في صيف عام 1969 شهد العالم أول تجربة لاستخدام الصوت المحيطي المجسم في المنازل، وقد عرفت التقنية وقتها باسم Quadraphonic Sound. ورغم ثورية هذه التقنية، إلا أن تعقيدها وصعوبتها من حيث اعتمادها على أربعة مكبرات صوت موضوعة في الأركان الأربعة للغرفة، قد قصرت من عمر هذه التقنية التي لم تستمر كثيرًا، خاصة بعد فشل الشركات التقنية في مجاراة تهيئة وامتدادات هذا النوع من الصوت المحيطي المجسم.

لم يحبط فشل أول تجربة لاستخدام الصوت المحيطي المجسم في المنازل سعي الشركات التقنية المتخصصة، حتى شهد عام 1982 تقديم شركة دولبي لتقنية Dolby Surround، وهي تقنية تعمل على نقل إشارات الصوت المحيطي المجسم إلى نظام صوت ستيريو عبر تشفر أطلق عليه اسم Matrix.

بعدها بفترة قصيرة قدمت معامل دولبي الصوت المحيطي المجسم Pro Logic والذي مثل نقلة لا تزال مستخدمة حتى الآن في تطوير وسائل الصوت المحيطي المجسم في المنازل من خلال إمكانية زيادة عدد القنوات الصوتية والإعدادات الخاصة بها.

دليلك الكامل لوضعية السماعات المنزلية المُثلى من أجل تجربة صوتية أفضل

منذ ذلك الحين أصبح الصوت المحيطي المجسم هو العامل الرئيسي في وجود وتطوير المسرح المنزلي خاصة والترفيه المنزلي عامة. ورغم انتشار هذه الأنظمة والأجهزة الداعمة لها في منازلنا، ورغم أغلبنا يعرف أن هذه التقنية تعني ببساطة محاكاة النظام الصوتي السينمائي في المنازل، إلا أن تفاصيل هذه العملية ضبابية بشكل كبير على أغلبنا، فمَن مِنا يعلم الفارق بين صوت 5.1 وبين تقنية Dolby Atmos؟ قليلون للغاية هم من يعرفون الفارق، لذا نقدم في هذا الدليل الكامل المفصل تفسيرًا وشرحًا كاملًا لكافة أنواع وامتدادات وتشفيرات تقنية الصوت المحيطي المجسم.

مبادئ الصوت المحيطي المجسم

مكبرات الصوت

يعتمد الصوت المحيطي المجسم على نظام من السماعات بتكون في الأساس من السماعات الأمامية Front Speakers المنقسمة إلى سماعات اليمين وسماعات اليسار، مدعومة بمجموعة من السماعات المحيطية الأخرى، والتي إما توضع على أجناب أو خلف موقع المستمع. بالإضافة إلى هذا النظام من مكبرات الصوت تضاف سماعة مركزية رئيسية، وهي سماعة توضع في المنتصف بين السماعات الأمامية والتي غالبًا ما تكون مسؤولة عن توصيل صوت المحادثات البشرية في الأفلام.

إذًا الوضع الرئيسي والبدائي للصوت المحيطي المجسم يتكون من خمس سماعات، أربعة سماعات ستيريو وسماعة مركزية، ومع مرور الوقت سيزيد عدد هذه السماعات كما سنعرف فيما سيلي من هذا الدليل. ولكن حتى نصل إلى هذا التطور دعونا نعتمد على نظام السماعات الخمس في وصف وشرح طبيعة الصوت المحيطي المجسم.

شيفرة Matrix

تعد شيفرة Matrix العنصر الأساسي لأولى محاولات تطوير الصوت المحيطي للمنازل، وتشير الشيفرة إلى إمكانية فصل ترددات الصوت ونقلها إلى نظام ستيريو، وسنتعرض لشرح مفصل لهذه الشيفرات فيما سيلي من هذا الدليل. وقد مثلت شيفرة Matrix القوام الرئيسي لتقنيات Dolby Surround وDolby Pro Logic الأولية، وقد اختبرناها في منازلنا من خلال شرائط الفيديو القديمة فئة VHS.

شيفرة Pro Logic

اعتمدت شيفرة Pro Logic على عملية شيفرة Matrix السابقة، ولكنها اختلفت من حيث قدرتها على توزيع الصوت على قنوات اليمين واليسار بالإضافة إلى القناة المركزية، وتشير القنوات هنا إلى القنوات الصوتية المغذية للسماعات الواقعية في اليمين واليسار والمنتصف.

