Это интересно

Чтобы обеспечить высокий уровень качества кинопродукции, выпускаемой с логотипом Dolby, фирма ввела строгую сертификацию кинотеатров, звукозаписывающих студий и собственно фильмов. Ведь даже двухканальная фонограмма, воспроизведенная в разных помещениях и с разных громкоговорителей, звучит по-разному (изменяется общий частотный баланс, а также положение кажущихся источников звука), что уж тут говорить о четырехканальном окружающем звуке, закодированном матричным способом. Поэтому сертификация, для получения которой кинотеатр должен был обеспечить достаточно высокое качество звуковоспроизводящей аппаратуры, нужное звуковое давление во всех точках зала и хорошую акустику помещения, помогла сделать звучание фильма примерно одинаковым во всех сертифицированных кинотеатрах. Сертификация студий звукозаписи необходима для того, чтобы звук, сделанный в этой студии и слышимый режиссером, был таким же, как и в кинотеатрах. Для студий требования примерно такие же, как и для кинотеатров - наличие микшерного пульта с surround-панорамированием, правильная акустика аппаратной, наличие кинопроектора и большого экрана (что автоматически требовало помещения соответствующих размеров), линейность звуковоспроизводящего тракта и обеспечение заданного уровня звукового давления в точке прослушивания. Такая сертификация и рекламная кампания сделали логотип Dolby приманкой для зрителя, который знал, что, придя в кинотеатр, носящий такой логотип, он услышит высокое качество окружающего звука и получит зрелище, недостижимое в домашних условиях. Именно с широким распространением Dolby Stereo связывают расцвет киноиндустрии, произошедший в начале восьмидесятых.
    Наряду с внедрением Dolby Stereo компания усовершенствовала звук и для широкоэкранного кино. Способ записи был тот же, на магнитную полосу на 70-мм кинопленке, но теперь уже с шумопонижением Dolby A. Кроме того, шестиканальный формат Todd-AO был модифицирован: две из пяти фронтальных дорожек (а именно левая и правая дополнительные) были убраны, так как время гигантских киноэкранов уже прошло, и вполне хватало одного центрального канала, а место удаленных занимали теперь два канала низкочастотных эффектов. Применение низкочастотных каналов для специальных "громоподобных" эффектов было продемонстрировано впервые, такая инновация была хорошо воспринята индустрией и используется по сей день. С тех пор в обозначении формата канал LFE (Low Frequency Effects) из-за ограниченного частотного диапазона (не выше 300 Гц, обычно до 125 Гц) принято писать через точку, например, 5.1. В 1978 году формат был еще раз модифицирован: теперь surround-каналов стало два, левый и правый, и, таким образом, этот формат звука на 70-мм кинопленке стал предвестником современного окружающего звука, построенного по схеме 5.1. Первой картиной, выпущенной в этом обновленном звуковом формате (он был назван Dolby Stereo 70mm), стала Apocalypse Now (Апокалипсис сегодня) Френсиса Копполы, но, в связи с закатом популярности широкоэкранного кино, фильмов с новым типом фонограммы вышло немного.
    В начале восьмидесятых стало бурно развиваться домашнее видео, сначала с моно-, а затем и со стереозвуком, в 1980-м появился лазерный видеодиск (Laser Disc). К тому времени уже получили широкое распространение домашние стереосистемы класса Hi-Fi, и в 1982 году Dolby представила домашний декодер для окружающего звука. Сначала этот декодер (для потребителей он был назван Dolby Surround) мог декодировать только три канала - левый, правый и surround, так как в нем использовался пассивный декодер без логических функций. Для большей части зрителей этого было достаточно, так как при небольшом экране телевизора вполне хватало "фантомного" центра, который обеспечивали левый и правый громкоговорители. В связи с распространением телевизоров с большой диагональю (27-32 дюйма), с которыми "фантомный" центр уже не удовлетворял пользователей, в 1987 году был представлен Dolby Surround Pro Logic, способный извлекать из двухканальной фонограммы на видеокассете все четыре дорожки окружающего звука. С этого момента "домашние кинотеатры" стали стремительно завоевывать рынок, и из предметов роскоши превратились в обычное явление.
    В 1986 году Dolby представила новый аналоговый формат записи звука на кинопленку - Dolby SR (Spectral Recording). От обычного Dolby Stereo он отличался только применением новой системы шумоподавления (SR), в два раза более эффективной, чем Dolby A. Благодаря этому динамический диапазон звуковой дорожки к фильмам увеличился, но все еще применялся матричный способ кодирования. В настоящее время большая часть фильмов выходит со звуком в Dolby SR (наряду с одним или несколькими цифровыми форматами), кроме того, эта система шумоподавления до сих пор используется в профессиональной аналоговой звукозаписи и послужила основой для Dolby S, которая применяется в кассетных магнитофонах.
    Девяностые годы характеризуются развитием цифровых технологий, и киноиндустрия не стояла в стороне. Первым на ниве доставки в кинотеатры цифрового звука стал формат Cinema Digital Sound (CDS), разработанный компанией Optical Radiation Corporation совместно с Eastman Kodak. Дорожка цифрового звука в этом формате помещалась вместо аналоговой, а роль бит выполняли мельчайшие точки (пикселы) на кинопленке. Размер этих точек был очень мал, так как формат разрабатывался при поддержке фирмы Kodak, которая создала для CDS специальную кинопленку. Благодаря малому размеру пикселов и тому, что они были расположены по всей длине кинопленки, на цифровую дорожку удалось "втиснуть" шесть (а, точнее, 5.1) каналов звука с разрешением 12 бит (правда, эти биты были не линейные, как на компакт-диске, а логарифмические, то есть квантование звука было более адаптировано к особенностям человеческого слуха, что делало динамический диапазон записи в таком формате практически равным "обычным", линейным 16-ти битам). В CDS, в отличие от всех современных цифровых форматов, применялось сжатие...
    Далее...

