Dolby Surround

Dolby Stereo의 컨슈머(가정용) 포맷.

Dolby는 극장용 35mm 및 70mm 필름에 사용되던 Dolby Stereo의 4채널 입체 음향 기술을 텔레비전 방송, VHS, LaserDisc 등 홈 엔터테인먼트 시장으로 확장하기 위해 Dolby Surround를 개발했다.

극장 전용 기술이었던 입체 음향을 일반 거실로 이식하여 '홈 시어터(Home Theater)' 개념을 대중화한 출발점이라는 점에서 큰 의의를 지닌다.

• 포스트 프로덕션/믹싱: Dolby 매트릭스 인코더를 통해 L, R, Surround 신호를 위상차(Phase Shift)를 이용해 2개의 스테레오 트랙(Lt/Rt)으로 위상 합성(Matrix Encoding)하여 제작했다.
• 하위 호환성: 인코딩된 결과물은 일반 2채널 스테레오 트랙 형태이므로, 디코더가 없는 일반 TV나 스테레오 오디오 시스템에서도 자연스럽게 재생된다.
• 디코딩 재생: Dolby Surround 디코더를 갖춘 환경에서는 Lt/Rt 트랙의 위상차를 실시간으로 역산 분리하여 멀티채널로 복원·재생한다.
• 노이즈 리덕션: 스테레오 트랙 인코딩/디코딩 과정에서 다이내믹 레인지 손상과 테이프 히스 노이즈를 방지하기 위해 Dolby B-Type 노이즈 리덕션 기술이 함께 적용되었다.

초기 Dolby Surround 디코더는 가정용 장비의 단가 절감 및 기술적 한계로 인해 Left, Right, Mono Surround (3채널) 구성을 취했다.

• Center 채널의 부재: 극장용 Dolby Stereo와 달리 디코딩 시 Center 채널을 독립 분리하지 않고 L/R 스피커의 팬텀 센터(Phantom Center)에 의존했다. 이로 인해 화면 중앙의 대사 고정감 및 전달력이 떨어지는 한계가 있었다.
• Mono Surround: 서라운드 채널은 좌/우 분리가 되지 않는 단일 모노 신호였으며, High 대역이 제한된 밴드패스 필터 형태를 띄었다.
• 후속 발전: 이러한 Center 채널 분리도 한계와 채널 간 크로스토크(Cross-talk) 문제를 능동형 매트릭스 회로(Active Matrix)로 개선하고 화면 중앙 대사 전달력을 완성한 포맷이 후속 기술인 Dolby Pro Logic이다.

• $j = +90^\circ$ Phase Shift (위상 편이)
• Center 신호는 L/R 동일 위상 및 $-3\text{dB}$ ($1/\sqrt{2}$) 음량으로 합성
• Surround 신호는 L/R 간 $180^\circ$ 위상차(상호 $90^\circ$ 위상 편이)를 두어 합성