Tilaääni

Tilaääni eli surround-ääni tarkoittaa sellaista äänentoistoa, jonka avulla pyritään luomaan vaikutelma tilasta. Erotuksena stereofoniasta varsinainen tilaääni perustuu monikanavatekniikkaan, jossa kanavien lukumäärä on suurempi kuin kaksi, tai äänikentän objektimallinnukseen, jossa ääni toistetaan kanavista riippumatta.

Ensimmäinen monikanavaäänen kaupallinen sovellus oli Walt Disneyn elokuvassa Fantasia vuonna 1940 (6-kanavainen Fantasound). Nykyään tunnetuimpia järjestelmiä ovat Dolby Digital ja DTS (Digital Theater Sound) sekä vähemmän tunnettu mutta nykyisin kohtalaisen yleinen SDDS. Kotiteatterien äänijärjestelmistä yleisin on 5.1-ääni, mutta Blu-ray-tallenteissa voi olla tarjolla jopa 7.1-kanavainen ääni tai Dolby Atmos -tilaääni.

Numeromerkinnät
Monikanavaista ääntä merkitään usein numeroin, yleisesti käytössä olevat tilaäänikanavat ovat 5.1, 7.1, 7.2, 9.1 ja 9.2. Näistä numeroista ensimmäinen kertoo kuinka monta normaalin taajuusalueen kaiutinta kuuntelijan ympärillä on ja jälkimmäinen, kuinka monta matalien taajuuksien subwoofer-kaiuttimia on. Mitä suurempia nämä luvut ovat, eli mitä enemmän kaiuttimia on käytössä, sitä tarkemmin eri äänien tulosuunnat erottuvat. 

Dolby Atmos -kokoonpanossa äänikanavien määrä esitetään kolmella luvulla. Esimerkiksi merkinnässä 5.1.2 ensimmäinen numero tarkoittaa, että käytössä on viisi tavallista kanavaa (esimerkiksi kaksi etukaiutinta, keskikaiutin ja kaksi takakaiutinta). Toinen numero kertoo subwooferien määrän (tässä tapauksessa niitä on yksi). Kolmas numero kertoo, että käytössä on kaksi yläkanavaa.

 Objektipohjaiset järjestelmät 
Varhaiset monikanavaisen äänentoiston formaatit, kuten Dolby Digital ja DTS, perustuvat siihen, että tallenteen valmistusvaiheessa on määritelty, miltä kanavilta ja millä voimakkuudella mikäkin ääni kuuluu kaiuttimista. Siksi on tuotettava useita miksauksia erilaisia kokoonpanoja varten: jos tallenne on valmistettu esimerkiksi 5.1 -muotoon (eli kolme etukaiutinta, kaksi takakaiutinta ja subwoofer), mutta huoneessa onkin 7.1-järjestelmä, silloin jotkut kaiuttimet jäävät ilman ääntä. 

Dolby Atmos toimii eri tavalla. Atmos-järjestelmässä äänille ei määritellä kiinteää äänikanavaa, vaan ääniä käsitellään ääniobjekteina, jotka liikkuvat tilassa. Järjestelmä jakaa äänet sopiville äänikanaville kulloisenkin tarpeen mukaan. Järjestelmä sopeutuu yhtä hyvin kotiteatterin viidelle äänikanavalle kuin elokuvateatterin sadalle äänikanavalle.

Atmos -miksatun äänen voi myös toistaa monentyyppisillä laitteilla, kuten kuulokkeilla, soundbarilla, älykaiuttimella tai erillisistä kaiuttimista koostuvassa kotiteatterissa.

Vastaavaa tekniikkaa sovelletaan muissakin järjestelmissä, kuten Auro-3D, Dts:x ja Sony 360 Reality Audio, mutta vuoteen 2024 mennessä Dolby Atmos on onnistunut saavuttamaan markkinoilla kilpailijoitaan vahvemman aseman.