Информация

Многоканальный окружающий звук

ЧАСТЬ 3

Использование Dolby Digital в DVD-производстве принципиально не отличается от чисто "киношного". Применяется тот же кодек AC-3, частота дискретизации 48 кГц, однако производителям дисков доступна здесь большая свобода. Во-первых, это свобода выбора битрейта (от 32 до 448 Кбит/с, в кино только 320) и количества закодированных каналов (от 1 до 6). При этом можно, допустим, закодировать стереофонограмму с битрейтом 448 Кбит/с, тем самым повысив ее качество. В метаданнных AC-3 указывается, какой тип фонограммы кодируется, чтобы DVD проигрыватель или декодер знали, как с ней обращаться - например, двухканальная фонограмма может быть как обычной стерео, так и матричной Dolby Surround (Dolby Stereo). В первом случае декодер подает на выход два канала, а во втором раскодирует матричную фонограмму в четыре. При издании старых фильмов с фонограммой в Dolby Stereo на DVD категорически не рекомендуется раскодировать ее в студии, с последующим переводом в "фальшивый" 5.1 (с четырьмя работающими каналами). Выигрыша в качестве при такой операции никакого, но у некоторых пользователей могут возникнуть проблемы, особенно если "фальшивый" 5.1 будет смикширован обратно в матричный формат декодером.

Несмотря на возможность автоматического микширования в форматы с меньшим количеством каналов (так называемый "downmixing"), при работе с DVD также рекомендуется делать отдельное сведение для слушателей, у которых пока нет декодера Dolby Digital и они используют аналоговый Pro Logic. Обычно стереодорожка с матрично закодированным звуковым сопровождением размещается на DVD в виде несжатого PCM-звука как альтернативная.

Dolby Digital в вещании, Dolby E

Dolby Digital был принят в качестве стандартного для многих форматов цифрового телевещания и телевидения высокой четкости (HDTV). Этому способствовало наличие метаданных, а также "записываемость" потока AC-3 на аудиодорожки современных цифровых видеомагнитофонов. Однако использование Dolby Digital в чистом виде создает ряд проблем для вещателей - закодированный звук нельзя редактировать (при этом нарушается целостность потока), а после нескольких циклов кодирования-раскодирования стремительно теряется качество звука. Поэтому специально для нужд вещателей Dolby разработала формат Dolby E, который лишен перечисленных недостатков.

