桌面影院、乐趣无穷——组建属于您的电脑家庭影院（转贴）

桌面影院、乐趣无穷——组建属于您的电脑家庭影院

   
本站 刘恩惠


本文已经发表在第22期《微型计算机》杂志上，请勿随意转载

　　随着CPU速度的日益提升，中央处理器自身的性能越来越强大，“多媒体”三个字早已不是奢求，用电脑欣赏VCD、听音乐早就是家用PC最基本的功能。随着技术的发展，价格的下降，在电脑上组建一套桌面家庭影院成为了很多朋友的梦想。那么桌面影院的基本原理是什么？它应该由哪些设备构成？如何组建与搭配才最合理？下面笔者就为大家逐一详解。


一、DVD带来视频和音频编解码的进步

　　VCD小影碟以其相对录像带、LD大影碟的小巧性以及低成本在国内获得成功，但是由于VCD自身容量的限制，它不得不采用大压醣鹊脾PEG-1视频算法来保存电影画面，以尽可能少的盘片数来存储影片。所以造成了VCD影碟画面精度不高，声音品质欠佳。随着DVD这一全新存储介质的诞生，数据存储容量的局限被突破。视频数据以全新的MPEG-2算法压缩存储，可以达到500线以上的图像质量（而VCD只有244-288线左右）。音频部分除了支持高指标的采样频率和采样比特率外，加入了对多声道环绕的支持。音频部分的改进，大大加强了影片表现的临场感，其中起到关键作用的就是我们耳熟能详的“Dolby Digital（俗称AC-3）”以及“dts（全称digital theater systems）”。

　　本质上，Dolby Digital和dts是一种编解码规范。虽然DVD拥有海量存储能力，但毕竟数据容量还是有限制的，所以对于最初的电影音频信号依然需要进行编码和压缩，但这种压缩是建立在高采样率和采样Bit的前提下，所以人们依然感到DVD的音质要远远超过VCD。另外，Dolby Digital和dts都支持多声道环绕，以5.1声道来模拟真实声场。根据剧情的发展、画面的变化，影片中的各种声音，包括音效、对白、背景音乐等，都被预先定制入不同的声道，经过编码后，以数据方式压入DVD影碟。当播放的时候，音频数据经过解码器的解码，被重新分配到不同的6个声道由音响输出，这样就可以为用户营造出一个趋于真实环境的环绕声场，给观众身临其境的绝妙感受。5.1声道是由前置立体声、后置环绕立体声以及一个主要用于表现对白的中置和加强低音效果的低音炮组成。无论Dolby Digital还是dts，都遵循这样一个标准，它们的不同之处在于编解码算法以及采样指标上的差异，Dolby Digital普及性很高，而dts在技术上稍微领先一些。要知道DTS的数据传输速率达到了1536Kbps，而AC-3的平均流量只有384-448Kbps之间，最高只能达到640Kbps，可见在对音频数据压缩的比率上DTS要小得多，品质自然也就高一些。但是要把这种优势完全发挥出来，要靠优质的器材和良好的播放环境。

　　DVD带来了视频和音频编解码的进步，其实这个进步还在不断继续着，就在不久前松下公司宣布研发出了100GB的DVD光盘，急剧增加的数据存储能力势必带来更加清晰的画面和更加逼真的音效。在音频编解码的环绕声场发展方面，6.1、7.1声道已经成为未来发展的趋势，Dolby实验室推出了Dolby Digital Pro-Logic II标准，dts公司针锋相对，全新的DTS-ES也横空出世。更多的声道支持，更加丰富多彩的功能，让我们看到了家庭影院的美好明天。不过目前而言，支持这些全新标准的器材还非常昂贵，最能够被广大普通用户，尤其是电脑用户接受的，依然是5.1声道标准的Dolby Digital和dts。下面我们就着重介绍PC桌面多声道环绕影院的组建。


二、桌面影院软硬件配置综述

　　在电脑上实现家庭影院的功能需要相关的数据读取设备、声音处理传输设备、数字信号解码设备以及声音信号输出设备，另外还有电脑独有的影碟播放软件。下面我就逐一为大家介绍选购和组合的要点。

