2008-9-25 0:25 Thursday
首先给大家看一段原文: DTS-HD and DTS-HD Master Audio lossless streamscontain a "core" DTS 5.1-channel stream at 1.5Mbps that can be decodedand/or sent out via a traditional SPDIF digital interface and playedback by any existing DTS decoder. A number of manufacters promotingtheir next-gen players tout this backward compatability as a benefit,which it certainly is, but don't be confused into believing that you'rehearing all these new codecs have to offer from this legacy corestream. While this 1.5Mbps stream is at a higher data rate than the754kbps rate at which DTS tracks are typically encoded on DVD, DTS-HDand DTS-HD Master Audio lossless both offer the potential for soundthat's far superior, with the latter offering bit-for-bitreconstruction of the soundtrack master.
实际上,从DTS-HD编码原理来看,DTS-HD并不是一种单纯的音频编码(Encoding)技术,而是一种所谓的音频封装(Packing)技术,我解释一下:
大家都知道,DTS-HD是无损压缩的,也就是说每个声道都是独立以LPCM编码,然后利用MLP(多声道无损压缩封装技术,我的理解,与大家熟知的APE格式有异曲同工之妙,只是APE只支持2声道,而MLP格式可以支持最大31个声道)把8个声道(以7.1为例)进行无损压缩封装,封装为单一流。可以这么理解:打个比喻,每个声道数据都是一个WAV文件,7.1共8个声道分别对应8个WAV文件,然后用WinRAR进行压缩产生单一RAR文件,就是DTS-HD编码的结果。当然,为什么不用WinRAR压缩,而使用MLP专用技术封装呢,大家都可以理解,WinRAR压缩的包需要整轨解压才能播放,而MLP技术是适用于音频流媒体的封装,用于实时播放,且专为音频数据优化压缩,以及必要的检错纠错机制。
而DTS则不同,它本身是一种有损的音频压缩技术,类似MP3,只不过它采用了特殊的为多声道压缩优化的技术来对原始PCM数据进行编码,码率一般是755kbps(半码)和1.5Mbps(全码),当然其他码率也是可以的,只是不常用。
DTS-HD在设计时,完全考虑了向前兼容性(与DTS格式信息块头一致),即DTS-HD音轨可以在仅支持DTS解码的设备上播放,那么这是如何做到的呢?实际上,DTS-HD整轨包含两个分轨,一个是标准的1.5Mbps位速的全码DTS音轨,还有一个就是采用MLP-LPCM封装的真正的“HD”音轨(为了与DTS-HD这一术语区别,暂称为HD音轨吧),前一个音轨就是为了保证兼容性而设置的,即在DTS-HD系统上是冗余音轨(对应的,后一个音轨在DTS系统上是冗余音轨,应被丢弃)。因此,播放时不会进行二次编码过程,另外,DTS二次编码的开销是巨大的,非常耗资源,这样也会提升硬件成本,设置两个互为冗余的音轨很好的解决了这个问题,虽然浪费了一些存储空间,但是对于蓝光DVD这些大块头来说这些牺牲有算什么呢,你们说是吧,呵呵。
最重要的是,DTS在设计时就充分考虑了向后兼容性,应该是在码流中的信息块头设置了一些格式比特,用于标识“保留/冗余数据”。因此,在不支持DTS-HD的播放器上播放DTS-HD音轨时,会被当作DTS音轨处理,而真正的HD音轨会被整个标识为冗余数据,而被丢弃,因此,通过SPDIF输出的就只剩第一个标准的1.5Mbps位速的全码DTS音轨,也就是对普通AV功放透明,它认为通过SPDIF输入的就是普通的DTS音轨(呵,它也不可能知道输入的是DTS-HD音轨)。
那还有个疑问,为什么不是DTS-HD整轨都通过SPDIF传输(再由解码器丢弃HD音轨),而是在传输之前就把"HD"音轨丢弃了再传呢?
因为从SPDIF规范可以看出,其定义的最大带宽为3.1Mbps,而DTS-HD的最大带宽可以达到28M以上(蓝光DVD标准为6Mbps),都大大超过了接口规定带宽,因此我才得出先丢弃再传输的结论,但是心里总是不踏实!
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2008-9-10 23:53 Wednesday
AC-3
1994年,日本先锋公司宣布与美国杜比实验室合作研制成功一种崭新的环绕声制式,并命名为“杜比AC-3”(Dolby Surround Audio Coding-3)。1997年初,杜比实验室正式将“杜比AC-3环绕声”改为“杜比数码环绕声”(Dolby Surround Digital),我们常称为Dolby Digital。
杜比AC-3提供的环绕声系统由5个全频域声道和1个超低音声道组成,被称为5.1声道。5个声道包括左前、中央、右前、左后、右后。低音声道主要提供一些额外的低音信息,使一些场景,如爆炸、撞击等声音效果更好。除了超重低音部分外,其余皆是全频段Stereo声道,48KHz,16bit,且现场拍摄时每个声道皆是独立麦克风来录制,所以AC-3的后环绕声道拥有完整的定位能力。
AC-3发展当初是为了应用在电影院上的,AC-3音效因为胶卷的空间实在有限,所以AC-3音效的数据是存放在胶卷上,齿孔与齿孔的中间,这部分的空间实在太小了,所以杜比的工程师只好将他们认为人耳听不到的地方加以删除,藉以节省空间,这种破坏性的压缩还是会造成失真的,但是为了迁就原有器材上的限制,这也是逼不得已的做法。
AC-3数据的流量,两声道是192Kbps,大约是未压缩数据的8分之一大小,5.1声道的流量是384Kbps~448Kbps,最高可提升到640Kbps,越大的数据流量代表越小的压缩比例,音质相对的会更好,可听到的细节也会多,但Dolby AC-3将S/N比控制的很好,所以影响的重点就是可听到的细节多寡与否了.
DTS
为 Digital Theatre System 的缩写,即数码影院系统。它是1996年底推出的一种源自剧院模式开发的数码环绕声系统。DTS 系统不仅具有 AC-3 相似功能,更加强了其纵深定位交叉效果。DTS 芯片容量为 1536kbps,压缩传输比为 4:1;而 AC-3 芯片容量为 448kbps,压缩比为 10:1。正是由于DTS 信息容量的增加,音色更加优美,不但可以聆听 Hi-Fi 音乐,同时也可以欣赏爆棚影视软件。
由于DTS 以 20bit 在 48kHz 的频率中工作,提供 6 声道信息,它所创造出的音域环绕声效果,能满足众多AV 发烧友最挑剔的要求。听音者完全被这种气势所包围,真正体验360 度数码环绕音响效果。
DTS 和杜比数字在音质上有着明显的不同,前者声音力度强劲,声音的上升和切入都很尖锐,音场的透明感清晰可闻,尤其是丰富的低音效果表现得更加激烈火爆。后者在低音方面缺少丰富的力度,声音的上升和切入就显得有些暧昧。也就是说DTS 在某些细节和分辨力方面比AC-3还略胜一筹。它的另一个特点是能重放发烧友追求的HDCD,这就意味着DTS的声音表现能显著地超越目前任何最好的CD 录音。目前市面上已经有不少DTS格式的CD出品了。
从技术上讲,DTS与包括Dolby Digital在内的其它声音处理系统是完全不同的。Dolby Digital是将音效数据存储在电影胶片的齿孔之间,因为空间的限制而必须采用大量的压缩的模式,这样就不得不牺牲部分音质。DTS公司用一种简单的办法解决了这个问题,即把音效数据存储到另外的CD-ROM(音轨)中,使其与影像数据同步。这样不但空间得到增加,而且数据流量也可以相对变大,更可以将存储音效数据的CD(音轨)更换,来播放不同的语言版本。
代价高昂的THX
THX是由奥斯卡音效奖得主的乔治卢卡斯所发明的,跟Dolby Digital及DTS是不同理念的产品,虽说它也是5.1声道,喇叭的摆法也可以说是一样的,但是它具有准确定位的只有前方三个声道,后环绕只是两个Mono声道而已。
THX的精神在于改善原有电影院及家庭剧院的音效品质,将原本电影想表达的音效正确的呈现给在电影院或是家里观赏影片的使用者,所以THX对于每个环节, 例如影碟,扩大器,喇叭,甚至是视听空间的规格都有严格的要求,差一步都不行,也因为每个器材都需要经过认证,所以加起来的认证费用相当高,要享受完整且正确的THX音效,的确所费甚巨。
