Dolby audio что это
Dolby
Dolby Laboratories (Долби Лабораторис) — американская компания, специализирующаяся на технологиях обработки и кодирования аудиоданных, а также системах многоканального объемного звука.
В наши дни большая часть пользователей связывает бренд Dolby с кинотеатральными системами объемного звука, однако компания начала свою деятельность с разработки профессиональных систем шумопонижения (СШП).
Dolby Laboratories (Dolby Labs) была основана американцем Рэем Долби (Ray Dolby) в 1965 году. На момент создания собственной компании Долби обладал несколькими учеными званиями и багажом опыта, накопленного в ходе собственных исследований и работы в компании Ampex.
Рэй Долби
Изначально предприятие Рэя Долби располагалось в Лондоне, а в 1976 году штаб-квартиру перенесли в Сан-Франциско (США). На первых этапах в Dolby, помимо ее основателя, работало всего несколько инженеров. Сегодня штат разросся до нескольких сотен сотрудников (по данным на 2015 год, в Dolby Labs работало более 1 800 человек).
Система шумопонижения Dolby NR
В год основания фирмы Рей Долби изобрел систему понижения шума известную как «Dolby NR» (патент был получен в США спустя несколько лет). Первая версия СШП — Dolby A — была разработана исключительно для профессионального использования. Впервые этой СШП воспользовалась компания Decca Records. Позже, в 1967 году Dolby Labs занялась созданием упрощенной системы Dolby B для бытовых магнитофонов.
Dolby A
Суть разработки заключалась в минимизации фоновых «шипящих» шумов при воспроизведении аудиозаписей на магнитных лентах. Основой стал метод компандирования: динамический диапазон аудиоматериала намеренно сжимается при записи, определенные частоты записываются с повышенной громкостью, а во время воспроизведения декодер экспандирует динамический диапазон, снижая амплитуду нужных частот и уровень шума.
Уже в 1968 году система Dolby B использовалась в катушечных магнитофонах KLH. Тремя годами позже на рынке появились первые кассетные деки с декодерами Dolby B, а в США и Великобритании началось массовое производство кассет с записями по системе Долби. К началу 70-х Dolby Labs стала лицензиаром для десятков компаний, использовавших СШП Dolby в своих продуктах.
KLH Model 40
Развитие технологий привело к появлению более продвинутых бытовых СШП: в 1981 году была представлена система Dolby С, в 1990 — Dolby S. Эти версии Dolby NR оказались более эффективными, но массового распространения не получили.
Проблема Dolby C заключалась в том, что этот формат практически в обязательном порядке требовал нового специализированного оборудования. Звучание кассет Dolby C на магнитофонах без специальных схем было некачественным.
Встроенные же декодеры Dolby B не справлялись с задачей. Соответственно, потребители не хотели слушать музыку в плохом качестве, и большинство не были готово к приобретению проигрывателей нового поколения.
Dolby SR
Система Dolby S позволяла добиться небывалого для компакт-кассет качества звука. Кроме того, эта СШП оказалась более совместимой с магнитофонами Dolby B (искажений было существенно меньше, чем в случае с Dolby S). Однако Dolby S появилась слишком поздно — к тому времени рынок уже завоевали CD.
Помимо вышеперечисленных систем понижения шумов, в 1986 году Рей Долби разработал систему Dolby FM (шумоподавление для радиовещания) и профессиональную систему Dolby SR. Этот формат пришел на смену Dolby A. В начале 90-х SR-технологию использовали тысячи студий звукозаписи.
Dolby SR
Также Dolby SR применялась в кинематографе. Сложность этого профессионального метода не позволяла внедрить его в обычную потребительскую технику, но для студий Dolby SR стала стандартом.
Dolby Stereo и Dolby Surround
К середине 70-х шумопонижающие и эквализационные технологии Dolby уже использовались не только в музыке, но и в кино. 1975 и 1976 годы стали ключевыми для компании — в это время Dolby Labs переехала в Сан-Франциско, и тогда же появился кинотеатральный формат Dolby Stereo.
Впервые фонограмма с таким звуком была задействована в фильме 1976 года «Звезда родилась», однако «звуковой» фурор произвел фильм 1977 года — «Звездные войны. Эпизод IV: Новая надежда».
Система Dolby Stereo в своем первоначальном виде представляла собой четырехканальную конфигурацию: фронтальные левый и правый каналы, центральный канал и «объемный» канал.
