К наушникам 5.1, как к определенному классу современных технических устройств, можно относиться по-разному. Сам факт весьма неоднозначного существования и достаточно слабого развития этой ветки можно объяснять удачами и неудачами в... самой мировой индустрии. Интересно? Давайте рассмотрим этот вопрос более подробно, узнаем, что есть на рынке, а главное - подумаем, почему все происходит так, а не иначе.

5.1 с его проблемами

Дело в том, что 5.1 в его классическом понимании, впрочем, как и любые многоканальные системы, базирующиеся на обычных колонках, - это всего лишь имитация окружающего пространства. Исторически, как знают многие, все началось с изобретения дополнительного громкоговорителя, воспроизводящего канал спецэффектов в кинотеатрах. Дальше все пошло по нарастающей, но, в общем и целом, нужно отметить, что данная имитация носит весьма характерный окрас.

Например, если смотреть на то, как это дело продвигала Dolby Labs, то каждый новый добавленный канал влек за собой изобретение и претворение в жизнь технологии следующего поколения. И, кроме обычных проблем производства, в компании решалось множество вопросов, касающихся специализированной техники, договоренностей с производителями медиа-продукции, совместимости со старыми стандартами и так далее. Раскрутить такую машину очень трудно. Неспроста каждый стандарт Dolby подразумевает целую технологическую эпоху.

С переходом на Dolby Digital 5.1 его разработчики решили очень серьезную задачу, а именно - масштабируемость количества каналов. То есть, сам звук на шести дорожках может без особых проблем и потерь в качестве конвертироваться в 5.0, квадро, стерео, моно. И этого, возможно, было бы вполне достаточно. Но что не так? Вернемся к этому вопросу чуть погодя, а сейчас поговорим об играх...

5.1 и компьютерные игры

С переходом игр на 5.1 решается очень много проблем. Дело в том, что до этого существовало множество различных стандартов объемного звука. Некоторые производители аудиоплат разрабатывали такие самостоятельно, потом получали поддержку среди разработчиков игр и заставляли приобретать свою продукцию пользователей. Яркий пример тому - EAX от Creative. И хотя данные технологии давали пользователю определенный дополнительный комфорт, все это не стало носить массовый характер, а указывало на узкую специализацию направления. Причем существовало и явное разграничение: для игр свои стандарты объемного звука, для кино и музыки - свои. Соответственно, переход игр на 5.1 позволяет стереть эти грани. Что сейчас и происходит.

Что самое интересное, сами 5.1 наушники, о которых мы говорим сегодня, изначально пришлись по вкусу именно геймерам, а уже потом любителям DVD, которые не могут себе позволить установку обычных многоканальных акустических систем для домашних кинотеатров.

Так в чем проблема?

Сейчас рассмотрим направление, в котором у производителей звуковых плат и разработчиков компьютерных игр были явные недоработки, а у Dolby и DTS, скорее всего, отсутствовал интерес к реализации.

Есть такая функция HRTF (Head Related Transfer Function), которая позволяет создать в обычных стереонаушниках натуральный эффект бинаурального восприятия человека. Другими словами, с ее помощью можно локализовывать (размещать) источники звука в любой точке пространства вокруг слушателя. Сама функция была получена в результате серии сложнейших опытов и исследований, проводимых в MIT Media Lab, а после и множеством энтузиастов (есть такое направление, как "бинауральная музыка"). Изначально опыты сводились к тому, что был использован манекен человека, а в месте органов слуха у него были установлены микрофоны. Экспериментаторы располагали источники звука в различных местах вокруг опытной модели и производили стереозапись, потом анализировали ее. Так, собственно, и была создана HRTF. Несмотря на то, что "бинауральная музыка" является субкультурой, очень многое из нее используется в современном звукопроизводстве для получения объема, в технологиях записи.

Некоторое время аббревиатура HRTF выступала и в качестве рекламной "фишки", хотя в большинстве случаев ничего общего с натуральными бинауральными вещами такие решения не имели, можно отметить лишь несколько неудачных попыток - игр с полноценным HRTF никогда не производилось. А Dolby, предусмотрев масштабирование в то же стерео, об HRTF как бы и забыли.

Переломным в данной нише можно считать 2007 год. Немецкая фирма Beyerdynamic выпустила программно-аппаратный комплекс Headzone, в рамках которого в стереонаушниках можно сэмулировать систему 5.1. Headzone предназначена для портативной замены обычных акустических систем 5.1 на выездных сессиях звукорежиссеров и так далее. Стоит такое ноу-хау порядка 2500 у.е. И это как раз то, о чем идет речь.

Конечно, до такого развития событий нам пока еще далеко, хотя, по существу, реализация HRTF - это алгоритм, который можно заменить и программой, но пойдет ли Beyerdynamic на продажу своего готового решения в виде алгоритма для массового рынка? Вопрос.

Пока же мы имеем в наличии промежуточный и достаточно громоздкий вариант - наушники 5.1, который будет актуален еще несколько лет, как минимум. А по ценам, пользователям предлагаются иногда очень выгодные решения, вплоть до 30 у.е. за устройство. Давайте разберем конструкционные особенности.

Схематика наушников 5.1

У 5.1-наушников достаточно простая схематика, которая отличается от стерео лишь несколькими элементами и спецификой самих устройств. Например, в каждой чашке располагается не один, а три или четыре динамика (в сумме: шесть или восемь).

