自从立体声音响在50年代流行以来，这场竞赛一直致力于打造终极的家庭聆听体验。 即使早在20世纪30年代，也进行了环绕声实验。 1940年，沃尔特迪斯尼融入了创新的Fantasound环绕声技术，以便让观众完全沉浸在他的动画成就Fantasia的视觉和听觉感受中。
虽然“Fantasound”以及其他环绕声技术的早期实验在家庭环境中不可能真正重复，但这并不限制音乐和电影录制工程师的追求，以开发最终导致环绕声格式的过程今天在世界各地的家庭影院享受。
单声道声音
单声道声音是单声道，单向声音再现类型。 录音的所有元素都使用一个放大器和扬声器组合。 无论你站在房间的哪个位置，均可听到声音的所有元素（除了房间声学变化）。 对于耳朵来说，声音，声音，乐器，效果等所有元素似乎都来自同一个空间点。 就好像所有东西都是“漏斗”到一个点。 如果您将两个扬声器连接到单声道放大器，则声音似乎始于两个扬声器之间的等距点，从而形成一个“幻像”通道。
立体声声音
立体声声音是一种更加开放的声音再现类型。 尽管不完全符合实际，但立体声音效可让听众体验到演奏的正确音响效果。
立体声过程
立体声声音的主要方面是通过两个声道的声音划分。 录制的声音以这样的方式混合，即某些元素被引导到声场的左侧部分; 其他人在右边。
立体声的一个积极结果是听众体验了交响乐团录音的正确声音分级，其中来自不同乐器的声音更自然地从舞台的不同部分发出。 但是，单音元素也包括在内。 通过将来自乐队主唱的声音混合到两个声道中，歌手似乎在左右声道之间的“幻像”中心声道中唱歌。
立体声的限制
Stereophonic Sound对50年代和60年代的消费者来说是一个突破，但确实存在局限性。 某些录音产生了“乒乓”效果，在该效果中，混音强调了左右声道的差异，而“幻像” 中央声道中的元素混合不足。 此外，尽管声音更加逼真，缺乏氛围信息（如音响效果或其他元素）仍会使Stereophonic声音产生一种“墙效应”，在这种效应中，所有声音都会从前面击中并且缺乏后壁反射的自然声音或其他声学元件。
四声道声音
在60年代末和70年代初发生的两起事件试图解决立体声的局限性。 四声道离散和四声道声音。
四通道离散量问题
四通道离散的问题，其中需要四个相同的放大器（或两个立体声）来复制声音，因为它是非常昂贵的（这是管和晶体管的日子，而不是IC和芯片）。
另外，这种声音再现仅在广播中可用（两个FM电台同时播放两个节目的频道，显然你需要两个调谐器才能收到）;以及四个频道的卷轴到音频的音频卡，这也是昂贵的。
另外，Vinyl LP和Turntables无法处理四声道离散录音的播放。 尽管使用这种技术同时播放了几个有趣的音乐表演（与合作电视台广播视频部分），但对于普通消费者而言，整个设置过于繁琐。
四 - 更逼真的环绕声方法
Quadraphonic格式采用了比四通道离散量更加逼真和经济的环绕声再现方式，由双通道录音内的四通道信息的矩阵编码组成。 实际的结果是，环境或效果声音可以嵌入到双声道录音中，通过普通的唱机笔可以检索并通过Quadraphonic解码器传送到接收器或放大器。
从本质上讲，Quad是当今杜比环绕声的先驱（事实上，如果您拥有任何旧款四声道设备 - 它们可以解码大部分模拟杜比环绕声信号）。 尽管Quad承诺为家庭环境带来可负担得起的环绕声，但购买新的放大器和接收器以及额外的扬声器的需求，以及硬件和软件制造商在标准和节目制作方面最终缺乏共识，但Quad之前只是用尽了天然气它可以真正到达。
杜比环绕声的出现
在70年代中期的杜比实验室中， Tommy ， Star Wars和Third Kind的Close Encounters等突破性的电影配乐推出了一种新的环绕声音过程，更易于适应家庭使用。 此外，随着20世纪80年代HiFi立体声录像机和立体声电视广播的出现，还有一个获得公众接受环绕声的额外途径：家庭影院。 到那时为止，收听电视广播或录像机磁带的声音部分就像听一个桌面AM收音机一样。