　　1、基础配置——DVD-ROM

　　由于目前高品质电影的主要载体是DVD影碟，所以在电脑上组建桌面影院最基础的配置就是DVD-ROM。随着价格的降低，DVD驱动器正越来越被人们所接受。在整个桌面影院系统中，DVD-ROM充当一个转盘和数据源的角色，影碟中的视频、音频信号从这里出发，传输到系统总线，然后分配到各个设备上进行数据转换、处理等一系列工作。所以DVD-ROM的品质往往会影响到整套系统的性能。对于DVD-ROM的选购，《微型计算机》以往有很多相关的文章进行介绍，笔者在这里着重从影碟欣赏的角度提出几点建议：

　　（1）由于部分正版的DVD影碟都含有区码限制，因此在选购时应尽量购买不锁区的DVD-ROM，或者可以进行区码破解的DVD-ROM。

　　（2）目前市场上的影碟质量参差不齐，所以在选购中我们应该尽可能选择那些具有良好读盘、纠错能力的DVD-ROM，否则可能会造成无法流畅读取数据的尴尬，大大影响观众欣赏影片时的情绪。

　　（3）目前市场上的DVD-ROM以16倍速为主流，但考虑到我们购买DVD-ROM的主要目的不是进行传统的数据存储和读取，而是进行影碟欣赏，所以用户大可不必一味追求高速。因为高速DVD-ROM在读取时，高速马达带来的盘片旋转噪音在一定程度上也影响了影碟的整体音响效果。所以大家在购买时一定要注意DVD-ROM的噪音是否严重。

　　2、解译信号——硬件解码器

　　高保真音效和环绕声场是DVD影碟音频部分的优势与特色，如果失去了良好音效的搭配，无疑会让影片失色不少。我们前面已经了解到Dolby Digital和dts这类编解码技术的作用和简要原理。对于编码我们无需了解更多，那是录音师和电影音效制作人的任务，我们只需要了解如何把这些信号解译出来，让我们听到，在硬件方面实现这个功能，我们就要用到解码器了。



爵士DE-006 AC-3 DTS双解码器

　　DVD音频解码器一般由解码芯片、DAC、放大器构成。解码器一般担负着解译信号以及DSP声场处理的任务。目前国际上主要的解码芯片生产厂家和品牌有YAMAHA、Cirrus Logic（Crystal）、Analog Device、Motorola等等，比较新型的型号一般都支持Dolby Digital、dts以及PCM解码。其实目前代表市场最尖端技术的早就不是Dolby Digital和dts，但我们同样也可以理解为这已经是一类比较成熟的产品。DAC主要负责将数字音频信号转换为模拟信号，一般而言在DVD音频解码器上都采用采样指标在20bit/48KHz以上的数模转换芯片（较为高档的型号采用24bit/96KHz）。

　　3、廉价大餐——DVD播放软件

　　在电脑上看影碟，软件也是必不可少的。目前最新的DVD播放软件技术能够肩负起MPEG 2视频解码以及Dolby Digital、dts音频解码的重任，而音频解码的功能无疑可以让硬件运算软件化，从而替代解码器的工作。其中最为出名的就是WinDVD和PowerDVD。WinDVD的最新版本是标准3.47版，豪华3.1版（只有豪华版才能支持dts解码）。与PowerDVD的3.0版本相比，WinDVD 3.1在视频解码的精度和音频解码的质量上都要领先一些。不过，PowerDVD也已经在11月12日推出了支持dts，Dolby Digital Pro-Logic II解码功能的PowerDVD XP 4.0版。就在写这篇文章的时候笔者试用了一下PowerDVD XP 4.0的OEM版本，感觉无论在功能还是性能上，都有赶超WinDVD的趋势。



PowerDVD XP 4.0版

　　4、音频核心——声卡

　　声卡在PC影院中的主要用途是数字音频信号传输以及5.1声道分离输出，但需要注意的是这两个功能不是并行的，而是要看不同的组合方案而加以分别运用。我们前面就提到过，DVD影碟中的音频信号都是以Dolby Digital和dts编码方式存放在影碟中，同时某些演唱会、音乐会以及MTV内容的DVD片源中也包括传统CD所采用的PCM编码。这些编码都是以数字方式存储的，所以需要经过数字途径进行传输。在民用家电领域，音频信号数字传输的规范被称之为“S/PDIF”，是SONY和PHILIPS公司共同开发和建立的一个标准。在我们前面所提到的那类数字音频解码器产品上都含有SPDIF IN（数字输入）接口，负责接收Dolby Digital、dts、PCM信号。

