Цифровой звук в современной аппаратуре для домашнего кинотеатра. Форматы, разновидности

Чтобы хоть как-то структурировать данные, мы решили привязать форматы цифрового звука к форматам медиаданных, таких как Audio CD, DVD-Video и так далее. Поскольку задача сверх меры обширна, рассмотрим в тот самый раз только те звуковые форматы, которые используются в бытовой аппаратуре. Форматы звука компьютерных игр оставим для одной из следующих статей.

Audio CD

Описание

Обычный мелодический компакт-диск. В его основе только единственный алгоритм кодирования: LPCM, Linear Pulse Code Modulation - линейная импульсно-кодовая модуляция. Формат Audio CD предполагает кодирование двухканального (стерео) звука с частотой дискретизации 44,1 кГц и разрядностью 16 бит с битрейтом 1,4 Мбит/с.

Способы вывода в цифровом виде

Через оптический TosLink, электрический Coaxial, HDMI каждый версии.

DVD-Video

Описание

В различие от музыкального компакт-диска формат DVD-Video подразумевает больше развитую аудиосоставляющую, включающую не только стерео, но и многоканальный звук. Однако более того стереозвук кодируется в DVD-Video с более высоким качеством, нежели в Audio CD. Для кодировки ещё может применяться формат LPCM, и все-таки с частотой дискретизации 48 кГц и разрешением до 24 бит.

Dolby Digital

Основанная Рэем Долби лаборатория Dolby создала Dolby Digital - пожалуй, что ни на есть имеющий известность многоканальный звуковой формат современности. В его основе лежит алгоритм сжатия, позволяющий "упаковать" многоканальный полнодиапазонный звуковой знак с числом каналов до шести (5.1) в поток с битрейтом до 448 кбит/с. Частота дискретизации - 48 кГц. Справедливости для стоит упомянуть, что сам по себе формат Dolby Digital позволяет кодировать более "толстые" потоки для получения более качественного звучания (например, на Blu-ray стандартный битрейт Dolby Digital составляет 640 кбит/с), при всем при том для DVD-Video было выбрано аккурат такое ограничение. Позже был внедрён формат Dolby Digital Surround EX, основным отличием которого от базового Dolby Digital является увеличенное до 7 (6.1) цифра каналов.

DTS

Альтернативный алгоритм кодирования многоканального звука от калифорнийской компании Digital Theater System. Благодаря более эффективному механизму "выжимки" и более высокому битрейту звуковые дорожки в формате DTS традиционно считаются более качественными по звуку по сравнению с таковыми в формате Dolby Digital. Именно потому музыкальные DVD-Video (концерты, видеоклипы) предпочтительнее обзаводиться с DTS-дорожкой. Изначально DTS имел битрейт либо 768 кбит/с, либо 1536 кбит/с, число каналов - до шести (5.1), частоту дискретизации 48 кГц. Позже появились более прогрессивные разновидности DTS - DTS ES с большим (до 8) числом каналов и DTS 96/24, в котором всякий звуковой канал имел параметры 96 кГц / 24 бит. До появления новейших цифровых аудиоформатов высокого разрешения DTS 96/24 являлся шибко привлекательным форматом для хранения многоканальных музыкальных записей.

MP2

Частота дискретизации 48 кГц, число каналов до 8 (7.1), битрейт - 912 кбит/с. Но длительно толковать о формате MP2 не имеет смысла, так как в наших широтах DVD с этакий звуковой дорожкой повстречать крайне сложно.

Способы вывода в цифровом виде

Все описанные выше форматы позволительно отдавать сквозь оптический TosLink, электрический Coaxial и HDMI всякий версии.

Blu-ray Disk (BD) и HD DVD

Описание

Спецификации Blu-ray и HD DVD подразумевают довольно просторный перечень аудиоформатов. Большинство из описанных прежде в неё входят, правда, отличаются, как правило, немного более высокими битрейтами - "синие" носители полностью позволяет такое, да и требования к качеству звука со времён появления DVD выросли. Однако кроме видеоряда высокого разрешения Blu-ray и HD DVD предлагают и абсолютно новое звуковое сопровождение - также высокого разрешения.

