W tym artykule przedstawimy proces kompresji, który zdigitalizował dźwięk przestrzenny i jest obecnie integralną częścią kina domowego: Dolby Digital. Proces odtwarzania wielokanałowego pojawił się na rynku jako następca Dolby Surround. Został wprowadzony w 1992 roku i początkowo świętował swoją premierę w kinach. Dolby Digital nabrał znaczenie dla systemów kina domowego od późnych lat 90-tych, a w szczególności płyty DVD w decydujący sposób przyczyniły się do rozpowszechnienia standardu dźwięku przestrzennego.
Dolby Digital pozostanie z nami jeszcze przez długi czas
Kiedy film Powrót Batman (w reżyserii Tima Burtona) został wyświetlony w kinach w 1992 roku, był to kamień milowy pod względem technologii dźwięku. Po raz pierwszy widzowie mogli doświadczyć filmu w formacie Dolby Digital. To, co początkowo zostało prawdopodobnie zauważone tylko przez entuzjastów dźwięku, stało się później szczególnie istotne dla kina domowego, ponieważ wiele płyt DVD zostało zmiksowanych w cyfrowym procesie wielokanałowym. Podczas gdy Dolby Digital został już dawno zastąpiony przez inne formaty w kinach, standard ten jest nadal używany w systemach kina domowego.
W przeciwieństwie do nowszych standardów dźwięku przestrzennego wysokiej rozdzielczości Dolby True HD i DTS-HD Master Audio, format Dolby Digital jest niestetny stratny. Przedstawiliśmy już jego bezpośredniego następcę, Dolby Digital Plus. Jednak Dolby Digital jest daleki od przejścia na emeryturę. Oprócz wielu płyt DVD, ścieżki audio na niektórych Blu-ray są również miksowane w Dolby Digital. Niektóre programy telewizyjne również kodują dźwięk w tym standardzie.
Co Dolby Digital ma do zaoferowania pod względem technicznym?
Dolby Digital obsługuje do sześciu kanałów odtwarzania, umożliwiając dyskretne sterowanie pięcioma głośnikami i subwooferem w konfiguracji 5.1. “Dyskretny” w tym kontekście oznacza, że dane dla każdego kanału są przechowywane niezależnie. Pozwala to inżynierom dźwięku na miksowanie dźwięku filmu specjalnie dla każdego kanału, co skutkuje dobrze zbalansowanym, naturalnym dźwiękiem przestrzennym.
Jest to również ważna różnica w stosunku do Dolby Surround: kodek analogowy obsługuje tylko cztery kanały odtwarzania, przy czym informacje audio są generowane z dwóch ścieżek audio przy użyciu procesu kodowania. Dolby Digital obejmuje cały słyszalny zakres częstotliwości od 20 do 20 000 Hz. Z drugiej strony, jego poprzednik jest ograniczony do pasma przenoszenia od 100 do 7000 Hz. To wyjaśnia, dlaczego wprowadzenie Dolby Digital było rewolucją w sektorze kina domowego. Nie ma jednak gwarancji, że dźwięk 5.1 pojawi się wszędzie tam, gdzie Dolby Digital jest oznaczony. Decydującym czynnikiem jest sposób, w jaki dane zostały nagrane i zmiksowane. Dolby Digital może być również zakodowany dla systemu stereo, ale wtedy Dolby Digital 2.0 jest zwykle również podawany jako informacja.
Dane audio są przechowywane w Dolby Digital z częstotliwością próbkowania 48 kHz. Głębia bitowa wynosi od 16 do 24 bitów, a maksymalna szybkość transferu to 640 kBit/s. Nie jest to jednak osiągane na płytach DVD. Nie jest to jednak osiągane na płytach DVD. Dolby Digital zawiera tak zwaną kontrolę zakresu dynamicznego. Funkcja ta umożliwia ograniczenie zakresu dynamiki poziomów głośności i zminimalizowanie szczytów. Ma to na celu zapewnienie, że sąsiedzi nie będą się skarżyć, jeśli wieczorny seans filmowy okaże się nieco głośniejszy. Kolejną ważną funkcją jest downmixing dla dźwięku stereo. Pozwala to na słuchanie źródeł dźwięku w Dolby Digital 5.1 w systemie stereo.
