmos Mix Tech)等。《鈴芽之旅》（2023，03）、《流浪地球2》（2023，01）、《小婦人》（2019，12）、《唐頓莊園》（2019，09）、《里約大冒險2》（2014，04）以及《勇敢傳說》（2012，06）等均采用了杜比全景聲技術。此外，全球使用了杜比全景聲技術的機構廣泛分布于加拿大、美國、歐洲和亞洲，有美國AMC影院公司 Barrywoods 24、Century at Pacific Commons and XD、杜比劇院、Cinesa Diagonal Mar、Empire Leicester Square、UME國際影城雙井店以及上海影城。
市場上數量繁多的支持杜比全景聲的設備有汽車、PC、家用設備以及手機等移動設備。車載杜比全景聲音樂，在車內可以享受聲音清晰、定位準確、全方位縈繞的沉浸式音樂體驗。杜比全景聲PC端包括電視、條形音響、等，杜比全景聲為智能手機和平板電腦帶來優質的聲音體驗，它夠隨時隨地在移動設備上通過耳機和內置揚聲器創造出靈動的音效。支持杜比全景聲的移動設備有RIG耳機、海盜船耳機、天文450耳機等。
游戲
杜比全景聲將每種聲音準確地放置在三維空間中縈繞著聽眾，讓其沉浸在游戲之中，可以快速確定聲音在游戲中的準確定位——以免貽誤戰機，提升了游戲體驗感。使用杜比全景聲技術的游戲有幻塔、夢幻誅仙、GEARS5等。
音樂
杜比與主流音樂品牌、分銷商和獨立音樂品牌合作，摩登天空、太合音樂集團等廠牌均有創作發行。
2022年7月6日，騰訊音樂娛樂集團（TME）與杜比實驗室（Dolby）攜手宣布在QQ音樂上線杜比全景聲音樂功能，QQ音樂平臺成為首家支持杜比全景聲的國內音樂平臺。超級會員用戶現在可以通過杜比全景聲享受身臨其境的高品質音樂體驗。這標志著騰訊音樂娛樂集團與杜比戰略合作的開始，雙方將進一步推動杜比全景聲音樂在中國的普及。
杜比全景聲音樂內容生態系統正逐步覆蓋全球主流互聯網音樂服務平臺。音樂迷目前可以通過Apple Music等流行的音樂流媒體服務享受杜比全景聲（Dolby Atmos）。杜比還與null國際度假村合作，在米高梅公園推出了杜比現場直播，這是世界上第一個以杜比全景聲（Dolby Atmos）提供現場音樂會的表演場所。杜比全景聲（Dolby Atmos）還通過最近與Lucid Motors，梅賽德斯-奔馳和null的合作，改變了車內的音樂聆聽方式。
家庭娛樂
隨著杜比全景音響技術在實體影院的成功應用，家庭影院也開始吸引杜比全景聲技術。杜比實驗室在第23屆中國國際廣播電視信息網絡展覽會CCBN2015上展示了這項技術，這也將是家庭影院領域最突出的發展之一。與基于聲道的家庭影院相比，杜比實驗室的全場景聲音具有更強的靈活性和適應性。杜比全景音響系統本身幾乎是無限的。如果有足夠的空間和預算，消費者甚至可以創建一個杜比全景音響系統，地板上有24個揚聲器，頂部有10個揚聲器。添加揚聲器時，支持杜比全音域聲音的接收器將自動決定如何使用揚聲器來創建身臨其境的音效。杜比全景聲在家庭影院的應用，無疑將提升家庭影院的視聽性能。盡管它可能會對實體影院產生一定影響，但由于其對家庭空間和預算的要求很高，它的普及還有很長的路要走。
優缺點
優勢
杜比實驗室全景聲的出現是電影聲音從二維空間發展到三維空間的一次聲音技術革命。它突破了5.1、7.1等多聲道環繞聲的傳統概念，能夠結合電影內容呈現多層次、全方位的音效和空間。多聲道環繞聲是平面環繞聲，而全景聲是全方位的三維環繞聲。
多聲道環繞聲解決了水平聲像定位和移動的問題，但并沒有真正解決垂直聲像定位的問題。而杜比全景聲帶來可以覆蓋整個范圍和級別的環繞聲。在5.1和7.1等傳統的多聲道環繞聲系統中，當與有聲音的屏幕分離時，會感覺到環繞聲的聲音位置不是很準確，而杜比全場景聲技術的應用可以更準確地定位運動聲源。杜比全景聲的包容性、層次感和運動方向感也比原始環繞聲表現更好。隨著制作成本的逐漸降低，杜比全景聲在動畫電影中的應用也越來越受歡迎。全景聲音呈現動態音效，不同于以前控制電影院中一個揚聲器產生相同聲音的音頻信號。它允許一側的多個揚聲器逐個發出不同的聲音，從遠到近創造出更逼真的音效；通過在天花板上添加揚聲器，聲場被包圍，展示了更多的聲音細節，增強了觀眾的觀看體驗。
此外，杜比實驗室全景聲技術不是單一的多聲道環繞聲技術，而是一個藝術創作的音頻平臺，包括電影音頻從創作、傳輸、錄制、分發到還原的多個階段。這不僅為電影藝術家帶來完全的創作自由，也極大地方便了發行商；其次，杜比全景聲摒棄了頻道錄制和還原的概念。替換為聲音對象、元素和元數據。聲音元素是電影藝術家創作的基本立足點；同時，杜比全景聲技術是一個智能音頻平臺。可以以最好的方式恢復聲音設計師的創作意圖，確保觀眾聽到的聲音與電影制作者的意圖毫無二致，實現最佳的音效。
不足
杜比全景聲也存在著明顯的不足之處，一是成本高，它需要更多的音頻聲道和復雜的聲音處理算法，因此其后期制作的成本相對較高；其次需要專業的音效設計師來進行音效設計和后期制作；第三，需要專業的播放設備，借助專業的播放設備才能完全體驗到Doby Atmos技術帶來的環繞效果，這意味著需要投入更多的設備，對于廣大觀眾而言存在一定的負擔。
參考資料 >
杜比全景聲：突破聲音屏障.Dolby Newsroom.2023-09-24
杜比全景聲.Dolby.2023-08-11
杜比公布首批采用杜比? 全景聲（Dolby? Atmos?）全球機構名單.Dolby Newsroom.2023-09-25
杜比視界和杜比全景聲格式的院線電影.Dolby Professional.2023-09-25
音樂創作.Dolby Professional.2023-08-10
騰訊音樂與杜比戰略合作.Dolby Newsroom.2023-08-10