[Phỏng vấn] Beyond the Screen: Phòng thí nghiệm thiết bị âm thanh của Samsung giải thích cách âm thanh tác động đến trải nghiệm xem TV

Âm thanh có khả năng thay đổi cách chúng ta thưởng thức phương tiện truyền thông thị giác, từ phim ảnh đến các chương trình truyền hình. Âm thanh cao cấp sẽ khiến nội dung sống động hơn bằng cách khơi dậy cảm xúc, hoàn thiện hình ảnh hiển thị trên màn hình và đôi khi báo trước diễn biến câu chuyện sắp xảy ra. Âm thanh cũng bổ sung chiều sâu và kết cấu cho câu chuyện, tăng cường sự kết nối giữa người xem với những gì đang diễn ra.

▲ Một trong những buồng không dội âm hàng đầu của Samsung ở Suwon, được sử dụng để đánh giá chính xác hiệu suất âm thanh cho các sản phẩm khác nhau.

Samsung Newsroom đã trao đổi cùng Sunmin Kim và Seongsu Park, các chuyên gia từ Phòng thí nghiệm Thiết bị Âm thanh thuộc bộ phận Kinh doanh Màn hình hiển thị tại Samsung Electronics, để thảo luận về tầm quan trọng của âm thanh trong việc mang lại trải nghiệm xem vượt trội, cũng như các cải tiến mới nhất của Samsung về chất lượng hình ảnh và âm thanh.

Đem nội dung vào cuộc sống nhờ âm thanh

“Âm thanh đóng vai trò rất quan trọng trong việc làm cho nội dung chúng ta tiêu thụ trở nên hấp dẫn,” Sunmin Kim, Trưởng Phòng thí nghiệm Thiết bị Âm thanh, Bộ phận Kinh doanh Màn hình hiển thị tại Samsung Electronics cho biết. Dù là phim lãng mạn, chương trình truyền hình hài hước hay thậm chí là chương trình thể thao trực tiếp, ông Kim tin rằng phần lớn cảm xúc chúng ta khi xem các nội dung hình ảnh truyền tải được tạo ra bởi tác động của âm thanh. “Ví dụ, nhạc nền và hiệu ứng âm thanh thường làm cho phim kinh dị trở nên đáng sợ hơn. Nếu bạn tắt âm thanh, nhiều cảnh sẽ trở nên không đáng sợ và thậm chí còn trở nên khá hài hước.”

▲ “Phòng thí nghiệm thiết bị âm thanh cam kết phát triển các giải pháp tối ưu mang lại âm thanh đúng như mong muốn của các nghệ sĩ,” Sunmin Kim, Trưởng phòng thí nghiệm thiết bị âm thanh, Bộ phận Kinh doanh Màn hình Hiển thị cho biết.

“Các đạo diễn phim ảnh, chương trình truyền hình và âm nhạc đều là nghệ sĩ. Và điều quan trọng là họ làm việc để kể những câu chuyện thông qua hiệu ứng âm thanh và âm nhạc,” ông Kim chia sẻ. “Mục tiêu của chúng tôi tại Phòng thí nghiệm thiết bị âm thanh, là truyền tải nội dung đến người xem đúng như mong muốn của các nghệ sĩ.”

Đây có thể là một nhiệm vụ khó khăn vì môi trường sản xuất và môi trường xem có nhiều điểm khác nhau rõ rệt. Seongsu Park, người giám sát quá trình phát triển loa và đánh giá âm thanh trong Phòng thí nghiệm thiết bị âm thanh, đã chia sẻ một số thách thức mà nhóm của anh phải đối mặt.

Ông Park giải thích: “Nhìn chung, âm thanh dành cho phim và chương trình truyền hình được trộn lẫn ở mức tham chiếu khoảng 85 decibel (dB), tương đương với mức âm lượng trong rạp chiếu phim. Tuy nhiên, khi ở nhà, nhiều khán giả xem ở mức âm lượng thấp hơn. Theo nghiên cứu của chúng tôi, nhiều người xem TV giảm âm lượng xuống khoảng 60dB, thậm chí một số còn giảm xuống 20dB để tránh làm phiền hàng xóm. Điều này có nghĩa là các cuộc đối thoại nghe được trong phòng hòa âm có thể không nghe được rõ trong phòng khách. Vì thế các kỹ sư phải xem xét những khác biệt bổ sung trong môi trường của người xem, chẳng hạn như rèm cửa, đồ nội thất và các yếu tố khác có thể hấp thụ hoặc làm chệch hướng sóng âm thanh.

