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Weiss DAC 501/502 XTC 串音消除技術-這才是聲音的未來

睽違已久,瑞士High-End品牌Weiss終於推出新產品系列DAC 501及DAC 502,通稱為DAC 50x。除了優異的解碼能力以外,DAC 50x最大特色是在DSP數位訊號處理能力的強化,Weiss設計團隊在多年學術性的技術研究下,發展出了數種令人驚豔的數位訊號處理技術,在其中又以XTC (Crosstalk Cancellation)效果最為直接,XTC的成功將令所有愛聽音樂的人都為之震撼。

Weiss對於創新不曾間斷
這次的示範會由Asia Weiss Limited同是方浪音響創辦人之一的潘建章先生替我們解說與示範。潘先生也是一名音樂製作人,參與過無數錄音工作,並且是全球最大音響學會AES(Audio Engineering Society)會員身分,AES經常舉辦與發表創新音響技術研討及論文,潘先生的專業能力也是與Weiss創辦人Daniel Weiss先生結緣合作創辦Asia Weiss Limited的重要原因之一。

Weiss之所以能夠在聲音專業領域上擁有獨特地位,幾乎讓所有錄音室都添置Weiss專業器材的原因在於品牌非常專注數位音訊的技術深耕與研究,不僅Daniel Weiss是一名技術人,其團隊也持續不斷在研究新技術或讓舊技術更臻完美,Weiss所使用的技術都是經過嚴謹如論文式的研究成果,每個技術都有厚厚一本的白皮書,並在前述AES音響學會中發表。

足以改變音響世界的技術
3D Sound – XTC全稱為Crosstalk Cancellation,中文稱為串音消除技術。在錄音方式中有一種稱為binaural也就是假人頭錄音,在錄音時透過模擬聆聽者現場聆聽時捨取聲音訊息,通常使用一個假的人頭然後在其兩隻耳朵位置收音,經後期製作後能夠在重播時完整重現現場空間訊息至聆聽者的耳朵中,但這需要一個必要條件,重播時的聆聽者左耳必須只能聽到左聲道的聲音,右耳必須只聽到右聲道的聲音,此錄音效果才能完整呈現,這是消除串音最基本的方式。

因為必要條件的關係,假人頭錄音想完整呈現只能在耳機系統上,因為耳機系統能確保單邊耳朵只聽見單邊聲道的聲音。而在兩聲道喇叭系統上,播放上是相對開放的空間,每一個聲道的聲音透過喇叭播放到空間中都會被每一隻耳朵所聽見,兩個聲道發出的音樂訊號會在空間中混合,這便稱為Crosstalk(串音)。

觀看下圖左方,這是一般正常的兩聲道系統,聆聽者在播放音樂時,左耳不僅聽到左聲道的聲音,也會聽見右聲道的聲音,右耳也是一樣,這時會在紅色區域產生Crosstalk(串音),因為人耳收到的資訊並非完全正確,結果是造成音場不正確,圖例中是一個簡單的示意圖,實際情況下還包含了空間中的反射造成的複雜情況。所以僅有耳機系統能達到正確呈現,所以串音消除技術是否是首次出現,答案是否定的,因為耳機系統早已做到了,甚至喇叭系統也曾做過,只不過過去數位處理在軟體及硬體上都不成熟,所以不算是成功。因此在兩聲道系統上,喇叭擺位非常重要,要透過優異的擺放位置減輕訊號混雜與空間反射的問題,才能有接近正確音場的表現,但距離解決問題還很遠。

成熟的軟硬體條件讓XTC得以實現
這次Weiss之所以能推出XTC至市場上,原因在於過去數位處理技術與硬體大幅度提升,能夠做到實時處理的程度,Weiss DAC 50x能夠在讀取音樂檔案同時,透過DSP做出大量邏輯運算,馬上處理音樂訊號,達到Crosstalk Cancellation的效果。解決原理上是找出會產生Crosstalk的部分,發出一個完全反相的訊號抵銷,而非將訊號拿掉。說來簡單但實際非常困難,如果反相訊號能量不相等,時間不相同不但無法達成,還會造成聲音更加混亂,因此在事前研究與編程上非常複雜,事後還需要非常強力的處理晶片才能達到馬上讀取運算並現場播放的程度,Weiss研究團隊花了五年多的時間實行這個研究計畫,並且依然不斷在改進當中。