　　而在家用电脑上实现环绕声场，采用外置Dolby Digital兼dts解码器是很常用的一种方案，所以也必须有一个将信号从电脑输出到解码器的通道，担负这一重任的就是声卡，由此可见支持SPDIF OUT是具备这个传输能力的首要标准。目前的民用声卡支持SPDIF I/O已经是非常普遍的一个功能，大多数声卡都具备这个能力。但我们需要注意，SPDIF有两种不同的载体——同轴与光纤，两者在功能上没有任何区别，只是在信号抗干扰性能上光纤传输略占优势。我们必须考虑所搭配的外置解码器所支持的接口类型来加以匹配。此外还有不少声卡采用MINI SPDIF OUT输出接口，诸如SB Live!、黑金5.1D等。他们声卡输出端的接口采用2.5mm规格的微型接口，另外一头的输入端采用标准的同轴接口。



声卡上的同轴、光纤SPDIF I/O接口

　　近几年随着软件技术的进一步发展和CPU速度的一再提升，外置音频解码器已经不是PC桌面影院的唯一选择，软件解码和模拟六声道技术的突飞猛进让声卡在桌面影院中的角色发生了转变。Dolby Digital和dts的解码工作交给软件来完成，声卡直接负责解码后多声道信号的DA转换和离散输出，这样的解决方案大大降低了用户的开支，同时也能获得不错的效果。能够支持6声道DA转换，并且具备5.1声道模拟输出能力的声卡就成了这一廉价平台上的音频核心。

　　5、听觉冲击——多声道音箱组合

　　DVD影碟的音频信号经过声卡传到解码器，转换成模拟信号（软件解码也是同样的原理），最终需要通过多媒体音箱来进行回放。由于Dolby Digital和dts都是多声道方案的，所以桌面影院对多媒体音箱的要求同样也比较高，最好是5.1声道的音箱组合套装，当然用户也可以根据自己的实际情况和喜好，用不同型号的音箱组建自己的多声道环绕系统。在市面上销售的5.1声道多媒体音箱套装又分为两种，一种通常被称之为“数字桌面家庭影院”，它们的特点是自带数字音频解码功能；而另外一种通常被称为“模拟六声道桌面影院”，他们则不带解码功能。


三、形式多样的组合方案

　　看了上面的文字，大家一定会有感觉，组建PC桌面影院有多种方案可供选择，其中透着灵活多变的特点。而各种不同的方案带来的效果也是有所差异的，下面笔者总结了4种典型的组合方案，分别从他们的特点、优势和不足来进行具体分析。考虑到目前大家普遍采用PII以上级别的CPU，在视频解码上完全可以用软件实现，所以我们主要从音频搭配方面入手。另外DVD-ROM这一必备配件我们也不做详细讨论，同时需要说明，笔者的所列的推荐配置只代表个人建议，读者可以按照自己的实际情况结合相关知识灵活、自由搭配。

　　1、数字音箱解码方案

　　（1）硬件需求：

　　●含有SPDIF输出功能的声卡
　　●带有数字音频解码能力的5.1声道多媒体音箱套装

　　（2）简述和使用要点：带有数字音频解码功能的5.1声道多媒体音箱是CREATIVE公司所倡导的一种一体化杜比数字影院方案，这类产品往往由一套5.1声道音箱系统和一个解码单元整合而成。除了CREATIVE之外，淇誉、YAMAHA、Altec Lansing等公司也有类似的产品问世，但可惜的是除了创新和淇誉之外，其它厂家的产品在国内没有正规的代理企业，而且价格偏高，所以对于这类产品的选择空间相对狭窄。CREATIVE系列多媒体音箱中的“Desktop Theater”系列顾名思义就是这类产品的型号前缀，简称“DTT”。目前DTT家族中带硬件解码功能的数字音箱主要有2500和3500两种型号，只能支持Dolby Digital解码，后者在音箱放大器的功率上要略微强劲一些。最近随着Audigy声卡的发布，CREATIVE开始力推全新的“Inspire”系列，其中的Inspire 5700终于可以支持dts硬件解码了。而台湾淇誉的产品线中，ROCCO 5.1、AURA Digital 5.1以及部分“J”系列音箱套装则都具备双D解码功能。在使用这一类带有解码功能的多声道音箱时，对声卡的要求自然是支持数字输出。虽然目前大多数声卡都能够实现SPDIF OUT，但是信号输出品质有所差异，笔者建议用户选择口碑较好的声卡来做传输通道。