واعتمدت هذه الشيفرة على نقل الصوت من مصدر مثل شرائط فيديو VHS إلى سماعات اليمين واليسار والمنتصف، ولأنها اعتمدت على شيفرة Matrix، عاب هذه التقنية بعض المشكلات، مثل أنها لم تكن تعتمد على مصادر ستيريو بعد وهو ما جعلها غير قادرة على فصل الصوت حين توزيعه، وهو ما يعني أن السماعات المختلفة تقوم بتوصيل الصوت نفسه دون اختلاف، وهو ما يُضعف إمكانية توصيل صوت جهير قوي أيضًا.

بداية عصر 5.1

نظام دولبي ديجيتال أو AC-3

ظهرت أقراص الليزر للمرة الأولى عام 1978، ولكنها لم تلق الاهتمام المرجو إلا بعد أن تبنتها الشركة الرائدة في عالم الأجهزة الصوتية Pioneer. وقد استغلت معامل دولبي ميزة قدرة أسطوانات الليزر على تخزين معلومات أكثر من تلك التي تخزنها شرائط VHS، لتقدم وللمرة الأولى تهيئة AC-3 التي عرفت فيما بعد باسم دولبي ديجيتال. وقد ساهمت هذه التقنية في دعم شيفرة Pro Logic بمدها بترددات أعلى ساهمت في إمكانية فصل الصوت وتوزيعه على النظام الصوتي. ومن هنا ظهرت علامة “.1” وظهرت تقنية 5.1 التي تشير إلى وجود مكبر صوت جهيري مركزي من ناحية وتشير إلى توزيع عناصر الصوت على النظام الصوتي ككل من ناحية أخرى.

ومع طرح فيلم Clear and Present Danger على أقراص الليزر، استطاع المستخدمون تجربة الصوت المحيطي المجسم، دولبي ديجيتال، في المنازل للمرة الأولى. ومع بداية عصر أقراص DVD عام 1997، كانت التقنية ذاتها هي التهيئة والامتداد الرئيسي للصوت. وانطلاقًا من هذا التاريخ وحتى اليوم، أصبحت تقنية دولبي ديجيتال 5.1 هي التقنية الافتراضية للصوت المحيطي المجسم حتى مع بزوغ أقراص Blu-ray.

ظهور المنافس DTS

لا يمكن أن تتطور تقنية ما دون وجود منافسين. ولهذا استفادت تقنيات الصوت المحيطي المجسم من ظهور شركة Digital Theater Systems التي قدمت منافسها الخاص لنظام دولبي ديجيتال عام 1993 وحمل الحروف الأولى لاسم الشركة DTS.

ظهرت تهيئة DTS الصوتية للمرة الأولى مع فيلم Jurassic Park، وانطلقت بعها لعدد محدود من أسطوانات الليزر واسطوانات DVD. وتميزت تهيئة DTS بقدرتها على رفع معدلات bit rate وهو ما سمح بإيصال معلومات صوتية أكبر، ليصبح الفارق بينها وبين تقنية دولبي ديجيتال كالفارق بين الاستماع إلى ملفات موسيقية بامتداد MP3 بمعدل 256kbps وبامتداد 320kbps. وهو فارق واضح بشكل كبير ولكن قد لا ينتبه له البعض.

عودة دولبي بنظام 6.1

في محاولة لتطوير الصوت المحيطي المجسم، أضافت دولبي قناة صوتية جديدة إلى نظام 5.1 ليظهر النظام الصوتي 6.1 للوجود. وبهذا النظام الجديد تمت إضافته سماعة سادسة في المنتصف خلف موقع المستمع لتكون موازية للسماعة المركزية في نظام 5.1. وقد تم الإشارة إلى هذه السماعة الجديدة باسم الصوت المحيطي الخلفي، وهو ما أدى لحالة من الارتباك لدى المستخدمين والمطورين وصناع الأفلام أيضًا. ففي السابق كان يشار للسماعات الخلفية بالاسم ذاته، فما الفارق إذَا بين السماعات الخلفية في نظام 5.1 والسماعة الخلفية الجديدة في نظام 6.1؟

الفارق أن السماعات الخلفية في نظام 5.1 لم تكن توضع في المنتصف تحديدًا وكانت تمثل استكمالًا للنظام المحيطي المجسم الأساسي بوضعها في الجوانب الخلفية لموقع المستمع. أما السماعة الجديدة في نظام 6.1 فتوضع في المنتصف خلف المستمع تحديدًا، وهو ما يؤدي لتجربة صوت محيطي أفضل، حيث تقوم هذه السماعة الخلفية بمحاكاة الأصوات الخلفية، كأن شيئًا يأتي من الخلف أو يختفي تدريجيًا في الاتجاه ذاته.