杜比环绕声 - 实用的家庭
由于能够将相同的环绕声信息编码成原始电影或电视原声带中编码的双声道信号，因此软件和硬件制造商有了一种新的动机来制作经济实惠的环绕声组件。 附加Dolby Surround处理器适用于那些已经拥有立体声接收器的用户。 随着这种体验越来越受到越来越多家庭的欢迎，更便宜的杜比环绕立体声接收器和放大器开始出现，最终使环绕声成为家庭娱乐体验的永久组成部分。
杜比环绕声基础
杜比环绕声过程涉及将四个信息通道 - 前左，中央，前右和后环绕编码为双声道信号。 解码芯片然后解码四个通道并将它们发送到适当的目的地，左，右，后方和幻影中心（中央通道来自L / R前通道）。
杜比环绕声混音的结果是一种更平衡的听音环境，其中主声音来自左声道和右声道，人声或对话从中心幻象通道发出，并且环境或效果信息从听众后面进入。
在用此过程编码的音乐录音中，声音具有更自然的感觉，具有更好的声学提示。 在电影配乐中，通过将观众置于动作中，从前到后和从左到右移动的声音的感觉为观看/收听体验增添了更多的真实感。 杜比环绕声在音乐和电影录音中非常有用。
杜比环绕声的限制
杜比环绕声确实有其局限性，然而，后置声道基本上是被动的，它缺乏精确的方向性。 而且，通道之间的整体间隔远小于典型的立体声录音。
杜比定向逻辑
杜比定向逻辑通过在解码芯片中添加固件和硬件元素来强调标准杜比环绕声的局限性，这些元素强调电影配乐中的重要方向提示。 换言之，解码芯片将通过增加其各自通道中的方向性声音的输出来增强方向性声音的强调。
这个过程虽然在音乐录音中不重要，但对于电影音轨非常有效，并且可以为诸如爆炸，飞机在头顶上飞行等效果提供更高的准确性。频道之间存在更大的分离。 此外，杜比定向逻辑提取了一个专用的中央声道，可以更精确地将对话框置于中心位置（这需要中央声道扬声器才能发挥全部效果）。
杜比前置逻辑的局限性
虽然杜比Pro-Logic是杜比环绕声的绝佳改进，但其效果是严格在再现过程中推导出来的，即使后置环绕声道采用两个扬声器，它们仍然传递单声道信号，限制了后端到前端和侧面前端运动和声音布局提示。
杜比数码
杜比数字通常被称为5.1声道系统。 但是，必须注意的是，术语“杜比数字”是指音频信号的数字编码，而不是声道的声道。 换句话说，杜比数字可以是单声道，2声道，4声道，5.1声道或6.1声道。 但是，在其最常见的应用中，杜比数字5.1和6.1通常被称为杜比数字。
杜比数字5.1的好处
杜比数字5.1通过增加立体声后置环绕声道增加了准确性和灵活性，使声音能够在更多方向发出，还有专用的超低音扬声器通道，以更强调低频效果。 低音炮声道是.1名称的来源。 有关更多详细信息，请参阅我的文章： 环绕声中的.1含义 。
另外，不同于需要后置声道只有最小功率和有限频率响应的杜比Pro逻辑，杜比数字编码/解码需要与主声道相同的功率输出和频率范围。
杜比数字编码从Laserdiscs开始，并迁移到DVD和卫星节目，这巩固了市场上的这种格式。 由于杜比数字技术包含自己的编码过程，因此您需要有杜比数字接收器或放大器来准确地解码信号，该信号通过数字光纤连接器或数字同轴连接器从DVD播放器等组件传输。
杜比数字EX
杜比数字EX实际上是基于已经为杜比数字5.1开发的技术。 此过程添加了第三个环绕声道，该声道直接放置在听众后面。
换句话说，聆听者既有前置中央声道，也有杜比数字EX，后置中置声道。 如果您正在丢失计数，这些通道被标记为：左前方，中央，右前方，左环绕声，右环绕声，超低音扬声器，后置环绕中声道（6.1）或左后环绕声和后置环绕声（实际上是单声道通道 - 就杜比数字EX解码而言）。 这显然需要A / V环绕接收器中的另一个放大器和一个特殊的解码器。
杜比数字EX的好处
那么，EX增强对杜比数字环绕声有什么好处？
本质上，它归结为：在杜比数字中，大部分环绕声效果从正面或侧面向听众移动。 但是，当声音沿着两侧向后移动时，声音会失去一些方向性，从而使移动物体发出的声音具有精确的方向感，难以在房间中移动或平移。 通过在听众后面直接放置一个新频道，对从侧面向后发出的声音进行平移和定位更为精确。 另外，通过附加的后置声道，还可以更精确地从后方发出声音和效果。 这使得听众更加处于行动的中心。
杜比数字EX兼容性
杜比数字EX完全兼容杜比数字5.1。 由于环绕EX信号是在杜比数字5.1信号内进行矩阵化的，因此使用EX编码的软件标题仍可以在现有的杜比数字输出DVD播放器上播放，并在现有的杜比数字接收器中以5.1解码。
虽然您最终可能会购买新的EX编码版本的电影，但最终您的EX设置仍在运行时，您仍可以通过6.1声道接收器播放当前的DVD，并且可以播放新的EX编码光盘通过5.1声道接收器，这将只保留当前5.1环绕声方案的附加信息。
杜比定向逻辑II和杜比定向逻辑IIx
虽然之前概述的杜比环绕声格式旨在解码已经编码在DVD或其他材料上的环绕声，但有成千上万的音乐CD，VHS电影，Laserdisc和电视广播仅包含简单的模拟双声道立体声或杜比环绕声编码。
音乐的环绕声
此外，采用杜比数字和杜比数字 - EX等主要为观看电影而设计的环绕声方案，缺乏音乐欣赏的有效环绕过程。 事实上，许多歧视性的发烧友都拒绝了许多环绕声方案，包括新的SACD （超级音频CD）和DVD音频多声道音频格式，以支持传统的双声道立体声播放。
诸如雅马哈之类的制造商已经开发了声音增强技术（被称为DSP-数字声场处理），其可以将来源材料放置在诸如爵士乐俱乐部，音乐厅或体育场的虚拟声音环境中，但不能“转换“将两个或四个频道的素材转换为5.1格式。
杜比定向逻辑II音频处理的优势
考虑到这一点，杜比实验室通过对其原有的杜比Pro-Logic技术进行了改进，可以从4声道杜比环绕声信号（被称为Pro Logic II）创建“模拟”5.1声道环绕声环境。 尽管不是像杜比数字5.1或DTS这样的独立格式，其中每个通道都经过了自己的编码/解码过程，但Pro Logic II可以有效地利用矩阵处理来提供电影或音乐配乐的足够5.1的表现形式。 自从10多年前开发原始Pro-Logic方案以来，随着技术的进步，通道间隔更加明显，Pro Logic II成为了离散5.1声道方案的特征，如杜比数字5.1。
从立体声源中提取环绕声
杜比定向逻辑II的另一个好处是能够从双声道立体声音乐录制中充分创造出环绕声聆听体验。 例如，我一直不太满意，试图用标准的定向逻辑收听环绕声中的双声道音乐录音。 声乐平衡，乐器放置和瞬态声音似乎总是有些不平衡。 当然，许多CD都是杜比环绕声或DTS编码的，它们混合在一起用于环绕声收听，但绝大多数都没有，因此可以受益于杜比Pro-Logic II增强技术的应用。
杜比定向逻辑II还具有多种设置，让听众可以调整声场以适应特定的口味。 这些设置是：
尺寸控制 ，使用户可以调整声场，无论是朝向前方还是朝后方。
中央宽度控制 ，允许对中央图像进行可变调节，以便只能从中央扬声器听到声音，只能从左/右扬声器作为“幻像”中央图像或三种前置扬声器的各种组合进行听觉。
全景模式 ，它扩展了前置立体声图像以包括环绕扬声器以实现环绕效果。
Pro-Logic II解码器的最后一个优点是它也可以作为“常规”4通道Pro-Logic解码器使用，因此，本质上，包含Pro-Logic解码器的接收器可以包含Pro Logic II解码器，为消费者提供更大的灵活性，而无需花费在同一单元中需要两个不同的Pro-Logic解码器。
杜比定向逻辑IIx
最后，杜比定向逻辑II的最新版本是杜比定向逻辑IIx，它将杜比定向逻辑II的提取功能（包括其偏好设置）扩展到6.1或7.1声道的杜比定向逻辑IIx接收器和前置放大器。 杜比定向逻辑IIx可将聆听体验提供给更多的频道，而无需重新混音和重新发布原始素材。 这使您的唱片和CD收藏轻松适应最新的环绕声收听环境。
杜比Prologic IIz
杜比Prologic IIz处理是一项增强功能，可以垂直扩展环绕声。 杜比Prologic IIz提供了添加两个放置在左右主扬声器上的前置扬声器的选项。 此功能为环绕立体声场添加了“垂直”或高空组件（适用于雨，直升机，飞机天桥效果）。 杜比Prologic IIz可以添加到5.1声道或7.1声道设置。 有关更多详情，请查看我的文章： 杜比Pro-Logic IIz - 您需要了解的内容 。
注： Yamaha在其部分家庭影院接收器上提供了一种名为Presence的类似技术。
杜比虚拟扬声器
虽然环绕声的趋势依赖于增加额外的通道和扬声器，但整个房间周围多个扬声器的要求并不总是实用。 考虑到这一点，杜比实验室开发出了一种创建相当准确的环绕声体验的方法，这种方式给人一种错觉，认为您正在聆听完整的环绕扬声器系统，但仅使用两个扬声器和一个低音炮。
杜比虚拟扬声器与CD等标准立体声源一起使用时，会创造出更广阔的声场。 但是，当立体声源与杜比Prologic II或杜比数字编码DVD一起播放时，杜比虚拟扬声器会使用考虑声音反射和人类在自然环境中如何听到声音的技术创建5.1声道图像，从而实现环绕声信号被重放而不需要五或六个扬声器。
Audyssey DSX（或DSX 2）
开发和销售自动扬声器室均衡和校正软件的Audyssey开发了自己的沉浸式环绕声技术：DSX（动态环绕扩展）。
DSX增加了与Prologic IIz类似的前置垂直高音扬声器，并且在左前方和右前方之间增加了左/右宽音箱，并环绕左右扬声器。 有关更详细的解释和扬声器设置插图，请查看官方Audyssey DSX页面。
DTS
DTS也是一个知名的环绕声播放器，并已将其环绕声处理适用于家庭使用。 基本的DTS是一个类似于杜比数字5.1的5.1系统，但由于DTS在编码过程中使用较少的压缩，因此很多人认为DTS在收听端有更好的结果。 此外，虽然杜比数字主要用于电影原声体验，但DTS用于音乐演奏的混音和复制。
DTS-ES
DTS已经推出了自己的6.1声道系统，与杜比数字EX相竞争，被称为DTS-ES Matrix和DTS-ES 6.1 Discrete。 基本上，DTS-ES Matrix可以从现有的DTS 5.1编码材料创建中央后方声道，而DTS-ES Discrete则要求所播放的软件已经有了DTS-ES Discrete配乐。 与杜比数字EX一样，DTS-ES和DTS-ES 6.1离散格式向后兼容5.1声道DTS接收器和DTS编码DVD。
DTS Neo：6
除了DTS 5.1和DTS-ES矩阵和离散6.1通道格式，DTS还提供DTS Neo：6 。 DTS Neo：6的功能与杜比Prologic II和IIx类似，其中接收器和前置放大器具有DTS Neo：6解码器，它将从现有的模拟双声道材料中提取6.1声道环绕声场。
DTS Neo：X
DTS采取的下一步是引入11.1频道的Neo：X格式。 DTS Neo：X采用5.1或7.1声道音轨中已有的提示，并创建高度和宽频道，实现更加包络的“3D”音效。 要体验DTS Neo：X处理的最大优势，最好有11个扬声器，11个放大声道和一个低音炮。 但是，DTS Neo：X可以修改为使用9.1或9.2通道配置。
DTS环绕感
Surround Sensation在双扬声器或立体声耳机设置中创建幻像中心，左，右和环绕声道。 它能够采用任何5.1声道输入源，并且只需两个扬声器即可重新创建环绕声体验。 此外，环绕感还可以扩展双声道压缩音频信号（如MP3），以获得更环绕声的聆听体验。
SRS / DTS Tru-Surround和Tru-Surround XT
SRS实验室是另一家也提供可以增强家庭影院体验的创新技术的公司（注： 截至2012年7月23日，SRS实验室现已正式成为DTS的一部分 ）。