DAC 50x的XTC技術在實際應用上能播放一般的音樂檔案,並非僅限制於假人頭錄音的音樂,同樣能夠達到非常驚人、接近真實的音場效果。而如果播放假人頭錄音,則將是最完美的播放方式,但是DAC 50x能夠將所有音樂都以XTC處理,用家不必擔心。

如果有注意華人流行樂壇的人可能知悉林俊傑的上一張專輯中便是全部使用假人頭錄音,他也建議歌迷們以耳機聆聽專輯,能得到最好的聲音效果。林俊傑其實是一位發燒友,而且了解XTC技術非常喜愛,才會在自己公開發行的唱片中採用假人頭錄音。

技術正持續更新,一次比一次厲害
XTC技術我個人曾聽過三次,首次在方浪音響台北店開幕時,第二次在今年五月份慕尼黑音響展上,第三次便是這次在台北正式示範會上。第一次聆聽時僅是DAC 50x的原型機,當時我能感受到更真實連續的音場表現,但並沒有特別驚豔的感覺。第二次在慕尼黑音響展上,我聆聽了Weiss將來會推出的新產品LiveBox原型機,他是一個一體式的主動式喇叭,重點是內部將裝有一套與DAC501相同的數位處理電路,同樣具有XTC技術,當時在特別展示XTC,那次便完全感到驚嚇,喇叭設置與音場開闊的程度前所未見。

照片中第一位男士為潘建章先生正在播歌,第二位男士便是Daniel Weiss。前方的灰色橫式一體式音箱便是Weiss未來的新產品LiveBox,售價約為兩萬歐元,擁有主動式喇叭與DAC 501相同的數位處理電路與技術功能。

匪夷所思的聲音效果
第三次請直接看照片,照片正中央一對紅色的”書架喇叭”擺放在”音響架”上,兩支喇叭間距30公分並與人耳同高,大約正對中央聆聽者的兩耳,實際聆聽時先播放一般的音樂檔案,在演奏當中產生的音像位置至少都是到左右落地喇叭的位置,與實際播放喇叭大約兩公尺的距離,有人曾想過一套書架喇叭的音場能夠在他左右兩公尺遠嗎。後來更播放了假人頭錄音檔案,錄製的人是David Chesky,他在過程中一邊說話一邊從錄音空間右側遠處慢慢走向聆聽者跟前並對著假人頭說話,走路的過程非常連貫,可以聽見他一步一步的腳步聲逐漸接近,就如同有個人真的朝你走過來一樣,XTC在聲音位置不但可以做到十分寬闊,在前後縱深的層次上也是非常驚人。

示範過後我詢問潘先生,在慕尼黑與這次播放的效果與第一次我聽到有很頗大的差異,效果改變相當明顯。在慕尼黑展覽上用的並不是相同的系統,但這次與第一次聽到是相同的器材,所以是否在這段期間有什麼改變,他馬上回答我XTC更新過了,可以見得Weiss設計團隊還是不斷地在精進這些數位處理技術。

示範時之所以將兩支喇叭靠得這麼近,原因當然只是為了凸顯出XTC的能力,讓聆聽的人能夠確定這的確是數位訊號處理的結果,而非是特殊的擺位。正常聆聽時兩聲道喇叭還是要依照正常的位置擺放,只要聆聽者坐在兩支喇叭的正中央,此時XTC就能顯出更好的效果。

空間處理功能,發揮Weiss最強優勢
此時帶出了DAC 50x的另一個技術Room Equalizer(空間處理),今天所示範的是書架喇叭,擺放的間距小,聆聽空間相對喇叭顯得非常大,空間中反射的影響相對較小。如果用家使用的是體積大、能量大的落地喇叭,而且空間不平衡、裝潢材質四處不同,左邊玻璃右邊牆,那麼XTC還能夠正常發揮嗎?