Существовало два основных типа кинопленки со звуком Dolby Stereo. Сначала появилась 70-мм пленка, которая позволяла разместить до шести треков магнитной фонограммы. Этот тип пленки использовался впоследствии не часто ввиду высокой стоимости. Распространение получила 35-мм пленка с оптической фонограммой.
Треки на пленку 35 мм наносили с помощью специальной технологии кодирования, а в кинотеатрах использовались процессоры Dolby, выполнявшие роль декодеров. На выходе получался полноценный 4-канальный звук.
Формат Dolby Surround стал прародителем всех домашних систем Dolby. Эта ранняя упрощенная версия объемного звука Dolby для бытовых аудиосистем стала использоваться в 1982 году, когда появились первые видеомагнитофоны нужного уровня.
Как и в случае с Dolby Stereo, технология декодирования использовала 4-канальную фонограмму, но выходных каналов было всего три (левый, правый и окружающий, созданный на основе L/R-сигнала).
В 1987 году домашний Surround-звук усовершенствовали до Dolby Surrond Pro Logic (или просто «Dolby Pro Logic»). Обновленный формат с новым названием также предполагал использование кодирования в студии и процессора для последующего декодирования, но отличие заключалось в том, что Pro Logic-система позволяла получить не три канала на выходе, а четыре: левый, правый, центральный и окружающий.
Процессоры Pro Logic, помимо преобразования (апмикса) сигнала, умели обрабатывать его для более натуралистичного точного звучания, сравнимого с коммерческим кинотеатром.
В 1989 году Рей Долби и Йоан Аллен (Ioan Allen), вице-президент и один из ведущих инженеров Dolby Labs, получили «Оскары» за вклад в развитие кинотеатрального звука.
Цифровая эпоха: Dolby Digital
В 1991 появился полностью дискретный формат Dolby Digital (кодек AC-3). До середины 90-х стандарт носил название «Dolby Stereo Digital». В основе этой технологии лежали МДКП-преобразование и алгоритмы сжатия данных.
Оптическая фонограмма Dolby Digital (DD) отличалась несколькими независимыми каналами (до шести каналов в конфигурации 5.1). Впервые DD-звук зрители смогли услышать в 1992 году на премьере фильма «Бэтмен возвращается». В качестве носителя все еще использовалась кинопленка 35 мм, но метод нанесения оптических звуковых дорожек AC3 был изменен.
Dolby Digital
Для захвата оптической информации были созданы специальный сканер и процессор, который трансформировал оптическую фонограмму в битовый поток для последующего декодирования и многоканального воспроизведения.
В 1995 году звук Dolby Digital пришел в домашние кинотеатры. Первым релизом с цифровой объемной DD-аудиозаписью стал LaserDisc с фильмом «Прямая и явная угроза».
Dolby Digital Plus
Новый формат 1991 года получил развитие в целом семействе DD-стандартов: Dolby Digital EX, Dolby Digital Live, Dolby Digital Plus, Dolby Digital Surround EX, Dolby Digital Recording, Dolby Digital Cinema, Dolby Digital Stereo Creator.
Наиболее значимым кинотеатральным достижением тех лет компания Dolby Labs считает формат Dolby Digital Surround EX (1999 год), ставший расширенной 6.1-канальной версией обычного Dolby Digital. К созданию этого стандарта инженеров Dolby подтолкнула киноиндустрия, нуждавшаяся в системах, способных создавать еще более «трехмерные» звуковые эффекты.
Dolby Digital Surround EX
Участие в разработке Dolby Digital Surround EX принимал режиссер Джордж Лукас. В фильме «Звездные войны. Эпизод I. Скрытая угроза» стандарт использовали впервые.
В бытовом секторе данный формат не получил распространения (домашние AV-системы в большинстве случаев оснащались декодерами Dolby Digital и — позже — Dolby Digital Plus), однако в свое время был выпущен ряд DVD-релизов по вселенной «Звездных войн» со звуком Surround EX.
Среди важных событий 90-х годов, вошедших в историю компании Dolby Laboratories, стала награда от Академии кинематографических искусств и наук (A.M.P.A.S) за создание формата Dolby Digital. Также для Dolby Labs историческим событием считается первая прямая HDTV-трансляция (1998 год) со звуком Dolby Digital 5.1.
