Множественные мультиплексные аудио каналы

Спецификация позволяет демультиплексировать и декомпрессировать сжатое аудио от одного до восьми каналов из одного потока данных. Битовое распределение для каждого мультиплексированного аудио канала из общего потока данных может быть фиксированным или меняться динамически, в зависимости от задачи и сложности кодера.

Полный поток мультиплексного кодированного аудио может меняться от 32 кбит/с до 4,096 Мбит/с в зависимости от количества параметров поставленной задачи. Эти ограничения включают в себя, например, число кодированных каналов, сложность и латентность процесса кодирования, частоту дискретизации исходного PCM аудио, размер буфера данных декодера. Таким образом такой битовый поток позволяет DTS Coherent Acoustics использоваться в широком диапазоне аудио и аудио/видео приложениях, начиная с таких как голосовое аудио телефонного качества, 5.1 формат для саунд-треков при 384 кбит/с и кончая мультиканальным музыкальным форматом, работающим при очень больших частотах дискретизации и расширенной точности воспроизведения.

Частота дискретизации и длина аудио-слова

Позволенные частоты дискретизации варьируются от 8 кГц на канал до 192 кГц, обеспечивая широту спектра от 3.5 кГц до 90 кГц. Для приложений, которые используют фиксированную частоту дискретизации в алгоритм включены D-A интерполяционные конвертеры-фильтры для подгона частоты дискретизации исходного PCM аудио до стандартных величин 32, 44.1 или 48 кГц. Кодирующий алгоритм работает с 40-ка битной точностью над 24-х битными словами. Используя сгенерированные компьютером 24-х битные тестовые сигналы и 32-х битный декодер с плавающей точкой, алгоритм DTS Coherent Acoustics может обеспечить динамический диапазон до 138 дБ.

Более высокие частоты дискретизации и расширенные аудио-слова алгоритма зарезервированы для следующего поколения профессиональных и hi-end приложений. В настоящее время все более широко используются 20-ти битные A-D конвертеры в цифровых записывающих инструментах и все чаще проявляется желание использовать при профессиональной записи частоты дискретизации 64, 88.2 и 96 кГц. Использование DTS Coherent Acoustics позволяет воспроизводить это высококачественное аудио дома, используя такие носители, как компакт или лазер-диски.

Архитектура кодирующей системы. Входные каналы

До восьми дискретных аудио каналов с полным спектром могут подаваться на вход и быть закодированы в единый мультиплексированный поток данных. Дополнительно низкочастотные эффекты могут подаваться на кодер в любом режиме. Предопределение конфигурации каналов показаны в таблице 3. Возможны также некоторые частные конфигурации.

Таблица 4.2. Режимы аудио кодировок

Число каналов	Режимы
1	A (моно)
2	A+B (двойное моно)
2	L+R (стерео)
2	(L+R)+(L+R)
2	Lt+Rt (общ)
3	L+R+C
3	L+R+S
4	L+R+C+S
4	L+R+SL+SR
5	L+R+C+SL+SR
6	L+R+CL+CR+SL+SR
6	Lf+Rf+Cf+Lr+Rr+Cr
6	L+R+C+SL+SR+OH
7	L+CL+C+CR+R+SL+SR
8	L+CL+C+CR+R+R+SL1+SL2+SR1+SR2
8	L+CL+C+CR+R+SL+S+SR

Рис. 4.34. Система домашнего кинотеатра.

Sony Dynamic Digital System

SDDS, представленный в августе 1994, - самый новый и наиболее совершенный цифровой формат звука киноиндустрии.

Разрабатывая SDDS, Sony использовала десятилетия опыта в профессиональном и домашнем аудио для того чтобы предоставить кинозрителям лучший и наиболее качественный звук.

SDDS является продуктом нового отделения Sony Corp., организованого специально для обслуживания потребностей киноиндустрии.