В Dolby E используется повышенный битрейт, поэтому звук, записанный в этом формате, может без существенной потери в качестве проходить цикл кодирования-раскодирования до 10 раз (по крайней мере, так утверждает Dolby). Кроме того, звук в Dolby E можно редактировать напрямую, без раскодирования, так как размер блока данных в нем установлен таким, чтобы на протяжении одного видеокадра число блоков было целым (соответственно, не нарушается структура потока). При этом все достоинства "обычного" Dolby Digital сохранены - Dolby E так же хорошо "живет" на цифровых видеомагнитофонах и в нем полностью поддерживаются метаданные. Стоит отметить, что Dolby E разрабатывался исключительно для профессионального применения, бытовых декодеров этого формата не существует, непосредственно перед вещанием звук из Dolby E перекодируется в Dolby Digital. Для работы с Dolby E выпускаются кодер Dolby DP 571 и декодер DP 572, а также DP 583 - прибор для синхронизации аудиопотока с видеокадрами.

Dolby Surround EX

Этот новый формат кинозвука был разработан Dolby в сотрудничестве с THX и Skywalker Sound Studios. Он был представлен публике в 1999 году с фильмом "Star Wars: Episode I - The Phantom Menace" Джорджа Лукаса. В Dolby Surround EX звук записан по схеме 6.1, дополнительная шестая дорожка используется как центральный канал эффектов (он располагается сзади, между левым и правым surround-громкоговорителями). Однако закодирован шестой канал не дискретно, а старым добрым матричным способом - он записывается в противофазе в левый и правый surround-каналы. С одной стороны, дополнительная звуковая дорожка добавляет в палитру звукоинженера новый инструмент, но возврат к матричному кодированию (и присущим ему ограничениями) понравился не всем. Для Dolby такой способ добавки звукового канала, несомненно, выгоден - не требуется полного переоборудования кинотеатра, а только покупка небольшого "довеска" к декодеру; соответственно, распространился новый формат довольно быстро. К тому же полностью сохранилась совместимость с кинотеатрами, оборудованными Dolby Digital 5.1. В настоящее время уже доступны и бытовые декодеры Dolby Surround EX, поэтому новый формат все чаще находит себе место и на DVD.

Схема расположения громкоговорителей в кинотеатре, оборудованном для воспроизведения звука в формате Dolby Surround EX или DTS ES. Для бытовых устройств Dolby выпустила также новую систему Pro Logic II, которая (по утверждению производителя) позволяет получить из аналоговой Dolby Stereo или даже обычной стерео полноценную программу 5.1. Естественно, качество получается не таким, как при прослушивании Dolby Digital, но многие предпочитают Pro Logic II старому матричному декодеру Dolby Pro Logic.

DTS

Формат DTS (от одноименной компании Digital Theatre Systems) был впервые представлен публике в 1993 году вместе с фильмом Jurassic Park (Парк Юрского периода) Стивена Спилберга. В разработке и тестировании нового формата активно участвовали как сам Спилберг, так и компания Universal, являющиеся совладельцами DTS. Следует иметь в виду, что DTS-кодирование для показа в кинотеатрах и для записи звука на бытовые носители (CD, LD и DVD) сильно между собой различаются. Сама компания DTS этот факт не слишком афиширует, называются обе разновидности совершенно одинаково, хотя способы кодирования, степени сжатия и качество звука у них довольно ощутимо разнятся. Делается это, видимо, из каких-то маркетинговых соображений, но зачастую вносит немалую путаницу в представления широкой публики (да и многих профессионалов) о возможностях DTS в его разных ипостасях.

DTS в кино

Мы же постараемся отделить зерна от плевел и начнем рассмотрение DTS в ее "киношной" реинкарнации. Разработчики формата посчитали, что выкраивать на кинопленке (где уже разместились аналоговая дорожка и Dolby Digital) дополнительное место для записи многоканального цифрового звука не имеет смысла, поэтому было принято решение записать звук на CD-ROM, и с него воспроизводить фонограмму в кинотеатрах. Для точной синхронизации с изображением на кинопленку печатается временной код (он расположен рядом с аналоговой звуковой дорожкой). Таймкод содержит не только стандартную синхронизационную информацию (часы, минуты, секунды, кадры), но и кодовый номер фильма и рулона кинопленки. Кинопроцессор сверяет эту информацию из кода на кинопленке с информацией, которая содержится на диске, и допускает воспроизведение только в том случае, если диск соответствует демонстрируемому фильму. Для считывания временного кода с кинопленки требуется относительно простая (и недорогая) насадка на проектор, которая подключается к DTS-кинопроцессору со встроенными дисководами CD-ROM. Сам таймкод из-за больших размеров сигнальных точек очень устойчив к износу и может быть считан даже при повреждениях пленки. Если же временной код в силу каких-то причин перестает поступать на процессор, он воспроизводит звук с CD-ROM еще четыре секунды, после чего (если не восстановился временной код) переключается на резервную аналоговую дорожку с Dolby Stereo. Интересно, что своим успехом формат DTS во многом обязан разработанному контейнеру для дисков (caddy). Этот контейнер содержит два диска и удобно помещается в коробку для кинопленки. Такое решение успокоило прокатные компании, опасавшиеся, что диски могут быть утеряны при перевозке или доставлены в кинотеатр не вовремя.

