Dolby Digital ( engelsk Dolby Digital, AC-3, ATSC A/52 ) är ett digitalt flerkanaligt ljudsystem utvecklat av Dolby Laboratories, Inc. " 1991 för att skapa högkvalitativa optiska ljudspår av kombinerade filmkopior [1] . Fram till 1994 kallades systemet "Dolby Stereo Digital", vilket betonade kontinuiteten med den tidigare analoga optiska ljudspårsstandarden "Dolby Stereo". Formatet har tjänat som grunden för en hel familj av digitala ljudstandarder som använder förlustdatakomprimering , med undantag för "Dolby TrueHD"-systemet. Dolby Digital-ljud gick på bio för första gångeni 1992 :s Batman Returns [ 2] .
Det kombinerade Dolby Digital-ljudspåret innehåller sex oberoende kanaler för att skapa en surroundljudsbild och placeras på byglarna i filmperforeringen. Att placera ett digitalt ljudspår på en gemensam bärare med en bild säkerställer deras synkronisering utan några ytterligare enheter. Dolby Digital-ljudspåret placeras endast på filmutskrifter med det analoga Dolby SR-ljudet som backup. I händelse av skada eller fel på det digitala ljudspåret växlar filmprojektorns ljudblock automatiskt till det analoga ljudspåret, och efter att avläsningen har återställts sker en omvänd växling. Tack vare användningen av samma sexkanalskälla för att koda båda typerna av fonogram är sådana korttidsfel praktiskt taget omärkliga [3] .
Fonogrammet består av färgade, neutral-grå digitala matriser tryckta på perforeringsbyglar med 76 × 76 pixlar , 1,1 × 1,1 mikrometer i storlek [4] . Till skillnad från " cyan analog " och SDDS digitala spår , sker utskrift på alla tre lager av färgpositiv film. I mitten av varje matris finns logotypen för Dolby-laboratoriet. Avbrott i den digitala dataströmmen på grund av perforering kompenseras när de läses av enheter i uppspelningsförstärkaren [3] . Alla fem huvudkanalerna (med undantag för den sjätte subwoofern) i standarden sänder ett frekvensområde från 20 Hz till 20 kHz. Ger 97dB dynamiskt omfång med 0,001 % THD . Vid en samplingshastighet på 48 kHz genereras dataströmmen med en hastighet av 64 kilobit per sekund för varje kanal. Den resulterande strömmen av alla sex kanaler är 384 kilobits per sekund. Trots den lägre läshastigheten för dataströmmen än för en CD , är ljudkvaliteten på fonogrammet jämförbar med den på grund av användningen av AC-3 digital stream komprimeringsalgoritm och brusreduceringssystemet SR (Spectral Recording ) [ 5 ] . När du gör videosläpp av filmer med Dolby Digital-ljudspår anpassas parametrarna till hushållsstandarderna för DVD-Video och Blu-ray Disc .
Dolby Digital-familjen av standarder har hittat tillämpningar inom ljudkodning: i digital video , digital tv-sändning , videospel och andra tillämpningsområden.
Ett system som liknar det tidiga Dolby Pro Logic -formatet , med matriskodning som lägger till center- och surroundkanaler till den befintliga stereon. Dolby Digital EX skiljer sig från det vanliga Dolby Digital-systemet genom att ha en eller två kanaler utöver de sex tillgängliga.
Dolby Digital Surround-EX är en förbättrad version av Dolby Digital. Den lägger till en mittkanal för den bakre raden av högtalare. Det är också möjligt att lägga till en kanal för höjdhögtalare placerad i taket [5] . Idén tillhör ljudteknikerna i Skywalker Sound-studion. Drivkraften var behovet av en ljudbild av rymdfarkosten som flyger över auditoriet i filmen Star Wars. Avsnitt I The Phantom Menace ." Tekniken utvecklades i samarbete med Dolby Laboratories och Lucasfilm THX.
Dolby Digital Live (DDL) är en realtidskodningsteknik för flerkanaligt (5.1) ljud till AC3-format, föreslagen av Dolby Technologies för interaktiva applikationer som videospel . Designad för att överföra flerkanaligt ljud till mottagaren via S/PDIF -gränssnittet (optiskt eller koaxiellt) .
Dess användning gör att du kan bli av med begränsningarna på grund av vilka endast färdiga (det vill säga lagrade kodade i AC3- eller DTS-format) flerkanalsspår, som vanligtvis är ljudspåret för filmer, kan överföras över digitala gränssnitt, och i spel var den digitala utgångskapaciteten begränsad till konventionellt stereoljud. För fullt 5.1-spel i sådana fall krävs en tretrådig analog anslutning, om tillgänglig. Den grundläggande och olösta nackdelen med DDL-teknik är en viss förlust av ljudkvalitet från att komprimera den till AC3-format (jämförbart med övergången från CD-Audio till mp3 med hög bithastighet), vilket dock inte alls är avgörande för dess huvudsakliga avsedd tillämpning. .
För närvarande finns den här tekniken främst i moderkort utrustade med Realtek ALC882D, ALC888DD och ALC888H codecs, samt vissa C-Media codecs. Denna teknik börjar också introduceras i bärbara datorer , där den, under förhållanden med brist på utrymme för "extra" analoga kontakter, lovar de största fördelarna - en kontakt gör att du kan få fullt 5.1-ljud i alla applikationer, förutsatt att den bärbara datorn är ansluten till en mottagare eller en uppsättning aktiva högtalare med en inbyggd dekoder.