Важным пунктом бизнеса SONY всегда являлось усовершенствование того, как люди слушают и наслаждаются звуком. Сони разработал лучшие технологии звукозаписи с такими нововведениями, как компакт-кассета, DAT запись и CD диск. За последние годы Sony расширила свой бизнес в направлении выпуска качественной программной продукции как для аудиозаписей, так и для кино.

С приходом Sony в Голливуд и ее связи с киноиндустрией, естественно что Сони применяет свой значительный опыт в цифровой звукозаписи для улучшения кинопоказа на широком экране.

В то время как все цифровые форматы звукозаписи дают слышимое преимущество над аналоговыми форматами, которые применялись несколько лет назад, система SDDS является уникальной по своим возможностям предоставления самого высокого качества звука. SDDS превосходит другие цифровые форматы в нескольких важных областях: количество каналов, встроенная цифровая защита (повтор, кодирование) и техника звукового кодирования. В то время, как другие цифровые форматы имеют максимум 6 каналов, SDDS может вместить до 8. SDDS использует более высокий уровень цифрового кодирования или коррекции ошибок для того чтобы сохранить цифровой звук в местах склейки или дефекта пленки без заметного перехода к аналоговому (оптическому) звуку. К тому же SDDS использует собственную технологию снижения информации (шумов), известной как ATRAC, которая предоставляет совершенное качество, сохраняя каждый канал записи "незаметным". Когда эти элементы соединены под известным именем Sony, аудитория слышит звук, который не может быть повторен ни в одном другом цифровом формате.

SDDS - это система записи звука на пленку которая подрузамевает цифровую информацию, напечатанную непрерывно в заперфорационном пространстве (другие цифровые форматы либо помещают информацию в межперфорационном пространстве либо на отдельном синхронизированном CD диске). SONY выбрала технологию Sound-on film из за ее простоты, нет дисков, которые могли бы потеряться и не нужны синхронизирующие системы, которые могут испортиться. Место звука на пленке было выбрано так, как оно предоставляет наибольщий объем для непрерывной записи информации.

На самом деле заперфорационное пространство предоставляет примерно в 4 раза больше места для размешения информации в сравнении с альтернативными схемами, использующими межперфорационное пространство.

Дополнительная информация используется для повышения качества звука а также для повышения степени защиты.

Информация SDDS записана на циановом слое, расположенном под тремя эмульсионными слоями поверхности кинопленки. SDDS использует уникальную технологию дублирования информации, позволяющую обеспечить безошибочное воспроизведение звука. Объясняя это просто - каждая сторона пленки имеет дублирующую информацию ( SDDS инофрмация дублирована на обеихсторонах пленки). Повреждения на одной стороне пленки автоматически корректируются информацией другой стороны. К томуже информация на обоих сторонах записана с задержкой 17 кадров. Так что склейка через всю пленку не отразится на звуке. Аналоговая звукозапись(оптический звук) используется как последняя степень защиты при той маловероятной ситуации, когда обе стороны пленки сильно повреждены. Современная технология SONY коррекции ошибок дает возможность воспроизводить звукозапись в цифровом варианте без неприятных оптических аналоговых перебоев на местах склеек. Независимые исследования подтверждают, что SDDS может служит больше 1000 проекций на стандартном проекторе.

SDDS это профессиональный звуковой формат, предназначенный только для кинотеатров. Его 8 канальная конфигурация с 5 звуковыми акустическими ситемами за экраном будут не к месту в маленьких системах для домашнего просмотра. Фактически это уникальное качество дает SDDS возможность удовлетворить современного зрителя качественным звуком при большеэкранном просмотре. В отличие от других цифровых форматов, которые быстро выходят на бытовой рынок со своими технологиями, SONY намерена сохранить SDDS как исключительную технологию для кинопроката.

Профессионалы киноиндустрии часто оцениваю SDDS как наиболее "аккуратно звучащий". Прежде всего благодаря своей "скрытой" технологии цифрового кодирования и способности воспроизводить до 8 каналов. А целью любого звукового формата - воспроизвести "звуковую атмосферу" фильма для кинозрителей в точности также, как было услышано в студии звукозаписи при производстве фильма. SDDS со своим "неслышным" кодированием каналов обеспечивает точное "один-к-одному" воспроизведение звука в том виде, в котором его одобрил режиссер. Один конкурирующий цифровой формат использует схему высокой компрессии для помещения звука в межперфорационном пространстве. Этот формат использует кодовую технологию, который может вызвать слышымые помехи в некоторых местах звуковой дорожки.

