新一代音頻標準Dolby TrueHD與DTS—HD

摘 要 本文闡述了新一代的多聲道的音頻格式，詳述了兩種方式的技術特點、應用范圍和發展前景。

【關鍵詞】音頻標準 Dolby TrueHD DTS-HD

隨著下一代高清光盤之爭的落幕，未來高清之路變得明朗了許多。但是玩高清的燒友們往往比較關注視頻方面的技術，忽略了音頻方面在這數年間的進步。其實與推進視頻發展的業界巨擘一樣，在音頻領域也不乏偉大的領航者，他們為這個平常人認為是夕陽產業的領域帶來了異常耀眼的曙光。他們就是業內的標準制定者杜比實驗室和DTS，在高清時代，他們分別推出了新一代音頻標準Dolby TrueHD與DTS-HD。

1 兩個音頻標準的特性概述

1.1 100%無損編碼

今天我們介紹的兩個音頻標準都采用PCM編碼，并且都聲稱自己為100%無損音頻。之所以這么說是以當前的電影數碼錄音技術為前提的。由于電影的數碼音軌采用96kHz/24bit的編碼規格，因此兩個音頻格式如果都采用這個規格，那么音軌上的數字信號就能與原數碼信號進行完整無損的一對一的比對還原，這便是兩個標準所宣傳的100%無損編碼。

兩個音頻標準的采樣頻率及精度都相當，都支持48/96kHz規格的采樣頻率及16/24bit字長的采樣精度。不過DTS-HD還能支持192kHz采樣頻率，這可能是DTS在環繞發燒領域獲得親昵有關（現在已經能夠找到很多環繞聲發燒碟，大多采用DTS規范）。

碼率方面，DTS-HD支持最高24.5Mbps碼率，杜比TrueHD最高為18Mbps。DTS聲稱自己采用的是經過處理的音頻信號，但能夠一對一完整還原原來的數碼信號，這一點恐怕能夠解釋DTS-HD為何能夠支持更多樣化的8聲道擺位方式以及如何向下兼容的了。

1.2 信號傳輸（HDMI）

要完整傳輸兩個編碼規范下的音頻文件，就必須使用HDMI 1.3接口及線材。因為傳統的S/PDIF類接口只能支持全7.5Mbps數碼率傳送，1.1及1.2規范的HDMI接口也不支持這么高碼率的音頻信號傳輸。

1.3 多聲道支持

目前家用主流多聲道系統大多為5.1系統，7.1系統普及率還不是很高，這很可能是因為上一代媒體載體DVD的容量限制造成的（DTS-ES版的DVD在國內都還很鮮見）。但是隨著藍光的大舉殺入，未來多聲道家庭影院必然是以7.1系統為發展主流的。從兩個HD時代的音頻規范細節中我們也可以看到這一點。

2 DTS-HD、Dolby TrueHD的技術優勢概述

下面我們為大家介紹兩個規格的不同特色。

2.1 DTS-HD的技術優勢

DTS-HD家族：與Dolby TrueHD目前尚只有一個主體規范不同，DTS-HD目前已經分為兩塊——DTS-HD Master Audio以及DTS-HD High Resolution Audio。他們分別應對不同的高清應用。

2.1.1 DTS-HD Master Audio

DTS-HD主體音頻能將音頻處理得與錄音原本1比特對1比特的相同。DTS-HD主體音頻處理的音頻能達到了超高可變比特率——Blu-ray碟達24.5Mbps和HD-DVD至18.0Mbps。因而能對應音頻的全部信息：7.1聲道都達到96khz/24bit的取樣率和深度，與原來的錄音版本完全一樣。用DTS-HD主體音頻能享受到與藝術家意圖嚴格相同的電影和音樂。

2.1.2 DTS-HD High Resolution Audio

DTS-HD高分辨率音頻（High Resolution Audio）處理的7.1聲道聲音與原始聲音沒有實際上的區別。DTS-HD高分辨率音頻處理的音頻標準為：Blu-ray碟為6.0Mbps和 HDDVD為3.0Mbps。他同樣能把7.1聲道聲音以96kHz/24bit的取樣率和量化深度處理。允許內容創造者以高分辨率音頻去處理電影上豐富聲音，但碟片因空間的限制也許不能再放入DTS-HD主體音頻了。