7.1 في حالة ما إن لم يكن 6.1 كافيًا

بمجرد اعتياد المستخدمون على نظام الصوت المحيطي المجسم 6.1، ظهر النظام الجديد 7.1 والذي أضاف أيضًا قناة صوتية جديدة مصاحبة لصحوة أقراص DVD عالية الجودة وأقراص Blu-ray ذات الجودة الفائقة. في النظام الجديد تم استبدال السماعة الخلفية الإضافية في 6.1، بسماعتين خلفيتين أيضًا. وبفضل المساحة التخزينية الضخمة لأقراص Blu-ray أصبح بالإمكان فصل الصوت وتوزيعه على السماعتين الجديدتين، وهو ما يعني أن كل سماعة منهما ستقوم بعرض بيانات صوتية مختلفة لتجربة تتميز بغمر أفضل وأقوى.

وقد قدمت دولبي نظامين مختلفين من 7.1. دولبي ديجيتال بلس، وهي نسخة مضغوطة لتقليل المساحة المستغلة على أقراص Blu-ray وهو ما يؤثر قليلًا على جودة الصوت، وDolby TrueHD وهي نسخة غير مضغوطة مخصصة للاستوديوهات الصوتية المتخصصة.

قدمت DTS أيضًا نسختها الخاصة من نظام 7.1 وقسمتها أيضًا إلى إصدارين، الأول DTS-HD وهي نسخة مضغوطة، وDTS-Master HD وهي نسخة غير مضغوطة مخصصة أيضًا للاستوديوهات الصوتية المتخصصة.

عودة شيفرة Pro Logic

إن كنت قد اشتريت جهاز استقبال الأقمار الصناعية مؤخرًا فستلاحظ أن أغلب الأجهزة الحديثة تدعم شيفرة Pro Logic، والتي تتكون في عودتها من ثلاثة إصدارات مختلفة: Pro Logic II – Pro Logic IIx – Pro Logic IIz.

شيفرة Pro Logic II

لا تختلف كثيرًا عن شيفرة Pro Logic الأصلية إلا من حيث قدرتها على توصيل بيانات ستيريو وهو ما لم تكن قادرة عليه الشيفرة ذاتها في صورتها الأولى. وتستخدم هذه الشيفرة في القنوات غير عالية الجودة.

شيفرة Pro Logic IIx

يمكن لهذه الشيفرة أن تحول النظام الصوتي من 5.1 إلى 6.1 أو 7.1 وتستخدم هذه الشيفرة في مشاهدة الأفلام والاستماع إلى الموسيقى وألعاب الفيديو.

شيفرة Pro Logic IIz

تتيح هذه الشيفرة إمكانية إضافة سماعات أمامية عليا توضع فوق أو بين السماعات الأمامية الرئيسية. ويمكن من خلال هذه الشيفرة إضافة المزيد من العمق إلى الموسيقى المسموعة حيث تبتكر أماكن جديدة لإطلاق الصوت داخل الغرفة. وعلى الرغم من أن هذه الشيفرة تتبع نظام 7.1 إلا أنه يمكن تسميتها بنظام 9.1 بسبب السماعتين الإضافيتين.

نظام الصوت المحيطي المجسم ثلاثي الأبعاد

أحدث وأفضل تطوير مرت به تقنيات الصوت المحيطي المجسم، هو ما يُعرف باسم 3D/Object-based. فهذا التطوير لا يشمل فقط تقديم ترددات صوتية أعلى من السابق، بل استطاع أن يقدم وسيلة مختلفة لهندسة الصوت ومزجه. فبعد أن كان النظام الصوتي يعتمد على الأصوات الصادرة من الفيلم بشكل كلي ثم يقوم بتقسيمها وتوزيعها على السماعات. أصبح بالإمكان تخصيص ترددات خاصة بأصوات الأشياء، مثل صوت الطائرات المروحية، طلقات الرصاص وغيرها. ولهذا اكتسبت هذه التقنية اسم 3D للتأكيد على ثلاثية الأبعاد التي تتمتع بها، وObject-based لاعتمادها على تخصيص قنوات صوتية لعناصر المشهد السينمائي المختلفة.

للوصول إلى أفضل إمكانيات هذه التقنية تم ابتكار أنظمة صوت محيطي جديدة تعتمد على إضافة سماعات علوية إضافية. فنظام 5.1 أصبح 5.1.2، ويعني أنه بجانب السماعات الأربعة الرئيسية ومكبر صوت الجهير المركزي، تضاف سماعتين علويتين في سقف الغرفة، كما يمكن أن يتحول النظام ذاته إلى 5.1.4 بإضافة أربعة سماعات علوية بدلًا من اثنتين فقط، وهكذا. وقد أدت هذه التقنية لظهور أحدث أنظمة دولبي الصوتية Dolby Atmos.

