Dolby Digital Plus
Dolby Digital PIus — кодек, используемый в различных средах доставки аудио- видеоконтента для передачи звука высочайшего качества. Примерами таких сред являются и традиционное цифровое телевидение, будь то спутниковое (DVB-S/S2), кабельное (DVB-C) или наземное (DVB-T/T2).
Dolby Digital Plus — это не просто один из многих существующих кодеков, а законченное решение для всей вещательной цепочки. Можно даже говорить об экосистеме Dolby Digital Plus (понятие экосистема (экологическая система) пришло к нам из биологии, где оно означает систему, состоящую из живых организмов, среды их обитания и разнообразных связей между ними). Применительно к вопросам передачи цифрового звука через, скажем, сети наземного цифрового телевидения это означает, что кодек Dolby Digital Plus поддерживается всеми компонентами вещательной цепочки (включая звуковой тракт вещателя в виде технологии Dolby Е).
Со стороны оборудования головной станции — это профессиональные аудио- видеокодеры (производства Cisco, Ericsson, Наrmопiс, Motorola, Thomson и др.), решения для мониторинга телевещания (производства Ахоn, Bel, Evertz, Wohler и др.), тестовое и измерительное оборудование (lnterra Systems, Rohde&Schwarz, Tektronix и др,) и профессиональные приемники и декодеры (Blankom, Cisco и др.). Наличие всех этих компонентов, равно как и образовательные программы Dolby и поддержка специалистов компании означает, что вещатели могут с уверенностью внедрять этот кодек в своих трактах.
Однако для того, чтобы вся экосистема работала, недостаточно только подготовить сигнал к передаче и послать его в эфир. Необходимо также, чтобы на приемной стороне этот сигнал могли правильно расшифровать. И здесь вступают в игру следующие участники экосистемы — производители чипсетов. Известно, что любое приемное устройство (будь то телевизор, спутниковый или lPTV-приемник) строится на основе набора логики, называемого чипсетом. И именно от характеристик и возможностей того или иного чипсета зависит то, какими функциями будет обладать конечное устройство. Любой производимый сейчас чипсет с поддержкой HDMIl поддерживает Dolby Digital Plus.
Неудивительно потому, что кодек Dolby Digital Plus поддерживается в самом широком спектре устройств и программных продуктов. Это программное обеспечение таких фирм, как Microsoft, Nero, Cyberlink, Corel, телевизионные приставки Philips, Samsung, Расе, Motorola, Cisco, Рапаsопiс и т. п. Это смартфоны Nokia и Pantech, все основные системы домашних кинотеатров — Sопу, Philips, Оnkуо, Denon, Pioneer, LG, Samsung, и даже игровые приставки (Sоnу Playstation 3, ХВох З60).
Dolby Digital Plus описан в международных и национальных стандартах: ETSІ TS 102 З66 (где для кодека используется техническое обозначение — ЕАС-З), международном стандарте цифрового телевещания DVB(Digital Video Broadcasting) и стандартах таких стран, как, например, Великобритания, Франция, Италия, Испания, Польша и др.
Что сделало этот кодек таким популярным и широко распространенным?
Во-первых, поддержка моно, стерео и многоканального режима работы — как 5.1, так и 7.1. При этом, в отличие от передачи многоканальной звуковой дорожки через аналоговую стереопару методом матричного кодирования, в цифровом кодеке каждый канал передается отдельно от остальных — при этом качество звучания, естественно, повышается.
Во-вторых, кодек является достаточно эффективным с точки зрения сжатия сигнала — в стандартном варианте использования цифровой поток, кодирующий звук, сжимается более чем в двадцать раз по сравнению с оригинальным (некомпрессированным) потоком, при этом почти без различимой на слух потери качества.
В-третьих, кодек способен передать очень широкий звуковой динамический диапазон — уровня Вlu-rау. Понятие динамического диапазона применительно к звуку означает диапазон громкостей от самого громкого до самого тихого звука, который способна воспроизвести акустическая система, и диапазон громкостей, заложенный в сам передаваемый сигнал.
К примеру, одним из преимуществ CD над кассетой является более широкий динамический диапазон компакт-диска, для телевидения возможность передать широкий динамический диапазон означает реалистичность звукового сопровождения и приближение к кинотеатральному качеству — пользователь с хорошей акустической системой домашнего кинотеатра будет слышать и негромкие шорохи, и взрывные звуки боевика на соответствующей громкости. Заметим, кстати, что при этом пользователи старого аналогового телевизора или портативного мобильного телефона с ограниченной звуковой системой не будут обделены — декодер Dolby Digital Plus сократит динамический диапазон сигнала под характеристики акустической системы их устройств.
Следующим важным преимуществом кодека Dolby Digital Plus именно для телевидения (где вещание составляется из комбинации фильмов разных жанров, новостных программ, рекламных вставок и т.п.) является возможность нормализации уровня громкости. У какждой из перечисленных программ есть свои характерные значения среднего уровня громкости и пикового уровня сигнала.
Скажем, для боевика этот разброс может составлять 27 dB, а для рекламы — около 7 dB. Традиционно в аналоговом телевидении контролировались пиковые значения громкости (т. к. технические требования к звуковой программе накладывали жесткие ограничения на максимальный уровень сигнала). Так как динамический диапазон для аналоговых программ был довольно узким, особых проблем это не вызывало, В современных же системах такое выравнивание по пиковым значениям приводит к тому, что средний уровень громкости рекламы будет существенно превышать средний уровень громкости кинофильма, для решения этой проблемы в кодек Dolby Digital Plus заложена возможность передачи среднего уровня громкости программы параллельно с ее вещанием. Это позволяет декодеру выравнивать программы именно по среднему уровню на стороне пользователя и добиться комфортного уровня звука в телевизоре или другом воспроизводящем устройстве. Стоит отметить, что реализация упомянутых возможностей доступна благодаря наличию в кодеке Dolby Digital Plus т.н.. метаданных — специальной служебной информации о звуковой программе, передаваемых вместе с самой программой. При этом эти метаданные полностью контролируются и формируются вещателем и присутствуют в профессиональном тракте на стороне вещателя. Именно в метаданных передается средний уровень громкости и информация о том, как микшировать 5,1 или 7,1 программу для получения стерео- или моно-сигнала. Также при помощи метаданных осуществляется контроль динамического диапазона, о котором мы говорили выше.
И наконец, последним техническим преимуществом является 100% совместимость декодера с существующими ресиверами в домашних кинотеатрах. Эта совместимость достигается следующим образом — любой декодер Dolby Digital Plus является к тому же и декодером кодека Dolby Digital и кодером Dolby Digital. Если у устройства, декодирующего Dolby Digital Plus (к примеру, телевизионной приставки), есть аналоговый аудио-выход, то на него подается стереосигнал (смикшированный по заданным вещателем правилам из многоканальной звуковой программы). Если у этой приставки есть выход SPDІF то в него идет сигнал в формате Dolby Digital. Т е. исходная программа в Dolby Digital Plus перекодируется в Dolby Digital, при этом без потери качества сигнала. Если же телевизор (или домашний кинотеатр) подключен через НDМl-интерфейс, то приставка определяет, поддерживает ли это подключенное устройство Dolby Digital Plus или только Dolby Digital, и выдает соответствующий сигнал.
Таким образом, достигается 100% совместимость с существующими системами домашних кинотеатров — так как любой домашний кинотеатр с HDMI или SPDIF поддерживает Dolby Digital.
Наконец, последнее, о чем хотелось бы упомянугь, говоря о кодеке Dolby Digital Plus, — это не техническое, а скорее технологическое преимущество. Компания Dolby осуществляет строгий контроль всех устройств с Dolby Digital Plus на соответствие стандартам работы. Любое устройство с поддержкой Dolby Digital Plus прошло специальную обязательную сертификацию, которая гарантирует, что устройство будет правильно декодировать этот кодек (с учетом все тех технических особенностей, о которых мы говорили выше), Это снимает часть головной боли с телевещателя — так как ему не надо заботиться о том, что звук будет правильно декодирован на приемной стороне, — достаточно если приемник (будь то телефон, телевизионная приставка или сам телевизор) содержит логотип Dolby Digital Plus.
Из последних примеров внедрения кодека Dolby Digital Plus хочется отметить польский эфирный канал TVP (Telewizja Polska). Первый пример демонстрирует этапность внедрения Dolby Digital Plus — сначала этот формат был включен в спецификацию приемника наземного вещания (DVB-T). Это гарантировало сертификацию всех продаваемых в Польше телевизоров и телевизионных приставок, что означает устойчивую работу всех устройств в вещательной сети. Затем специалисты TVP и Dolby совместно разработали и реализовали план перехода на вещание многоканального звука — внутри вещательного комплекса WР используются кодеки РСМ и Dolby Е, и формирование выходных метаданных при помощи специальных пресетов. Все это обеспечило беспроблемный переход на многоканальный звук в наземном вещании и крайне положительные отзывы экспертов и телевизионной индустрии о качестве звука на канале TVP.
Погоня за качественным звуком для телевещателя — это не дань моде, а насущная необходимость, как показывает бурное развитие сервисов интернет-видео, наподобие американской системы Vudu, которая предлагает достyп к большой библиотеке фильмов HD-качества с многоканальным 5.1 или 7.1 звуком в формате Dolby Digital Plus.
Такие сервисы начинают составлять серьезную конкуренцию традиционньiм телевизионным сервисам, особенно для молодежной аудитории, которая отдает предпочтение интернетy как источнику информационного и развлекательного контента. Для сохранения конкурентных позиций телевещатели должны не отставать по качеству от своих интернет-конкурентов, а значит активно внедрять НD-картинку и многоканальный звук.