　　（3）典型硬件配置组合：

　 声卡 解码器 音箱 预计价格
中端 SB Live!声卡（必须带有SPDIF输出） 音箱内置 DTT 2500D 3000左右
高端 SB Audigy 音箱内置 Inspire5700 4000左右

　　（4）主要优点：采用这一解决方案的优点在于产品整合程度高，设备相互之间基本不存在兼容性问题。同时硬件解码不占用系统资源，效果较好。

　　（5）存在不足：产品价格相当昂贵，总体支出较大，部分产品不能支持dts解码，可选择性和可升级性很差。

　　2、外置解码器方案

　　（1）硬件需求：

　　●含有SPDIF输出功能的声卡
　　●外置数字音频解码盒
　　●模拟六声道多媒体音箱组合或自建六声道系统

　　（2）简述和使用要点：上面所介绍的数字音箱解决方案搭配起来虽然非常便捷，但是解码器和音箱的捆绑使得用户可选择的余地狭窄。如果大家想按照自己的意愿来分别选择解码器和5.1声道音箱，那么选择独立的外置解码盒就是必要的一步了。在传统的AV领域，独立的DVD数字音频解码器同样已经是具有一定历史并比较成熟的产品，虽然拥有较高技术指标、性能出色产品很多，但不一定就适应于PC上。因为桌面影院本身就要求产品具有小巧、便携的特点，体积过于庞大不利于摆放。目前在国内市场销售，并专用在PC上的几种解码器主要来自台湾的淇誉公司的JAZZ品牌。JAZZ的DE005以及DE006是目前他们主推的型号，都支持Dolby Digital和dts双解码，后者在外观用料上都要领先一些，价格也偏高。另外，近来也有不少国内的传统AV厂家开始涉足生产小型、廉价的解码器，譬如华敏EX-100，该产品大小只不过比DISKMAN播放机大一些，功能却十分齐全。声卡方面，由于需要进行数字信号传输，依然要求带有较高品质的SPDIF输出功能。考虑到外置解码盒的功能和性能都比较强大，因此我们有必要为其搭配较为高档的音箱输出系统。

　　（3）典型硬件配置组合：

　 声卡 解码器 音箱 预计价格
中端 SB Live!声卡（必须带有SPDIF输出） 华敏EX-100 麦兰X-Audio5.1 2000左右
高端 SB Live!声卡（必须带有SPDIF输出） JAZZ DE006 漫步者S5.1 3500左右

