引子:

  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。 http://www.jokopic.com/play-hometheater/1764.html

  經過長期的資料收集,我們今天將其整理后編輯成文,奉送給廣大音頻玩家。

轉自老蝸牛家庭影院博客

  杜比實驗室的歷史: hdav.com.cn

杜比 Logo

  杜比實驗室的LOGO

轉自www.laowoniu.com

  杜比實驗室是由瑞·米爾頓·杜比博士建立的。1957年杜比自斯坦福大學畢業,獲得英國劍橋大學提供的馬歇爾獎學金,研究長波段X光。1961年他獲得物理學博士學位。1963年,他接受聯合國任命前往印度擔任為期兩年的顧問。不過杜比博士的成功卻是因為他的業余愛好——錄音,在多年的錄音實踐中,杜比博士認識到在磁帶上錄制音頻或視頻信號時本底噪聲對錄制質量的損壞。在印度時他開始認真地思考一種降低噪聲而又不損害錄制質量的辦法。他的這些探索成為后來杜比A降噪,B降噪和C降噪系統的基礎。 http://www.jokopic.com/play-hometheater/4897.html

  1965年回到英國后,他在倫敦建立了自己的實驗室用以實施他在印度時想到的方案。1968年成立了以"杜比實驗室"命名的公司。經過41年的發展,杜比實驗室成為了聲電業的領導企業,產品影響到整個聲電業的整個產業鏈,并通過其研發成果驅動著整個產業鏈的發展。 微信號:860275582

  DTS公司介紹: hdav.com.cn

  從公司宣傳的角度看,DTS相比杜比實驗室要低調很多,并且絕大多數的用戶其實并沒有意識到高階AV應用中,最發燒友追捧的音軌格式是有一個機構在背后運作的。下面我們接著介紹聲電行業中,同樣處于領航地位的DTS。 www.jokopic.com

麥博 DTS 十周年紀念

  DTS成立于1993年,總部設在美國加利福尼亞州的Agoura Hills,DTS全名應該叫作DIGITAL THEATER SYSTEM,而公司名稱則為DTS TECHNOLOGY。該公司主要架構分為兩大部分,一部分是以電影音樂的錄音現場及電影院的編、解碼為主的專業用“數字影院系統”,另一部分是以家庭用解碼器的開發及DVD/LD/CD等套裝軟件為主的消費電子用“DTS技術”兩大部份。

  談到DTS就必須談到它的創始人TerryBeard先生。80年代末期他已在好萊塢研究電影聲軌已有二十年,因為發現當時的電影聲軌都建置膠卷上,非常容易因為播放耗損或過帶造成聲音不清晰的現象,所以極畢生心力開發一種全新的數碼系統,將音軌直接同步錄制在CD-ROM上,這整套系統就是現在的DTS系統。這樣一來,不但空間得到增加,而且數據流量也可以相對變大,更可以將存儲音效數據的CD更換,來播放不同的語言版本(此時的DTS還很難應用于家用,以上提及的是影院級設備的DTS系統)。

  當TerryBeard先生開發完成了DTS系統,在一位朋友的介紹之下認識了世界級大導演斯皮爾伯格,當斯皮爾伯格看過了使用DTS處理的電影「第三類接觸」再與他當年用DOLBY系統制作的版本做比較,當下就通知環球制片將他的新片「侏羅紀公園」使用DTS系統來制作,而且環球制片立即為其下 1000多家戲院購買了價值400萬美金的DTS設備。等到1993年6月11日「侏羅紀公園」上映時造成電影界大轟動,DTS一舉躍升為世界主流系統之一,在1994年7月斯皮爾伯格與TerryBeard正式成立DTS TECHNOLOGY公司,這便是該公司的由來。

  進入到2009年,DTS憑借更強悍的數字音頻編解碼技術DTS-HD,成功在廣大發燒圈造成持續影響力,隱然有成為下一代音頻格式霸主之勢。

  說到這里,相信大家已經開始對這兩個音頻格式充滿了好奇,下面筆者便為大家進行對比介紹。

  Dolby TrueHD / TS-HD基本特性對比:

特性
DTS-HD
Dolby TrueHD
編碼方式:
PCM
PCM
是否無損編碼:
最大聲道數量:
8/32/或以上
8/或以上
支持采樣頻率:
48/96/192kHz
48/96kHz
支持采樣精度:
16/24bit
16/24bit
音頻最高碼率:
24.5Mbps
18Mbps
HDMI規范支持:
Rev1.3
Rev1.3
等響及智能動態:
向前兼容性:
支持
支持
多樣化7.1方案:
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  實際上以上參數的對比并不能特別有效的讓我們區分出兩者的特性區別,因為他們在很多地方有相似之處。即便是最高碼率,在HD-DVD上,兩者竟然也是相同的。那么下面我們為大家介紹兩個音頻標準的特性。

  1.次世代超高PCM編碼規格

PCM 編碼

  目前業內有兩大流行數碼編碼方式,一個便是我們熟知的PCM編碼方式,它通過采樣頻率與采樣精度兩個參數記錄模擬音頻信號,由于該類編碼方式的錄音設備相當的普及,因此這種編碼方式的應用相當廣泛,常見的CD / APE / FLAC / mp3等我們現在常用的數碼音頻信號都采用此類編碼。

DSD 編碼

  另一個則是目前HiFi發燒友熟知的,被SACD發揚光大的DSD編碼方式,也就是1bit編碼方式。由于其具有超高的采樣頻率,以及獨特的采樣對比方式,因此在模擬信號的還原上,DSD編碼系統有著無可比擬的優勢。