身為專業技術起家的Weiss團隊早就想到了,別忘了Weiss在錄音室最受推崇的器材就是EQ1-MK2均衡器,Weiss不但能夠精準調整而且還能夠不產生任何相位失真,這是其他廠商一直無法企及的。在DAC 50x中的Room Equalizer(空間處理),Weiss將引進另一品牌瑞士Illusonic的測量系統,由工程師親自去用家府上測量空間中的所有數據,並將數據傳回蘇黎世讓工程師調整後,直接存入用家的DAC 50x讓Room Equalizer使用。

下方左圖是測量需要的9個位置,右圖則是測量數據圖。

老虎魚認證黑膠仿真Vinylization
Weiss另一項特別的新技術是Vinylization(黑膠仿真),應用上就跟字面上一樣,將數位音樂給黑膠化,聽起來似乎沒什麼,但是身為很愛做研究的Weiss團隊可不是隨便加點料讓他聽起來像黑膠。這個技術是Weiss與著名的發燒級黑膠唱片製作公司Stockfisch-Records(老虎魚)的合作,熟悉老虎魚的發燒友應知道他們曾推出DMM-CD,DMM-CD製作過程簡單來說,就是將黑膠音樂直刻在特殊金屬材料(Direct-Metal-Mastering)製作的唱片上,然後再以唱頭讀取金屬唱片拾取音樂訊號後以Weiss的ADC轉換為數位音樂並製作為CD,可以看作特殊且嚴謹的黑膠轉錄數位化,可保有一些黑膠唱片獨有的聲音特質。

Weiss則是進一步與老虎魚合作,透過DSP運算讓每首音樂檔案都能夠透過Vinylization技術模擬成黑膠唱片的聲音播放,不必需要每一張黑膠都經過轉錄才能保存為數位音樂。Weiss團隊經過了兩年多的努力,讓數位運算方式的結果與實際經過DMM處理後的聲音相同,在設計演算法時同樣與實際的DMM-CD聲音相比,透過儀器測量與人耳聆聽,獲得的運算模擬成果得到老虎魚的認可,使用Weiss Vinylization技術的器材甚至可以用上老虎魚的DMM商標,由老虎魚掛保證。

潘先生拿了一張Weiss研究Vinylization技術時所用的工具膠碟。在研究時他們時常要將經過Vinylization技術的數位音樂再刻出來後比對原始的黑膠唱片,看看差異在何處,模擬的程度有多高,之後再進一步去調整演算法,絕對不是濾波調一調或隨意加料就說是黑膠化了。

在研究當中當然是需要經過非常多的努力,內容可說是艱深的學問研究,潘先生特地讓我們看了Weiss Vinylization的研究白皮書,這些技術可是屬於Weiss的商業財產,在每一本白皮書上都載明是屬於何人所有,不得翻印或是借予他人。

這本白皮書相當厚實,潘先生讓我我隨意翻閱,內部不但是德文而且還有許多艱澀的數學公式,基本上跟論文沒什麼兩樣。

數位音訊處理沒有極限
這次示範僅挑了Weiss DAC 50x中幾項技術解說,還有幾個技術沒講到,而且Weiss團隊更有新的項目還正在研究,將來都能經過韌體升級直接放入DAC 50x當中。

經過這次示範,我預期Weiss DAC 50x將會在市場上掀起很大騷動,尤其XTC(Cross Cancellation)絕對是會衝擊音響市場的技術,這個技術最令人驚訝的是效果太明顯,以往聲音產品的改變常常會因人而異,或是在不同空間及搭配不同會有不同結果,變數太多導致一種結果萬種解釋,並沒有足夠客觀的改變。但是XTC帶來的聲音效果可能是前所未見,Weiss團隊還正在繼續延伸這項技術,也許在若干年後將不會只在高端音響產品中出現,而是繼續進化存在生活周遭的聲音娛樂當中。

總代理 方浪音響: http://www.squarewavehk.com
台北陳列室: 台北市 大安區 安和路二段 171巷 8號
Weiss: http://www.weiss.ch

About Ted Chen

Ted Chen
MY-HIEND 資深編輯,主要負責採訪與器材測試的工作。