Как и во всех современных системах доставки многоканального цифрового звука в кинотеатры, в DTS используется деструктивное сжатие данных. В DTS для кинопоказа применяется схема компрессии apt-X100, разработанная компанией Advanced Processing Technology. Эта компания, в настоящее время принадлежащая небезызвестной Solid State Logic, занимается передачей высококачественного звука по телефонным сетям ISDN. Собственно, apt-X100 изначально был разработан именно для этой цели, DTS лишь адаптировала кодек для передачи многоканального звука. В стандартном варианте DTS кодируются пять независимых каналов цифрового звука с разрядностью 16 бит и частотой дискретизации 44,1 кГц. Шестой (субвуферный) канал просто подмешивается в левый и правый surround-каналы, частота раздела - 80 Гц. Таким образом, в "киношном" DTS субвуферный канал не является полностью независимым, однако это обстоятельство не сильно сказывается на результате - в большинстве кинотеатров surround-громкоговорители и не рассчитаны на передачу частот ниже 80 Гц.

Apt-X100 является довольно простой схемой сжатия звука. В ее основе лежит способ кодирования ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation). Этот способ не предусматривает использования каких-либо психоакустических моделей, основанных на особенностях человеческого слуха, и является довольно простым как при кодировании, так и декодировании, что позволяет использовать недорогие кодеры-декодеры, а также снижает задержку между поступлением сигнала и его кодированием/декодированием (это обстоятельство и обусловило успех алгоритмов ADPCM при передаче звука по ISDN-сетям).

Принцип кодирования, вкратце, таков. Входящий сигнал кроссовером разбивается на четыре равные частотные полосы, затем для каждого поступающего семпла в полосе кодер предсказывает его значение, основываясь на предыдущих 122 семплах. Затем из предсказанного значения семпла вычитается его реальное (поступившее) значение, после чего эта разница передается по ISDN или, как в случае с DTS, записывается на диск. Естественно, для записи разницы между предсказанным и реальным значением семпла тратится намного меньше бит, чем на запись исходного значения семпла, что и позволяет уменьшать поток передаваемых данных. Единственная "психоакустичность" в кодеке apt-X100 - это то, что для высоких и низких частот применяются несколько отличающиеся механизмы предсказания, и этим частотным полосам выделяется меньшее количество бит по сравнению со средними частотами (в соответствии с известным фактом, что человеческий слух менее чувствителен к высоким и низким частотам).

Основным недостатком apt-X100 является то, что алгоритм кодирования невозможно улучшать без смены всего парка декодеров - если применить более совершенный метод предсказания, то его необходимо использовать одновременно и в кодере, и в декодере. Не предусмотрено использование метаданных, что усложняет использование этого кодека в вещании и бытовых носителях (впрочем, он там и не используется). Эффективность и качество звучания данного алгоритма сильно зависят от исходного сигнала - почти идеальный результат достигается при кодировании чистых синусоидальных сигналов (где легко с приемлемой точностью предсказать, какое значение будет иметь следующий семпл), а при кодировании случайного шума эффективность падает почти до нуля. В реальных фонограммах соотношение этих двух типов сигналов может сильно отличаться в зависимости от ситуации на экране (например, если кодируется шум дождя, сильно возрастает случайная компонента), соответственно и меняется качество звука. Однако в ситуациях, когда случайного шума в сигнале много, точность передачи (как в том же шуме дождя) не играет большой роли.

С помощью apt-X100 при кодировании в DTS удается добиться степени сжатия данных 4:1 и потока данных 882 Кбит/с без заметной потери качества звучания. Таким образом, на один CD-ROM (а используется именно CD-ROM, а не аудио-CD, из-за большей избыточности и, следовательно, надежности первого) помещается до 100 минут многоканального звука. Если фильм длится дольше 100 минут, то звуковое сопровождение размещается на двух или более дисках (современные кинопроцессоры DTS имеют два или три встроенных дисковода CD-ROM).