2000-е: развитие Pro Logic и появление Dolby True HD
В первой половине нового десятилетия Dolby Labs сконцентрировалась на усовершенствовании алгоритмов увеличения каналов. Так появились Pro Logic II (DPL II) и Pro Logic IIx (DPL IIx). Суть обеих систем заключалась в преобразовании двухканального сигнала в многоканальный.
Pro Logic IIz
Технология DPL II (2000 год) позволяла получить из стереофонического сигнала звук формата 5.1. Более продвинутая технология DPL IIx (2002 год) преобразовывала стерео в 5.1, а полноценный Surround 5.1 — в 7.1-звук. Оба алгоритма поддерживали специальные режимы: «кино», «музыка», «игры» и др.
В 2009 году появилась еще одна версия Pro Logic — IIz. Этот формат обладал возможностью апмикса стерео и объемного звука 5.1/7.1 до 9.1-канальной системы.
В феврале 2005 года Dolby Laboratories стала открытой акционерной компанией. Акции компании стали доступны на Нью-Йоркской фондовой бирже под торговым кодом DLB. В том же 2005 году инженеры компании представили финальные версии объемных форматов Dolby Digital Plus и Dolby TrueHD.
В основе DD Plus лежали звуковые дорожки EAC3 (Enhanced AC-3) с увеличенным битрейтом и, соответственно, итоговым качеством звучания. Формат сделали обратно совместимым с обычным Dolby Digital, поэтому домашние процессоры прошлых поколений могли обрабатывать сигнал DD Plus. Фонограммы в этом 7.1-канальном формате с 2006 года используются для дисков Blu-Ray.
Dolby TrueHD
Dolby TrueHD стал первым форматом Dolby Labs на основе звука, сжатого без потерь (используется алгоритм MLP от компании Meridian). Данный стандарт получил поддержку качества до 24 бит/192 кГц с битрейтом до 18 Мбит/с.
Большинство контента в Dolby TrueHD по сей день создается с фонограммами на шесть или восемь каналов, однако формат поддерживает до 16 каналов. Фильмы на Blu-ray используют 5.1- или 7.1-канальные фонограммы Dolby TrueHD.
Вторая половина нулевых стала для Dolby Labs периодом активного развития с коммерческой точки зрения. Компания учавствовала в международных выставках, внедряла свежие технологии в продукцию партнеров и открывала новые офисы в Азии.
Dolby Surround 7.1
В 2010 году в коммерческих кинотеатрах появился звук Dolby Surround 7.1. Основой этого 8-канального формата был Dolby Digital 5.1. Первым фильмом в новом формате стала «История игрушек 3: Большой побег» от Disney и Pixar.
В наши дни практически все идущие в прокат фильмы обладают фонограммой Dolby Surround 7.1, однако большинство кинотеатров воспроизводят стандартный звук Dolby Digital 5.1 из-за ограниченных возможностей оборудования.
Dolby Atmos
В 2012 году был представлен кинотеатральный формат нового поколения — Dolby Atmos. Эта новая технология оказалась прорывом как для самой Dolby Labs, так и для всей индустрии. Большинство производителей AV-аппаратуры и акустических систем запустили специальные линейки Atmos-продуктов, рассчитанных на работу с этим форматом.
Dolby Atmos
Dolby Atmos — это технология объемного звука, которая базируется не на каналах, а на аудиообъектах. Кинотеатральная (или домашняя) система Dolby Atmos распределяет все источники звука согласно их положению, заданному звукорежиссером. Dolby Atmos способна обрабатывать одновременно до 128 объектов-дорожек и распределять их на 64 выходных канала. В домашней версии Dolby Atmos возможно использование до 30 дискретных каналов, включая потолочные.
Базовый слой фонограммы (Bed Layer) записывается в Dolby TrueHD. Звуковые объекты представляют собой WAV-файлы с метаданными. Atmos-процессор работает не только с декодированием звука 7.1, но и одновременно просчитывает объекты, добавляя их к базовому слою.
Dolby Atmos
Минимальная конфигурация, необходимая для получения звука Atmos — это 5.1.2-канальная система с двумя высотными каналами. На начальных этапах сама Dolby Labs рекомендовала сетапы от 7.1.2 и 7.1.4, однако возможны и другие более сложные конфигурации с 32 или 34 каналами.