  要點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。

  要點2、采樣頻率、采樣精度及碼率

  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。

 

  2、信號傳輸(HDMI)

HDMI接口 杜比 DTS

  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。

藍光DVD DTS 杜比

  上圖可點擊放大

  也就是說,要完整體驗HD DVD或Blu-ray Disc的頂級規格多聲道環繞音頻,您必須要有一臺支持HDMI 1.3接口的擴音機,除非您的播放器是內置DTS-HD / Dolby TrueHD解碼的。

  3.多聲道支持

5.1擺位 DTS 杜比

  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。

  DTS-HD與Dolby TrueHD都支持相對與數碼母帶完全無損的8聲道音頻信號,并且都留下了未來提升應用的余地。按照其白皮書的介紹,兩者的未來拓展聲道數都是沒有封頂的。這雖然不能一概說是無限的(不可能不考慮錄音設備以及信息載體的限制),但是拓展性可以說是相當寬裕的,DTS-HD更是能夠支持32聲道的無損記錄(應該是影院級應用了)。

  下面我們為大家介紹兩個規格的不同特色。

  DTS-HD的技術優勢

  1.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。詳情請見下圖。

Dolby TrueHD DTS-HD

  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。#p#分頁標題#e#

Dolby TrueHD DTS-HD

  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.向下完美兼容的DTS-HD

DTS-HD 內核 特性

  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。

  DTS-HD數據流進入到原有的DTS解碼器,則任何解碼器不論新舊都能讀出DTS-HD中的DTS核數據,還原出DTS-ES以下的各種DTS音頻。這即是說,你用早先的DTS 5.1聲道解碼器,還原出DTS 5.1聲道音頻;你是后來的DTS-EX 6.1聲道解碼器,則解碼出后方三個聲道是矩陣編碼的DTS 6.1聲道音頻;若是當時最頂級的DTS-ES解碼器,則能獲得獨立6.1聲道的DTS音頻。而擴展區的數據這類解碼器壓根“看”不到,絲毫不會妨礙核數據的還原。

  當然,如果要了體驗DTS-HD音頻的全部好處,你就需要重新買一臺DTS—HD音頻解碼器的A/V接收機或家庭影院系統,或帶DTS—HD解碼的Blu-ray碟或HD-DVD播放機。

  3.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。

  1):傳統(7.1 Speaker Layout: Traditional)

DTS-HD 7.1擺位

  傳統的音箱布局大家都熟悉,但各音箱與聽眾席的角度就不一定知道了。DTS公司給出了具體的角度,聲音制作者就是以這樣的還原方式去分配聲音的。用戶以這種的角度來布置音箱就能獲得最正確的聲象定位。

  2):全后方環繞聲(7.1 Speaker Layout: Full Rear Surround)

DTS-HD 7.1擺位

  這種布局把環繞音箱后移20度,加強后方聲場縱深度。

  3):側面提升(7.1 Speaker Layout: Side High)

DTS-HD 7.1擺位

  把環繞聲分為左環繞高(Lhs)和右環繞高(Rhs)及左、右環繞聲(Ls、Rs)共四路。 二路環繞高的音箱高度提高,后方兩路環繞聲拉寬、前置。如果你房間的側墻下方有家俱什么的、或環繞箱不太大,這種放置方式可節省些空間,后方空間也可小些。

  4):前方增寬(7.1 Speaker Layout: Front Wide)

DTS-HD 7.1擺位

  這種布局的DTS伴音看來是需要專門制作的,若用傳統的7.1聲道軟件依靠解碼器的算法去重構,可以使得房間深度不夠的家庭影院也有寬大的聲場的效果。但整體聲場的聽感就不會與導演的意圖一致了。

  5):前方提升(7.1 Speaker Layout: Front High)

DTS-HD 7.1擺位

  該格式前方有五路,原兩路左(L)、右(R)聲道分別擴展出左高(Lh)和右高(Rh)另外兩路。這樣,前方聲場就從主要是水平方向的聲像變化發展出水平上下的二維聲象變化,正面的動感大大加強。

  6):中心頭頂(7.1 Speaker Layout: Center Over-Head)

DTS-HD 7.1擺位

  這種音箱布局能產生上方近乎半球面的聲像定位,對發生在頭頂上面的聲音表現更加出色。

  7):中央增高(7.1 Speaker Layout: Center High)

DTS-HD 7.1擺位#p#分頁標題#e#

  中央聲道被分為上下兩路,能增強前方的上下感,而后方仍有一中央后方環繞聲道:因而后方的環繞感會優于前方提升7.1聲場的聽感。

  Dolby TrueHD的技術優勢

  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。

  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.支持MLP無損音軌解碼

MLP 杜比TrueHD 無損

  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。

  杜比TrueHD以MLP無損技術為基礎,在經過實踐檢驗的功能進行了拓展,從而能夠提供更具靈活性的聲道配置、更高的碼率與更強的元數據功能以支持下一代的節目傳輸格式。并且由于以MLP為基礎,因此采用杜比TrueHD規范的產品能夠完美兼容MLP。如果該設備既能播放DVD-Audio光盤,也能播放下一代的高清光盤,那么杜比TrueHD解碼器就能夠從任何DVD-Audio光盤中解碼出MLP無損音頻流。

  總結:兩者未來應用的相對分化

  應用總結——兩者未來應用的相對分化

多聲道技術 DTS-HD 杜比TrueHD

  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)。

  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!