Úvod do metód spracovania zvuku v súčasnom multimediálnom prostredí

<< Späť - Časť 4.6: ATRAC <<
^^ Hore - Kapitola 4: Prehľad stratových zvukových formátovu ^^
>> Ďalej - Časť 4.8: Coherent Acoustics (CAC, DTS) >>

Časť 4.7: Dolby Digital (DD, AC-3)

Dolby Digital (DD) je spoločný (marketingový) názov pre množinu zvukových formátov z dielne Dolby Laboratories. Sú založené na technológii s označením Adaptívny transformačný kodér (angl. Adaptive Transform Coder 3), preto je známejší skôr pod menom AC-3 (oba pojmy budeme považovať za ekvivalentné). Tento formát bol vyvíjaný s cieľom ponúknuť komerčne dostupnú digitálnu reprezentáciu priestorového zvukuPozn. 1.

AC-3 je určený pre 1 až 5.1 kanálov (novšia verzia DD+, resp. AC3plus zvyšuje toto číslo na 13.1), rozlíšenie vzoriek do 24 bitov, vzorkovaciu frekvenciu do 48 kHz a dátové toky od 32 do 640 kbpsPozn. 2 (DD+ do 6 144 kbps). Veľkosť okna pre MDCT je 512 vzoriek (v závislosti od vstupu možno okno rozdeliť na dve časti po 256 vzoriek). Zvláštnosťou je veľkosť rámca 1536 vzoriek, ktorý vzniká spojením šiestich okienPozn. 3 – rámec sa teda delí na 6 blokov po 256 vzoriek. Koeficienty z MDCT sa rozdelia na 50 skupín, akýchsi subpásiem veľkosti pribl. šestiny oktávy (čo lepšie odzkradľuje vlastnosti sluchu než uniformné delenie kvadratúrnymi filtrami). Koeficienty sa následne kódujú ako reálne čísla zadaním exponentu (len pre koeficient vyjadrujúci najnižšiu frekvenciu – pre vyššie frekvencie sú exponenty zadané ako diferencia oproti predošlej hodnote) a mantisy. Koeficienty prvého bloku v rámci sa kódujú priamo, ostatné môžu byť kódované diferenciou oproti ľubovoľnému z predošlých blokov.

Pre zvolené frekvencie možno použiť združené kódovanie kanálov. Súčasťou kódovania je aj kompresia akustickej hladiny, aplikovaná za účelom zmenšenia dynamiky signálu, a výpočet informácie o hlasitosti dialógov (hovorenej reči) v zázname, umožňujúce normalizáciu akustickej hladinyPozn. 4.

Bezstratová kompresia Dolby TrueHD je rozšírením formátu MLP, zvyšujúca počet kanálov na 8 a dátový tok na 18 Mbps.

DD, uvedený v r. 1992, je v súčasnosti hojne používaným formátom. Najväčšie uplatnenie získal pri kompresii priestorového zvuku, najmä na nosičoch DVD-Video. Očakáva sa aj jeho všeobecná rozšírenosť na médiách budúcej generácie – HD-DVD a BD. Pri akceptovateľnomPozn. 5 dátovom toku (zväčša 192 kbps pre stereo signál, 384 kbps alebo 448 kbps pre 5.1) a veľkom množstve nastavení (rôzne postranné informácie, určené pre dekodér) poskytuje vysokú kvalitu a na trhu spotrebnej elektroniky patrí medzi najviac podporovaný formát. Práve všeobecná akceptovanosť a otvorenosť štandardu spôsobuje, že formát DD bude ešte dlho používaný. Presnú technickú dokumentáciu možno nájsť v ATSC. Digital Audio Compression Standard (AC-3, E-AC-3). Rev. B. 2005, alebo v dokumentoch na stránke Dolby (http://www.dolby.com/resources/tech_library/index.cfm).


Poznámka 1: Stručný úvod do histórie a uplatnenia AC-3 možno nájsť v odseku 3.5.2 Priestorový zvuk a zvukové kanály.

Poznámka 2: Ide o CBR. Presnú vzorkovaciu frekvenciu a dátový tok možno vybrať z obmedzenej množiny hodnôt.

Poznámka 3: Netreba zabúdať na 50% prekrývanie okien, p. odsek 3.3.2 Fourierova transformácia, kosínusová transformácia.

Poznámka 4: Teda zabezpečujúce to, že priemerná hlasitosť (hladina akustického tlaku) každého prehrávaného záznamu bude rovnaká, odvolávajúc sa na hlasitosť dialógov v stredovom reproduktore (podľa normy medzi -25 a -31 dB oproti úplnému rozsahu).

Poznámka 5: Vzhľadom na určenie – veľkokapacitné médiá (kde aj tak väčšinu obsahu zaberá komprimovaný obraz).


<< Späť - Časť 4.6: ATRAC <<
^^ Hore - Kapitola 4: Prehľad stratových zvukových formátovu ^^
>> Ďalej - Časť 4.8: Coherent Acoustics (CAC, DTS) >>

(c) 2006 Pavol Adam
kontakt
Powered by:
ATRIP software