Часть [1]  [2]  [3]  [4]

Антон БАЛАБАН Музыкальное Оборудование

Статьи

Ламповый звук Тайны лампового звука Волшебство лампового звука [1] [2] Когда лампа лучше, чем транзистор [1] [2] Почему вакуумный триод звучит музыкально Схемотехника ламповых усилителей Лампы или транзисторы? Лампы! Однотактный ламповый усилитель для начинающих Двухтактные ламповые усилители Оконечный пушпульный усилитель - схема Уильямсона-Хафлера-Кероеса Рекомендации по повторению реплики схемы Уильямсона-Хафлера-Кероеса Однотактный усилитель с непосредственной связью. Схема Loftin-White [1] [2] Трехламповый усилитель Губина Однотактник на 300В Усилители низкой частоты Расчет каскада с нагрузкой в аноде Однотактный усилитель на лампе 807 [1] [2] Циклотрон. Мощный усилитель с выходными лампами ГУ-50 SE на RB300 Однотактный усилитель мощности на 300В. Модель WE91 для 90-х годов [1] [2] Как улучшить звучание HI-FI системы [1] [2] [3] [4] [5] [6] Лампы и звук: назад, в будущее [1] [2] [3] [4] [5] Однотактный ламповый ... [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Апгрейд усилителя XD845MKIII [1] [2] "Усилитель" для наушников на SRPP [1] [2] [3] [4] [5] [6] Ламповый High-End [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [...] Обзор журнала Glass Audio за 1998 год [1] [2] Обзор журнала Glass Audio за 1999 год Корректор для винила Компенсированные регуляторы громкости Усилитель НЧ Даешь ONGAKU! Tubesaurus Rex Усилитель НЧ с комбинированной обратной связью Прибор для измерения напряжения накала высоковольтных кенотронов George Ohm живет в Харькове Ревизия однотактного усилителя с межкаскадным трансформатором Усилитель мощности НЧ с высоким КПД Двухканальный усилитель НЧ Усилитель НЧ с клавишным переключателем Радиотрансляционные установки ТУ-50 и ТУ-100 Портативный проигрыватель Усилитель НЧ Усилитель без выходного трансформатора Усилители без выходного трансформатора Лампово-полупроводниковый УМЗЧ Акустика Бытовые акустические системы [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] Там, где живут басы [1] [2] [3] [4] [5] [6] The Onken Enclosure Категории слухового восприятия [1] [2] Три взгляда на акустику помещений [1] [2] Акустика в которой мы живем [1] [2] Акустика офисов Мифы звукоизоляции Акустика отделочных материалов Акустический агрегат с объемным звучанием Акустические свойства домашней мебели Акустические линзы для громкоговорителей Акустические измерения в практике радиолюбителя Акустический фазоинвертор Акустика студий [1] [2] Полезные советы разработчиков Hi-End Триод против пентода. Что выбрать? [1] [2] SINGLE-ENDED VS PUSH-PULL [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] Одноламповые усилители низкой частоты Как пользоваться характеристиками электронных ламп Многоламповые усилители НЧ на импортных лампах Контактно-резисторный коммутатор входов Как проверять аппаратуру в салоне Что лучше: 4 или 8 Ом акустика? Выходной трансформатор для однотактника. Быть или не быть линейным Простая и быстрая проверка трансформаторов Десять способов усовершенствовать вашу аудиокомнату Испытатель ламп Понижение уровня фона в усилителях Evolution Пять правил