Также читайте наши материалы о технологии Dolby Atmos:
Dolby Cinema: наши дни
После запуска Dolby Atmos компания сконцентрировалась на связанных с этим форматом продуктах, технологиях и бизнес-проектах. В 2014 году Dolby Labs анонсировала крупный проект Dolby Cinema: кинематографическую систему на базе Dolby Atmos и Dolby Vision (технология Dolby Labs, созданная для HDR-видео).
Dolby Cinema
По задумке Dolby, все коммерческие кинотеатры сети Dolby Cinema оснащаются большими экранами для изображения с высоким разрешением, многоканальными звуковыми системами и соответствующим жестким стандартам оборудованием. На сегодняшний день в мире открыто несколько десятков таких кинозалов.
Также читайте наш материал о стандарте Dolby Vision:
Наряду с Dolby Atmos и Dolby Vision, к современным развивающимся технологиям компании относятся Dolby Atmos Music (созданный совместно с Universal Music Group трехмерный музыкальный формат), а также Dolby Vision IQ (фирменная система непрерывной подстройки изображения телевизора в любых условиях освещенности).
На сегодняшний день лицензионные декодеры звука Dolby (включая формат Atmos) используются в профессиональных, коммерческих и домашних AV-процессорах, ресиверах, проигрывателях, саундбарах, мобильных гаджетах, ПК и других устройствах.
Как производитель собственного AV-оборудования, компания работает в ограниченном режиме: в каталоге Dolby Labs представлено несколько профессиональных многоканальных усилителей, процессоров и серверов. Все эти решения предлагаются для коммерческого использования.
Dolby Theatre
Компания Dolby Laboratories является одним из ведущих игроков в сфере обработки звука и кинематографии. Ежегодная церемония «Оскар» проводится в театре Dolby Theatre (Лос-Анжелес), оснащенном сверхпрогрессивной аудиосистемой: 215 колонок, 285 каналов усиления.
Главой компании с 2009 года является Кевин Йеман (Kevin Yeaman), ранее занимавший пост финансового директора Dolby Labs. По состоянию на 2017 год, ежегодный доход компании превышает 1 млрд долларов США.
Основатель компании Рей Долби умер в 2013 году в возрасте 80 лет. В 2015 году на «Аллеи славы» в Голливуде появилась именная звезда изобретателя.
Dolby Digital (AC-3)
Звук Dolby Digital впервые появился в кинотеатрах в 1992 с премьерой фильма Возвращение Бэтмена (Batman Returns), и с тех пор звучит почти в тысяче фильмов по всему миру, и является одной из самых современных разработок от Dolby Laboratories.
Dolby произвела революцию в конце 60-х начале 70-х годов в системах записи на магнитную ленту своей системой шумоподавления Dolby A (для профессионалов) и Dolby B (для обычных пользователей). Позже, в 70-х годах, компания Dolby своей аналоговой системой Dolby Stereo революционизировала звук в фильмах.
Также, компания Dolby революционизировала в конце 80-х — начале 90-х годов бытовые устройства развлечений путем внедрения систем «домашнего театра» Dolby Surround, а позже и Dolby Pro Logic. В бытовых устройствах в основном используется технология Dolby Stereo для воспроизведения с видео лент и лазерных дисков (под лазерными дисками здесь и далее подразумеваются LaserDisc, т.е. «большие» видео лазерные диски). Эти системы позволяли зрителям использовать дома ту же самую 4-х канальную конфигурацию, что и в кинотеатрах.
Современные системы Dolby Digital вышли на новый уровень, предоставляя шесть каналов кристально чистого объемного цифрового звука. Левый, центральный и правый фронтальные каналы позволяют точно определить позицию источника звука на экране. Отдельные «разделенные» левый и правый задние боковые каналы вовлекают вас в фильм своими окружающими и обтекающими звуками. А дополнительный низкочастотный канал добавляет накал действию на экране.
Принципы Dolby Digital ведут свое развитие из разработок Dolby по аналоговому уменьшению шума. Шумоподавление Dolby работает путем ослабления шума, когда нет аудио сигнала, а когда он есть, позволяя более сильному полезному аудио сигналу перекрывать более слабый шум. Таким образом, эта технология использует преимущества психо-акустического феномена известного как слуховое маскирование. Даже если аудио сигнал занимает только часть спектра, шумоподавление Dolby уменьшает уровень шума в тех частях спектра, в который нет полезного сигнала делая шум незаметным. Это делается потому, что аудио сигнал может маскировать только ближний по частотам шум.