W 2000 roku amerykańska firma audio Dolby zaprezentowała kolejną technologię Dolby Digital EX. Standard ten obsługuje dodatkowy kanał surround, który jest umieszczony w centrum za obszarem odsłuchu. Jednak Dolby Digital EX nie dostarcza dodatkowego kanału dyskretnie. Zamiast tego dane są dystrybuowane do dwóch kanałów surround w konfiguracji 5.1 za pomocą procesu matrycowania i odczytywane przez dodatkowy dekoder.
Wszechstronne urządzenie dźwiękowe w sklepie Teufel
Dlaczego Dolby Digital jest stratny?
Wspomnieliśmy już, że Dolby Digital jest technologią stratną. Oznacza to, że dane są tracone między miksowaniem dźwięku a odtwarzaniem w kinie domowym. Ma to na celu zaoszczędzenie miejsca na dysku. Stosowana jest metoda kompresji Audio Coding 3 (AC-3) – AC-3 jest czasami używana jako synonim Dolby Digital. Bez zmniejszenia objętości danych, przechowywanie obrazu i dźwięku na płycie DVD byłoby prawie niemożliwe. Wynika to z faktu, że nieskompresowany dźwięk Dolby Digital wymaga około 4 gigabajtów pamięci tylko na ścieżkę dźwiękową dwugodzinnego filmu. Kompresja zmniejsza ilość danych od 8 do 12 razy.
Ten film wyraźnie wyjaśnia korzyści płynące z wysokiej rozdzielczości danych audio:
Odtwarzając to video, wyrażasz zgodę na politykę prywatności YouTube.
Dowiedz się więcej
Aby zminimalizować wpływ utraty danych na dźwięk, AC-3 wykorzystuje odkrycia psychoakustyki. Usuwane są tylko sygnały, których nasz słuch nie jest w stanie odebrać w ogóle lub tylko w ograniczonym zakresie. Są to bardzo wysokie zakresy częstotliwości i te, które leżą poniżej progu słyszalności. Ponadto kodowanie eliminuje sygnały, które zostałyby zagłuszone przez inne sygnały. Zakres dynamiki jest również zmniejszany podczas kompresji. Redukcja danych ma jednak wpływ na jakość dźwięku. Jest to szczególnie zauważalne przy porównywaniu Dolby Digital z bezstratnymi formatami dźwięku. Niemniej jednak, rewolucja dźwięku przestrzennego stworzona w przeszłości jest nadal konkurencyjnym standardem.
Cyfrowy dźwięk bez kompromisów od Teufel
▶ CONSONO 35 CONCEPT Surround Power Edition “5.1-Set”: Uwielbiasz kompaktowe systemy z potężnym dźwiękiem? Ten zestaw gamingowy zrobi na Tobie wrażenie – subwoofer CONCEPT 12 zawiera 300-milimetrowy głośnik niskotonowy, zintegrowany amplituner AV z Bluetooth 5.0 Qualcomm® aptX™, technologią Dynamore® i nie tylko.
▶ Cinebar Trios Surround “5.1-Set L”: Chcesz wyposażyć swój salon w doskonały system dźwiękowy? W takim razie ten soundbar surround jest właśnie dla Ciebie! Wyposażony w dwie aluminiowe kolumny, bezprzewodowy płaski subwoofer i potężny głośnik centralny, zapewnia potężny dźwięk.
Więcej produktów Teufel dla entuzjastów dźwięku
Podsumowanie
- Dolby Digital to stratny proces kompresji sygnałów dźwięku przestrzennego.
- Umożliwia to digitalizację obszernych danych audio w sposób oszczędzający miejsce na dysku.
- Standard ten nie jest przestarzały, lecz nadal używany dla ścieżek audio.