Tru-Surround能够采用Dolby Digital等多声道编码音源，并通过使用两个扬声器来重现环绕声效果。 其结果并不像真正的杜比数字5.1那样令人印象深刻（前面和侧面的环绕效果令人印象深刻，但是后置环绕效果有点短了，因为它们只是从头部后方而不是从后面进入）房间）。 然而，由于许多消费者不愿意使用六个或七个扬声器填满他们的房间，Tru-Surround和Tru-SurroundXT确实能够在正常有限的双声道收听环境中欣赏5.1声道声音。
SRS / DTS圆环绕和环绕环绕II
另一方面，Circle Surround以独特的方式接近环绕声。 虽然杜比数字和DTS方法为了精确的方向性立体声（特定扬声器发出的特定声音）而环绕声音，但Circle Surround强调声音沉浸感。 为了达到这个目的，一个普通的5.1音频源被编码为两个通道，然后被重新解码回5.1声道并重新分配给5个扬声器（加上超低音扬声器），以创造更加沉浸式的声音而不会失去方向性原始5.1声道源素材。
结果比Tru-Surround或Tru-Surround XT更令人印象深刻。
首先，平移声音，例如飞机，超速驾驶的汽车或火车，即使在穿过声场时也会发出声音; 通常在DD和DTS中，当从一个发言者移动到另一个发言者时，平移声音的强度会“下降”。
此外，前后和前后声音也更流畅。 其次，雷电，雨，风或海浪等环境声音比DD或DTS更能充分发挥声场的优势。 例如，不是听到来自多个方向的雨，而是在这些方向之间的声场中的点被填充，从而将您置于暴风雨中，而不仅仅是听它。
Circle Surround提供杜比数字和类似环绕声源素材的增强功能，而不会降低环绕声混音的原始意图。
Circle Surround II通过增加额外的后置中央声道进一步提高了这一概念，从而为从听者正后方发出的声音提供了一个锚点。
耳机环绕声：杜比耳机，CS耳机，雅马哈无声电影院，史密斯研究院和DTS耳机：X 。
环绕声不仅限于大型多声道系统，还可以应用于耳机收听。 SRS实验室，杜比实验室和雅马哈都将环绕声技术与耳机收听环境相结合。
通常，听音频（音乐或电影）时，声音似乎来自您的头部，这是不自然的。 杜比耳机SRS耳机，雅马哈静音影院和史密斯研究公司采用的技术不仅使听众获得了包围声音，而且将其从听众头部中移除，并将声场放置在头部周围的前方和侧面空间中，这更像是在听到一个普通的基于扬声器的环绕声系统。
在另一项发展中， DTS开发了DTS Headphone：X ，它可以使用任何插入听音装置的耳机（例如智能手机，便携式媒体播放器或配备的家庭影院接收器）提供高达11.1声道的环绕声聆听体验带DTS耳机：X处理。
高清晰度环绕声技术： 杜比数字+ ，杜比TrueHD和DTS-HD主音频
随着蓝光光盘和HD-DVD（HD-DVD已经停产）的推出，与HDMI接口连接一起，在两种DTS（以DTS-HD的形式）中开发了高清环绕声格式和DTS-HD Master Audio）以及Dolby Digital（杜比数字+和杜比TrueHD）形式提供了更高的准确性和逼真度。
Blu-ray和HD-DVD存储容量的增加以及访问Dolby Digital Plus，Dolby TrueHD和DTS-HD所需的HDMI的更大带宽传输能力，允许真正谨慎的音频再现，最高可达7.1声道环绕声，同时仍旧向后兼容较旧的5.1声道环绕声格式和音频/视频组件。
注意： HD-DVD已经停止使用，但为了历史目的在本文中引用。
杜比全景声及其他
从2014年开始，杜比全景声在家庭影院环境中引入了另一种环绕声格式。 尽管杜比环绕声格式基于以前的杜比环绕声格式建立的基础，但实际上杜比声音混合器和听众可以摆脱扬声器和声道的局限，并将重点放在需要放置在三维环境中的声音的位置上。 有关杜比全景声技术，应用程序和产品的更多详细信息，请参阅我撰写的以下文章：
更多环绕声技术
结论 - 现在...
今天的环绕声体验是数十年演变的结果。 环绕声体验现在对消费者而言易于使用，实用且经济实惠，未来还会有更多。 去包围！