Этот кодер был разработан так, чтобы максимально использовать преимущества человеческой способности к звуковому маскированию, для чего он разбивает спектр аудио сигнала в каждом канале на узкие частотные полоски разного размера оптимизированные с расчетом на частотную избирательность человеческого слуха. Это позволяет очень точно отфильтровывать шум оцифровки так, чтобы он оказался очень близко по частоте к частотным компонентам полезного аудио сигнала. Путем уменьшения или даже полной ликвидации шума там, где нет маскирующего аудио сигнала, качество звука исходного сигнала субъективно не изменяется. По этому ключевому аспекту такое кодирование как AC-3 является формой очень избирательного и качественного шумоподавителя.
Уникальный опыт Dolby Laboratories по устранению аудио шума является критическим для снижения потока данных в технологии AC-3: чем меньше бит используется для описания аудио сигнала, тем больше шумов связанных с самим кодированием.
В киноиндустрии звуковая дорожка Dolby Digital кодируется оптически прямо на киноленту в промежутках между перфорационными отверстиями. Размещение цифровой звуковой дорожки на том же носителе что и фильм позволяет ей сосуществовать вместе с аналоговой дорожкой без привлечения дополнительных носителей данных, таких как CD. Это позволяет упростить производство, а для владельцев кинотеатров использование фильмов, а также позволяет подготовить дорожку Dolby Digital практически без дополнительных затрат. Поскольку часть ленты с перфорированными отверстиями изготавливают с расчетом на высокую сопротивляемость износу и повреждениям, дорожка Dolby Digital не будет подвержена треску и шипению на протяжении всего времени эксплуатации ленты.
В бытовой электронике технологию Dolby Digital можно встретить в последнем поколении лазерных дисков (там где была обычная аналоговая звуковая дорожка), она является стандартной звуковой дорожкой в DVD и используется как аудио формат для телевидения высокой четкости — HDTV, а также в системах кабельного и спутникового телевидения.
DOLBY DIGITAL: Вопросы и ответы
Вы вероятно уже много слышали о том, что Dolby Digital это следующий и возможно последний эволюционный шаг в направлении реалистичности звука. Так что же из себя представляет эта новая технология? Чем она отличается от Dolby Surround Pro Logic и какое новое оборудование она потребует? Ответы на эти и на другие вопросы вы получите в этой статье.
Но сначала нужно прояснить вопрос с названиями. Последние несколько лет компания Dolby Laboratories использовала термин Dolby Digital для ссылок на их новую цифровую систему для киноиндустрии, в то время как под термином Dolby Surround AC-3 подразумевала системы домашнего кинотеатра. На практике, эти две системы являются небольшими вариациями (слегка различающимися в скорости потока данных) одной базовой технологии. И для того чтобы больше не вводить пользователей в заблуждение, решили, что и формат Dolby для домашних многоканальных систем также назывался тем же именем, что и в киноиндустрии — Dolby Digital.
Считается, что это поможет потребителям более легко определять поддерживает ли какой-либо продукт эту технологию, и поможет отличить ее от форматов Dolby Surround и Dolby Pro Logic, которые базируются на аналоговых технологиях. В новом поколении лазерных дисков, и новых форматах использующихся в DVD и телевидении высокой четкости (HDTV), также будут ссылаться на термин Dolby Digital, как это сейчас делают в отношении профессиональных киноприложений. Общее название Dolby Digital также должно помочь прекратить растущие заблуждения пользователей, связанные с термином «AC-3» (Аудио код номер 3), который является техническим обозначением технологии Dolby, разработанной для многоканальных приложений.
Я слышал о Dolby Surround Pro Logic, но что такое Dolby Digital (AC-3)? и что такое Dolby «5.1»?
Dolby Digital предоставляет в общей сложности шесть раздельных каналов звука. Как и Dolby Surround Pro Logic, она включает в себя левый, центральный и правый каналы во фронтальной части комнаты. Dolby Surround Pro Logic предоставляет дополнительно еще один канал с ограниченной полосой частот (от 100 до 7000Гц) для объемного («окружающего») звука, который обычно усиливается через два канала усилителя и подается потом на два динамика. Тогда как Dolby Digital предоставляет раздельные левый и правый каналы объемного звука для более точного определения местоположения звуков и более натуральной, реалистичной передачи атмосферы и фона. И ко всему прочему все пять основный каналов передают полный спектр частот (от 3 до 20000 Гц), к которым вы можете добавить низкочастотные динамики (сабвуферы).