Каждый из них отвечает за воспроизведение определенного канала (центральный, фронтальный, тыловой, низкочастотный). Если в описании к устройству вы видите, что там шесть динамиков, это значит, что вы сталкиваетесь с системой 5.0, LFE-канал ничем не воспроизводится (пример - популярная Zalman ZM-RS6F). Для усиления звуковых спецэффектов в некоторых моделях дополнительно имеются специальные виброустройства. Основные тесты в данном случае часто сводятся к ощущениям сбалансированности между аудио и вибро при воспроизведении. Это, кстати, важный момент.

В стандартной дешевой комплектации вам предлагается только один вариант подключения - три стерео мини-джека. Это априори подразумевает дополнительную необходимость в наличии программного или аппаратного декодера, а также говорит о малой мощности данного решения.

Далее, по хронологии событий развития таких устройств, можно указать реализацию подключения через USB без всяких дополнительных модулей. Этот вариант лучше, поскольку чаще всего подразумевает, что встроенный декодер в рамках устройства уже есть, плюс предусмотрено дополнительное питание через USB, что позволяет использовать более мощные динамики.

В последнее время распространились и другие типы реализации. А именно: специальные промежуточные аппаратные модули, к которым подключаются наушники. Этот вариант часто требует использования блоков или элементов (АА, ААА) питания и является самым дорогим. Причем он и весьма демократичен, ведь такие наушники можно подключать к любому бытовому DVD-проигрывателю. И последний вариант, о котором следует упомянуть, знаком многим геймерам - наушники поставляются вместе со специализированной звуковой платой.

Что на рынке?

Основной диапазон цен от 40 до 150 у.е. На данный момент специализированные магазины предлагают около десяти моделей. Перечислим наиболее часто встречающиеся:

• Sweex HM551 5.1 Home Theatre Headphone (~40 у.е.)
• BBK EP-5100S (~40 у.е.)
• Gembird AP-5.1 (~37 у.е.)
• Zalman ZM-RS6F (~57 у.е.)
• Диалог M-900HV 5.1
• Cosonic HTS-860MVI
• Cosonic HTS - 168VI (~30 у.е.)
• Genius HP-5.1V
• Creative HQ2300D
• Media-Tech MT371 (~86 у.е.)
• Специальный игровой комплект Razer Barracuda HP-1 (razerzone.ru)
• Speed-Link Medusa 5.1 в двух версиях: Mobile Edition и Pro Gamer Edition (~120-130 у.е.)

Как выбирать?

Как вы понимаете, мы говорим о недорогих устройствах, их ценовой "потолок" только приближается к стоимости профессиональных стереомоделей. Отсутствие "старших" можно объяснить разными причинами... Как минимум, тут действуют правила рынка: дорого такие устройства, несмотря на все их плюсы, никто покупать не будет.

Поэтому нужно понимать, что мы имеем дело, в первую очередь, с дешевой либо средней по качеству элементной базой. Естественно, в данном случае никак не избежать ярких упаковок, красивых рекламных описаний и так далее. Плюс к этому, если вы внимательно посмотрите на список, то увидите, что известных имен, именно для рынка наушников, в нем нет. Поэтому разберем то, что будет являться необходимым минимумом при выборе:

• Обязательное указание количества динамиков в спецификации, их должно быть шесть (5.0) или восемь (5.1). Если данный пункт не обозначен, вполне возможно, что натолкнетесь на какое-нибудь "ноу-хау", собранное, например, на четырех динамиках. Помимо этого, для каждого из динамиков должны быть указаны их размеры и мощности.
• Частотный диапазон 20 Гц - 20 КГц. Этот параметр должен быть сопоставим с таким же в обычных АС.
• Наличие вибра. Это очень хороший плюс для звукового восприятия спецэффектов в играх и кино.
• Способ подключения (варианты описаны выше).
• Исполнение продукта. Материалы крепежа и чашек. Эргономика.
• Регулятор уровня громкости на наушниках, наличие переключателя 5.1/stereo.

И в любом случае нужно слушать, потому как все, включая даже месторасположение динамиков, влияет на объемность картины. Например, ваш покорный слуга слушал несколько различных моделей, и стоит отметить, что звучание у каждой - свое.

В завершение

Наушники 5.1 имеют два существенных плюса: компактность и лучшее качество звучания, по сравнению с обычными многоканальными АС, купленными за те же деньги или чуть дороже. Конечно, если стоит выбор между пластмассовыми колонками за 20-40 у.е. и головными телефонами, то вторые намного лучше.

С другой стороны, даже если и появится готовый к массовому употреблению алгоритм, преобразующий 5.1 в HRTF (стерео), то вам все равно придется выбирать что-то качественное из стерео, поэтому многоканальные наушники не вымрут как класс, а сохранят уверенные позиции в низшем ценовом диапазоне, где альтернативного решения им не будет. Также обратите внимание на то, что во многих современных моделях портативных плееров уже имеется поддержка стандартов многоканального аудио, следовательно, 5.1-наушники могут пригодиться и там.

Вообще, сама проблема очень неоднозначна, и на ее базе есть о чем подумать начинающим разработчикам. Ведь, упомянув тот же Beyerdynamic Headzone, мы говорим о том, что с помощью использования HRTF можно сэмулировать 5.1, но сама HRTF может подразумевать создание неограниченного количества источников звука в различных местах пространства. Таким образом, как удобнее, с точки зрения будущих технологий, производить постановку вопроса? А именно: "что выгоднее: масштабировать 5.1 в HRTF или HRTF в 5.1?". Во втором случае мы начинаем подразумевать абсолютно новый стандарт представления аудиоинформации... И это уже тема для других материалов.

Кристофер,
christopher@tut.by