Дата: 15.07.08 | Адреса:
Автор: Редакція THG
За матеріалами: www.thg.ru/video/hd_audio_i/print.html

Коли мова йде про аудіо високої чіткості ( high definition), що програється з плеєра Blu-ray на комп'ютері, багато хто схильний думати, що наявність інтерфейсу HDMI на материнській платі або відеокарті автоматично дозволяє відтворювати на телевізорі та домашньому кінотеатрі такі формати аудіо високої чіткості, як Dolby Digital Plus, DTS-HD High Resolution, Dolby TrueHD та DTS-HD Master Audio. Однак, за винятком кількох цікавих можливостей, у більшості випадків це зовсім не так. Навіть відносно нові, оснащені інтерфейсом HDMI high-end материнські плати, відеокарти та звукові карти можуть не впоратися із такими чималими потоками звукових даних самостійно. Все зводиться до того, якого типу вхідний сигнал вони можуть прийняти і який сигнал видати.

У цьому огляді ми розглянемо всі формати HD-аудіо, їх бітрейт (потік) та вимоги щодо доставки на засіб відтворення. У другій частині ми продовжимо досліджувати, як цифрові аудіопотоки можуть (або можуть) оброблятися у типових компонентах ПК. Після прочитання обох статей, ви повинні будете прийти до глибокого розуміння того, чому так багато користувачів систем домашніх кінотеатрів використовують безліч аналогових кабелів (три для 5.1-канального звуку та чотири для 7.1-канального звуку) замість HDMI для передачі багатоканального звуку туди, куди потрібно . Ми розповімо також про деякі альтернативні рішення, пов'язані з перетворенням цифрового сигналу на аналоговий в комп'ютері, а не в ресивері або передсилювачі, часто така опція є найбільш доступною для отримання HD-звуку оптимальної якості. І, нарешті, можливо, ви зрозумієте, чому варто ще трохи почекати із покупкою плеєра Blu-ray для системи домашнього кінотеатру; це дозволить вам скористатися деякими новими перевагами, які мають з'явитися до кінця 2008 року, але поки що не зовсім готові (принаймні не були готові на момент написання цієї статті).

У першій частині ми розглянемо такі пункти:

• Аудіо формати Blu-ray: Pulse Code Modulation (названий також PCM, або іноді LPCMвід Linear PCM, підтримуваний більшістю аудіопристроїв), три типи Dolby (Dolby Digital, Dolby Digital Plus та Dolby TrueHD) та DTS (DTS, DTS-HD High Resolution та DTS-HD Master Audio).
• Бітрейт (або потік), пов'язаний із кожним форматом, а також кількість каналів, частоти дискретизації (семплювання), бітові глибини, що використовуються для кодування форматів.
• Чи може роз'єм SPDIF забезпечити потрібний потік кожного формату, і з якими типами HDMI-інтерфейсів працює кожен формат.

У другій частині ми розглянемо програмні кодеки ПК, щоб дізнатися, з якими вони працюють, а також типи інтерфейсів, які можуть підтримувати оснащені HDMI материнські плати, відеокарти і звукові карти. А оскільки нещодавно стали доступні нові чіпсети та інтерфейси (або будуть доступні відносно незабаром), ми також пояснимо, як нове та майбутнє апаратне забезпечення може надати більш прості рішення для аудіо високої чіткості для ПК, яке зараз перебуває в жалюгідному стані.

Формати аудіо високої чіткості (HD-аудіо)

На диски Blu-ray можуть записуватися звукові доріжки до фільмів в одному з наступних форматів:

• PCM (Linear PCM, або LPCM);
• DTS;

Перш ніж ми перейдемо до детального розгляду вищезазначених форматів, зауважимо, що технології Dolby виникли в компанії Dolby Laboratories відомого постачальника професійних, напівпрофесійних та споживчих технологій шумоподавлення та багатоканального просторового звучання. Формат DTS (називається також Digital Theater Systems) у свою чергу походить від DTS, Inc. - також добре відомого постачальника технологій цифрового звуку, що конкурує з технологіями Dolby Labs.

PCM (Linear PCM або LPCM)

PCM розшифровується як імпульсно-кодова модуляція (pulse code modulation) і забезпечує цифрове уявлення аналогового сигналу, що дискретизується (оцифровується) через рівні проміжки часу (із заданою в герцах частотою) і представляється в двійковому вигляді (із заданою точністю - розрядністю в бітах). Крім використання PCM для цифрового звуку в комп'ютері та на аудіо компакт-дисках, цей формат застосовується також у деяких цифрових телефонних системах та в ряді форматів цифрового відео. У форматі PCM значення амплітуди звуку представлені за допомогою різної кількості бітів (розрядності); звукова доріжка, як правило, оцифровується із розрядністю від 12 до 24 біт, але найчастіше при студійному кодуванні PCM-аудіо для запису на диски Blu-ray використовуються 16 біт.

Звукова доріжка у форматі PCM може бути точною копією студійного оригіналу, закодованого на диск без стиснення, якщо її бітова глибина така сама, як у оригіналу. Якщо бітова глибина зменшена (як часто трапляється з метою економії простору, виділеного під зберігання звукового супроводу на диску), це може призвести до знижувальної дискретизації: наприклад, використанні 16 біт замість 24 біт. З технічної точки зору, знижуюча дискретизація (downsampling) - це не те саме, що стиснення, хоча точність отриманого при цьому звуку знижується.

Всі плеєри Blu-ray повинні підтримувати формат PCM Audio, щоб відповідати специфікації Blu-ray, проте не всі диски Blu-ray включають цей формат. Багато сайтів із базами даних фільмів надають докладну інформацію про диски Blu-ray, особливо на сайті Cinema Squid можна знайти таблицю (" The Audiophile") характеристик звуку різних дисків Blu-ray, де їм дається оцінка за шкалою від 0 до 100".

Типові характеристики включають аудіо-кодек (наприклад, Audio Codec: LPCM 5.1 - єдиний представлений PCM-формат), кількість каналів, які забезпечує на диску даний кодек (для LPCM ви знайдете значення 2.0 для стерео, 5.1, а також рідко зустрічаються Іноді 6.1 і 7.1), точність звуковідтворення (Audio Fidelity: зазвичай 48 кГц/24 біт або 48 кГц/16 біт), а також потік (найвище значення, яке нам вдалося знайти, склало 13 824 кбіт/с для незвичайного 96 -кГц/24-бітного звуку, але типовий потік 6912 і 4608 кбіт/с для 48-кГц/24-бітного і 48-кГц/16-бітного значень, відповідно).

У таблиці в кінці нашої статті представлена ​​інформація щодо аудіо-форматів Blu-ray: звукові схеми (кількість каналів), підтримка SPDIF та HDMI для формату PCM.

Хороша новина щодо формату PCM полягає в тому, що якщо ваш комп'ютер може вивести ці дані через HDMI на ваш ресивер, а останній підтримує потоки даних у форматі PCM, то, ймовірно, ви зможете декодувати звук HD-аудіо 5.1 або 7.1 на комп'ютері та вивести його на домашній кінотеатр у PCM без втрати якості. Для PCM або LPCM підійде будь-який тип інтерфейсу HDMI: від HDMI 1.0 аж до HDMI 1.3a.

Dolby Digital - це шановний і добре відомий формат аудіо, званий ще AC-3 і використовується в звичайних DVD; також є базовим стандартом для дисків Blu-ray. Тут формат Dolby Digital працює так само, як на DVD-дисках у звукових схемах від 1.0 до 5.1, але забезпечує більш високий максимальний потік 640 кбіт/с для Blu-ray і звучить як формат Dolby Digital Plus, закодований при такому ж бітрейті. (Однак, як ви побачите з опису Dolby Digital Plus, його максимальний бітрейт значно вищий, хоча й рідко використовується.)

Усі плеєри Blu-ray повинні підтримувати передачу Dolby Digital на зовнішній декодер (bitstream). Коли плеєри не можуть видати звукову доріжку Dolby із високим потоком, вони завжди скочуються до звуку, який називається Dolby Digital core. Справа в тому, що в даній версії 5.1 Dolby Digital більш високий потік представлений у вигляді про розширень, які ресивер може як правильно декодувати, так і немає. Якщо розширення будуть декодовані некоректно, ви все ще отримаєте стисло аудіо (bitstream) у форматі Dolby Digital 5.1 з максимальним потоком 640 кбіт/с.

Характеристика доріжки Dolby Digital для фільмів Blu-ray виглядає так:

• Аудіокодек – Dolby Digital.
• Канали (звукова схема) можуть бути 1.0 (рідко, тільки для старих фільмів), 2.0 (теж рідко, хоч і не для таких старих фільмів) або 5.1 (найтиповіший варіант).
• Дані про чіткість звуку не наводяться, хоча в специфікації Dolby Digital зазначено, що завжди використовуються 16 біт і 32 КГц, 44,1 КГц (типова частота для CD-дисків) або 48 КГц (типово для DVD і Blu-ray дисків).
• Значення потоку, як правило, 640 кбіт/с (більшість дисків 5.1), але може бути від 192 кбіт/с (1.0) до 448 кбіт/с (2.0 та деякі 5.1). 448 кбіт/с – це максимальний потік для звичайних DVD.

У таблиці наприкінці статті представлена ​​інформація щодо звукових схем, SPDIF та підтримки HDMI для формату Dolby Digital.

DTS – це ще один шановний та добре відомий аудіо-формат, спочатку створений для звичайних DVD. Як і Dolby Digital, це формат стисненого звуку, що підтримує канали від 1.0 до 5.1, де 5.1 найчастіше застосовується для Blu-ray. DTS підтримує максимальний потік 1,5 Мбіт/с, а плеєри Blu-ray більш ніж підходять для роботи з швидкістю передачі. Всі плеєри Blu-ray повинні підтримувати передачу bitstream (закодованого потоку) DTS по цифровому інтерфейсу та вміти внутрішньо декодувати, принаймні, два канали; Велика кількість плеєрів Blu-ray можуть декодувати 5.1.

У початковій специфікації DVD 1997 року було згадок про DTS, тому старі DVD-плеєри не розпізнають звукові доріжки у форматі DTS. Всі сучасні DVD-плеєри можуть внутрішньо декодувати потік DTS або виводити його на зовнішній декодер по цифровому каналу, проте потік при цьому часто знижується до 768 кбіт/с. Як і у випадку з Dolby Digital, варіанти DTS з більш високим потоком побудовані на DTS core з максимальним потоком 1,5 Мбіт/с, тому якщо розширення декодувати не вийде, то базовий звук у форматі DTS все одно буде доступним для обробки або передачі . Якщо на диску Blu-ray є будь-яка звукова доріжка DTS, ви можете розраховувати на базовий рівень звуку DTS від програвача Blu-ray.

