Аббревиатура | DD |
---|---|
Формирование | 1986 |
Тип | сжатие звука |
Местоположение |
|
Веб-сайт | профессиональный.dolby.com / tv / dolby-digital / |
Dolby Digital, также известное как Dolby AC-3, - это название технологий сжатия звука, разработанных Dolby Laboratories. Первоначально назывался Dolby Stereo Digital до 1995, за исключением Dolby TrueHD, сжатие звука с потерями, на основе модифицированного алгоритм дискретного косинусного преобразования (MDCT). Первое использование Dolby Digital заключалось в обеспечении цифрового звука в кинотеатрах с 35-мм пленок; сегодня он также используется для таких приложений, как телевещание, радиовещание через спутник, потоковое цифровое видео, DVD, Blu-ray диски и игровые консоли.
Основная основа многопользовательской системы Dolby AC-3. канал стандарт кодирования звука - это модифицированное дискретное косинусное преобразование (MDCT), алгоритм сжатия аудио с потерями. Это модификация алгоритма дискретного косинусного преобразования (DCT), который был впервые предложен Насиром Ахмедом в 1972 году и первоначально предназначался для сжатия изображений. DCT был адаптирован в модифицированное дискретное косинусное преобразование (MDCT) J.P. Princen, A.W. Джонсон и Алан Б. Брэдли из Университета Суррея в 1987 году.
Лаборатории Dolby адаптировали алгоритм MDCT вместе с принципами перцептивного кодирования для разработки аудио AC-3. формат для нужд кино. Формат AC-3 был выпущен как стандарт Dolby Digital в 1991 году. Dolby Digital был первым выпущенным стандартом сжатия звука на основе MDCT, за ним последовали другие стандарты сжатия звука на основе MDCT для домашнего и портативного использования, такие как Sony ATRAC (1992), стандарт MP3 (1993) и AAC (1997).
Batman Returns был первым фильмом, который был объявлен с использованием технологии Dolby SR-D, когда он был показан в кинотеатрах летом 1992 года. Саундтреки в формате Dolby Digital для кино записываются оптически на 35 мм отпустите печать, используя последовательные блоки данных, помещенные между каждым перфорационным отверстием на стороне звуковой дорожки пленки. Используется постоянная скорость передачи данных 320 кбит / с. Сканер устройства с зарядовой связью (CCD) в проекторе изображений принимает отсканированное видеоизображение этой области, а процессор коррелирует область изображения и извлекает цифровые данные в виде AC -3 битовый поток. Затем данные декодируются в 5.1-канальный источник звука. Все отпечатки пленки с данными Dolby Digital также имеют аналоговые звуковые дорожки Dolby Stereo с использованием шумоподавления Dolby SR, и такие отпечатки известны как отпечатки Dolby SR-D. Аналоговая звуковая дорожка обеспечивает возможность возврата в случае повреждения области данных или сбоя цифрового декодирования; он также обеспечивает совместимость с проекторами, не оснащенными цифровыми звуковыми головками. Почти все текущие выпуски кинофильмов относятся к этому типу и могут также включать данные SDDS и дорожку временного кода для синхронизации CD-ROM со звуковыми дорожками DTS.
Звуковая головка в пентхаусе Dolby Digital, установленная на винтажном проекторе Kalee model 20 середины 1950-х годов Фотография 35-миллиметровой пленки со всеми четырьмя аудиоформатами (или четырехканальной дорожкой) - слева направо: Sony Dynamic Digital Sound (SDDS) (синяя область слева от отверстий для звездочек), Dolby Digital (серая область между отверстиями для звездочек, помеченных логотипом Dolby Double-D посередине), аналоговый оптический звук (два белых линии справа от отверстий для звездочек) и временного кода DTS (пунктирная линия справа)Простейший способ преобразования существующих проекторов - это добавить так называемая цифровая звуковая головка пентхауса над головкой проектора. Однако для новых проекторов имело смысл использовать двойные аналоговые / цифровые звуковые головки в обычном оптическом положении звуковой головки под головкой проектора. Чтобы обеспечить возможность использования двух звуковых головок, данные записываются на 26 кадров впереди изображения. Если используется звуковая головка пентхауса, данные должны задерживаться в процессоре на необходимое время, около 2 секунд. Эту задержку можно регулировать шагами по времени между перфорациями (приблизительно 10,4 мс).
С 2015 года Dolby Digital в микшировании звука фильмов постепенно заменяется на Dolby Surround 7.1, при этом все большую популярность приобретает более совершенная технология Dolby Atmos. В то время как большинство кинотеатров в настоящее время используют Dolby Digital, практически все фильмы, выпущенные сегодня, смешаны в Dolby Surround 7.1 и Dolby Atmos.
Dolby Digital имеет аналогичные технологии, включенные в Dolby Digital EX, Dolby Digital Live, Dolby Digital Plus, Dolby Digital Surround EX, Dolby Digital Recording, Dolby Digital Cinema, Dolby Digital Stereo Creator и Dolby Digital 5.1 Creator.
Dolby Digital - это обычная версия, содержащая до шести дискретных каналов звука. Наиболее сложный режим в общем использовании включает пять каналов для динамиков нормального диапазона (20 Гц - 20000 Гц) (правый, центральный, левый, правый объемный звук, левый объемный звук) и один канал (выделенный звук 20 Гц - 120 Гц) для сабвуфер, управляемый низкочастотными эффектами. Моно и стерео режимы также поддерживаются. AC-3 поддерживает частоту дискретизации звука до 48 кГц.
У этого формата разные названия:
В 1991 году ограниченный экспериментальный релиз Star Trek VI: The Undiscovered Country в формате Dolby Digital был показан в 3 кинотеатрах США. В 1992 году Batman Returns - первый фильм, выпущенный в формате Dolby Digital. В 1995 году LaserDisc версия Clear and Present Danger представила первый домашний кинотеатр Dolby Digital Mix, за которым быстро последовали True Lies, Stargate, Форрест Гамп и Интервью с вампиром и др.
Dolby Digital EX - это практически аналогичен более раннему формату Dolby Pro Logic, в котором использовалась технология matrix для добавления центрального канала объемного звучания и одного заднего канала объемного звучания к стереофоническим звуковым дорожкам. EX добавляет расширение к стандартному 5.1 -канальному кодеку Dolby Digital в виде матричных задних каналов, создавая 6.1 или 7.1-канальный выход.
Он обеспечивает экономичное и обратно совместимое средство для звуковых дорожек 5.1 с шестым, центральным тыловым каналом объемного звучания для улучшенной локализации эффектов. Дополнительный канал объемного звучания матрично кодируется на дискретные левый и правый каналы объемного звучания 5.1-микса, как и передний центральный канал в стереофонических звуковых дорожках, закодированных в формате Dolby Pro Logic. Результат можно воспроизводить без потери информации на стандартных системах 5.1 или воспроизводить в 6.1 или 7.1 на системах с декодированием Surround EX и добавленными динамиками. Dolby Digital Surround EX с тех пор использовался для приквелов Звездных войн на DVD-версиях, а также для обновленной оригинальной трилогии «Звездных войн». Некоторые DVD-диски имеют звуковую опцию Dolby Digital Surround EX.
Кино-версия Dolby Digital EX была представлена в 1999 году, когда Dolby и Skywalker Sound, подразделение Lucasfilm Ltd., разработали кодовую разработку Dolby Digital Surround EX ™ для выпуск Звездные войны: Эпизод I - Призрачная угроза. Dolby Digital Surround EX с тех пор использовался для приквелов «Звездных войн» на DVD-версиях, а также в обновленной оригинальной трилогии «Звездных войн».
Значок домашнего кинотеатра Dolby на портативном компьютереDolby Digital Live (DDL) - это технология кодирования в реальном времени для интерактивных медиа, таких как видеоигры. Он преобразует любые аудиосигналы на ПК или игровой приставке в 5.1-канальный формат Dolby Digital 16 бит / 48 кГц со скоростью 640 кбит / с и передает его через один кабель S / PDIF. Аналогичная технология, известная как DTS Connect, доступна у конкурента DTS. Важным преимуществом этой технологии является то, что она позволяет использовать цифровой многоканальный звук с бытовыми звуковыми картами, которые в противном случае ограничены цифровым PCM стереофоническим или аналоговым многоканальным звуком, поскольку S / PDIF через RCA, BNC и TOSLINK может поддерживать только двухканальный PCM, многоканальный звук Dolby Digital и многоканальный звук DTS. HDMI был представлен позже, и он может передавать несжатый многоканальный PCM, сжатый многоканальный звук без потерь и сжатый цифровой звук с потерями. Тем не менее, Dolby Digital Live по-прежнему полезен с HDMI для передачи многоканального звука через HDMI на устройства, которые не могут обрабатывать несжатый многоканальный PCM.
Dolby Digital Live доступен в звуковых картах, использующих звуковые чипсеты различных производителей. SoundStorm, используемый для игровой консоли Xbox и некоторых материнских плат nForce2, использовал раннюю форму этой технологии. DDL доступен на материнских платах с такими кодеками, как ALC882D, ALC888DD и ALC888H от Realtek. Другие примеры включают некоторые звуковые карты C-Media PCI и звуковые карты Creative Labs X-Fi и Z серий, драйверы которых включили поддержку DDL.
Позже NVIDIA решила отказаться от поддержки DDL на своих материнских платах из-за стоимости соответствующих лицензионных отчислений, оставив пустое место в этом отношении на рынке звуковых карт. Затем, в июне 2005 года, появилась Auzentech, которая со своей PCI-картой X-Mystique представила первую потребительскую звуковую карту с поддержкой Dolby Digital Live.
Первоначально звуковые карты на базе Creative X-Fi не поддерживали DDL (2005 ~ 2007), но сотрудничество Creative и Auzentech привело к разработке Auzentech Prelude, первой карты X-Fi. для поддержки DDL. Первоначально планировалось расширить поддержку DDL на все звуковые карты на базе X-Fi (за исключением линейки Xtreme Audio, которая не поддерживает аппаратную реализацию DDL), но от этого плана отказались, поскольку для лицензирования Dolby потребовалась бы выплата роялти за все карты X-Fi. и, что проблематично, уже проданные. В 2008 году Creative выпустила серию звуковых карт X-Fi Titanium, которая полностью поддерживает Dolby Digital Live, в то время как все PCI-версии Creative X-Fi по-прежнему не поддерживают DDL.
С сентября 2008 года все звуковые карты на базе Creative X-Fi поддерживают DDL (за исключением Xtreme Audio и линейки на ее основе, такой как Prodigy 7.1e, которая не поддерживает DDL на аппаратном уровне). Корпус X-Fi отличается.
Пока они забыли о плане, программист Дэниел Каваками создал горячую проблему, применив модуль DDL Auzentech Prelude обратно к картам Creative X-Fi, замаскировав идентификацию оборудования под Auzentech Prelude.
Creative Labs предположительно Каваками нарушил их интеллектуальную собственность и потребовал, чтобы он прекратил распространение своих модифицированных драйверов.
В конце концов Creative заключила соглашение с Dolby Laboratories в отношении лицензионных отчислений Dolby, указав, что стоимость лицензирования включается в закупочную цену карт Creative X-Fi PCI, а не как роялти, выплачиваемые самой Creative. На основании соглашения в сентябре 2008 года Creative начала продавать пакеты Dolby Digital Live, позволяющие использовать Dolby Digital Live на звуковых картах Creative серии X-Fi PCI. Его можно приобрести и загрузить в Creative. Впоследствии Creative добавила свой пакет DTS Connect в пакет DDL без дополнительных затрат.
E-AC-3 (Dolby Digital Plus) - это усовершенствованная система кодирования, основанная на AC-3 кодек. Он предлагает увеличенный битрейт (до 6,144 Мбит / с), поддержку еще большего количества аудиоканалов (до 15,1 дискретных каналов в будущем) и улучшенные методы кодирования (только при низком уровне скорости передачи данных), чтобы уменьшить артефакты сжатия, обеспечивая более низкие скорости передачи данных, чем те, которые поддерживаются AC-3 (например, 5.1-канальный звук со скоростью 256 кбит / с). Он не имеет обратной совместимости с существующим оборудованием AC-3, хотя кодеки E-AC-3 обычно способны перекодировать в AC-3 для оборудования, подключенного через S / PDIF. Декодеры E-AC-3 также могут декодировать потоки битов AC-3. Apple TV четвертого поколения поддерживает E-AC-3. Снятая с производства система HD DVD напрямую поддерживала E-AC-3. Blu-ray Disc предлагает E-AC-3 в качестве опции для прививки добавленных каналов в поток 5.1 AC-3, а также для доставки вторичный звуковой контент (например, комментарий режиссера), который предназначен для микширования с основной звуковой дорожкой в проигрывателе дисков Blu-ray.
Dolby AC-4 - это стандарт сжатия звука, поддерживающий несколько аудиоканалов и / или аудиообъектов. Поддержка 5.1-канального звука является обязательной, дополнительные каналы до 7.1.4 не являются обязательными. AC-4 обеспечивает снижение скорости передачи данных на 50% по сравнению с AC-3 / Dolby Digital Plus.
Dolby TrueHD, разработанным Dolby Laboratories, представляет собой усовершенствованный аудиокодек без потерь, основанный на Упаковка без потерь Meridian. Поддержка кодека была обязательной для HD DVD и необязательной для оборудования Blu-ray Disc. Dolby TrueHD поддерживает 24-битную глубину и частоту дискретизации до 192 кГц. Максимальный битрейт составляет 18 Мбит / с, при этом он поддерживает до 16 аудиоканалов (стандарты HD DVD и Blu-ray Disc в настоящее время ограничивают максимальное количество аудиоканалов до восьми). Он поддерживает метаданные, включая нормализацию диалогов и контроль динамического диапазона.
Хотя Dolby Digital обычно ассоциируется с конфигурацией каналов 5.1, она позволяет выбирать различные каналы. Возможные варианты:
Эти конфигурации опционально включают дополнительные низкочастотные эффекты (LFE) канал. Последние два со стерео окружением опционально используют матричное кодирование Dolby Digital EX для добавления дополнительного тылового канала окружающего звука.
Многие декодеры Dolby Digital оснащены функцией понижающего микширования для распределения закодированных каналов на динамики. Это включает в себя такие функции, как воспроизведение информации объемного звучания через передние динамики, если динамики объемного звучания недоступны, и распределение центрального канала на левый и правый, если центральный динамик недоступен. При выводе на отдельное оборудование через 2-канальное соединение декодер Dolby Digital может дополнительно закодировать вывод с использованием Dolby Surround для сохранения информации объемного звучания.
'.1' в 5.1, 7.1 и т.д. относится к каналу LFE, который также является дискретным каналом.
Звук Dolby Digital используется на DVD-Video и других чисто цифровых носителях, таких как домашний кинотеатр. В этом формате битовый поток AC-3 чередуется с видео и управляющими битовыми потоками.
Система используется в приложениях с ограниченной полосой пропускания, отличных от DVD-Video, таких как цифровое телевидение. Стандарт AC-3 допускает максимальную скорость кодирования 640 кбит / с. При печати на пленке 35 мм используется фиксированная скорость 320 кбит / с, что соответствует максимальной скорости передачи данных для 2-канального MP3. Диски DVD-Video ограничены скоростью 448 кбит / с, хотя многие плееры могут успешно воспроизводить потоки битов с более высокой скоростью (которые не соответствуют спецификации DVD). HD DVD ограничивает AC-3 до 448 кбит / с. ATSC и стандарты цифрового кабеля ограничивают AC-3 до 448 кбит / с. Диск Blu-ray, PlayStation 3 и игровая консоль Xbox могут выводить сигнал AC-3 со скоростью 640 кбит / с. Некоторые игры для консолей Sony PlayStation 2 также могут выводить звук стандарта AC-3, в основном во время предварительно обработанных кат-сцен.
Dolby является частью группы организаций, участвующих в разработке AAC (Advanced Audio Coding), части спецификаций MPEG, и считается преемником MP3.
Dolby Digital Plus (DD-Plus) и TrueHD поддерживаются в HD DVD как обязательные кодеки и на Blu-ray Disc как дополнительные кодеки.
HD DVD | Blu-ray Disc | DVD-Video | DVD-Audio | LaserDisc | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Кодек | Поддержка проигрывателя | Каналы (макс.) | Макс.скорость передачи | Поддержка проигрывателя | Каналы (макс.) | Макс. Скорость передачи | Поддержка проигрывателя | Каналы (макс.) | Макс. Скорость передачи данных | Поддержка проигрывателя | Каналы (макс.) | Макс. скорость передачи | Поддержка проигрывателя | Каналы (макс.) | Макс.скорость передачи |
Dolby Digital | Обязательно | 5.1 | 504 кбит / с | Обязательно | 5,1 | 640 кбит / с | Обязательно | 5,1 | 448 кбит / с | Необязательно в видеозоне для совместимости воспроизведения на DVD-Video проигрывателях | 5.1 | 448 кбит / с | Необязательно | 5,1 | 384 кбит / с |
Dolby Digital Plus | 7,1 | 3 Мбит / с | Дополнительно | 7,1 | 1,7 Мбит / с | ||||||||||
Dolby TrueHD | 7,1 | 18 Мбит / с | 7,1 | 18 M бит / с |
В мире лазерных дисков термин AC3RF широко используется для обозначения разъемов плееров, поддерживающих Dolby Digital. Конкретные демодуляторы и приемники эпохи LaserDisc (с 1990-х по начало 2000-х) также включают размещение этого термина на разъемах.
Названия LaserDisc с дорожками Dolby Digital часто имеют логотип THX на обложках.
Формат данных AC-3 описывается упрощенным языком "C -like" в официальных спецификациях. Поток AC-3 - это серия кадров; код размера кадра используется вместе с кодом частоты дискретизации для определения количества (2-байтовых) слов перед следующим синхрословом. Блоки канала могут быть либо длинными, и в этом случае весь блок обрабатывается как одиночное модифицированное дискретное косинусное преобразование, либо короткими, и в этом случае над блоком выполняются два преобразования половинной длины. Ниже представлен упрощенный заголовок AC-3. Подробное описание содержится в ATSC «Стандарт сжатия цифрового звука (AC-3) (E-AC-3)», раздел 5.4.
Имя поля | Количество битов | Описание |
---|---|---|
Синхронное слово | 16 | 0x0B77, передача данных начинается слева битом: big endian |
Циклический контроль избыточности | 16 | |
Частота дискретизации | 2 | '11' = зарезервировано '10' = 32 кГц '01' = 44,1 '00' = 48 |
Код размера кадра | 6 | |
Идентификация битового потока | 5 | |
Режим битового потока | 3 | '000' = основная аудиослужба |
Режим кодирования звука | 3 | '010' = порядок левого, правого каналов |
Уровень центрального микса | 2 | |
Уровень микширования объемного звука | 2 | |
Dolby Режим объемного звука | 2 | '00' = не указан '01' = не кодируется объемного звука '10' = Да, кодируется объемным звуком |
Аудиокодек AC3 защищен патентами (срок действия истек с марта 2017 г.). Патенты использовались, чтобы попросить оплатить коммерческую лицензию на публикацию приложения, декодирующего AC3. Это привело к тому, что некоторые разработчики аудиоприложений запретили использование AC3 в своих приложениях, хотя медиаплеер с открытым исходным кодом VLC поддерживал звук AC-3 без оплаты каких-либо патентных лицензионных сборов.
В Dolby's Исходные и измененные документы S-1 2005 года в SEC, Dolby признала, что «патенты, относящиеся к нашим технологиям Dolby Digital, истекают в период с 2008 по 2017 год».
Срок действия последнего патента на AC-3 истек 20 марта 2017 года, поэтому теперь его можно использовать, как правило, бесплатно.
Бесплатный потоковый декодер ATSC A / 52 (AC3), liba52, доступен в рамках Стандартная общественная лицензия GNU. FFmpeg и медиаплеер VLC включают каждый код для обработки AC-3.
Викискладе есть носители, относящиеся к Dolby Digital. |