Av de individuella ljudkort som stöder denna teknik är det värt att notera Terratec Aureon 7.1, och de populära ljudkorten i Creative X-Fi-familjen stöder inte DDL, med undantag för Creative Recon3D Fatal1ty Champion-modellen, i vars drivrutiner det är möjligt att aktivera Dolby Digital Live-kodaren.
Utvecklingen av MIPS Technologies och Dolby Laboratories, baserad på den utökade E-AC-3-standarden, vilket innebär en ökad bithastighet till 6,144 Mbps. Avancerad kodningsteknik minskar komprimeringsartefakter .
Egenheter:
Dolby TrueHD är ett förlustfritt komprimerat ljudformat som använder algoritmen Meridian Lossless Packing (MLP):
Trots det deklarerade antalet kanaler som motsvarar 5.1-standarden stöder systemet även andra ljudformat:
De listade konfigurationerna kan dessutom inkludera en effektiv ultralågfrekvenskanal . De två sista alternativen kan använda Dolby Digital EX-matriskodning av den sekundära surroundkanalen. De flesta Dolby Digital-avkodare har förmågan att blanda olika kanaler: till exempel kan surroundkanalen blandas med de främre kanalerna när det inte finns några motsvarande högtalare.
AC-3-kompressionsstandarden tillåter en maximal bithastighet på 640 kilobits per sekund. På 35 mm filmutskrifter är denna inställning begränsad till 320 kilobit och motsvarar den maximala bithastigheten för tvåkanals MP3 . På DVD -skivor är den tillåtna bithastigheten högre med 448 kilobit per sekund, medan många videospelare låter dig spela snabbare streams. HD DVD - standarden och ATSC digital-tv begränsar också bithastigheter till 448 kilobit, medan PlayStation 3 och Xbox -spelkonsoler , såväl som Blu-ray- skivor, kan använda maximala värden på 640 kilobit per sekund.
Dolby är fullvärdig medlem i de organisationer som utvecklar standarden Advanced Audio Coding . Dolby Digital-standarderna är en del av MPEG -specifikationen och efterföljaren till MP3-ljudformatet. Dolby Digital Plus- och TrueHD-standarder ansågs vara obligatoriska för HD DVD-skivor och anses vara ett tillval för Blu-Ray-skivor.
| Blu-ray skiva | HD DVD | DVD-video | DVD-ljud | laserskiva | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Formatera | Sorts
kompression |
Tillstånd / | Status | Kanaler
(Max.) |
Flödeshastighet
( bithastighet ), max. |
Status | Kanaler
(Max.) |
Flödeshastighet
( bithastighet ), max. |
Status | Kanaler
(Max.) |
Flödeshastighet
( bithastighet ), max. |
Status | Kanaler
(Max.) |
Flödeshastighet
( bithastighet ), max. |
Status | Kanaler
(Max.) |
Flödeshastighet
( bithastighet ), max. |
| Dolby TrueHD [8] / Atmos | Förlust mindre | 16,24 bitar/48,96,192 kHz | Lägg till. | 8 (48 kHz, 96 kHz), 6 (192 kHz) | 18 Mbps | Recension | åtta | 18 Mbps | Inte använd | ||||||||
| Dolby Digital Plus [9] / Atmos | Med förluster | 16,24bit/48kHz | Lägg till. | 7.1 | 1,7 Mbps | Recension | 7.1 | 3 Mbps [6] | |||||||||
| Dolby Digital | Med förluster | 16,24bit/48kHz | Recension | 5.1 | 640 kbps | Recension | 5.1 | 504 kbps | Recension | 5.1 | 448 kbps | Dessutom i videodelen för
kompatibilitet med konventionella DVD-spelare |
5.1 | 448 kbps | Lägg till. | 5.1 | 384 kbps |
TrueHD på Blu-ray Disc (för bakåtkompatibilitet) innehåller ytterligare ett spår i Dolby Digital-format, till skillnad från DTS-HD , som (för bakåtkompatibilitet) innehåller den så kallade "kärnan" i en ström.
Datastrukturen för AC-3 codec, i den officiella specifikationen, beskrivs som ett förenklat programmeringsspråk som " C " [10] . En bitström är en uppsättning ramar vars storlekskoder används i samband med en samplingshastighetskod för att bestämma antalet tvåbitarsord före nästa synkord. Block av separata kanaler kan vara långa: i detta fall utsätts var och en av dem helt för en modifierad diskret cosinustransform . Korta block omvandlas i två korta cykler. Tabellen visar en förenklad struktur för AC-3-huvudet.
| Fältnummer | Antal bitar | Innehåll |
|---|---|---|
| Synkord | 16 | 0x0B77, överför data i vänster bit först: byteordning |
| Cyklisk redundanskod | 16 | |
| Samplingsfrekvens | 2 | '11'=reserverad '10'=32 kHz '01'=44.1 '00'=48 |
| Ramstorlekskod | 6 | |
| flödeskvalificerare | 5 | |
| Flödesläge | 3 | '000'=ljuddataprioritet |
| Kodningsläge | 3 | '010'=vänster och höger kanaltilldelning |
| Mittnivå | 2 | |
| Miljönivå | 2 | |
| Dolby Surround-läge | 2 | '00'=odefinierad '01'= Miljö ingår inte '10'= Miljö inkluderad |
| Ljudkomprimering | |
|---|---|
| Codecs | |
| Tal/röst | |
| Förlust mindre |
|
| Standarder och format | |
| mediebehållare | |
|---|---|
| Video/ljud | |
| Audio | |
| musik |
|
| Raster | |
| Vektor | |
| Komplex | |
| Sänd videoformat | |||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TV |
| ||||||||||||||||||||||||||
| Teknisk release |
| ||||||||||||||||||||||||||