Характеристика доріжки DTS для фільмів Blu-ray виглядає так:

• Аудіокодек – DTS.
• Канали (звукова схема) можуть бути 2.0 (рідко, тільки для старих фільмів), 3.0 (теж рідко, хоч і не для таких старих фільмів) або 5.1 (найтиповіший варіант).
• Дані про чіткість звуку не наводяться, хоча специфікації DTS вказано, що може використовуватися 16 біт і 24 біт при частоті 48 кГц (типова частота для DVD і Blu-ray) або 96 кГц.
• Значення потоку зазвичай 1,5 Мбіт/с (для більшості 5.1 Blu-ray дисків), але може бути і 768 кбіт/с (типове значення для більшості звичайних DVD, які містять аудіо супровід у форматі DTS).

У таблиці в кінці статті представлена ​​інформація щодо звукових схем, SPDIF та підтримки HDMI для формату DTS.

Dolby Digital Plus (DD+) - це формат стисненого звуку, але він підтримує більш високий потік та ефективніше стиснення для забезпечення кращої якості звучання. Крім 5.1-канального звуку, DD+ може підтримувати також схему 7.1, але вона зустрічається рідко, більшість студій використовують 5.1 каналів для комерційних записів, які потім потрапляють до рук споживачів. Як і в інших доріжках Dolby, стандарт DD+ кодується у вигляді розширення до звукових даних Dolby Digital 5.1. Крім того, формат DD+ є опціональним для плеєрів Blu-ray і не є обов'язковою вимогою, тому деякі плеєри можуть підтримувати DD+, а інші ні, хоча в будь-якому випадку і ті, й інші можуть видавати Dolby Digital core на зовнішній декодер.

Тільки на небагатьох фільмах Blu-ray вказано наявність звукової доріжки DD+, і PowerSquid не дає такого списку. Насправді, серед фільмів із заявленою підтримкою DD+ нам вдалося знайти лише кілька, записаних на HD-DVD: A View From Space With Heavenly Music, "Зірваний з ланцюга/Unleashed" тощо. Характеристика доріжки DD+ для фільмів Blu-ray виглядає так:

• Аудіокодек – Dolby Digital Plus.
• Канали (звукова схема) можуть бути 5.1 (найбільш типово) або 7.1 (рідко); у специфікації сказано, що можуть підтримуватися схеми до 13.1, але поки що у комерційних дисках Blu-ray застосовується не більше 7.1-каналів.
• Дані про чіткість звуку: за специфікацією DD+ глибина біт може бути або 16, або 24 біт при частоті 44,1 кГц, 48 кГц (типово для DVD і Blu-ray дисків) або 96 кГц.
• Значення потоку може сягати 6,144 Мбіт/с для закодованих даних (що перетворюється на 13,5 Мбіт/с для несжатых даних), але може бути або 1,5, 4,5, або 6,144 Мбіт/с, залежно від цього, який потік студія вирішить застосувати до цього типу звукової доріжки. Диски HD-DVD, що підтримують DD+, завжди використовують 1,5 Мбіт/с.

У таблиці наприкінці статті представлена ​​інформація щодо звукових схем, SPDIF та підтримки HDMI для формату DD+.

Як альтернатива DD+, формат DTS-HD High Resolution (часто званий просто DTS-HD HR) є модернізацією простого DTS (як DD+ по відношенню до Dolby Digital), володіючи вищим потоком і поліпшеними характеристиками стиснення. Як і у випадку з Dolby Digital і DD+, DTS-HD HR кодується як розширення даних DTS core. Так само формат DTS-HD HR опціональний для плеєрів Blu-ray, тому багато плеєрів витягують тільки потік DTS на 1,5 Мбіт/с і ігнорують розширення. Як і у випадку з DD+, вивчення HD-треків на комерційних дисках Blu-ray показало, що студії відмовилися від обох цих форматів на користь оригінального core-формату плюс несжатих версій із високим потоком: Dolby TrueHD та DTS-HD Master Audio. Очевидно, що вони керуються підтримкою максимально можливої ​​чіткості на вбудованій доріжці 5.1, щоб обладнання, яке підтримує несжатий звук, приймало ці потоки, а для іншого обладнання пропонуватиме стислі core-формати (Dolby Digital і DTS).

Знову ж таки, нам не вдалося знайти диски Blu-ray з кодуванням DTS-HD HR. Хоча деякі іноземні фільми HD-DVD від Warner Brothers вказують на підтримку даного формату, в оглядах цих дисків говориться, що версії Blu-ray, що підтримують Dolby TrueHD або DTS-HD Master Audio, забезпечують набагато більш чудову якість звуку в порівнянні з аналогами HD-DVD (наприклад, Ghost Rider). Характеристика доріжки DTS-HD HR у фільмах виглядає так.

Аудіокодек - DTS-HD High Resolution:

• Канали (звукова схема) можуть бути 5.1 (найбільш типово) або 7.1 (рідко).
• Дані про чіткість звуку: за специфікацією DTS-HD розрядність може бути 24 біт при частоті 48 кГц (типово для HD DVD) або 96 кГц (можна використовуватися для Blu-ray, але таких немає).
• Значення потоку може сягати 6,144 Мбіт/с для закодованих даних (що перетворюється на 13,5 Мбіт/с для несжатых даних), але може бути або 1,5, 4,5, або 6,144 Мбіт/с, залежно від цього, який потік студія вирішить застосувати до цього типу звукової доріжки. Диски HD-DVD, що підтримують DTS-HD, завжди використовують 1,5 Мбіт/с.

У таблиці наприкінці статті представлена ​​інформація щодо звукових схем, SPDIF та підтримки HDMI для формату DTS-HD High Resolution. Цікаво, що незважаючи на повну відсутність фільмів у форматі DTS-HD на дисках Blu-ray, багато плеєрів (включаючи моделі від Panasonic, Onkyo та Samsung) підтримують DTS-HD, хоча ми не знайшли згадок про підтримку цього формату Sony, окрім як через оновлення прошивки для PS3

Dolby TrueHD є одним із перших двох форматів стисненого звуку (стисненого без втрат), доступних тільки для оптичних HD-плеєрів. Незважаючи на те, що кодек Dolby TrueHD є опціональним, цей формат широко підтримується плеєрами та дисками Blu-ray (набагато більше ніж DD+, який часто відсутній на дисках Blu-ray).

Dolby TrueHD використовує алгоритм стиснення без втрат Meridian Lossless Packing (MLP). Цифровий потік Dolby TrueHD може вміщувати до 14 окремих звукових каналів, але практично працює з 6 (5.1) або 8 (7.1) каналами. Стандарт Dolby TrueHD підтримує розрядність до 24 біт і частоту дискретизації до 192 кГц (для максимального стиснутого потоку 63 Мбіт/с!), але для Blu-ray на даний момент доступно максимум 8 каналів з 24 біт і 96 кГц (або як альтернатива) 6 каналів з 24 біт і 192 кГц) для максимального стисненого потоку 18 Мбіт/с. Пошук доступних фільмів у форматі Dolby TrueHD на дисках Blu-ray показав, що на сьогоднішній день можна отримати лише половину: 6 каналів із частотою дискретизації 96 кГц та глибиною 24 біт (що відповідає стиснутому потоку 13,5 Мбіт/с та стиснутому 9 Мбіт/ з, наприклад, на дисках із концертами гурту Dave Matthews and Tim Reynolds, які отримали відмінні бали за якість на сайті Cinema Squid).

Характеристика доріжки Dolby TrueHD для фільмів Blu-ray виглядає так:

• Аудіокодек – Dolby TrueHD.
• Канали (звукова схема) майже завжди 5.1, дуже рідко зустрічаються 6.1 та 7.1.
• Дані про чіткість звуку часто відсутні, але зазвичай такі значення: 16 біт при частоті 48 кГц або 24 біт при частоті 48 кГц; для деяких концертних дисків ці значення становлять 24 біти при частоті 96 кГц.
• Значення потоку, як правило, відсутнє, але зазвичай становить 4608 кбіт/с (4,5 Мбіт/с, що відповідає шести каналам при частоті 48 кГц і 16 біт). Найвище значення, яке ми бачили на комерційних концертних дисках Blu-ray, склало 9,0 Мбіт/с, що відповідає шести каналам при частоті 96 кГц та 24 біт. Максимальне значення Blu-ray становить 18 Мбіт/с.

У таблиці наприкінці статті представлена ​​інформація щодо звукових схем, SPDIF та підтримки HDMI для формату Dolby TrueHD.

DTS-HD Master Audio (іноді скорочується як DTS-HD MA) є другим із двох форматів стисненого звуку (стисненого без втрати якості), доступних тільки для оптичних HD-плеєрів. Як і у випадку з Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio є опціональним кодеком для плеєрів Blu-ray, але так само, як Dolby TrueHD і DD+, цей формат набагато поширеніший і підтримується краще, ніж DTS-HD High Resolution. Насправді порівняння числа фільмів у форматах Dolby TrueHD і DTS-HD Master Audio на сайті Cinema Squid показало, що число останніх (648) перевищує число перших (480) у співвідношенні 4:3. Можливо, причина в тому, що DTS-HD підтримує змінні потоки на диску Blu-ray – до 24,5 Мбіт/с з максимальною частотою дискретизації 192 кГц та розрядністю 24 біт у двоканальному стереорежимі та до 8 каналів з 24 біт та частотою дискретизації 96 КГц.

Відповідно до самої специфікації DTS-HD, цей формат може включати довільну кількість каналів. Хоча якщо подивитися на інформацію приблизно 700 доступних на даний момент дисків Blu-ray із супроводом у форматі DTS-HD MA, то ви побачите, що більшість має 6 (5.1) канали з частотою дискретизації 48 кГц і розрядністю 24 біт. Ви також знайдете достатню кількість 7.1-канальних доріжок та кілька дисків Blu-ray з 6.1 (і навіть 5.0) каналами, де максимальна частота дискретизації становить 96 кГц для багатоканального звуку. Максимальний потік для доступних дисків Blu-ray становить 13,5 Мбіт/с (наприклад, фільм "Я легенда/I Am Legend", який отримав відмінні бали за якість звуку від Blu-ray.com, DVDTown.com та Hi-Def Digest) .

Характеристика доріжки DTS-HT Master Audio для фільмів Blu-ray виглядає так:

• Аудіокодек – DTS-HD Master.
• Канали (звукова схема) майже завжди 5.1, рідко зустрічаються 2.0, 4.0, 5.0 та 6.1, і вищий відсоток каналів 7.1 (близько 10%), ніж у Dolby TrueHD (близько 7%).
• Значення потоку відсутні, але становлять 48 кГц і 24 біт для шести каналів, що відповідає 6,75 Мбіт/с. Для 8-канальних звукових доріжок значення подвоюється – 96 КГц.

У таблиці наприкінці статті представлена ​​інформація щодо звукових схем, SPDIF та підтримки HDMI для формату DTS-HD Master Audio.

Зведена таблиця звукових схем для Blu-ray

Таблиця, наведена нижче, є зведеною за форматами PCM/LPCM, Dolby Digital, DTS, Dolby Digital Plus, DTS-HD High Resolution, Dolby TrueHD та DTS-HD Master Audio. У ній також представлена ​​інформація про те, чи може SPDIF-кабель забезпечити той потік, який потрібно після декодування (при максимальних та звичайних значеннях), а також версії HDMI, які необхідні передачі для того чи іншого формату без декодування (bitstream).

Хороша новина полягає в тому, що якщо вам вдасться якимось чином налаштувати свій ПК так, щоб ви могли робити наступне, то ви зможете слухати багатоканальний об'ємний звук високої роздільної здатності зі свого розважального центру, навіть якщо ваш ПК (та інші компоненти) не підтримують HDMI 1.3a.

• Налаштувати комп'ютер на декодування багатоканального аудіо з формату Dolby або DTS (можливо Dolby TrueHD або DTS-HD Master Audio, якщо список доріжок, який ми бачили на доступних дисках Blu-ray, відповідає дійсності) в LPCM.
• Надіслати дані у форматі LPCM з комп'ютера на ресивер або підсилювач через HDMI (підійде будь-який тип від 1.0 та вище).

Щоб це зробити, потрібно попрацювати з програмним забезпеченням програвача/декодера Blu-ray та його опціями виведення. Одним словом, як тільки ви зможете створити потік даних у форматі LPCM з Dolby TrueHD або DTS-HD Master Audio та вивести його на ресивер або підсилювач, ви зможете декодувати та слухати звук з максимальною якістю, на яку здатний ресівер, без втрат чіткості відтворення та деталізації звуку. Як видно з таблиці, це набагато більше ніж може забезпечити кабель SPDIF.

Деякі примітки.

• У рядку "SPDIF (макс.)" значення "Так/Ні" означають, чи може ні SPDIF-роз'єм забезпечити необхідну смугу пропускання. Єдине значення "Можливо" для формату DTS вказує на те, що старі аудіозаписи DTS, потік яких рідко перевищує 768 кбіт/с (саме максимальний потік, з яким може впоратися SPDIF), можуть спокійно використовувати роз'єм SPDIF, але нові фільми у форматі DTS диски Blu-ray можуть працювати некоректно через таке з'єднання через максимальний поток 1,5 Мбіт/с. Значення "Ні" вказує на те, що SPDIF-роз'єм не може передавати розширення, крім core-варіантів Dolby або DTS на зовнішній декодер (bitstream).
• Значення "Н/Д" у рядку звичайного потоку для Dolby Digital Plus та DTS-HD High Resolution означає, що ми не змогли знайти жодних комерційних дисків Blu-ray, які містили б звукові доріжки в даних форматах.
• У рядку HDMI вказана версія HDMI, яка потрібна для підтримки кожного аудіоформату. Головне тут у тому, що "рідна" підтримка будь-якого HD-формату звуку, що має на увазі передачу розширень DTS або Dolby Digital core для зовнішнього декодування (bitstream), має на увазі наявність HDMI 1.3a. Оскільки HDMI 1.3a поки що не отримав широкої підтримки в компонентах ПК, це важливе спостереження.

Передача багатоканального звуку на аудіо-ресивер

Якщо комп'ютер має відповідний програмний кодек, він може перетворювати будь-який (майже всі) зі згаданих форматів Dolby і DTS на сигнал PCM і передавати його в цьому форматі. Це означає, що ресивер (або підсилювач/препроцесор, який більш серйозні аудіофіли підключають до підсилювачів) повинен виконати цифро-аналогове перетворення, а потім посилити сигнали для виведення колонки. Для цього можуть знадобитися від двох колонок для звичайного стерео до восьми та більше колонок для 7.1-канальних систем. Типова 7.1-канальна система складається з центральної колонки, LFE-колонки (канал низькочастотних ефектів, який забезпечує один або більше сабвуферів і додає ".1" до позначень 5.1 та 7.1), плюс з правої та лівої передніх та тилових колонок (5.1), а також правої та лівої бічних колонок об'ємного звучання (7.1).

Якщо для виведення аудіо з ПК на ресивер використовуються аналогові роз'єми, ПК повинен спочатку декодувати дані у форматі Dolby або DTS, а потім перетворити їх з цифрового на аналоговий сигнал, який потім передається по трьох (5.1) або чотирьох (7.1) кабелів на ресивер для посилення та виведення на колонки. Ці кабелі, як правило, організовані як центральний плюс LFE (два канали), правий та лівий передній, правий та лівий тиловий, а також правий та лівий для об'ємного звучання (тільки для 7.1).

Висновок: якщо LPCM не буде працювати, ми залишимося з Dolby Digital і DTS

У другій частині статті ми розглянемо апаратні та програмні компоненти ПК, які залучені до роботи зі звуковими потоками високої чіткості на дисках Blu-ray. Якщо тільки у вас немає у розпорядженні найновішого "заліза", то ви, ймовірно, не зможете скористатися HDMI 1.3a для передачі цих форматів безпосередньо (bitstream) для зовнішнього декодування. Але якщо ваш ПК може перетворити один з цих форматів на LPCM, або на диску Blu-ray є звукова доріжка у форматі LPCM, і ви зможете вивести цей LPCM-потік через HDMI на свій ресивер або підсилювач/препроцесор, то все у вас буде в порядку. В іншому випадку, єдиним способом вивести багатоканальний HD-звук (5.1 і вище) з комп'ютера на ресивер буде декодування цифрового аудіо в його аналоговий еквівалент у самому комп'ютері, а потім потрібно використовувати три (5.1) або чотири (7.1) аналогові кабелі, щоб направити цей звуковий сигнал на ресивер або підсилювач/препроцесор. Подробиці читайте у наступній частині нашої статті!

Вступ (Частина 2)

Для відтворення диска Blu-ray на комп'ютері потрібні кілька компонентів. Крім того, коли справа доходить до передачі потоку звукових даних з комп'ютера на інший пристрій відтворення, таке, як high-end ресивер або підсилювач, можуть виникнути цікаві проблеми. У цій частині нашої статті ми спочатку розглянемо компоненти, залучені до процесу відтворення диска Blu-ray на ПК, а потім звернемо увагу на те, як звуковий потік може вийти з комп'ютера, і які можуть виникнути потенційні проблеми.

Відтворення дисків у форматі Blu-ray

Перш за все комп'ютер повинен бути оснащений внутрішнім приводом Blu-ray. Ми не беремо до уваги різні методи підключення ігрової приставки Sony PlayStation 3 з плеєром Blu-ray в основному тому, що вона може забезпечити надійнішу передачу аудіо високої чіткості прямо на ресівер без з'єднання з комп'ютером. Зверніть увагу, що плеєри Blu-ray, що підключаються через USB 2.0, також припустимі, оскільки пропускна здатність цього інтерфейсу становить 480 Мбіт/с і може впоратися з типовою пропускною здатністю дисків Blu-ray, доступною на сьогоднішній день (це максимум 45 Мбайт/с або 360 Мбіт/с, хоча на сайті Blu-ray.com у пункті 1.7 розділу часто задаваних питань вказана максимально можлива для даної технології швидкість передачі в 400 Мбіт/с).

Зараз все більше і більше виробників готові надати покупцям свої приводи Blu-ray, включаючи безліч моделей таких компаній, як Asus, LITE-ON, LG, NEC, Sony і т.д., в ціновому діапазоні від $130 до $350.

Детальну інформацію про доступні приводи Blu-ray для ПК можна знайти на веб-сайті Blu-ray.com, де наведено багато моделей, а також посилання на приводи виробників.

Наступний етап ланцюга обробки звуку включає і обробку відео - а саме програмний плеєр (декодер), який використовується для відтворення цифрового вмісту, що видається приводом Blu-ray, на ПК. (В автономних плеєрах це завдання виконує комбінація мікросхем та програмного забезпечення.)

На момент написання цієї статті нам вдалося знайти три основні комерційні продукти, здатні працювати з дисками Blu-ray, декодуючи їх аудіо- та відеоконтент (див. таблицю). У нас не було можливості докладно порівняти ці програмні плеєри, тому зосередимося тільки на тому, що будь-який з них дозволяє відтворювати диски Blu-ray і декодувати будь-який формат аудіо високої роздільної здатності, хоча кінцевий результат буде також залежати від подальшого шляху слідування звукового потоку .

Виробники програмних плеєрів відрізняються своїми можливостями в цьому плані, і кілька гравців не увійшли до нашого списку через те, що їх продукти вийшли пізніше або загадковим чином недоступні (особливо це стосується Nero і Roxio). З усіх зазначених у нашому списку програмних плеєрів найкращий результат ми отримали відносно новим ArcSoft Total Media Theatre, який найкраще виконав свою роботу з надання потрібних форматів на виході.

Комерційні плеєри/декодери дисків Blu-Ray та версії HDMI

У першій частині нашої статті ми говорили про те, що єдиним способом передачі закодованого HD-потоку Dolby та DTS безпосередньо (bitstream) з комп'ютера на ресивер або підсилювач/препроцесор є з'єднання HDMI 1.3. Щоб ця схема працювала, ваш комп'ютер повинен уміти передавати звуковий потік через інтерфейс HDMI 1.3, і пристрій (тобто ресивер або підсилювач/препроцесор), на який надходить цей сигнал, має підтримувати таку саму версію HDMI.

Якщо зараз можна знайти ресивери з підтримкою HDMI 1.3 (за ціною близько $1000), то з ПК все не так просто: як з'ясувалося, нині немає доступних апаратних компонентів, що підтримують інтерфейс HDMI 1.3. Перш ніж приступити до дослідження материнських плат, відеокарт та звукових карт, які можуть бути залучені до ланцюга обробки звуку, давайте поговоримо про те, як впливає підключення плеєра або ПК до дисплея на захищений шлях проходження аудіо. Після цього ми ще раз повернемося до основної інформації про мультимедійний інтерфейс високої чіткості (High-Definition Multimedia Interface, HDMI) і про важливу супутню їй технологію захисту медіаконтента (High-bandwidth Digital Copy Protection, HDCP).

Захищені шляхи проходження аудіо та відео з плеєра на дисплей

При проходженні зашифрованого аудіо та відео високої роздільної здатності від плеєра до дисплея всі ділянки на шляху проходження сигналу між джерелом (плеєр Blu-ray) і пунктом призначення (мабуть, якийсь телевізор 1080p HDTV або його еквівалент, наприклад, HD-проектор ) мають бути захищені. Щоб якоюсь мірою допомогти цьому процесу з боку аудіо-даних, компанія Microsoft розробила специфікацію для драйверів Protected Audio Path (PAP) залучених до цього ланцюжка компонентів: плеєрів, материнських плат, відеокарт, звукових карт тощо.

Під час процесу встановлення зашифрованого з'єднання протягом усього ланцюжка передачі та декодування HD-контенту між задіяними компонентами передається ліцензійний ключ AACS (Advanced Access Content System – покращена система доступу до вмісту). Будь-яка помилка в обробці або передачі цього ключа по ланцюжку призводить до прихованого або явного зниження якості аудіо або відеоконтенту. Щодо відео штучне зниження якості поки що не діє, а ось щодо аудіо, якщо ключ не проходить по ланцюжку, то ви можете розраховувати тільки на традиційний формат DTS або Dolby Digital. Коротше кажучи, якщо компоненти ланцюжка обробки звуку у вашому комп'ютері не підтримують HDCP, ви втрачаєте можливість отримати на виході формати Dolby і DTS високої чіткості (HD).

Представляємо вам схему цього процесу, взяту з опублікованого 16 лютого 2007 блогу Метта Райта (Matt Wright) з сайту MissingRemote.com. Йдемо пунктами, відповідаючи на запитання: "Як плеєр Blu-ray підключений до дисплея?".

• Плеєр Blu-ray підключено за допомогою цифрового з'єднання (DVI або HDMI)?
  1) Якщо цифрове з'єднання, чи підтримується шифрування сигналу за стандартом HDCP, і чи правильно воно використовується?
  - Якщо ні, то негайно припинити та попередити користувача.
  - Якщо так, то продовжити за повного дозволу.
• Плеєр Blu-ray підключений за допомогою аналогового з'єднання, що підтримує високу роздільну здатність (компонентний вихід або VGA)?
  1) Якщо так, чи виставлений прапор DOT? Якщо ні, то продовжити виконання. (Прапор DOT розшифровується як "Digital Only Token" і є частиною специфікації HDCP, проте в даний час не застосовується; мабуть, прапор DOT призначений для того, щоб у 2013 році повністю позбутися аналогових інтерфейсів).
  2) Чи виставлений прапор ICT? Якщо так, то знизити роздільну здатність до 960 x 540 пікселів (половина повної роздільної здатності 1080p; прапор ICT розшифровується як "Image Constraint Token" і може бути встановлений, щоб погіршити роздільну здатність зображення; в даний час кіностудії не виставляють цей прапор, і ходять чутки, що ICT не використовуватиметься раніше 2010 року).
• Плеєр Blu-ray підключений за допомогою традиційного аналогового з'єднання, що підтримує стандартну роздільну здатність (нерозумно використовувати таке з'єднання для оптичних дисків HD, проте потрібно розглянути і такий варіант).
  1) Якщо так, то чи виставлений прапор DOT. Якщо виставлено, попередити користувача і скасувати відтворення.
  2) Якщо ні, то чи задіяний захист Macrovision? Якщо так, активувати Macrovision і дозволити відтворення.

Згадаймо, що таке HDMI

HDMIрозшифровується як High-Definition Multimedia Interface (мультимедійний інтерфейс високої чіткості) – повністю цифровий інтерфейс для передачі стиснених потоків аудіо та відео. HDMI дає значні переваги, оскільки він працює практично з усіма можливими типами відео- та аудіоданих, передаючи сигнал по одному кабелю з компактним штекером (він нагадує витягнутий USB-роз'єм типу B) або через інтерфейс DVI-I. HDMI передає всі відеодані аж до дозволу 1080p, які можуть видати останні плеєри Blu-ray і HD-DVD, а також всі найсучасніші формати багатоканального об'ємного звуку, такі як Dolby TrueHD і DTS-HD Master Audio. Звичайно, це припускає, що ви можете знайти ресивер або підсилювач/препроцесор, здатний правильно обробляти ці формати.

Нижче наведено коротку інформацію про версії HDMI

• HDMI 1.0 (грудень 2002 року): підтримує максимальну пропускну здатність 4,9 Гбіт/с, потік відео до 165 мегапікселів в секунду та 8-канальний/192кГц/24-бітний звук.
• HDMI 1.1 (травень 2004 року): додано підтримку захисту контенту DVD Audio.
• HDMI 1.2 (серпень 2005 року): додана підтримка Super Audio CD (SACD) до 8 каналів, роз'єм HDMI Type A для підключення ПК як джерело та інші можливості.
• HDMI 1.3 (червень 2006 року): пропускну здатність з'єднання збільшено до 10,2 Гбіт/с; покращено підтримку кольорів, включаючи глибину 30, 36 і 48 біт, з 24 біт RGB або YCbCr попередніх версій. Додано підтримку потоків Dolby TrueHD та DTS-HD Master Audio (формати, що використовуються в дисках HD-DVD та Blu-ray) для декодування зовнішніми аудіо/відео-ресиверами.
  

Є також версії HDMI 1.2a та 1.3a, проте вони не додали нічого суттєвого, тому ми їх тут не розглядаємо. Запланована на майбутнє двоканальна версія HDMI (ще не розроблена) повинна збільшити загальну пропускну здатність більш ніж до 20 Гбайт. Це пояснює, чому в специфікаціях є підтримка вищої роздільної здатності (більше поточного максимуму 1920 x 1080), а також до 16 каналів звуку на 192 кГц кожен.

High-Bandwidth Digital Copy Protection (HDCP)

HDCP розшифровується як High-bandwidth Digital Content Protection і є технологією захисту цифрового медіаконтента від несанкціонованого копіювання. Захист HDCP був розроблений компанією Intel, а ліцензуванням займається її дочірній підрозділ Digital Content Protection LLC. Ця технологія спеціально розроблена для захисту зашифрованих даних під час їх проходження від плеєра до дисплея. Формати Blu-ray та HD DVD вимагають наявності захищеного з'єднання при використанні інтерфейсів DVI та HDMI, які повинні підтримувати захист HDCP протягом усього ланцюжка передачі сигналу.

Основною метою HDCP є запобігання несанкціонованому доступу до цифрового медіаконтенту під час його проходження від плеєра до дисплея. Цю технологію підтримує більшість великих кіностудій та інші творці відеоматеріалів високої роздільної здатності. Якщо будь-який компонент у ланцюжку обробки сигналу не підтримує HDCP, то зв'язку HDCP між кінцевими пристроями не відбудеться, і ви не зможете відтворити захищений вміст, у тому числі і диски Blu-ray, які ви, можливо, хотіли подивитися.

В даний час більшість виробників, чиє обладнання може працювати з контентом високої роздільної здатності (телевізійні приставки для кабельного та супутникового телебачення, DVD-плеєри, HD-телевізори (HDTV) тощо), вважають за краще користуватися ліцензуванням HDCP і, як правило, вибирають передачу сигналу через HDMI. Тому зараз на ринку можна спостерігати зростаюче число відеокарт і материнських плат з підтримкою HDMI і HDCP. Крім того, це пояснює, чому у вас має бути "правильна" версія HDMI, щоб вивести HD-звук через ПК: тільки вона забезпечує потрібну комбінацію захисту від копіювання та пропускної спроможності, яка може задовольнити вимоги HDMI/HDCP.

Виробники контенту (кіно- та ТВ-студії, а також інші організації, які виробляють контент високого дозволу, що охороняється авторським правом) поки що не перейшли на використання мітки Image Constraint Token (ICT) з арсеналу специфікації AACS. ICT - це свого роду прапор, який "примушує" пристрій, що відтворює, знизити дозвіл, у разі якщо не виявиться повністю правильний ланцюжок передачі і декодування контенту високої роздільної здатності (1080i і 1080p). На даний момент на дисках високого дозволу Blu-ray і HD-DVD прапор ICT, що надходять у продаж, не застосовується, щоб "не образити" величезна кількість власників HDTV, чия техніка "не знає", що таке AACS. Тому для з'єднання плеєра з дисплеєм/телевізором (а також для інших з'єднань) можна використовувати роз'єм компонентного відео, старі версії HDMI (1.1 або 1.2), VGA або навіть DVI-I, і як і раніше отримувати на виході сигнал у форматі 1080, незважаючи на специфікації AACS та захист від копіювання.

Зараз кіностудії можуть вибирати, використовувати прапор ICT чи ні, і поки що вони вирішили відкласти його застосування виключно з практичних міркувань. Проблема форматів звуку високої чіткості, таких як Dolby Digital Plus, Dolby True HD, DTS-HD High Resolution та DTS-HD Master Audio полягає в тому, що тільки HDMI 1.3 здатний розпізнавати та передавати ці формати з плеєра на наступну ланку в ланцюжку обробки звуку без змін (bitstream). Старіші версії HDMI будуть відмінно працювати з LPCM навіть при високому бітрейті, тому можна використовувати цей варіант як альтернативу: всі вищеназвані аудіоформати декодуються в стислий звук формату LPCM (по суті, це "чистий" цифровий звук), а потім цей потік виходить з комп'ютера через HDMI чи DVI-I.

Після того як сигнал залишив привід Blu-ray, в процес обробки аудіо та відео входить програмний плеєр (декодер) Blu-ray від таких компаній, як Arcsoft, Cyberlink або Core (див. Таблицю 2). Якщо ви вирішили вивести з комп'ютера багатоканальний звук в аналоговій формі, ваша звукова карта стане частиною цифро-аналогового перетворення (або D2A), залученого в процес перетворення одного з HD-форматів Dolby або DTS (Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD High Resolution, DTS-HD Master Audio або несжатого потоку LPCM в аналоговий сигнал.

Інакше доведеться передавати цифровий потік від материнської плати, з комп'ютера, на цифровий ресивер або передпідсилювач/препроцесор. Існує два інтерфейси, якими цифровий звук може виходити прямо з ПК: HDMI і Sony/Philips Digital Interconnect Format (скорочено S/PDIF або SPDIF).

Проблеми з інтерфейсом SPDIF

У першій частині статті ми стосувалися цієї проблеми, однак варто повторити, що жоден з форматів аудіо високої чіткості Dolby або DTS, як і формат LPCM з високим закодованим потоком, не можна передати по з'єднанню SPDIF (чи то коаксіальна або оптична реалізація). І справа тут не в самому кабелі, а в тому, що максимальний потік SPDIF становить трохи більше 1,5 Мбіт/с, необхідних передачі звуку в простому форматі DTS 5.1. І навіть технології, які можуть самостійно визначати пропускну здатність, передаватимуть формати високої роздільної здатності, якщо вони не перевищують граничне значення, але знизяться до звичайного Dolby Digital або DTS, якщо знадобилася велика пропускна здатність. Ось чим пояснюється дивний феномен, коли звукове обладнання періодично повідомляє про робоче з'єднання Dolby TrueHD або DTS-HD Master Audio через інтерфейс SPDIF, але в інший раз показує тільки Dolby Digital або DTS через той самий інтерфейс.

Коли справа стосується надійної, постійної передачі великого звукового потоку високої чіткості з ПК на ресивер (або підсилювач/препроцесор), то на перший погляд може здатися, що HDMI це те, що потрібно. Але оскільки на сьогоднішній день комп'ютери, оснащені інтерфейсом HDMI, поки що не підтримують версію HDMI 1.3 (або 1.3a) і не забезпечують можливість прямої цифрової передачі закодованого потоку форматів Dolby та DTS з високим бітрейтом (bitstream), лише HD-потоки формату LPCM можуть передаватися через поточні HDMI-виходи з комп'ютера на ресивер або підсилювач/препроцесор.

Де комп'ютери з інтерфейсом HDMI?

Якщо ви почнете шукати компоненти ПК з інтерфейсом HDMI (або його цифровим еквівалентом, таким як DVI-I з підтримкою HDCP, який можна підключити до кабелю HDMI через HDMI-адаптер), ви знайдете тільки два типи компонентів: материнські плати та відеокарти.

Для материнських плат, не оснащених інтерфейсом HDMI, зазвичай є два варіанти звукових виходів: аналоговий вихід або оптичний/коаксіальний SPDIF-роз'єм. Аналоговий вихід може забезпечити 3 двоканальні роз'єми mini-RCA для 6-канальних звукових схем (5.1) або 4 двоканальні роз'єми mini-RCA для 8-канальних звукових схем (7.1).

Зараз ви розумієте, що аналогове перетворення на комп'ютері означає, що ви повинні прийняти якість звуку, яке вийшло після обробки декодером; аналоговий сигнал буде просто переданий на ресивер або передпідсилювач/препроцесор для посилення та виведення на колонки. Крім того, ви повинні усвідомити, що при використанні з'єднання SPDIF між ПК і ресивером (підсилювачем/препроцесором), ви будете обмежені, у кращому випадку, форматом Dolby Digital або традиційним DTS при передачі "рідних" цифрових аудіопотоків через цей інтерфейс, тобто ви Ви будете позбавлені можливості передавати з комп'ютера великі потоки Dolby Digital, DTS або LPCM.

Нинішнє покоління материнських плат, оснащених інтерфейсом HDMI, переважно підтримує версію HDMI 1.1, а це означає, що вони будуть працювати з форматами Dolby Digital і DTS приблизно так само, як і SPDIF. Виходить, що формат LPCM – це єдиний спосіб передачі цифрового звуку з комп'ютера на ресивер (підсилювач/препроцесор). Якщо ви зможете налаштувати свій програмний плеєр/декодер так, щоб він зміг спрямовувати дані у форматі LPCM з комп'ютера через HDMI, то ресивер або підсилювач повинні зуміти інтерпретувати звуковий потік даних LPCM, що надходить HDMI-з'єднання.

Це вселяє надію, що власники комп'ютерів з відповідним апаратним та програмним забезпеченням та ресіверів (попереджувачів/препроцесорів) з необхідним набором функцій зможуть насолоджуватися звуком високої чіткості на своїх 5.1- або 7.1-канальних системах. Як правило, досягти потрібного результату можна тільки шляхом експериментування, оскільки коли звукова карта, яка працює з програмними кодеками, не може перетворити багатоканальну звукову доріжку високої чіткості в її LPCM-еквівалент, то зазвичай відбувається дискретизація (downsampling) до LPCM 2.0. При спробі відтворити HD-аудіо слід стежити за індикаторами на ресивері (передсилювачі/препроцесорі) і уважно слухати вихідний звук.

HDMI через відеокарти та звукові карти

Іноді порти HDMI (і DVI-I з підтримкою HDCP) можна знайти на high-end відеокартах, випущених з 2005 року: nVidia 8500, 8600 та новіші чіпсети 8800, а також AMD/ATI 24xx і новіші. Якщо ці відеокарти і дозволяють приймати на себе звук для "справжнього" виходу HDMI (тобто відео плюс аудіо), то звуковий вхід представлений у вигляді 4-контактного гнізда SPDIF або іншого роз'єму SPDIF: RCA для коаксіального, TOSLINK для оптичного. Знову ж таки, це ставить сучасні відеокарти в те саме невигідне положення щодо обробки звуку високої роздільної здатності (чіткості), в якому знаходяться інші технології, що використовують SPDIF: його пропускної спроможності просто недостатньо для передачі таких форматів звуку, як Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD , DTS-HD High Resolution, DTS-HD Master Audio та LPCM з великим потоком даних.

Яке ж місце звукових карт?

Сьогодні багато виробників говорять про виведення аудіопотоку через інтерфейс HDMI та про підтримку звуку високої чіткості, проте ніхто з них не продає звукових карт, здатних виводити звук у тій формі, яка б змогла подаватися на HDMI-вихід. Компанія Asus оголосила про випуск влітку 2008 року звукової карти Xonar HDAV1.3 (модель була продемонстрована 4 червня на виставці Computex на Тайвані; прес-реліз із цікавою інформацією про продукт дивіться тут), а компанія Auzentech обіцяє випустити звукову карту з підтримкою HDMI з кінця 2006 року. Однак, ці компанії та інші великі гравці на ринку звуку, такі як Creative, M-Audio і HT Omega, борються з відсутністю стандартного інтерфейсу для передачі HD-аудіо всередині комп'ютера. Їм також доводиться якось поєднувати великі звукові потоки та відео високої роздільної здатності в єдиному оточенні, що відповідає вимогам захисту HDCP на всіх ланках ланцюжка обробки сигналу, як цього чітко вимагає специфікація.

Таким чином, звукова карта Asus Xonar HDAV1.3 обнадіює шанувальників HD-аудіо на ПК, які бажають виводити звук у форматі Dolby TrueHD або DTS Master Audio з плеєра Blu-ray комп'ютера на відповідним чином оснащений ресивер, щоб отримати максимум переваг від 6-8- канального об'ємного звуку. Звукова карта Xonar HDAV фактично прийматиме відео через HDMI-вхід (імовірно, з відеокарти, оснащеної інтерфейсом HDMI), а потім додавати до потоку HDMI звук високої чіткості, перш ніж вивести цей потік, що об'єднує HD-аудіо і відео, через свій HDMI- вихід інший пристрій ланцюга. Цікаво, що Asus збирається включити в комплект постачання плеєр ArcSoft Total Media Theatre (це стало відомо з виставки Computex, і та сама інформація міститься у вищезгаданому прес-релізі).

На момент написання цієї статті Asus не змогла назвати ні точну дату випуску звукової карти Xonar HDAV 1.3, ні її вартість (ми припускаємо, що вона коштуватиме понад $300, з урахуванням її можливостей та оснащення). Ще цікавіше те, що, крім самої звукової карти HDAV 1.3, буде доступна окрема плата розширення, яка, крім потужних можливостей обробки цифрового звуку, здатна забезпечити високоякісне аналогове аудіо, а також підтримує змінні операційні підсилювачі, щоб меломани могли використовувати інші додаткові модулі замість встановлених по замовчуванням Burr-Frown PCM1796 (123 дБ SNR).

Навіть найбільш високоточні комп'ютерні звукові карти, доступні на сьогоднішній день, надають два набори звукових виходів: 6 або 8 аналогових каналів або оптичний та/або коаксіальний SPDIF. У тому й іншому випадку виключена пряма цифрова передача (bitstream) форматів Dolby та DTS з високим потоком, як і великих потоків LPCM.

У чому справжня проблема?

Ми обговорили всі проблеми з розробниками кодеків (особлива подяка Майклу Даунсу (Michael Downs) з компанії Arcsoft за допомогу в обговоренні), з виробниками чіпсетів (ми розмовляли з представниками компаній nVidia, AMD та FreeScale, а також намагалися зв'язатися зі співробітниками Realtek та Intel) та з виробниками материнських плат та звукових карт.

У процесі обговорення ми почали розуміти, що існує три потенційні вирішення проблем, пов'язаних з об'єднанням аудіо та відео. Однак, незважаючи на те, що ці підходи можуть задовольнити вимоги захисту від копіювання, жоден з них не був повністю стандартизований і не пропонувався як закінчена технологія, придатна для комерційного впровадження на ринок. Зрозуміло, це стосується і технології драйверів Protected Audio Path (PAP) ("захищений шлях проходження аудіо") від компанії Microsoft, включаючи процеси сертифікації драйверів і програм, які поки не відпрацьовані.

Нижче ми наведемо три згадані можливі вирішення проблем:

Інтегроване рішення аудіо/відео
Даний підхід передбачає інтегрування цифрових сигнальних процесорів (DSP), звукових чіпсетів і GPU на єдину адаптерну карту, яка в одному апаратному модулі обробляє як відео високої роздільної здатності, так і аудіо. Ми чули, що такі компанії, як nVidia, ATI/AMD та Intel, а також деякі виробники материнських плат, ведуть експериментальні розробки цієї архітектури. Це рішення має перевагу: не потрібен інтерфейс для об'єднання аудіо та відео даних, проте воно може стати найдорожчим рішенням. Для виведення аудіо та відео високої роздільної здатності з комп'ютера може використовуватися один вихід із підтримкою HDMI 1.3.
Деякі з наших читачів можуть заперечити, що такі продукти, як чіпсети GeForce 8200 і 780G (які містять інтегровану звукову карту крім графічного процесора і повинні виводити 7.1-канальний звук формату LPCM та відео з материнської плати через той самий HDMI-порт) та відеокарти серій nVidia 84xx, 86xx і 96xx або Radeon HD 2x00 і 3x00, являють собою перший крок у цьому напрямку, і вони мають рацію. Однак на даний момент вони працюють тільки з двоканальним LPCM і не можуть безпосередньо передавати кодований великий потік Dolby і DTS (bitstream). Про можливості лінійки Radeon 4x00, що недавно вийшла, ми поговоримо трохи пізніше.

Інтерфейс шини PCIe
Аудіо лише трохи збільшує потік, необхідний передачі HD-видео; навіть 30 Мбіт/с несжатого 8-канального звуку 192 кГц/24 біт ненабагато збільшить бітрейт відео і не сильно напружить шину PCIe. Тому якби існував стандартний мультимедійний (аудіо/відео) інтерфейс, що дозволяє передавати та об'єднувати потоки аудіо та відео (bitstream), то він би вже використовувався. Враховуючи широку поширеність DSP для аудіо та високу потужність графічних процесорів для відео, можна було б сподіватися, що одного оновлення прошивки може бути достатньо, щоб це здійснити. Аудіо та відео разом виводилися б по шині через один роз'єм із підтримкою HDMI 1.3.

Передача звуку високої роздільної здатності всередині комп'ютера.
Подивіться на це як на метод, що дозволяє досягти того самого, що і попередній метод, за умови, якби стандартні інтерфейси SPDIF, які присутні всередині комп'ютера і передають звук від звукової карти на відеокарти, змогли б передавати звук високої роздільної здатності (хай навіть за рахунок збільшення контактів). Якщо масштабування лінійне, то якщо 4 контакти дають нам 1,5 Мбіт/с для SPDIF, ми можемо отримати роз'єм з 16-32 контактами для HD-аудіо, який зміг би забезпечити підтримку навіть DTS-HD Master Audio з найвищим потоком. Це дало б користувачам можливість виводити аудіо та відео по одному кабелю через єдиний роз'єм із підтримкою HDMI 1.3.

Майкл Даунс, віце-президент з маркетингу та розвитку бізнесу компанії ArcSoft (розробник Total Media Theatre, одного з трьох програмних плеєрів/декодерів для дисків Blu-ray) також поділився своєю думкою про Microsoft API під назвою "Protected Audio Path", або скорочено PAP (Докладніше див. Output Content Protection and Windows Vista). "Захист звукового потоку в апаратній/програмній системі забезпечується за допомогою специфікації для драйверів MS Protected Audio Path (PAP). Без стандартних програмних інтерфейсів Microsoft усім компаніям-виробникам апаратного та програмного забезпечення довелося б працювати з багатьма різними власними інтерфейсами драйверів. Наприклад, що Що стосується відео в XP, то нам довелося працювати з API третіх сторін для AACP і HDCP.Для Windows XP взагалі незрозуміло, як можна реалізувати підтримку звуку високої чіткості.Для WinVista в майбутньому планується використовувати MS PAP. ."

На вищезгаданому сайті Microsoft сказано, що "Protected Audio Path (PAP) є майбутньою ініціативою з надання можливості шифрування звукового потоку через шини, доступні користувачам". Таким чином, за словами Даунса, "специфікації PAP на даній стадії розробки драйверів та програмного забезпечення можна інтерпретувати по-різному". Іншими словами, навіть думка компанії Microsoft з приводу того, як поводитися з HD-звуком, залишається до кінця не ясною.

Таким чином, справжня проблема (принаймні, як нам здається) полягає у відсутності єдиної думки про те, в якому напрямку далі рухатися, і як наслідок – у відсутності визначення стандарту, що дозволяє реалізувати подібне рішення на ПК (будемо сподіватися, що воно буде доступним). Можемо лише сподіватися, що зусилля різних компаній, зацікавлених у успішному використанні на комп'ютері аудіо та відео високої роздільної здатності (особливо у відтворенні дисків Blu-ray) призведуть до появи на ринку працездатних технологічних рішень.

Рятівна соломинка

Незважаючи на всі надії на можливі рішення, у найближчому майбутньому жодних зрушень не передбачається. Враховуючи терміни для обговорюваних і для вже обіцяних до випуску продуктів, таких як Asus Xonar AV або плата розширення Auzentech HDMI 1.3, мабуть, жодних рішень щодо прямої передачі високострумового HD-звуку з комп'ютера ми не побачимо до осені 2008 року (якщо не пізніше ).

Відеокарти Radeon 4x000 обіцяють повніше злиття 7.1-канального звуку LPCM і відео високої роздільної здатності всередині себе та виведення цього сигналу через один HDMI-вихід. Але на момент тестів у нас не було їх під рукою, тому ми доповнимо цю статтю в кінці літо, коли нова лінійка відеокарт AMD з'явиться на ринку. Поки багато виробників зберуться і домовляться про інтерфейси і стандарти, час може швидко пройти - а споживачі, як і раніше, чекають на рішення, які забезпечать просте рішення з одним кабелем.

Тим часом, для тих, хто намагається змусити працювати технології HDMI та HDCP, ситуація залишається складною, заплутаною та невизначеною. На жаль, експериментування з наявним обладнанням є єдиним способом перевірити, чи насправді формат LPCM може прийти на допомогу і передати великий потік аудіо високої чіткості з якогось конкретного ПК на якийсь певний ресивер або підсилювач/препроцесор. Що стосується ситуації в найближчому майбутньому, все буде залежати від компонентів всередині комп'ютера, результати будуть змінюватися відповідним чином, розкид буде теж високий.

Ми ретельно стежитимемо за цим цікавим, але найчастіше заплутаним станом справ і за тим, як формуватиметься якесь технологічне рішення. Якщо ви помітили, що ми щось пропустили з огляду на аналіз поточної ситуації, пишіть у наш Клуб експертів за посиланням нижче. Адже якщо і є щось, що потребує доопрацювання, то це плачевний та заплутаний стан звуку високої роздільної здатності в сучасних комп'ютерах!

За наявності на комп'ютері встановленої антивірусної програмиможна, можливо сканувати всі файли на комп'ютері, а також кожен файл окремо. Можна сканувати будь-який файл, клацнувши правою кнопкою миші на файл і вибравши відповідну опцію для перевірки файлу на наявність вірусів.

Наприклад, на цьому малюнку виділено файл my-file.dts, далі необхідно клацнути правою кнопкою миші по цьому файлу, і в меню файлу вибрати опцію "сканувати за допомогою AVG". При виборі цього параметра відкриється AVG Antivirus, який перевірить цей файл на наявність вірусів.

Іноді помилка може виникнути в результаті неправильної установки програмного забезпеченнящо може бути пов'язане з проблемою, що виникла в процесі установки. Це може завадити вашій операційній системі зв'язати ваш файл DTS із правильним прикладним програмним засобом, впливаючи на так звані "Асоціації розширень файлів".

Іноді проста переустановка CyberLink PowerDVDможе вирішити вашу проблему, правильно зв'язавши DTS із CyberLink PowerDVD. В інших випадках проблеми з файловими асоціаціями можуть виникнути в результаті поганого програмування програмного забезпеченнярозробником, і вам може знадобитися зв'язатися з розробником для отримання додаткової допомоги.

Порада:Спробуйте оновити CyberLink PowerDVD до останньої версії, щоб переконатися, що встановлені останні виправлення та оновлення.

Це може здатися надто очевидним, але часто безпосередньо сам файл DTS може бути причиною проблеми. Якщо ви отримали файл через вкладення електронної пошти або завантажили його з веб-сайту, і процес завантаження був перерваний (наприклад, відключення живлення або з іншої причини), файл може зашкодити. Якщо можливо, спробуйте отримати нову копію DTS-файлу та спробуйте знову відкрити його.

Обережно:Пошкоджений файл може спричинити виникнення супутніх збитків попередньої або вже існуючої шкідливої ​​програми на вашому ПК, тому дуже важливо, щоб на вашому комп'ютері постійно працював оновлений антивірус.

Якщо ваш файл DTS пов'язаний з апаратним забезпеченням на вашому комп'ютері, щоб відкрити файл, вам може знадобитися оновити драйвери пристроїв, пов'язаних із цим обладнанням.

Ця проблема зазвичай пов'язана з типами мультимедійних файлів, які залежать від успішного відкриття апаратного забезпечення всередині комп'ютера, наприклад, звукової картки або відеокарти. Наприклад, якщо ви намагаєтеся відкрити аудіофайл, але не можете його відкрити, вам може знадобитися оновити драйвери звукової карти.

Порада:Якщо при спробі відкрити файл DTS ви отримуєте повідомлення про помилку, пов'язану з .SYS file, проблема, ймовірно, може бути пов'язана з пошкодженими або застарілими драйверами пристроїв, які потрібно оновити. Цей процес можна полегшити за допомогою програмного забезпечення для оновлення драйверів, таких як DriverDoc .

Якщо кроки не вирішили проблему, і у вас все ще виникають проблеми з відкриттям файлів DTS, це може бути пов'язане з відсутністю доступних системних ресурсів. Для деяких версій DTS-файлів може знадобитися значний обсяг ресурсів (наприклад, пам'ять/ОЗУ, обчислювальна потужність) для належного відкриття на вашому комп'ютері. Така проблема зустрічається досить часто, якщо ви використовуєте досить старе комп'ютерне апаратне забезпечення і одночасно нову операційну систему.

Така проблема може виникнути, коли комп'ютеру важко впоратися із завданням, оскільки операційна система (та інші служби, що працюють у фоновому режимі) можуть споживати надто багато ресурсів для відкриття файлу DTS. Спробуйте закрити всі програми на ПК, перш ніж відкривати DTS Encoded Audio File. Звільнивши всі доступні ресурси на вашому комп'ютері, ви забезпечите найкращі умови для спроб відкрити файл DTS.

Якщо ви виконали всі описані вище кроки, а ваш файл DTS, як і раніше, не відкривається, може знадобитися виконати оновлення обладнання. У більшості випадків, навіть при використанні старих версій обладнання, обчислювальна потужність може бути більш ніж достатньою для більшості програм користувача (якщо ви не виконуєте багато ресурсоємної роботи процесора, такий як 3D-рендеринг, фінансове/наукове моделювання або інтенсивна мультимедійна робота) . Таким чином, цілком імовірно, що вашому комп'ютеру не вистачає необхідного обсягу пам'яті(частіше званої "ОЗУ", або оперативної пам'яттю) для виконання завдання відкриття файлу.

2013-11-02T13:15

2013-11-02T13:15

Audiophile"s Software

Про формат

DTS розшифровується як Digital Theater System і є системою lossy кодування багатоканального звуку, розроблену однойменною компанією з подачі Стівена Спілберга. Дебют системи відбувся з виходом першої частини «Парку юрського періоду». DTS є прямим конкурентним багато в чому подібною до системи Dolby Digital.

Сьогодні цей формат використовується не лише у кінопрокаті, але також і у сфері побутової апаратури, наприклад, для кодування доріжок DVD-Video.

Крім того, DTS має інші нестандартні застосування. Наприклад, використовується для кодування багатоканального аудіо та подальшої передачі через S/PDIF (даний інтерфейс не підтримує передачу несжатого багатоканального звуку).

Іншим цікавим застосуванням, про яке йтиметься, є формат DTS-WAV. Фактично це потік DTS у контейнері WAV, причому повністю відповідний стандарт PCM 16 bit/44.1 kHz. Тобто, це PCM WAV файл, що повністю відповідає специфікації Red Book (Audio CD), який можна навіть відтворити. Проте при відтворенні без спеціального декодування ми почуємо лише шум, т.к. PCM містять насправді закодовані дані. Цей прийом був придуманий для того, щоб подібне DTS аудіо можна було легко записати на звичайний CD носій у форматі CD Audio. Далі цей диск можна відтворити на пристроях, що мають спеціальний декодер DTS. Щоб відрізнити дані диски від звичайних Audio CD, ці пристрої попередньо перевіряють потік на наявність у ньому DTS і вирішують використовувати декодер DTS чи ні.

Як прослухати

На комп'ютері формат DTS можна відтворити за допомогою foobar2000 із плагіном DTS Decoder. З недавніх пір цей плагін працює як постпроцесор (раніше він був опціонально включається обробником DSP), тобто. знаходиться в тракті плеєра безпосередньо після декодера:

Це дозволяє зберігати потік у вихідному вигляді до надходження його на декодери таких форматів як DTS та HDCD (практично будь-яка обробка пошкодить дані та унеможливить їх декодування).

З плагіном foobar2000 підтримує відтворення DTS-CD, DTS-WAV (формат *.wav або *.dtswav) і Coherent Acoustics DTS файлів у власному контейнері *.dts.

Як кодувати

Докладно процес кодування описаний у статті Принципи налаштування конвертера foobar2000, я опишу тільки основні моменти.

Параметри кодувальника встановлюємо такі:

I - -o %d -b 1411.2 -l

Очевидно, що кодувати ми будемо з 5.1 джерела. Я для прикладу взяв DVD-Audio у форматі 24 bit/96 kHz/5.1 channels. На виході нам треба отримати частоту дискретизації 44.1 кГц, тому DSP слід додати ресемплер:

Після кодування на виході ми отримаємо набір файлів *.dts. Тепер їх необхідно інкапсулювати у PCM WAV файли. Для цього використовуватимемо утиліту SoX - прямо з foobar2000, через плагін Run Service.

Розпакуйте архів і помістіть усі файли в папку foobar2000/tools/SoX/(мається на увазі папка, куди встановлено foobar2000.exe). Потім додайте новий сервіс:

\tools\SoX\dts2wav_dir.bat "$directory_path(%path%)\"

Тепер важливо, щоб усі наші DTS файли були в одній папці. Додайте один з них в foobar2000, натисніть правою кнопкою і виберіть Run Service -> dts2wav (folder). Ви побачите консольне вікно, в якому відображається процес послідовного перетворення всіх файлів DTS в папці.

Після завершення перетворення в папці виявляться файли *.dts.wav - це DTS-WAV аудіо. Можете програти його в foobar2000: незважаючи на те, що у властивостях файлу буде вказано PCM 2 channels, при відтворенні foobar2000 відобразить панель стану «DTS ... 6ch».

Тепер справа за малим. Потрібно лише акуратно записати ці файли на CD диск (як Audio CD, недиск із даними). По-перше, це можна зробити через той самий foobar2000 з плагіном Audio CD Writer. Для цього встановіть плагін та увімкніть відображення відповідного пункту в контекстному меню (пункт Convert -> Write audio CD). Під час запису всі обробники мають бути вимкнені. Крім того - дуже важливий момент - плагін запису поки що далекий від досконалості, і тому в ньому немає опції відключення постпроцессингу. Таким чином, fooba2000 декодує DTS в 5.1 PCM і потім намагається записати це на диск (що звичайно ж неможливо, тому програма видає помилку). Виходячи з цього слід, що перед записом необхідно тимчасово видалити плагін DTS Decoder.

На жаль, запис Audio CD у foobar2000 на деяких оптичних приводах не працює. У такому випадку можна скористатися ще надійнішим методом-функцією запису в Exact Audio Copy. Ця програма дозволяє встановити корекцію зміщення запису, і таким чином уникнути втрати семплів на початку або наприкінці диска. Алгоритм запису через EAC викладено мною в тесті «Чи страждає якість звуку при запису/читанні Audio CD». Детально почитати про налаштування EAC можна на цьому сайті.

Загалом можна використовувати й інші програми запису. Головне, щоб вони не виконували декодування DTS потоку і взагалі будь-яку обробку.

Отже, ми записали наш диск-DTS-CD готовий. Можемо програти його в foobar2000 (назад встановивши декодер DTS, якщо ви звичайно його видаляли):

До речі, є одне зауваження. Спочатку, коли я намагався відтворити записаний DTS-CD, плеєр чомусь раптом вилітав. На щастя, я здогадався, що справа в перевірці формату DTS, тобто. плагін не може прочитати якусь сигнатуру та видає критичну помилку. Так і є - виявилося, що плеєр втрачає початкові семпли через усунення (read offset) дисководу. Після встановлення корекції зміщення (File -> Open Audio CD -> Drive Settings) у foobar2000 диск відтворився успішно.

Втім, розробник декодера обіцяв це неприємне падіння виправити.

Про компресію DTS-WAV

Як відомо, постпроцесор DTS також підтримує декодування потоку зі стиснутих без втрат джерел - FLAC, Wavpack та TAK. Проте, слід зазначити, що стиснення DTS потоку lossless аудіо кодеками вкрай неефективне. Справа в тому, що зазначені кодеки заточені виключно під стиснення аудіо даних, відносна надмірність яких у середньому становить близько 30%, тобто. у середньому lossless кодеки зменшують розмір аудіо щодо стисненого формату на 30%. Потік DTS, навпаки, є не аудіо даними, а кодом стисненого по lossy алгоритму аудіо, надмірність якого у ідеалі прагне нулю. З погляду аудіо цей код є шумовим сигналом, передбачити який неможливо, тобто. Предиктори lossless кодеків виявляються марними. У результаті ми отримуємо дуже низький рівень стиснення.

Таким чином, наприклад, створені за описаною вище методикою DTS-WAV lossless стиску не підлягають взагалі. FLAC дає на виході ідентичний бітрейт (1411 кбіт/с), а кодери TAK та WavPack навіть підвищують (!) його. Це говорить про хороший алгоритм стиснення DTS та відсутність нульових бітів, невикористаних для кодування корисної інформації.

Тепер візьмемо образ реального диска DTS-CD Marvin Gaye - Forever Yours. При стисканні треків всі три кодери видали бітрейт у районі 1250 кбіт/с (стиснення на 12% – все одно дуже мало). А ось якщо стиснути DTS-WAV, витягнуті з диска, тим самим 7-Zip пакувальником, ми отримаємо стиснення вже 15%. У той же час 7-Zip програє lossless кодекам зі стиснення реальних аудіо даних мало не вдвічі. Це ще раз підтверджує, що lossless аудіо кодеки абсолютно непридатні для стиснення DTS-WAV.

До речі, архіватору 7-Zip вдалося виручити 8% стиску для закодованих за допомогою DCENC DTS-WAV файлів. Це я до того, що використовувати lossless кодеки, наприклад, для роздачі рипів DTS-CD не має сенсу. Краще скористатися тим самим архіватором 7-Zip з алгоритмом LZMA2.

Dolby Stereo- система звуку для кінотеатру, використовує 4 аудіо канали та систему придушення шуму Dolby для покращення якості звуку. Деякі кінотеатри все ще використовують Dolby Stereo сьогодні, в той час як оригінал - чотириканальний звуковий супровід набув нового вигляду аналогової системи Dolby Surround, схожої за принципом декодування матричного сигналу і позиціонується як система домашнього кінотеатру. Різниця полягає лише в тому, що у головних каналах тут не використовується система шумоподавлення.

Однією з перших систем об'ємного звучання, розроблених інженерами фірми Dolby Laboratories. На носіях зберігається інформація тилових каналів у закодованому вигляді, для її відтворення потрібне подальше декодування сигналу. Система Dolby Surround існує у двох варіантах: спрощеному - Dolby Surroundі більш досконалому - Dolby Surround Pro-Logic.

Dolby Digital (AC-3)може містити 6 дискретних (незалежних) звукових каналів, є стандартом DVD-Video. 5 каналів здатні відтворити повний частотний діапазон, чутний людським вухом, 6-ий канал - LFE (low frequency effects) відтворює лише бас 3-120 Гц. Доріжка Dolby Digital може складатися менше ніж із 5.1 каналів. Наприклад – Digital 1.0 (mono), Dolby Digital 2.0 (stereo). Формат не є ідеальним, і схильний до компресії (звук. доріжка закодована в 448 кбс або в 384 кбс), щоб вмістити всі багатоканальні принади на диск.

Остання версія формату Dolby Digital -це Dolby Digital Surround EXмістить 5.1 каналів плюс додатковий матрично закодований (сигнал береться з правого та лівого тилових каналів) задній-тиловий канал. Формат сумісний з усіма системами відтворення Dolby Digital і забезпечує розширений "surround effect" лише за умови використання відповідної системи - Surround EX.

Аналоговий формат запису, процесор Dolby Pro-Logic здійснює декодування 4-х каналів (при програванні закодованого матеріалу з двох каналів (правий, лівий) виділяє ще два - центральний і тиловий). Центральний канал призначено для відтворення діалогів. Для тилового каналу використовуються дві колонки, на які подається моносигнал (в обмеженому частотному та динамічному діапазоні).

Dolby Pro-Logic II- Формат для розкладання будь-якої стерео доріжки на 5.1 каналів. Має перевагу в порівнянні з першим DP - сигнал на тилові АС подається в стерео і мають повний частотний діапазон. Є варіації для музики та фільмів.

DTS Digital Surround- це система кодування-декодування, що надає шість (5.1) 20-розрядних звукових каналів майстер-якості. Найточніша з технологій навколишнього звуку 5.1 присутні сьогодні на ринку. У процесі кодування алгоритм DTS записує 6 каналів 20-бітної цифрової звукової інформації з бітрейтами 768-1500 кбс. Всі DTS звукові доріжки закодовані зі значно меншим стиском даних, ніж Dolby Digital, щоб отримати 6 каналів чудового звуку, проте втрати при декодуванні ніхто не в змозі обійти.

DTS 96/24- шестиканальний стандарт з параметрами від DVD-audio дисків - 24-розрядний звук з частотою дискретизації 96 кГц, що коштує куди вище за традиційні 48 кГц і 20 біт у всіх доступних для театру форматах. Декодер DTS Neo:6 дозволяє витягувати до 6 роздільних каналів з повним діапазоном частот, що відтворюються з будь-якого 2-канального джерела, аналогового або цифрового.

DTS-ES- звуковий формат для кінотеатрів, який включає, окрім 6 каналів звичайного DTS, додатковий центральний тиловий канал, який здійснює більш точне поширення звуку на тиловій сцені. DTS Extended Surround Matrix фактично формат із 5.1 каналами запису, оскільки дані центрального тилового каналу реалізуються матричним кодуванням правого та лівого тилових каналів. Іншими словами, додатковий канал не є дискретним і тому DTS-ES (DTS-ES Matrix) не є істинним 6.1 форматом.

DTS-ES Discrete 6.1- перший повноцінний 6.1 канальний формат, що включає незалежний центральний тиловий канал, відтворення якого може здійснити декодер DTS-ES Discrete 6.1, у разі його відсутності, звукова доріжка сприймається як звичайний шестиканальний DTS звук.

DTS– це цифрова система, створена компанією Digital Theater Systems Inc. При тій же кількості каналів, що й у системи Dolby Digital, вона відрізняється меншим коефіцієнтом стиснення, тому їй потрібно в 3-4 рази менше даних для досягнення вищої якості звуку.

DTS- (Digital Theater Systems, або Цифрові Театральні Системи) – це пропрієтарний багатоканальний формат, розроблений та реалізований на ринку компанією Digital Theater Systems (офіційна назва фірми – DTS Coherent Accoustics).

DTSстандартний аудіоформат для DVD, також як AC3 та LPCM. У DTS бітрейт значно вищий - для багатоканальних програм діапазон 760-1500kbps, тому деякі люди впевнені у найкращій якості DTS у порівнянні з AC3 (у якого бітрейт 640kbps). Проте, компанія Dolby заперечує таким твердженням про DTS, оскільки вважає такі високі бітрейти наслідком застосування примітивних та неефективних технологій. Консенус у полеміці для пошуку кращого з цих двох форматів так і не було знайдено.

Існує Open Source DTS декодер libdca (частина проекту VideoLAN), але закритий для публічного доступу, оскільки порушує патент DTS.

THXзвукова специфікація – це не формат такий як Dolby Digital або Dolby Stereo. Це набір вимог, що формують специфікацію, яка може бути використана на апаратні засоби, програмне забезпечення і навіть деякі театри. Розроблена Lucasfilm специфікація створена для максимальної передачі інформації, записаної звукорежесером. Існують специфікації THX Select, Ultra та Ultra2. THX Surround EX – є форматом, який має додаткові лівий та правий канали тилового навколишнього звучання на базі 5.1-канального Dolby Digital звуку та відтворює звук через 7.1 каналів.

Super Audio CDвиникли у вересні 1999 року. Форма та розмір SACD збігаються зі звичайним CD, колір робочої поверхні – золотистий. Ємність SACD - у 6 разів більша за звичайний CD, крім звуку на них можна записувати текст і зображення. Частота відтворення звуку досягла 100 кГц, а чіткість сигналу збільшилася у 64 рази. Більшість SACD є гібридними (HYBRID) або двошаровими дисками, які можна слухати як на CD програвачах (стерео), так і SACD програвачах. На програвачах SACD за замовчуванням вмикається багатоканальний режим. Для запису дисків використовується новітня технологія прямого цифрового потоку DSD (Direct Stream Digital), яка дозволяє відтворити натуральний і природний звук, при даній технології максимальна частота семплювання дорівнює 2,8 МГц в секунду (межа сприйняття людського вуха, за яким різниця вже не відчувається, становить 64 000 семплів на секунду - 64 кГц). На SACD може бути записано 1, 2, 2.1, 3, 4 (3.1, 4.0), 5 або 6 (5.1) каналів. Максимальний час запису: до 110 хвилин. Принцип розміщення колонок відрізняється від стандартної схеми 5.1 для DVD-Video. SACD 6+1 немає.

DVD-Audio- це стандарт зберігання аудіо даних (у шести каналах у форматі MLP – Meridian Lossless Packing) на дисках формату DVD. Дані зберігаються з параметрами 16 – 24 біт та частотою дискретизації 96 – 192 кГц (96 кГц – можливий 5.1-канальний звук, 192 кГц – тільки стерео). DVD-A диск має об'єм 4.7 Гб. У стандарті DVD-A передбачено використання спеціальної техніки lossless – стиснення аудіо – MLP (Meridian Lossless Packing). Для забезпечення сумісності багато дисків DVD-A спеціально оснащені треками у форматі Dolby Digital і DTS, які легко розпізнаються програвачами DVD-Video.

Sony Dynamic Digital SoundНе дуже поширений цифровий формат, як Dolby Digital або DTS, який має свою родзинку - 8 незалежних каналів (7.1). Система Sony додала 2 фронтальні канали - центральний лівий/правий. SDDS використовує більш високий рівень цифрового кодування або корекції помилок, а також оригінальну технологію зниження шумів відому як ATRAC.

HDCD(High-Definition Compatible Digital) компакт-диски, що за якістю перевершують звичайні CD. Вони кодуються 20 бітами реальної музичної інформації, в порівнянні з 16 бітами для решти компакт-дисків. HDCD забезпечує більш динамічний діапазон, більш зосереджену тривимірну звукову сцену, та надзвичайно природний вокальний та музичний тембр. У разі відсутності HDCD декодера легко відтворюються на звичайних аудіо програвачах

Free Lossless Audio Codec- вільний аудіо-кодек без втрат) - популярний вільний кодек для стиснення аудіо. На відміну від кодеків із втратами Ogg Vorbis, MP3 та AAC, не видаляє жодної інформації з аудіопотоку та підходить як для прослуховування музики на високоякісній звуковідтворювальній апаратурі, так і для архівування аудіоколекції. На сьогодні формат FLAC підтримується багатьма аудіо-додатками.

Практично всі сучасні РК-телевізори мають вбудовані плеєри, які здебільшого досить всеїдні за одним прикрим винятком - далеко не всі розуміють звук у форматі DTS, який, як правило, вшивають у високоякісне Full HD відео. Звичайно, якщо у вас є зовнішній HD-плеєр або дивіться відео на телевізорі прямо з комп'ютера через HDMI, то для вас це не є проблемою. Але не всі мають зовнішні медіаплеєри, а перегляд відео з комп'ютера має цілий ряд недоліків: ПК створює додатковий шум і витрачає додаткову електроенергію, немає можливості управління відео з пульта ТБ. Як бути, якщо у вас є відео у високій якості, але зі звуком DTS? Є кілька способів вирішити цю проблему.

Давайте розглянемо ці способи на прикладі фільму "Життя Пі" (Life Of Pi). Приймемо до уваги, що ви (як і я) вже подивилися його в кінотеатрі і при нагоді обов'язково купите собі ліцензійний Bluray-диск, а поки вирішили глянути його вдома ще раз на екрані великого телевізора у Full HD з максимально доступною якістю відео, до якого по іронії додається звук у форматі DTS.

Отже, почнемо з найпростішого і найшвидшого способу, яким я тільки й користуюся останнім часом. Наприклад, ви знайшли важкий ріп у Full HD (BDRemux 1080p) з відмінним бітрейтом ~25000 kbps, але звук там у форматі DTS, який вбудований плеєр телевізора не підтримує.

Тепер шукайте це відео у форматі MKV, але тільки якомога гіршої якості (щоб розмір файлу був невеликим) і зі звуком AC3 . Знайшовся такий BDRip-AVC розміром всього 2,9 Мб.

Можна, звичайно, пошукати AC3-доріжку окремо, але не факт, що знайдеться та підійде. Так що качаєте обидва файли: великий у відмінній якості і маленький для запозичення звуку з нього.

Про всяк випадок перевірте тривалість обох відеофайлів у якомусь плеєрі - час у них повинен збігатися до секунди. Також перевірте наявність AC3-доріжки в малому файлі.

Тепер вам потрібен. Для цього качаєте пакет MKV ToolNix(установковий exe-файл або архів), до якого він входить, і після встановлення або розпакування запускаєте mmg.exe- Відкривається вікно програми. Додаєте туди два завантажені файли через кнопку "Додати"або простим перетягуванням у вікно програми.

Тепер у блоці "Дорожки, глави та теги"у вас з'явився повний перелік всіх елементів із двох завантажених вами MKV-контейнерів. Знімаєте галочки зі всього зайвого, залишаючи тільки потрібне. У нашому випадку це відео Full HD з першого MKV-файлу і російська AC3-доріжка з другого файлу. Також можна залишити оригінальні розділи з першого файлу (для навігації) та форсовані російські субтитри з другого на випадок неперекладених написів та мови невідомою мовою.

Далі вибираємо ім'я вихідного файлу, папку для нього та натискаємо "Почати обробку". Залежно від розміру та кількості елементів, а також потужності комп'ютера, мультиплексування (перескладання MKV-контейнера) може тривати від 10 хвилин до години. У нашому випадку програма зробила це за півгодини.

Отже, для цього способу вам потрібен файл у чудовій якості, а також другий файл з будь-якою якістю, але зі звуком AC3, або окрема звукова доріжка в AC3-форматі. Ці файли ви додаєте в , прибираєте все непотрібне і даєте програмі перезбирати MKV-контейнер у новий файл. Усе.

Існує ще два способи, на цей раз з конвертацією DTS в AC3 – вони більш трудомісткі, вимагають більше навичок та займають більше часу. Але вони можуть допомогти тоді, коли іншого файлу з AC3-доріжкою (або самої доріжки окремо) немає. Тому давайте їх також розглянемо.

Найпростіший із способів безпосередньої конвертації DTS в AC3 – це використання програми MKV AudioConverterвід розробника PopCorn. Софт досить примхливий - встановлювати конвертер і додаткові утиліти потрібно в папку, що не містить кириличних символів. Ще програма вимагає відключити приховування розширень у Провіднику. При першому запуску MKV AudioConverterзапропонує вам автоматично завантажити пакет утиліт, необхідних його роботи. Але навіть якщо ви пропустили завантаження, це можна зробити у меню Options -> Download external utilities. Після завантаження утиліт та перезапуску програми у її вікні та вкладках не повинно залишатися червоних рядків крім полів Sourceі Target File. Якщо шлях до якоїсь утиліти, як і раніше, підсвічений червоним, то її (утиліту) треба завантажити вручну (натиснувши на зображення глобуса поруч із рядком) і додавши до папки з рештою утиліт. Тішить, що таку підготовку програми потрібно зробити лише один раз.

Далі нас цікавить вкладка DTSу верхньому правому блоці вкладок. Виставляйте налаштування, як на скріншоті вище. Якщо надалі ви хочете окрім отриманої AC3-доріжки зберегти у файлі та DTS-звук, то поставте галочку на Preserve DTS track. Особисто я не зберігаю DTS. На вкладці Tempу верхньому лівому блоці вкладок виберіть папку для тимчасових файлів на тому диску, де у вас більше вільного місця (бажано гігабайт десять). Тепер залишається вибрати вихідний файл (Source file)для конвертації та вихідний файл (Target file). Далі натискаємо Run, і почнеться конвертація - вона проходитиме в кілька етапів, тому займе не одну годину, особливо якщо в MKV-файлі кілька DTS-доріжок. Недолік цього способу в тому, що немає можливості видалити купу непотрібних елементів з вихідного файлу MKV і таким чином скоротити його розмір і час складання.

І третій спосіб, можна сказати, для справжніх гіків, які звикли контролювати весь процес конвертації, здійснюючи його етапи окремо. Доведеться помучитися: спочатку потрібно витягти DTS-файл із контейнера MKV за допомогою MKV Extract, потім розкласти DTS-файл на кілька WAV-аудіодоріжок (каналів) за допомогою Tranzcode, акуратно зліпити їх в один AC3-файл програмою , уважно зіставляючи канали. І насамкінець треба перезбирати MKV-контейнер з новим звуком в . Сама простота, чи не так? :) Проте такий спосіб теж є, і я ним навіть колись користувався. Давайте розглянемо докладніше.

Перш за все, вам буде потрібно все той же MKV ToolNix, в якому є консольна утиліта MKV Extract, для якої знадобиться графічна оболонка (завантажений файл потрібно покласти в папку з MKV ToolNix). Запускаєте програму, відкриваєте у ній вихідний файл (Input File), з усіх елементів вибираєте звукову DTS-доріжку та натискаєте Extract. Чекаєте на вилучення.

Тепер завантажуєте утиліту Tranzcode, розпаковуєте її та запускаєте файл TranzGUI.exe. У полі Inputвибираєте DTS-файл, витягнутий на першому кроці, вказуєте канальність (стерео або шість каналів) та натискаєте Run. Чекайте, поки програма витягне потрібну кількість (2 або 6) WAV-доріжок із DTS.

Далі вам знадобиться , який допоможе зібрати з кількох WAV-доріжок, що вийшли в попередньому кроці, один AC3-файл. У вікні програми вибираєте бітрейт 448 kbps(він точно підтримується телевізорами) і натискаєте на .

Тепер вам потрібно акуратно розподілити наявні WAV-доріжки каналами. Зазвичай DTS-файли містять 6-канальний звук, тому у списку, що випадає Channel configвибираєте 3/2 = (L, R, C, SL, SR)і ставте галочку на +LFE. Тепер по черзі натискаєте на квадратні кнопки з літерами, які позначають певні канали, та вибираєте відповідні доріжки (наприкінці імен їх файлів також стоять літери). Будьте уважні – якщо помилитеся з каналами, доріжка працюватиме некоректно. Потім натискаєте на OKі потім на Encode. Чекаєте на отримання готової AC3-доріжки.

І нарешті, відкриваємо вже звичний із пакета MKV ToolNixі перетягуємо в його вікно MKV-файл з DTS-звуком і окрему AC3-доріжку, що вийшла у нас. Знову видаляємо все непотрібне, а в налаштуваннях AC3обираємо Прапор доріжки за замовчуванням: Так. Натискаємо "Почати обробку"і чекаємо на отримання готового MKV-файлу зі звуком AC3. Користуватися в такий громіздкий, трудомісткий і час витратним способом чи ні - вирішувати тільки вам. Особисто я раджу перший спосіб з двома відео-файлами і єдиною програмою. Це найшвидший і найпростіший варіант.

Сподіваюся, вам знадобиться дана інструкція, і ви зможете насолодитися переглядом відео у високій якості на вашому РК-телевізорі без додаткових пристроїв та комунікацій.