Шестой канал — Low Frequency Effects Channel (канал для низкой частоты и эффектов), иногда содержит дополнительную низкочастотную информацию для усиления эффекта от некоторых сцен, например, таких как взрывы, катастрофы и т.д. Из-за того, что этот канал сильно ограничен сверху по частоте (от 3 до 120Гц), его иногда называют «.1» каналом. Если его добавляют к полным 5 каналам Dolby Digital, то про такие системы говорят, как про имеющие «5.1» канала.
Все шесть каналов в системе Dolby Digital полностью цифровые, из чего следует, что на всем пути от пульта звукооператора до вашей домашней системы они передаются без потери качества. Но Dolby Digital еще и упаковывает их все в один канал, который занимает места меньше чем один канал на компакт диске. Именно это позволяет так легко добавлять звуковые дорожки Dolby Digital к обычным лазерным дискам, а также к множеству других источников. Dolby Digital используется уже несколько лет, чтобы вы могли смотреть фильмы с Dolby Digital, а теперь, с появлением Dolby Digital на лазерных дисках, вы можете наслаждаться этой прекрасной технологией и у себя дома. А так как она была разработана фирмой Dolby Laboratories, вы можете быть уверены, что звук будет потрясающим!
Это правда что Dolby Digital требует кучу нового оборудования?
Если вы собираете себе новую систему, то можете купить усилители и динамики, специально предназначенные для Dolby Pro Logic, которые подойдут для Dolby Digital. Вам понадобится лазерный проигрыватель нового поколения, на котором есть выход Dolby Digital RF (на него выдается поток данных Dolby AC-3). Основное новое устройство, которое вам понадобится, это декодер Dolby Digital (для декодирования потока AC-3 для дальнейшего воспроизведения). Если у вас уже есть система Dolby Surround Pro Logic, то наверняка уже есть и пятиканальный усилитель, а также необходимое количество динамиков. Рекомендуется добавить сабвуфер, можно даже несколько.
Куда вы записываете дорожку Dolby Digital на лазерном диске? Пропадает ли при этом какая-либо важная аудио информация с лазерного диска? Должен ли я теперь менять всю свою библиотеку лазерных дисков?
Между «обычными» и «новыми» лазерными дисками намного больше общего, чем различий. Новые лазерные диски, включая и диски с Dolby Digital, полностью совместимы с вашим существующим проигрывателем. Две цифровые (PCM) дорожки остаются без изменений, так что вы можете продолжать наслаждаться качеством Dolby Surround Pro Logic и с «новых» дисков. Дорожка Dolby Digital записывается вместо правой аналоговой (FM) дорожки диска. Левая аналоговая дорожка может содержать моно версию, комментарий или любой другой аудио материал.
Последние проигрыватели, которые могли воспроизводить звук только с аналоговых (FM) дорожек, выпускались более чем 10 лет назад. С тех пор практически все проигрыватели могут использовать более качественные цифровые (PCM) дорожки для воспроизведения стерео или Dolby Surround. Конечно же, все новые лазерные проигрыватели с AC-3 будут проигрывать все лазерные диски которые у вас есть, причем как цифровые так и аналоговые звуковые дорожки.
Делает ли Dolby Digital систему Pro Logic ненужной?
Вовсе нет. Dolby Surround Pro Logic еще долго останется с нами. Система Dolby Surround Pro Logic «складывает» четыре канала (левый, центральный, правый и частотно ограниченный «объемный» (Surround)) в два канала. В монофонических системах эти два канала складываются для воспроизведения. И конечно вся информация доступна для воспроизведения в стерео системах. Но когда эти два канала поступают на декодер Dolby Pro Logic, звуковая матрица «раскладывается» и становятся доступными все исходные четыре канала («объемный» канал воспроизводится через отдельные левый и правый «объемные» динамики).