▲ Ông Park thuộc Bộ phận Kinh doanh Màn hình Hiển thị của Samsung cho biết: “Chúng tôi đã chuyển từ loa mặt trước sang loa xung quanh TV.

Phòng thí nghiệm thiết bị âm thanh đã tìm ra các giải pháp dưới hình thức cải tiến phần cứng và phần mềm. Về mặt phần cứng, nhiều loa chuyên dụng, nhỏ hơn đã được sử dụng để cung cấp chất lượng âm thanh vòm sống động. Về phía phần mềm, các loa này đã được tinh chỉnh và phối lại các tín hiệu âm thanh để tạo ra trải nghiệm âm thanh cân bằng, đảm bảo truyền tải chính xác các âm thanh chính đến người xem.

Từ số lượng ít loa trước đến trang bị nhiều loa âm thanh vòm

Khi nói đến việc tạo ra âm thanh, TV thường bị hạn chế vì hình thức cố định. Gần đây, yếu tố này gây nhiều khó khăn hơn cho các kỹ sư âm thanh vì TV ngày càng mỏng hơn ở mặt trước và cả cạnh bên. “Trước đây, TV có các loa âm thanh nổi lớn ở mặt trước và mỗi bên của màn hình TV. Các vị trí loa này không còn phù hợp với các thiết kế TV hiện tại. Chúng tôi buộc phải tìm phương án mới.” Ông Park cho biết.

▲ Thiết kế TV ngày càng mỏng hơn buộc các kỹ sư âm thanh phải sáng tạo nhiều hơn.

Phòng thí nghiệm thiết bị âm thanh đã giải quyết khó khăn này bằng cách chế tạo nhiều bộ loa nhỏ cho TV và khéo léo đặt chúng ở những nơi kín đáo. Bằng cách nhóm các loa theo nhiều hướng khác nhau và đồng bộ hóa đầu ra âm thanh, nhóm nghiên cứu đã có thể mô phỏng tạo ra âm thanh vòm.

Công nghệ này còn được phát triển xa hơn nữa trong các mẫu TV có Bộ xử lý thần kinh (Neural Processing Units – NPUs), chẳng hạn như Bộ xử lý lượng tử thần kinh có sẵn trên một số mẫu TV Neo QLED, bằng cách mở khóa các tính năng như Object Tracking Sound (OTS). OTS nhận dạng các đối tượng hình ảnh và âm thanh trên màn hình ở thời gian thực, theo dõi và điều phối các loa tạo ra âm thanh ba chiều động.

▲ TV Samsung mới nhất sử dụng một số loa phân tán để tạo âm thanh giống 3D hơn.

Các chuyên gia âm thanh đã phải giảm kích thước thực tế của loa để phù hợp với viền mỏng hơn và thiết kế TV tràn viền. Vì loa hoạt động bằng cách đẩy không khí ra ngoài nên kích thước thường có tác động trực tiếp đến hiệu quả hoạt động. Phòng thí nghiệm thiết bị âm thanh không thể tăng kích thước loa về mặt vật lý, nên thay vào đó sẽ tập trung vào phạm vi chuyển động.

Ông Park giải thích: “Giả sử phạm vi chuyển động của trình điều khiển loa là 100. Việc sử dụng 50% đến 70% phạm vi như vậy được coi là phù hợp. Nhưng chúng tôi đã tăng phạm vi đó lên 80-85% để đáp ứng các thiết kế TV mỏng hơn. Bằng cách kết hợp sử dụng các loa nhỏ hơn, hiệu quả hơn vào TV, chúng tôi có thể đem đến thiết kế TV mỏng hơn đồng thời cải thiện được hiệu suất âm thanh tổng thể.

