Системы пространственного звучания фирм dts Technology и Sony Часть 1
Юрий Ковалгин
Система dts — Digital Theatre System
В стремлении завоевать рынок цифрового звука в кино компания Dolby Lab (см. журнал «Звукорежиссер», 4-5/2004, книгу В. А. Никамина «Системы пространственного звучания», СПб, 2004 г.) была не одинока. В 1993 году вышел фильм Стивена Спилберга «Jurassic Park» (Парк Юрского периода), где звук был закодирован по системе DTS (Digital Theater Systems). Брэнд DTS — это название не только звуковой системы, но и фирмы, зарегистрированной в 1993 году, то есть она существенно моложе компании Dolby Lab. Совладельцами DTS являются сам Стивен Спилберг и компания Universal. Изначально система DTS разрабатывалась для нужд профессионального кинематографа и позиционировалась как цифровая звуковая система пространственного звучания повышенного качества. Заметим, что это дискретная звуковая система форматов 5.1 (рис. 1а) или 6.1 (рис. 1б).
|
Рис.1. Расположение громкоговорителей в кинотеатрах, оборудованных для воспроизведения звука по системе DTS форматов 5.1 (а) и 6.1 (DTS ES Matrix 6.1 и DTS ES Discrete 6.1 (б) |
Разработка системы DTS началась еще в 80-х годах, когда основатель и президент фирмы NUOPTIX Терри Биад и инженер Джим Кетчем объединили свои усилия для создания новой системы озвучивания кинофильмов. При этом в основу изысканий они положили три принципа:
не стоит выкраивать на кинопленке, которая и так является ненадежным носителем, еще одно место для звуковой дорожки, лучше для этой цели использовать отдельный носитель звука;
звук должен быть обязательно цифровым с характеристиками, недостижимыми для аналоговых систем кинематографа;
звук должен быть записан на недорогой, но технологически пригодный для кинематографа носитель.
В качестве такого носителя первоначально был взят DAT-магнитофон, синхронизированный с кинопроектором. Но он оказался весьма инерционным устройством, не позволяющим оперативно реагировать на смену видеоряда. В конце концов в качестве носителя записи был выбран CD-ROM, который в сочетании с выбранным алгоритмом компрессии звука позволил разместить на нем многоканальную фонограмму длительностью звучания до 100 минут. Именно CD-ROM, а не CD-Audio. Этот выбор оправдан, по мнению разработчиков, в силу следующих причин:
информация на CD-ROM лучше структурирована и легче поддается идентификации, что важно с точки зрения синхронизации и удобства монтажа;
у CD-ROM лучше защита от цифровых ошибок;
в качестве исходного сигнала здесь использовался сигнал с частотой дискретизации 44,1 кГц/16 бит или позже 96 кГц/24 бит (DTS 96/24);
в качестве кодера источника для системы DTS выбран кодер apt-X100, разработанный фирмой Audio Processing Technology во главе с инженером Стефаном Смитом и обеспечивающий сжатие звуковых данных 4:1;
суммарное значение скорости цифрового потока лежит в данном случае в пределах 768…1500 кбит/c при искажениях, лежащих ниже порога их слуховой заметности.
|
Рис. 2. Размещение дорожек записи звуковых сигналов на кинопленке для современных форматов многоканального звука |
С помощью всего двух дисков можно, используя данный формат, озвучить кинофильм продолжительностью более трех часов. Для синхронизации изображения и звука на киноленту дополнительно наносится узкая дорожка с временным кодом DTS (рис. 2). Благодаря меньшему сжатию данных, чем в Dolby AC-3, качество звука, закодированного кодером apt-X100, в системе DTS выше, чем у Dolby Digital. Тем не менее, прежде всего благодаря активности производителя, система Dolby Digital продолжает занимать господствующее положение на рынке. Однако сегодня насчитывается уже более 19 тысяч кинотеатров, оборудованных системой DTS.
Высокое качество звука в системе DTS послужило причиной ее экспансии и в мир чисто музыкальных компакт-дисков, а также и DVD-дисков, ориентированных уже исключительно на домашнее пользование. Для кодирования сигналов здесь применяется немного измененный алгоритм компрессии, названный Coherent Acoustics, имеющий меньшее сжатие аудиоданных и соответственно более высокое качество. Этот кодер был разработан компанией AlgoRhitmic, возглавляемой Стефаном Смитом. Позже Стефан Смит и Терри Биад с целью быстрейшего продвижения своих разработок на рынок домашнего потребителя объединили свои компании в одну, дав ей новое название DTS Technology. Именно это название фирма носит и сегодня.
Кодер Coherent Acoustics, работая в формате 5.1 при частоте дискретизации 48 кГц и разрешении 24 бита, обеспечивает более высокое качество, чем Dolby Digital. В DTS все 6 каналов полностью независимы, имеют полосу частот 20…20000 Гц за исключением канала СНЧ, где полоса частот составляет 20…80 Гц, скорость цифрового потока данных на выходе кодера равна 1,235 Мбит/c. На сегодня это самый высококачественный формат из существующих ныне способов кодирования звука для DVD-фильмов с многоканальным звуком.