Самая потрясающая часть системы Dolby Surround Pro Logic это то, что исходный сигнал «уложенный» в стерео, может передаваться вместе с ним везде, где есть возможность передать стерео сигнал: телевизионные стерео передачи, через спутник (C-band, DSS или PrimeStar), кабельные передачи, УКВ (FM) радио, лазерные диски, видео ленты, и даже некоторые игровые приставки. Сегодня вы можете слушать звук в системе Dolby Surround во множестве регулярных телевизионных программах, в растущем списке компакт дисков и конечно на VHS и лазерных дисках, на которых записаны тысячи фильмов с системой Dolby Stereo (термин Dolby Stereo означает то же самое что и хорошо вам известный Dolby Surround, но применяемый в киноиндустрии). Поэтому пока у нас есть стерео, то будет и Dolby Surround Pro Logic, и поэтому все декодеры Dolby Digital имеют встроенный декодер Dolby Pro Logic.
В следующей таблице проводится сравнение свойств Dolby Digital и Dolby Surround Pro Logic.
| Параметр | Dolby Digital | Dolby Surround Pro Logic |
| «Объемный» канал | Стерео, полночастотный (3–20000 Гц) | Монофонический, с ограниченным спектром (100–7000 Гц) |
| Низкочастотный канал | Да (3–120 Гц) | Нет |
| Панорамирование | Разнообразное | Слева направо, справа налево, спереди назад и наоборот. |
| Каналы | 6 отдельных, все каналы могут быть активны одновременно и независимо друг от друга. | 4 производных, может воспроизводится только один преобладающий сигнал в каждый момент времени. |
| Разное | Улучшенная картина звука, благодаря «time alignment — выравниванию по времени», т.е. заставляет динамики звучать так, как будто они находятся от слушателя на одинаковом расстоянии. | Экономное решение задачи получения высококачественного объемного звука. |
| При снижении общей громкости в звуковых дорожках динамичных фильмов (например, когда действие происходит поздно ночью), соответствующим образом подстраивается компрессия, так чтобы сохранить качество тихих фрагментов. | Объемный звук от любого незакодированного источника стерео звука. | |
| Декодеры могут быть настроены так, чтобы направлять низкочастотный звук в специальные каналы, для систем с сабвуферами. | Совместим со всеми существующими и будущими стерео форматами. | |
| Драматический шаг вперед по вовлечению слушателя в мир реальных звуков. Беспрецедентные творческие возможности для производства и управлению звуком. | Представляет собой значительный шаг вперед от обычного стерео звука. Является мировым стандартом. |
На данный момент существует огромное количество источников звука, поддерживающих Dolby Pro Logic. А как насчет Dolby Digital? На что еще можно записывать Dolby Digital кроме лазерных дисков?
У Dolby Digital есть одна прекрасная вещь — большая гибкость кодирования. Dolby Digital технически допускает огромное разнообразие форматов, а некоторые из них появятся в самое ближнее время:
Спутниковое телевидение — Direct Broadcast Satellite (DBS) уже сегодня активно использует такие преимущества системы Dolby Digital как высокое качество и простота передачи. К примеру, служба «DMX for Business» использует Dolby Digital для передачи 120 музыкальных стерео каналов, и все они передаются с одного передатчика. PrimeStar планирует в ближайшее время добавить Dolby Digital к свой службе телевизионной спутниковой передачи.
Кабельное телевидение внедряет системы с Dolby Digital из-за соображений эффективности и для того чтобы быть готовым к стандартам будущих систем телевидения высокой четкости.
В формат Digital Video Disc (DVD) уже входит Dolby Digital.
Остальные форматы, такие как цифровые видеокассеты — Digital Video Cassette (DVC), и цифровая аудио передача — Digital Audio Broadcast (DAB), являются первыми в списке на внедрение уникальной комбинации качественного звука, эффективной передачи всего спектра сигнала и многоканальных возможностей технологии Dolby Digital.
Что делает Dolby Digital таким гибким, или если уж говорить прямо — чем он хорош?
Буквы «AC» в Dolby AC-3, расшифровываются как Audio Coding — кодирование звука. На цифровое кодирование звука часто ссылаются как на «perceptual coding» (кодирование основанное на ощущениях). Проще говоря, это такое кодирование, которое пытается обнаружить и затем удалить ту звуковую информацию, которую мы все равно не может услышать, но сохраняет то, что мы можем услышать. Его назначение уместить как можно больше полезной информации в доступном спектре. Рассмотрим аналогию:
Предположим, что вам необходимо доставить 4000 человек (полезная информация) из одного места в другое в течении часа. По шоссе может проехать только 1000 машин в час. Если разместить все 4000 человек в 1000 автомобилей, то можно избавиться от лишней информации (оставим 3000 машин дома). Это высокоэффективная доставка, и именно для этого предназначена система Dolby Digital.
