Цифровий звук у сучасній апаратурі для домашнього кінотеатру

Цифровий звук: формати, абревіатури, різновиди

Щоб хоч якось структурувати дані, ми вирішили прив'язати формати цифрового звуку до медіаданих, таких як Audio CD, DVD-Video і так далі. Оскільки тема надто велика, розглянемо цього разу лише ті звукові формати, які використовуються в побутовій апаратурі. Формати звуку комп'ютерних ігор залишимо для однієї з наступних статей.

Цифровий звук: Audio CD

Звичайний музичний компакт-диск. У його основі лише один алгоритм кодування: LPCM, Linear Pulse Code Modulation – лінійна імпульсно-кодова модуляція. Формат Audio CD передбачає кодування двоканального (стерео) звуку з частотою дискретизації 44,1 кГц та розрядністю 16 біт з бітрейтом 1,4 Мбіт/с.

Способи виведення у цифровому вигляді

Через оптичний TosLink, електричний Coaxial, HDMI будь-якої версії.

Цифровий звук: DVD-Video

На відміну від музичного компакт-диска формат DVD-Video має на увазі більш розвинену аудіоскладову, що включає не тільки стерео, а й багатоканальний звук. Однак навіть стереозвук кодується у DVD-Video з вищою якістю, ніж у Audio CD. Для кодування також може використовуватися формат LPCM, однак із частотою дискретизації 48 кГц та роздільною здатністю до 24 біт.

Dolby Digital

Заснована Реєм Долбі лабораторія Dolby створила Dolby Digital – мабуть найвідоміший багатоканальний звуковий формат сучасності. В його основі лежить алгоритм стиснення, що дозволяє "упакувати" багатоканальний повнодіапазонний звуковий сигнал з числом каналів дошести (5.1) потік з бітрейтом до 448 кбіт/с. Частота дискретизації – 48 кГц. Заради справедливості варто згадати, що сам по собі формат Dolby Digital дозволяє кодувати більш «товсті» потоки для отримання якіснішого звучання (наприклад, на Blu-ray стандартний бітрейт Dolby Digital становить 640 кбіт/с), проте для DVD-Video було обрано саме таке обмеження. Пізніше було впроваджено формат Dolby Digital Surround EX, основною відмінністю якого від базового Dolby Digital є збільшена до 7 (6.1) кількість каналів.

Частота дискретизації 48 кГц, кількість каналів до 8 (7.1), бітрейт – 912 кбіт/с. Але довго говорити про формат MP2 немає сенсу, оскільки в наших широтах DVD з такою звуковою доріжкою зустріти дуже складно.

Способи виведення у цифровому вигляді

Всі описані вище формати можна передавати через оптичний TosLink, електричний Coaxial та HDMI будь-якої версії.

Blu-ray Disk (BD) та HD DVD

Цифровий звук: Blu-ray Disk

Dolby Digital Plus

Еволюційний розвиток Dolby Digital. Число каналів доведено до чотирнадцяти (13.1), хоча фактично поки що використовуються лише шість (5.1) або вісім (7.1), бітрейт збільшено до 6 Мбіт/с (максимум; на практиці – до 3 Мбіт/с для HD DVD та 1,7 Мбіт) /с для Blu-ray).

Dolby TrueHD

Наразі є флагманом серед форматів багатоканального звуку лабораторії Dolby. Використовується лише на Blu-ray та HD DVD. Як і Dolby Digital Plus, цей формат підтримує до 14 незалежних каналів, проте максимальний бітрейт 18 Мбіт/с та параметри кожного каналу (96 кГц/24 біт) дозволяють отримати суттєво якісніший звуковий супровід.

DTS-HD High Resolution

Аналог Dolby Digital Plus, але застосовується інший алгоритм кодування. Параметри каналів – 96кГц / 24 біт, кількість каналів – до восьми (7.1). Максимальний бітрейт – 3 чи 6 Мбіт/с. З точки зору якості звучання кращий, ніж Dolby Digital Plus. Застосовується також виключно на «синіх» дисках нового покоління.

DTS-HD Master Audio

Головна відмінність від DTS-HD High Resolution – використання алгоритму стиснення без втрат. Можна сказати, що якість звучання саундтреків, кодованих DTS-HD Master Audio, відповідає якості звучання DVD-Audio або навіть перевершує його. Максимальний бітрейт цифрового потоку Master Audio складає 24,5 Мбіт/с. Фактичний – до 20 Мбіт/с для Blu-ray та до 18 Мбіт/с для HD DVD за максимальної кількості каналів – 8 (96 кГц / 24 біт кожен).

Способи виведення у цифровому вигляді

Декодування ядра

Отже, ще раз: при покупці HD-плеєра переконайтеся, що вбудований аудіодекодер може повноцінно декодувати Dolby TrueHD та DTS-HD або хоча б вміє надсилати їх HDMI на зовнішній декодер. Для цього підходить лише HDMI v1.3.