新一代環(huán)繞音頻格式

高海鵬編譯

Dolby Digital plus/Dolby TrueHD及DTS HD簡介(四)

Dolby Digital plus在廣播格式方面的廣泛適應(yīng)性

前面分析和介紹了DolbyDigital Plus在技術(shù)方面的特色，重點圍繞著HD DVD以及藍光這兩種高清光盤格式，下面再簡單介紹一下Dolby DigitaIPlus在廣播格式方面的廣泛適應(yīng)性。

Dolby Digital很早以前就已經(jīng)被運用到廣播用途中了，Dolby Digital Plus則是與時俱進的產(chǎn)物．對應(yīng)廣播技術(shù)新的時代需求和新的技術(shù)規(guī)范．它的數(shù)據(jù)流可以在高數(shù)據(jù)流編碼／解碼模式低數(shù)據(jù)流編碼／解碼模式中任意選擇，適應(yīng)性非常強。DolbyDigital Plus融合了諸多新技術(shù)：頻譜擴展(spectralextension)、強化的頻譜耦合(channel coupling)、改良的量子化處理(Quantization)、改良過的濾波庫(Filter bank)等等。

在編碼數(shù)據(jù)流方面，DolbyDigital Plus可以任意選擇信號源進行640K Dolby Digital標準編碼數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)換。這個數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)換有很突出的技術(shù)特點，即不需要進行先解碼為PCM數(shù)據(jù)然后再編碼，這樣可以避免產(chǎn)生編碼雜訊，提升音質(zhì)。因此從理論上說，采用Dolby Digtal Plus技術(shù)的廣播系統(tǒng)，聽眾可以欣賞到比以往DVD中Dolby Digital AC-3更優(yōu)良更動聽的音質(zhì)。

此外Dolby Digital Plus還有更人性化的技術(shù)設(shè)計．工作人員可以采用雙數(shù)據(jù)流混合技術(shù)(DUAL-STREAM MIXING)．即在主聲軌之外添加單聲道輔助聲軌作為對白聲道．而這個輔助聲軌通過攜帶MIXINGMETADATA混合型中繼數(shù)據(jù)信息來實現(xiàn)響度調(diào)整。可以看出，Dolby Digital Plus的數(shù)據(jù)流中的低數(shù)據(jù)流編碼／解碼模式是充分考慮到對白聲道這個用途了，而低數(shù)據(jù)流編碼／解碼模式也很適合將功能集成在單個芯片之中，這樣輔助聲軌在創(chuàng)作與使用中就很方便了，成本也可以控制到很低了。輔助聲軌在教學(xué)、兒童學(xué)習(xí)、影片講解、解說等等領(lǐng)域都有很多可施展的空間，可以讓聽眾省去大量閱讀的時間，可以說是廣播行業(yè)一項有實用價值且成本低廉的技術(shù)革新。

Dolby TrueHD技術(shù)

Dolby TrueHD是杜比公司發(fā)布的最新音頻編碼技術(shù)．它可以提供純凈、無損的非刪減式(Lossless)多聲道音頻。非刪減式(Lossless)多聲道音頻技術(shù)可以帶來質(zhì)樸的錄音棚母帶品質(zhì)的聲音，與原始錄制的音效相比沒有任何信號損失。在Dolby TrueHD格式中支持中繼數(shù)據(jù)METADATA，并拓展了元數(shù)據(jù)支持的范圍，使音樂制作者和創(chuàng)作者可以對音頻播放過程進行更高級的控制．獲得更先進的音頻操控處理，保證各種聆聽環(huán)境都能有非凡的音效，帶來最佳優(yōu)化的音樂表現(xiàn)(如：動態(tài)范圍控制、對白正常化等)。中繼數(shù)據(jù)METADATA是一個控制音頻信號數(shù)據(jù)的概念，它和實際音頻信號一同編制于Dolby TrueHD數(shù)據(jù)流里，從而可以讓音樂制作者和創(chuàng)作者判定和界定所要的音效．比如選擇合適的聲道數(shù)量用于不同的系統(tǒng)中。Dolby TrueHD格式中當(dāng)然也支持官方的所有DC28數(shù)字電影技術(shù)委員會在SMPTE428M里面所規(guī)定的聲道數(shù)量。

杜比公司在設(shè)計DolbyTrueHD技術(shù)時特意考慮了新一代數(shù)字高清媒體的需求，具體而言就是HD DVD和藍光光盤、以及網(wǎng)絡(luò)高清視頻傳輸．從而提供更高的碼率、更多的聲道、更豐富的音樂細節(jié)．使節(jié)目供應(yīng)商可以把高保真母帶品質(zhì)的多聲道音軌直接傳輸給消費者的播放系統(tǒng)。

采用新的傳輸格式、至少支持2 Mbps音頻傳輸碼率的軟件才可以使用DolbyTrueHD技術(shù)。Dolby TrueHD格式的傳輸碼率取決于信號特性、取樣率等差異，是一個變化的量，最高可以達到18Mbps。因此藍光光盤與HD DVD所支持的高達18 Mbps音頻傳輸碼率，對Dolby TrueHD的技術(shù)層面的支持是沒有任何問題的。多聲道的Dolby TrueHD格式可以在48kHz～192kHz的取樣率之間設(shè)定選擇，也可以在16bit至24bit的字節(jié)長度之間進行任意設(shè)定選擇。不過要注意的是，可以進行任意設(shè)定選擇的前提是每個聲道的取樣和字節(jié)長度必須相同，即前后左右各個聲道的規(guī)格是完全一致的。還有一個值得留意的地方是，Dolby TrueHD是針對新一代HD家庭影院系統(tǒng)而設(shè)計的，采用了互動模式與音頻聲道互換混音模式的設(shè)計，將由Dolby TrueHD播放機直接解碼．也就是由內(nèi)含Dolby TrueHD多聲道解碼器的播放機來還原這令人期待的高音質(zhì)規(guī)格，而不是由我們熟悉的AV功放來負責(zé)解碼。

Dolby TrueHD是HD DVD的強制性必備音頻編解碼標準一一就是說所有的HD DVD播放器都支持Dolby TrueHD多聲道音頻信號。而藍光則把DolbyTrueHD列為可選音頻編解碼標準之一，也就是說不是每個型號的藍光播放機都支持DoibyTrueHD多聲道音頻信號，甚至不支持，這個做法讓人覺得匪夷所思。支持Dolby TrueHD多聲道音頻信號的播放機都必須具備處理18 Mbps音頻傳輸碼率的能力。

與有損數(shù)據(jù)壓縮不同的是，無損編碼的音頻信號在最終解碼之后不會發(fā)生任何改變，它只是以更有效的方式將音頻數(shù)據(jù)“壓縮”成較低的碼率，便于存儲或傳輸。

Dolby TrueHD是真正的非刪減式(Lossless)多聲道音頻壓縮格式，其核心技術(shù)是MLP無損壓縮(MLPLossless)，相關(guān)技術(shù)包括非刪減式矩陣處理，解關(guān)連等等技術(shù)。MLP無損壓縮技術(shù)比任何其它的無損音頻格式的使用時間更長、使用范圍更廣，更成熟更穩(wěn)定可靠。無損的版本聽起來總是與原始的聲音一樣，有損的版本可能聽起來像原始的聲音，但是不能保證。有損音頻格式所感知到的音質(zhì)取決于許多因素，包括音源素材的性質(zhì)、編解碼器的壓縮效率、所選擇的傳輸碼率、播放硬件的質(zhì)量以及聆聽環(huán)境。比如現(xiàn)在DVD中的DTs、DolbyDigital，就是為了節(jié)約存儲空間，做了妥協(xié)處理，只能接近母版原聲錄音甚至有較大誤差。所有的無損音頻格式都必須保證所傳輸?shù)囊纛l總是與原始母帶完全相同，DolbyTrueHD最大的優(yōu)點就在于此．可以保證與原版錄音完全相同，每一字節(jié)都分毫不差。

不僅如此。實際上DolbyTrueHD解碼器電路在解碼時會驗證輸出的音頻是否無損。Dolby TrueHD也提供獨特的立體聲播放支持，通過可編程的縮混方式或者完全分離的立體聲混錄，保證環(huán)繞內(nèi)容制作商可以實現(xiàn)完全如自己所愿的環(huán)繞立體聲混錄，而無需采取妥協(xié)處理的方案。(未完待續(xù))