Dolby Atmosin toinen poikkeuksellinen piirre ovat yläkanavat. Aiemmissa tilaäänijärjestelmissä äänellä oli sijainti kaksiulotteisella tasolla vaakasuunnassa, mutta Atmoksessa äänimaisema on kolmiulotteinen, koska ääniobjektille voidaan määritellä myös pystysuuntainen sijainti. Atmos-järjestelmän mukaisessa esityspaikassa kaiuttimia sijoitetaan myös kattoon. Elokuvateatterissa kattokaiuttimia voi olla kymmenittäin, mutta kotiteattereissa niitä on vähemmän.

Yläkanavat voidaan toteuttaa kahdella tavalla. Parhaiten kolmiulotteinen vaikutelma syntyy, kun yläkanavien kaiuttimet asennetaan kattoon. Jos se ei ole ole mahdollista, voidaan käyttää etukaiuttimia, joissa on ylös suunnattu kaiutinelementti, joka heijastaa yläkanavien äänen katon kautta kuulijaa kohti. Näin toteutettuna lopputulos ei ole yhtä hyvä kuin kattokaiuttimien kautta.

 Aikajana 
1992 Dolby Digital

1993 DTS

2012 Dolby Atmos

2015 DTS:X

 Toimijoita 

 Dolby Labs 
Ensimmäinen Dolby Digital -tekniikkaa käyttävä elokuva oli Batman - paluu vuonna 1992. Sen jälkeen Dolby on julkaissut lukuisia kehittyneempiä koodekkeja, kuten Dolby Digital Plus, joka tukee HD-surround-ääntä ja 7.1-kaiutinkanavia. Dolby TrueHD on häviötön formaatti, jonka luvataan olevan identtinen elokuvastudion master-tallenteen kanssa. https://www.whathifi.com/advice/dts-vs-dolby-digital-whats-the-difference

 Digital Theater Systems 
Digital Theater Systems perustettiin Dolby Labsin kilpailijaksi vuonna 1993. DTS:n edun sanotaan olevan äänen laadussa: Blu-raylla Dolby Digital -äänen bittinopeus on 640 kilobittiä sekunnissa, kun DTS-äänen bittinopeus voi olla 1,5 megabittiä sekunnissa. Dolby Digital Plus -järjestelmä puolestaan tukee nopeutta 1,7 megabittiä sekunnissa, kun DTS:n vastaava DTS-HD High Resolution -järjestelmä tukee nopeutta 6 megabittiä sekunnissa. Dolby väittää kutenkin, että sen koodekit ovat tehokkaampia kuin DTS:n koodekit, ja kuulostavat siksi vähintään yhtä hyvältä. DTS:X-järjestelmä ei edellytä yläkaiuttimien käyttöä. Lisäksi DTS:X:ssä käyttäjä voi säätää äänten tasoa.  
+ Terminologia ­Dolby LabsDigital Theater SystemsLähdeMonikanavaääniDolby DigitalDTS7.1 kanavaaDolby Digital PlusDTS-HD High ResolutionHäviötön formaattiDolby TrueHDDTS-HD Master AudioObjektipohjainen järjestelmäDolby AtmosDTS:XVirtualisointiDolby Atmos Height VirtualizationDTS Virtual:XLangaton järjestelmäDolby Atmos FlexconnectDTS Play-Fi Immersive Home Theater3D-äänen simulointi tavallisissa kuulokkeissaDolby Atmos for HeadphonesDTS HeadphoneTallenteiden saatavuusBlu-ray, Netflix, Disney Plus, Amazon Prime Video, Apple TV, Apple TV+, Apple Music, Tidal, Amazon Music HD Blu-ray; ei suoratoistopalveluissa

Katso myös
 Tilamusiikki

Kirjallisuutta

 Eero Aro: Tilaääni. Idemco oy / Riffi-julkaisut, 2006. 

 Lähteet 

Aiheesta muualla

 Dolby
 DTS

Luokka:Äänentoistotekniikka