عصر السينما المنزلية مع Dolby Atmos

بداية دولبي أتموس في دور العرض السينمائية

في دور العرض السينمائية المدعومة بنظام دولبي أتموس يمكن تقديم الأصوات المختلفة لقرابة 128 عنصر مختلف في المشهد السينمائي الواحد عبر 64 سماعة مختلفة. قبل هذه التقنية كان في حالة حدوث انفجار في الجانب الأيمن من المشهد السينمائي، فإن نصف الحضور سيسمعون الصوت ذاته دون اختلاف، أما مع تقنية دولبي أتموس فكل من في دار العرض سيستمع إلى صوت الانفجار بدرجة مختلفة طبقًا لموقع جلوسه.

وصول دولبي أتموس إلى المنازل

منذ بداية عام 2015 وصلت تقنية دولبي أتموس إلى المنازل من خلال دعمها بواسطة عدد لا بأس به من المستقبلات الصوتية/البصرية. وبالتأكيد لا يمكن محاكاة التقنية ذاتها في دور العرض ولكن بالتأكيد يختلف التعامل مع تقنية دولبي أتموس عن أي تقنية أخرى سابقة. وتعتمد التقنية الجديدة في المنازل على أنظمة الصوت ثلاثي الأبعاد 5.1.2 و5.1.4 التي استعرضناها سابقًا. ويمكن لتقنية دولبي أتموس دعم أنظمة صوتية محيطية أكبر من تلك المذكورة أيضًا في حالة دعم مستقبلات الصوت لها، وقد نشر موقع ديجيتال تريندز مجموعة من أفضل المستقبلات الداعمة لتقنية دولبي أتموس.

في عام 2015 أيضًا، قدمت شركة ياماها أول سماعة Soundbar داعمة لنظام دولبي أتموس الصوتي، وهي سماعة YSP-5600 المكونة من مجموعة من مكبرات الصوتية العليا القادرة على دفع الترددات الصوتية إلى سقف الغرفة لترتد من الأعلى إلى موقع المشاهد/المستمع. بعدها بمدة قصيرة طرحت سامسونج أحد أفضل السماعات المشابهة، HK-950 المكونة من أربعة مكبرات صوت علوية بالإضافة إلى إمكانية دعم نظام 5.1.4 لاسلكيًا. كما طُرحت أجهزة تليفزيون داعمة للتقنية ذاتها مثل تليفزيون LG W8.

ولا تزال قائمة الأفلام الداعمة لتقنية دولبي أتموس تزداد يومًا بعد يوم، سواء من خلال أقراص Blu-ray أو من خلال خدمات البث مثل Netflix وVudu.

DTS تطرح DTS:X

رغم سيطرة دولبي الواضحة، لا تزال DTX تحاول المنافسة حتى في أحدث تقنيات الصوت المحيطي المجسم، لتطرح منافس دولبي أتموس في العام نفسه الذي وصلت فيه هذه التقنية إلى المنازل للمرة الأولى. وتختلف تقنية DTS:X من حيث إزالتها لمحدودية فصل صوت 128 عنصر مختلف في المشهد الواحد. أما على مستوى المنزل فتتيح هذه التقنية توصيل حتى 32 سماعة مختلفة.

ولم تحظى تقنية DTS:X بالشهرة والانتشار ذاته الذي تحظى به التقنية المنافسة، إلا أن عدد لا بأس من المستقبلات الحديثة تأتي داعمة لها. كما أن عدد من الشركات السينمائية مثل Lionsgate وParamount قد أعلنت عن طرحها لعدد من الأفلام للعرض المنزلي بتقنية DTS:X الصوتية.

مستقبل الصوت المحيطي المجسم

قد تظن بعد الانتهاء من قراءة السطور الماضية أن تقنية الصوت المحيطي المجسم قد وصلت إلى منتهاها وأنه لا يمكن أن تصل إلى ما أكثر من ذلك. ولكن من سبقونا منذ عدة أعوام قالوا هذا عند طرح نظام 5.1 الصوتي، ولم يكونوا ليتخيلوا أنه من الممكن إنشاء دار عرض سينمائية متكاملة في منازلهم. لذا لا يمكننا ان نتوقع توقف تطوير الأنظمة الصوتية عند هذا الحد، فالشركات لن تتوقف على تطوير أنظمتها الحالية واستحداث أنظمة جديدة وهو ما سيكشف عنه المستقبل بكل تأكيد.