2.1.3 向下完美兼容的DTS-HD

所有DTS-HD碟片都帶有一個DTS數字環繞聲（DTS Digital Surround）核，因而能夠兼容全部以前和將來的DTS音頻設備，你可以放心地持有DTS-HD碟片。他能在Blu-ray和HD-DVD播放機上播放出DTS-HD音頻，用你具有DTS能力的接收機去享受高品質的DTS數字環繞聲。

2.1.4 多樣化的7.1多聲道解決方案

DTS-HD與Dolby TrueHD的一大不同點就是支持多大7種不一樣的7.1多聲道解決方案，具備更多的玩法，因此也有更豐富的聲場表現力。這一點對AV系統發燒友來說是絕不能忽視的。

2.2 Dolby TrueHD的技術優勢——元數據功能

元數據是在杜比TrueHD音頻流中伴隨音頻數據的控制信息，杜比TrueHD包含了之前完整的元數據功能，譬如瞬時預噪音處理技術等，并且通過這個元數據功能，杜比TrueHD能夠實現更多的家用化功能。

2.2.1 更注重一般用戶實際使用的智能動態控制技術

目前我們收到的資料顯示，元數據在音量方面的應用有兩個，一是在采用了Dolby TrueHD技術的不同節目間進行切換時，不會因為節目的音量不同而造成聲音的階梯及變化，而是保持一定的電平輸出水平。這一點無疑會令該標準應用到高清電視節目上（不得不佩服杜比實驗室的市場研究者）。另一個功用是聲音動態智能控制，該功能在夜間使用時開啟便能控制聲音的最高和最低電平，令聲音水平維持在一個比較平衡的水平上，高音量信號會得到控制，不至于影響他人，而低音量信號的電平會有所提高，讓人們能夠更容易聽到聲音的細節，也從另一個方面控制了整體音量，因為您要是聽到了更多的細節，恐怕還會繼續降低總音量。

2.2.2 支持MLP無損音軌解碼

MLP無損壓縮（MLP Lossless）的核心技術是DVD-Audio音頻技術的先驅，是一項具有多聲道特點的DVD-Audio核心音頻技術。該技術可使唱片業界在DVD碟片中儲存24Bit/96KHz的多聲道環繞聲編碼錄音或是24Bit/192KHz的立體聲編碼錄音，并能在保證音頻質量完全無損的同時提供多聲道回放的能力。應用上，MLP無損技術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，已經在消費者和業內專家中聲譽卓著。

從上文羅列的兩個標準的技術細節看，即便是目前頂級的多聲道家用環繞系統也很難在音效體驗上將兩者分出高下，因為兩者都致力于為正在成為主流的高清應用提供無損的母帶級音頻效果。從技術角度來說，假設都是以還原母帶采樣規格為前提，兩者在編碼解碼上是難分伯仲的，即便是碼率上會有高下亦是如此。

但是相信從兩者的編碼特性來看，兩者在應用層面上會以差異化的特點形成不同的應用面以錯開正面交鋒。我們相信DTS-HD應該會像當初的DVD時代的DTS一樣更容易獲得發燒玩家的青睞；而杜比TrueHD憑借更家居化的特性應該會將應用層面拓展至更多的領域，譬如高清TV信號等（音頻體積相對較小一些）。

4 結束語

經過這次資料收集，我們開始對未來的音頻應用充滿信心。對于普通用戶來說，我們將會迎來新一代的解碼設備與回放設備更新潮，他們將能更好的詮釋一個母帶級效果的新音頻時代，讓我們期待更驚心動魄的未來音效體驗吧！

參考文獻

[1]David Miles Huber，Robert E.Runstein.現代錄音技術[M].北京：人民郵電出版社，2013.

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[3]拉斯.聲音合成與采樣技術[M].北京：人民郵電出版社，2011.

作者簡介

程保華，畢業于北京廣播學院，現就職于吉林電視臺技術辦公室，主要從事廣播電視專業設備的方案設計、采購以及后期的相關固定資產管理工作。

作者單位

吉林電視臺 吉林省長春市 130000endprint