рационального питания Трансформаторы в однотактных усилителях Выходные трансформаторы Измерение характеристик выходного трансформатора [1] [2] Однотактный «Magnum» Какая лампа нам нужна Какая лампа нам нужна и будет ли она? Улучшенная конфигурация листов трансформаторной стали Должен ли УМЗЧ иметь малое выходное сопротивление? [1] [2] Звук: интересные наблюдения Вся правда об акустике ProAc Немного теории лампового звука О заметности искажений История лампы 300B Краткая история возникновения Hi-Fi Возможен ли "виниловый ренессанс?" [1] [2] [3] Hi-End: Мифы и реальность [1] [2] Как не заблудиться в кабельных джунглях? Побалуйте свои уши! [1] [2] Ограничение сигнала усилителем – можно ли работать в клиппинге? "Хай-Энд" умер, да здравствует "Хай-Энд"! [1] [2] Блестящие звукозаписи [1] [2] [3] Семь слов об ошибках аудиоэкспертизы Частотные, нелинейные и фазовые искажения Внешние факторы, влияющие на восприятие звука Многоканальный окружающий звук [1] [2] [3] [4] Магнитная запись: мифы и реальность Теория схемотехники и звукотехники Для начинающих. Как работает усилитель [1] [2] Принципы схемотехники электронных ламп [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Хрестоматия радиолюбителя, 1963г. [1] [2] [3] [4] [5] Конструктивный расчет входных и выходных трансформаторов [1] [2] Как работают звуковые трансформаторы Элементарная теория схем с обратной связью [1] [2] [3] Теория звукотехники Двухтактно-параллельный усилитель НЧ Особенности стандартов, описывающих мощность в звукотехнике Отрицательная обратная связь в усилителях Классы усилителей мощности Элементарная теория триода [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] Как работает лучевой тетрод О мощности, ваттах, децибелах... [1] [2] Теория звука [1] [2] [3] [4] Звук и цифровые технологии [1] [2] [3] [4] [5] [6] Проектирование абсолютно устойчивых усилителей [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] Звуковые форматы Описание стандарта MP3 Правильная мощность Начинающим. Радиолампа Высококачественный усилитель низкой частоты Объемный звук [1] [2] [3] Парадоксы электрона Вибратор к гитаре Ламповый авометр Старая и популярная 12АХ7/ЕСС83 Принцип устройства и работы электро-вакуумных приборов Двухэлектродные лампы Трехэлектродные лампы Рабочий режим триода Многоэлектродные и специальные лампы Электронно-лучевые трубки Газоразрядные и индикаторные приборы Фотоэлектронные приборы Собственные шумы электронных ламп Особенности работы электронных ламп на СВЧ Специальные электронные приборы для СВЧ Надежность и испытание электровакуумных приборов Основы схемотехники ламповых усилителей Искажения в усилителях, их измерение, меры по снижению искажений Основные сведения о радиокомпонентах Источники питания Каскады усиления мощности Каскады предварительного усиления Широкополосные усилители Усилительный каскад с катодной нагрузкой [1] [2] Life in Vacuum. EL34 Life in Vacuum. 6H8C, 6H9C Life in Vacuum. SV572 SV6550 6C5C 6C3П/6C4П Двойной триод 6Н3П Пентод 6Ж5П 6П42С / 6П45С Лучевой тетрод 6П1П Пентод 6П14П в оконечном каскаде Двойной триод 6Н14П Кенотрон 1Ц11П Демпферный диод 6Ц10П Что и как мы слышим