Каждый цифровой формат требует своего собственного воспроизводящего оборудования. И поэтому различные цифровые системы кинотеатров не являются совместимыми между собой. Пленка с SDDS звуковой дорожкой может быть декодирована только SDDS воспроизводящим оборудованием.

SDDS является наиболее совершенным цифровым форматом и таким образом использует наиболее изысканное оборудование. SONY изготавливает оборудование для воспроизведения SDDS по самым высоким механическим стандартам, обеспечивающим многолетнюю эксплуатацию в составе проекционного оборудования. Кроме того оценка стоимости только одного оборудования может быть обманчива. Например один из конкурирующих цифровых форматов предлагает не очень дорогое обрудование, требующее однако дополнительного приобретения проигрывателей CD дисков. Кроме этого необходимо учесть стоимость производства и дистрибьюции звукового сопровождения к каждой копии фильма. Это создает дополнительные затраты.

Tomlinson Holman eXperiment

Не следует думать, что аппаратура или лазерные диски, отмеченные значком "THX", содержат какие-то новые технологии записи или новые принципы декодирования фонограмм. Нет, "THX" - это всего лишь требования к определенным техническим параметрам и совместимости элементов тракта звуковоспроизведения, а также к наличию у тракта определенных технических возможностей.

Кино

В то время как фонограммы фильмов стремительно совершенствовались технически и творчески (конец 70-х годов), кинотеатральная аппаратура звуковоспроизведения (даже та, которая использовалась на стадии создания фильма) оставалась на уровне 60-х годов.

В это время компания Джорджа Лукаса "Lucasfilm Ltd." выдвинулась на одно из самых почетных мест в мировой киноиндустрии. Заработав достаточное количество миллионов, Джордж Лукас решил побороть отставание техники и улучшить качество звукового тракта в кино. Начал он со строительства собственного целевого комплекса аппаратных записи и перзаписи (тонстудий). Для управления техническим обеспечением комплекса, получившего название "Skywalker Ranch", Лукас в 1980 году пригласил Томлинсона Холмана.

На "Skywalker Ranch" Холман руководил оснащением аппаратных записи, озвучивания и перезаписи, контрольного просмотрового зала на 20 мест и кинозала ни 300 мест. После того, как удалось улучшить качество звукового тракта, используемого в процессе создания фонограмм, Лукас и Холиан обратили внимание на тракт воспроизведения звука у потребителя (на первых порах в кинозалах). Так появилась программа "THX".

Как действует программа "THX"? Компания "Lucasfilm" не производит никакого кинотетрального оборудования, но выдает лицензии тем кинотеатрам, которые удовлетворяют определенным требованиям к акустике зала, уровню посторонних шумов и к используемым усилительным устройствам и громкоговорителям.

Главное, чего добивается комитет "THX", - это получение в кинотеатре именно того звучания, которое создатели фильма слышали в зале перезаписи.

Программа "THX" подразумевает, что в сертифицированных ею кинотеатах средний уровень звукового давления един для всех залов: 85дБ для речи. После того, как специалисты "THX" проверят и отладят аппаратуру и акустическую обстановку сертифицируемого кинотеатра, комитет проводит ежегодную проверку на соответствие своим стандартам.

Теоретически кинотеатры с эмблемой "THX" обязаны встретить зрителей следующими достоинствами звучания:

• прекрасной разборчивостью экранного диалога;

• неискаженной передачей всего динамического диапазона фонограммы, от легкого шепота до самого громкого взрыва;

• однородным озвучиванием всех зрительских мест;

• ровной и широкой частотной характеристикой (бас с 30 Гц с одинаковым уровнем громкости во всем зале).