　　（4）主要优点：配置方式灵活多变，便于升级，功能完备、性能强劲。

　　（5）存在不足：价格相对偏高，硬件连接较为复杂，设备之间可能会出现兼容问题。

　　3、软件解码方案

　　（1）硬件需求：

　　●含有六声道模拟输出功能的声卡
　　●模拟六声道多媒体音箱组合或自建六声道系统

　　（2）简述和使用要点：软件解码方案问世最晚，但价格也最低廉，用户接受程度也比较高。究其本质就是因为桌面影院中的核心——解码器部件被软件所替代了。使用这个方案的前提非常明确，用户需要一块强劲的CPU，因为软件解码的本质就是把解码芯片的硬件运算由CPU来模拟完成，一般而言，一块PII 350以上的处理器就够标准了，对于现有的主流电脑而言并不算很高的配置要求。其次就是要找到一款拥有足够多功能的DVD播放软件。虽然采用第一、第二种方案来组建桌面影院也需要动用到播放软件，但是软件在前两种方案中担任的角色主要是视频解码以及控制SPDIF信号输出，在眼下的这第三个方案中，播放软件则还要担负起Dolby Digital、dts解码的重任。前面我们已经专门介绍过，WinDVD以及PowerDVD是此类软件中较好的选择，而且版本越高功能越强大，一般我们推荐大家使用WinDVD的3.0以上版本，而刚刚发布的PowerDVD XP 4.0也是很不错的选择。另外，这个方案对声卡也有一定的要求，一定要能够支持六声道模拟输出才行。目前这类声卡已经是市场上的主流，低端产品以采用FM801或者CMI8738-6CH芯片为主，两者性能差别不大，后者性价比更加出色一些。中高端以SB Live!5.1为主，而且可以直接截取SPDIF通道中的信号，芯片内部支持Dolby Digital软解码，同时也可以利用模拟六声道和WinDVD来进行dts解码，在性能、音质方面更上一层楼。音箱方面一般购买性价比较高的支持模拟5.1声道输出的多媒体音箱，一般在500-600元之间。

　　（3）典型硬件配置组合：


　 声卡 解码器 音箱 预计价格
低端 FM801或者CMI8738-6CH六声道声卡 无需（软件解码） 速捷时X空间 700左右
中端 SB Live!5.1或Audigy数码版 无需（软件解码） 漫步者R501T 1500以下

　　（4）主要优点：价格非常低廉，配置简洁，性价比很高。

　　（5）存在不足：占用系统资源，音质表现、定位能力等与硬解码相比效果有差距。且软件解码存在受软硬件兼容性干扰的因素。

　　4、四声道模拟方案

　　（1）硬件需求：

　　●支持4声道输出的多媒体声卡
　　●两对立体声或者一套4.1声道多媒体音箱

　　（2）简述和使用要点：目前很多用户手头的声卡和音箱都只能支持4声道，在音频方面显然不能符合桌面影院5.1声道的标准。但这并不表示这类用户就完全无法享受桌面影院的魅力，因为无论是WinDVD还是PowerDVD，他们都有用四声道环绕模拟五声道的能力。实现方式就是将原本需要通过中置通道输出的声音交给前置立体声的两个声道来共同输出，其他四个声道依然按照原来的分配工作，这样四声道系统也就可以正常聆听DVD 5.1声道的信号，当然其中效果是有损失的。这样的方案适用于对音频回放并不苛求，没有硬件升级想法的普通四声道声卡、音箱用户。使用要点在于，用户需注在WinDVD和PowerDVD软件的音频输出选项中选择“四声道输出”一栏。

　　（3）典型硬件配置组合：此方案面向升级用户，故无推荐配置。

　　（4）主要优点：无需升级投资即可享受DVD环绕音效的魅力。

　　（5）存在不足：无中置单元，对白无法集中在声场的中央，声场定位不够准确。

　　（6）升级建议：将声卡更换为支持模拟六声道输出的产品，原有的4声道音箱（包括4.1）继续使用，再添加一个有源中置（立体声有源音箱的主箱即可），通过软件解码，便可获取5.1声道环绕。


　　5、最终的选配建议

　　以上的四种PC桌面影院组建方案，除了第四方案是为四声道用户考虑的兼容方案之外，其他三种方案分别适应不同的消费群体，而且各有优缺点。相比较之下，对于性能优先考虑的用户而言，笔者个人比较推崇第二种方案，因为它的灵活性好，有升级的余地，第一种方案与之相比性价比不够高，升级余地也要小得多。第三种软件模拟的方案，价格低廉，也是目前大家比较喜爱的一种组建方式。诚然，在最新的软件解码技术的推动下，软件模拟的效果确实已经达到一个比较高的水平，但不可否认在某些时候它依然会受到一些条件与因素的限制，譬如声卡的驱动程序能否良好支持，操作系统是否能够正常兼容等等。最后我还要提醒很多用户，不少朋友反映在Win2000操作系统下，DVD播放软件的SPDIF OUT功能无法正常工作，询问解决办法。这的确实一个比较严重的问题，从笔者以往的经验来看，不少声卡的SPDIF I/O在Win2000下面都只能形同虚设，目前而言还没有比较好的对策，所以大家最好还是在Win9X的环境下安装并使用DVD播放软件，以便SPDIF OUT能够正常工作。而最新的Windows XP对SPDIF的支持已经相当良好了。