▲ Các TV Samsung gần đây bố trí nhiều loại loa một cách hợp lý, bao gồm cả loa trung tâm hướng lên, loa ẩn cạnh viền và loa trầm giúp tăng cường âm trầm được dội ra từ tường.1

Tạo nên sự cân bằng hoàn hảo từ mọi góc độ

Mặc dù việc tăng số lượng loa sẽ mang lại trải nghiệm âm thanh sống động và đắm chìm hơn, nhưng điều đó lại đặt ra một thách thức khác. Các kỹ sư âm thanh đã phải tinh chỉnh và cân bằng nhiều loa để đạt được sự pha trộn âm thanh hoàn hảo. Với nhiều loa hoạt động ở các dải tần số khác nhau và tất cả đều không trùng hướng, việc điều chỉnh để chúng hoạt động đồng nhất dưới dạng một thiết bị cân bằng duy nhất trở nên khó khăn gấp nhiều lần – nhưng chắc chắn điều đó phải được thực hiện.

Samsung bắt đầu với việc thu thập dữ liệu chính xác. Trong các buồng không dội âm và bán dội âm, nhân viên Phòng thí nghiệm thiết bị âm thanh đã đo âm thanh TV từ 323 điểm khác nhau trong toàn bộ phạm vi xem TV, và đo theo từng chế độ cài đặt cho đến khi cân bằng tần số và âm lượng đạt mức tối ưu. Sau đó, họ mang từng mô hình đến các phòng nghe và mô phỏng nhiều bối cảnh phòng khách thực tế khác nhau để đảm bảo các loa được điều chỉnh đến mức độ hoàn hảo.

▲ Âm thanh trực tiếp, không có tiếng vang và âm vang, được đo và điều chỉnh ở tổng số 323 điểm bằng cách điều chỉnh các góc của TV. Đây là một quá trình thiết yếu trong giai đoạn điều chỉnh từng loa nhằm đạt được mức cân bằng âm thanh tối ưu nhất.

▲ (Theo chiều kim đồng hồ từ góc trên bên trái) Những hình ảnh gồm: (1) biểu đồ đo mức áp suất âm thanh (SPL) theo dải tần ở một góc cụ thể, (2) SPL trong một không gian tần số cụ thể, (3) SPL theo khoảng cách cho tất cả các dải tần và SPL theo dải tần ở một góc so với một hướng cụ thể và (4) biểu đồ kết hợp các phép đo từ toàn bộ 323 điểm. Đây là quá trình tìm kiếm “Đường cong mục tiêu” (Target Curve) đảm bảo phân phối âm thanh đồng đều trong phạm vi nghe của con người, điều chỉnh từng loa để mang lại chất lượng âm thanh tuyệt vời từ mọi góc độ.

Âm thanh của tương lai

Với vị thế là công ty dẫn đầu trên thị trường TV toàn cầu trong 17 năm liên tiếp, Samsung luôn duy trì cam kết đổi mới trải nghiệm TV. Vậy công ty sẽ có những bước tiến nào tiếp theo?

“Một đồng nghiệp tiết lộ với tôi một sự thật thú vị rằng phím âm lượng là nút được nhấn thường xuyên nhất trên điều khiển TV. Đây là một sự bất tiện. Vì vậy, tôi nhận thấy cần có giải pháp loại bỏ hoàn toàn sự bất tiện này,” ông Park nhận định và bày tỏ mong muốn ứng dụng công nghệ tự động điều chỉnh âm lượng dựa trên tiếng ồn xung quanh cho TV Samsung.

Ông Kim cho biết thêm: “Công nghệ tuyệt vời tạo ra và mang lại âm thanh chuẩn xác. Với chuyên môn lâu năm kếp hợp các công nghệ hiện đại như AI, chúng tôi sẽ tiếp tục đem đến chất lượng âm thanh chân thực nhất có thể.”

Trong phần tiếp theo, Samsung Newsroom sẽ khám phá vai trò của AI trong việc nâng cao hiệu suất âm thanh và trải nghiệm âm thanh.

1 Vị trí loa có thể khác nhau tùy theo mẫu.