Одна из причин, почему качество звука на компакт диске так высоко в том, что он содержит огромный объем данных: 16-ти разрядные семплы выбираются 44100 раз в секунду отдельно для каждого канала. Это соответствует потоку в 1411200 бит в секунду. Компакт диск представляет собой настолько большое хранилище информации, что позволяет записать до 74 минут музыки на один диск. Но что делать, если надо записать 2 часа 20-ти разрядного сигнала и ко всему прочему там должно быть шесть каналов? На сегодняшний день такой большой поток данных непрактичен ни для хранения, ни для передачи.
Кодер Dolby Digital является первым кодером разработанным специально для многоканального звука. Уникальный опыт Dolby Laboratories по устранению аудио шума является критическим для снижения потока данных, потому что чем меньше бит используется для описания аудио сигнала, тем больше шум.
Шумоподавление Dolby работает путем уменьшения уровня шума в отсутствии аудио сигнала, а также позволяя более сильному полезному аудио сигналу перекрывать или «маскировать» шум. Но это позволяет замаскировывать только шум, близкий по частотам к полезному сигналу. Поэтому Dolby Digital разбивает звуковой спектр для каждого канала на узкие полоски разного размера, оптимизированные с расчетом на частотную избирательность человеческого слуха. Это позволяет очень точно отфильтровывать шум оцифровки так, чтобы он оказался очень близко по частоте к частоте кодируемого сигнала. Аудио сигнал эффективно заглушает шум, делая его неслышным для уха. Там где отсутствие сигнала не позволяет маскировать шум оцифровки, Dolby Digital прикладывает максимум усилий чтобы его уменьшить. Можно сказать, что Dolby Digital это очень эффективная система шумоподавления, и в результате качество звука субъективно очень близко к оригиналу.
Dolby Digital использует технологию «shared bitpool» («разделяемых битов»), и также модель маскирования человеческого слуха, чтобы достичь наибольшей эффективности передаваемых данных. Разряды неравномерно распределяются между множеством узких полосок частоты, причем в каждом конкретном случае по-разному, в зависимости от спектра и динамической структуры кодируемого сигнала. Применяя модель слухового маскирования, кодер предоставляет оптимальное количество разрядов для аудио сигнала в каждой полосе. Дополнительно происходит перераспределение разрядов между разными каналами в соответствии с моделью, по которой более насыщенный частотами канал потребует больше данных для передачи, чем другие, слабо заполненные, а также учитывается, что сильный сигнал в одном канале может маскировать появляющийся шум в других каналах. В результате Dolby Digital может использовать пропорционально больше передаваемых данных для кодирования звука, выдавая более качественный сигнал и позволяя кодировать несколько звуковых каналов в более низкоскоростные потоки данных чем требует даже один канал на компакт диске.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
Кодер Dolby Digital способен обработать входной сигнал с, по крайней мере, 20-ти разрядным динамическим цифровым сигналом с диапазоном частот от 20 до 20000 Гц ±0,5 дБ (-3 дБ на 3 и 20300 Гц). Низкочастотный канал покрывает диапазон от 20 до 120 Гц ±0,5 дБ (-3 дБ на 3 и 121 Гц). Поддерживаются частота дискретизации в 32, 44,1 и 48 кГц. Ширина выходного потока данных может варьироваться от минимума в 32 кбит/сек для одного монофонического канала, до максимума в 640 кбит/сек, удовлетворяя всему возможному диапазону требований. Типичными являются скорости в 384 кбит/сек для «5.1» канального Dolby Digital потребительского формата, и 192 кбит/сек для двух канальной передачи звука.
Комментарии к переводу:
Некоторые термины не поддаются однозначному переводу, так как им нет однозначно соответствующих по смыслу слов в русском языке в употребляемом контексте, а именно «Surround» (окружающий, обтекающий, объемный) и «Perceptual Coding» (имеется в виду кодирование, основанное на психоакустической модели слуха человека, имитационная модель).
Под термином лазерный диск понимается «большой» лазерный диск (Laser Disc), не путайте его с «маленькими» компакт дисками (CD). В настоящее время они вытесняются получающими все большее распространение, более современными, дешевыми и удобными DVD дисками.