Найти на сайте

Информация

Только к середине 80-х возникла новая волна спора между двухтактными усилителями на триодах и пентодных в ультралинейном включении. Противостояние касалось исключительно только РР схем; так что не будем обсуждать этот момент и скажем лишь одно - триоды вернулись, а наряду с ними вся орава усилителей с переключением триод/UL пентод.
    Вторая волна поднялась в начале 90-х, уже с знакомым нам конфликтом - двухтактные триоды против однотактных. Поскольку он так и не разрешен, им мы и займемся. Темы дебатов опять крутятся вокруг фазоинверторов, продуктов искажений, глубины ОС и вдруг всплывшего эффекта под названием "первый ватт".
    Далее...

Это интересно

Система кодирования DTS нашла довольно широкое применение и на бытовых носителях. Изначально DTS дебютировала на видеодисках формата LaserDisc (такие большие "блины" с аналоговым видео и цифровым звуком). Впоследствии довольно широко распространились чисто музыкальные программы с многоканальным (5.1) звуком, записанным с применением DTS на обычные аудио-CD. С приходом DVD система DTS заняла свое место и на этом носителе, хотя так и не стала для него обязательным звуковым форматом. Однако для размещения многоканального звука на бытовых носителях DTS применила другой способ кодирования звука - Coherent Acoustics (разработан фирмой AlgoRhythmic Technology). В его основе лежит все тот же ADPCM, но при кодировании учитываются особенности человеческого слуха (психоакустическая модель). Кроме того, алгоритм Coherent Acoustics очень гибок в применении - с его помощью можно закодировать от одного до восьми независимых звуковых каналов с разрядностью от 16 до 24 бит и частотой дискретизации от 8 до 192 кГц. Диапазон возможных битрейтов - от 32 до 4096 Кбит/с. Естественно, в DTS используются не все эти возможности - в классическом варианте этой системы кодируется звук в формате 5.1 (на этот раз субвуферный канал независимый) с частотой дискретизации 44,1 кГц (для LD и CD) или 48 кГц (для DVD). Разрядность кодируемого источника может быть различной, от 16 до 24 бит, при этом кодер использует преимущества 20/24-битного звука. Сама фирма DTS утверждает, что звук, закодированный с помощью Coherent Acoustics, примерно соответствует по качеству 20-битному несжатому PCM (то есть лучше, чем у классического CD), но это все-таки "небольшое маркетинговое преувеличение".
    В процессе кодирования в Coherent Acoustics, входящий PCM-звук так же, как и в AC-3, разбивается на блоки. Размер блоков может быть разным: 256, 512, 1024, 2048 или 4096 семплов. Конкретное значение длительности блока определяется кодером в зависимости от нужного битрейта и сложности материала - чем больше блок, тем эффективнее сжатие, но хуже качество звука. На больших битрейтах (с которыми в основном и приходится иметь дело в нашем случае) размер блока, как правило, не превышает 1024 семплов. Затем в каждом блоке происходит разбиение на 32 равные частотные полосы, причем для этой задачи могут применяться два типа фильтров. Первый тип - non-perfect reconstructing (NPR) - использует фильтры с более крутой характеристикой (соответственно, обеспечивается лучшее разделение между соседними частотными полосами), и сжатие информации в данном случае происходит более эффективно. Однако при декодировании такой тип фильтров не позволяет точно восстановить исходный материал, что, естественно, сказывается на качестве звучания. Во втором типе - perfect reconstructing (PR) - фильтры более пологие, и информация в двух соседних частотных полосах перекрывается сильнее. В этом случае сжатие менее эффективно, зато при декодировании использование такого типа фильтров позволяет точно восстановить исходный материал. Какой из этих двух типов будет применен в каждом конкретном блоке, кодер решает "по обстоятельствам" и включает информацию о типе фильтров в поток данных DTS, чтобы декодер впоследствии мог правильно раскодировать материал. На высоких битрейтах, как правило, используется второй тип фильтров.
    Затем в каждой частотной полосе происходит ADPCM-сжатие, построенное по такому же принципу, что и в apt-X100. Однако в Coherent Acoustics сжимаются не все частотные полосы подряд и с одинаковой степенью, как в случае с apt-X100. Перед стадией ADPCM-кодирования звук анализируется кодером и, в соответствии с заданной психоакустической моделью, определяются необходимость и степень (количество выделенных битов) ADPCM-сжатия. При этом в поток данных включается информация для декодера о том, было ли использовано сжатие или нет. Такая техника позволяет совершенствовать психоакустическую модель (и, соответственно, качество кодирования) без смены парка декодеров.
    Для улучшения передачи транзиентных сигналов в Coherent Acoustics применяется детектор быстрой смены громкости звука (детектирование применяется для каждой частотной полосы отдельно). Если кодер замечает транзиентный сигнал, то он вычисляет коэффициент громкости и расположение такого сигнала в блоке, и эти данные передаются в потоке DTS-декодеру. Используя эту информацию, декодер может восстановить исходный транзиентный сигнал более качественно.
    В Coherent Acoustics используются также алгоритмы распределения доступной пропускной способности между каналами (тот канал, который считается кодером вносящим больше значимой звуковой информации в общую картину, получает больший "кусок", а для малозначительного, с точки зрения кодера, канала отводится меньший), однако эти алгоритмы не такие изощренные, как в Dolby Digital, и используются в гораздо меньшей степени. На низких битрейтах допускается объединение высоких частот (так же, как и в Dolby Digital), но к DTS на CD, LD и DVD это не относится. В Coherent Acoustics предусмотрено использование метаданных, управляющих автоматическим микшированием и динамическим диапазоном фонограммы, однако из-за недостатка инструментария для работы с метаданными они в настоящее время практически не используются.
    DTS-звук записывается на CD и LD с битрейтом 1235 Кбит/с, степень сжатия при этом варьируется от 2,9:1 (если использовался 16-битный исходный материал)...
    Далее...

Информация