THX还有个相当考虑周到的地方,因为电影院的中置声道位于屏幕的后方,这样势必会造成高频部分的衰减,所以在影片录制时会刻意的增益高音部分效果,以弥补穿透过屏幕时的衰减,这样如果直接套用在家庭剧院里的中置声道上是不太妥当的,因为家庭剧院的中置声道并不需要穿透屏幕,所以会造成高频部分的表现过于突兀,丧失了影片原本要表达的效果。
THX也是5.1声道的规格,喇叭的摆位大致上也是相同的,不过其真正的定位效果只限于前方的三个声道,后环绕声道是只有Mono音效的。(新版的THX规格,后环绕已具有完整定位,可与AC-3/DTS搭配)
SDDS 音效
SDDS的全名是Sony Dynamic Digital Sound, 当然是由Sony所发展出来的, 它使用与MD同出一源的感觉编码压缩技术, 由于美国八大影业的哥伦比亚/三星(Columbia/Tri Star)公司隶属Sony公司旗下, 理所当然会推出此种音效的 拷贝, 只不过在Dolby Digital与DTS占有率较高的阴影下, SDDS目前的影响力比较低. 与Dolby Digital及DTS的5.1 声道不同的是, SDDS属于7.1声道的系统, 多出来的两个声道是中左声道与中右声道, 也就是说SDDS在前方共有五个声道. DTS跟随着Dolby Digital的脚步正式进入家用环绕系统的市场, SDDS是否有机会也参一脚进入家用的市场呢?目前Sony还没有这方面的动作, 短期之内应该是没有可能在家里尝试SDDS音效的。
DTS ES Discrete 6.1
大部分AV迷都还未拥有6.1或7.1声道系统时, DTS又在2000年6月15日正式宣布推出新的6.1声道系统, 这个新系统称为DTS ES Discrete 6.1. Discrete是什么意思呢?就是分离、独立的意思。
这也就是说, DTS ES Discrete 6.1 就是把后环绕录在一个独立音轨里(其实是在母带的5.1声道核心区域之外再附加一个独立的延伸区域), 不需要先经过矩阵编码混入左右环绕声道的程序。
既然没有矩阵编码, 当然也就不需要再从左右环绕声道中译码分离 出来. 其实, 我们目前在使用的5.1声道每声道都是独立的, 并没有相互混和. 只不过为了「权宜」后环绕声道, 才又用了以前矩阵混合的老方法来处理后环绕声道. 根据DTS的Lorr Kramer(Director of Spacial Technical Projects)说, 他们本来就认为用矩阵方式把后环绕声道安插在左右环绕声道里的作法并不妥当, 所以早就想把后环绕声道以独立声道来处理, 而这在技术上并不困难。
加上以后电影院播放的的电子电影E-Cinema(或称数字电影Digital Cinema)已 经确定要用独立的后环绕声道, DTS系统在电影院里的占有率并不亚于杜比系统, 所以一定会在电影院里使用独立的 后环绕系统. 既然如此, DTS干脆决定也在家用市场里推出独立的后环绕声道系统, 这也就是DTS ES Discrete 6.1系统。
2008-9-7 0:24 Sunday
我们先谈谈光纤的优缺点,其优势在于长距离传输,在传输过程中无损耗,但是在数字信号转换为光信号传输时,会有数据丢失或无序的数据添加,然后在接收时,光信号转换为数字信号时又会有数据丢失或无序的数据添加。再者光纤信号线与接收器之间理论上应该是百分之百的平行对接,这样才可保证光信号无散射,但是在实际情况下是不可能做到的。我们试想一下,一个数字信号在由DSP输出时经过光纤输出口由电信号转换为光信号时就失真3%左右,在由于光纤线与接口之间未做到百分之百平行,又会失真2%左右。再传送到接收口,光纤线与接口之间未做到百分之百平行,又会失真2%左右,再由光信号转换为电信号时又失真3%左右,那么我们还会听到什么呢?我们就会听到沉闷、暗淡而无光泽的声音。还好至少光纤传输还能出声音!!!
我们再讲讲同轴转输信号线
同轴信号线的弱点仅在于远距离传输有损耗,而我们在家使用时最长也不过一米而已,但是不论在CD转换时或是在接收时,都绝无损耗,所以使用同轴传输,得到的数字信号转换为音频信号后会十分动听及美妙,所以绝大多数发烧友都会采用同轴传输,而不会使用光纤,哪怕是800元级的光纤线也无法与200元级的同轴线相提并论。