Dolby Digital Plus

Эволюционное формирование Dolby Digital. Число каналов доведено до четырнадцати (13.1), хотя по сути дела покуда используются только шесть (5.1) или восемь (7.1), битрейт увеличен до 6 Мбит/с (максимум; на практике - до 3 Мбит/с для HD DVD и 1,7 Мбит/с для Blu-ray).

Dolby TrueHD

В настоящее момент является флагманом посреди форматов многоканального звука лаборатории Dolby. Используется только на Blu-ray и HD DVD. Как и Dolby Digital Plus, этот формат поддерживает до 14 независимых каналов, однако предельный битрейт 18 Мбит/с и параметры каждого канала (96 кГц / 24 бит) позволяют принять существенно более качественное звуковое сопровождение.

DTS-HD High Resolution

Аналог Dolby Digital Plus, но применяется другой алгоритм кодирования. Параметры каналов - 96 кГц / 24 бит, число каналов - до восьми (7.1). Максимальный битрейт - 3 или 6 Мбит/с. С точки зрения качества звучания более предпочтителен, нежели Dolby Digital Plus. Применяется тоже только на "синих" дисках нового поколения.

DTS-HD Master Audio

Главное отличие от DTS-HD High Resolution - применение алгоритма сжатия без потерь. Можно сказать, что свойство звучания саундтреков, кодированных в DTS-HD Master Audio, соответствует качеству звучания DVD-Audio или даже превосходит его. Максимальный битрейт цифрового потока Master Audio составляет 24,5 Мбит/с. Фактический - до 20 Мбит/с для Blu-ray и до 18 Мбит/с для HD DVD при максимальном количестве каналов - 8 (96 кГц / 24 бит каждый).

Способы вывода в цифровом виде

В отличие от привычных Dolby Digital и DTS, новые форматы Dolby TrueHD и DTS-HD могут выводиться в цифровом виде исключительно посредством HDMI версии 1.3. Разумеется, соответствующим интерфейсом должен иметь и источник (HD-плеер), и приёмник (AV-ресивер нового поколения либо специализированный декодер). Объясняется данное ограничение тем, что только HDMI v1.3 обладает достаточной пропускной способностью (свыше 10 Гбит/с) для передачи видеоряда и звукового сопровождения в цифровом виде без потерь.

Декодирование ядра

При покупке проигрывателя BD или HD DVD со встроенным декодером аудиоформатов высокого разрешения следует уточнить: происходит ли полноценное декодирование или это так называемая core-обработка сигнала. В инструкциях зачастую этот ход переводят как "декодирование ядра". Если такое упоминание обнаружится - знайте: при попытке декодировать Dolby TrueHD и DTS-HD декодер плеера воспроизведёт многоканальный звук, но лишь с качеством стандартных Dolby Digital и DTS. То есть декодирует лишь основу цифрового потока, не затронув области, обеспечивающие тот самый-самый звук высокого разрешения. Помните: полноценное декодирование новых форматов под силу лишь сильно немногим HD-плеерам последнего поколения. Такие модели в первостепенный своей массе были анонсированы этой осенью и без малого все ещё не поступили в продажу (заявленные сроки - с ноября 2007-го по февраль 2008-го). Большинство продающихся проигрывателей Blu-ray и HD DVD способны декодировать многоканальные потоки Dolby TrueHD и DTS-HD лишь в режиме core. А выводить их по HDMI не могут вовсе, потому как интерфейс HDMI v1.3 начал являться лишь в самых новых моделях (предыдущие версии HDMI таких операций вырабатывать не позволяли).

Итак, ещё раз: при покупке HD-плеера удостоверьтесь, что встроенный аудиодекодер может полноценно декодировать Dolby TrueHD и DTS-HD или хотя бы может посылать их по HDMI на внешний декодер. Для этого подходит только HDMI v1.3.

Keywords: