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高海鹏 编译
Dolby Digital Plus核心解析
Dolby Digital Plus的7.1原生编码通过声道缩减混音(DOWNMIX)方式,可以轻松生成我们常见的5.1声道、3.1声道、2声道等,从而使得原来的Dolby Digital设备能够继续使用,也就是现有的设备也可以播放Dolby Digital Plus的7.1编码,只不过是向下兼容的Dolby Digital音效了。虽然无法领略DolbyDigital Plus的7.1原生编码的魅力,但是起码可以躲过Dolby Digi-tal Plus的7.1原生编码刚上市时候的高价格了。
Dolby Digital Plus是以Dolby Digital为基础的,因此Dolby Digital Plus的7.1依然会延续采用其经典技术——删减(LOSSY)式压缩编码技术,同时运用音响心理学上著名的遮蔽效应来达到删除那些可忽略的音频信号的目的。不过在经过DOWNMIX变为5.1声道、3,1声道或双声道的时候,所采用的是一种重新矩阵(REMATRIXING)技术,经常会伴随有编码杂讯(CODINGARTIFACTS),这样就会与原本的7.1声道信号产生偏差,其原因就是这些偏差的信号与原本所遮蔽的信号失联,导致无法充分发挥遮蔽效应。而Dolby Digital Plus的7.1原生编码在这个方面要比DolbyDigital强多了,因为先天的最高码率远远高于Dolby Digital自然失真也就小很多了。
除了上述经典技术之外Dolby Digital Plus当然还会采用崭新的技术,它采用了崭新的高效率压缩编码技术,用来提高DOWNMIX的效率和相容度,其基本架构是核心+扩展,由完整的5.1声道混音当核心,加上其扩展部分(包含新的声道,或任何5.1声道与7.1声道之间的差异声道)组成。Dolby Digital Plus基本架构以及7.1原生编码的先天优势,使得其在播放7.1声道音频的时候,即使只采用1M的码率,其播放的效果依然好过Dolby Digital甚多。
我们来看看7.1声道音频信号的处理方式,它是把左后与右后两声道,加上左环绕与右环绕两声道经过DOWNMIX之后,生成了5.1声道规格的左环绕与右环绕两声道,从而与前左主声道、前右主声道以及中置,再加上那超低音声道,共同构成完整的5.1声道混音。这样就编码成为了核心音频封包(CORE AUDIOPACKETS),用来进行数字信号的输出。
5.1声道规格生成了,那么7.1声道规格又是如何生成的呢?7.1声道音频信号的处理方式是采用音频扩展封包(AUDIO EXTENSION PACKETS)来还原完整的7.1声道混音。很明显的可以看出7.1声道音频信号的处理方式是不使用DOWNMIX所生成的左环绕与右环绕两声道。这样我们可以看出来,Dolby Digital Plus总共需要处理的信号是9.1声道而不是7.1声道,多出来的2个声道就是在DOWNMOX中了,并且是相关联的,也就是说,要向下兼容Dolby Digital就必须这样。
Dolby Digital Plus的DOWNMIX的设计优势在于分开处理删减式编码/解码(LOSSY CODEC)与非删减式编码/解码(LOSSLESSCODEC)。这两个信号如果在一起处理的话,在使用其他DOWNMIX技术的时候,会不可避免的形成删减式核心+非删减式扩展的结果,在重新矩阵(REMATRIXING)的时候删减式信号会有信号劣化的现象,而非删减式信号则会出现信息量大增的情况。DolbyDigital Plus的DOWNMIX则不会出现上述缺陷。
Dolby Digital Plus应对蓝光DB与HD DVD的技术处理
HD DVD格式的AV信号处理方式属于MPEG-2节目流(PROGRAMSTREAM,与视频DVD相仿),而蓝光BD的AV信号处理方式属于MPEG-2传送流(TRANSPROTSTREAM,与ATSC DTV以及DVD相仿)。在DVD的规格中,Dolby Digital的最大码率不能超过448K。HDDVD也有同样的限制,不过实际运用中通过空间优化技术可以达到504K的最大码率。
为了支持Dolby DigitalPlus格式的最大码率和多是声道规格,HD DVD决定采用Dolby Digital Plus编码数据流(当码率增加时,编码框会变得更短,以便所界定的音频封包始终保持在所限定的容量范围内),这样不同的编码框其码率也是不一样的。而蓝光DVD就没有如此的限制,可以传输最大码率达到640K的DolbyDigital信号。
HD DVD与蓝光BD另一不同表现在音频信号的解码器上。HD DVD的所有机器都同时具备解码Dolby Digital,Dolby Digital Plus、DolbyTrueHD三种规格,可以享受到超高音质。而蓝光BD中的音频信号解码器虽然都支持DolbyDigital,但是并不都支持DolbyDigital Plus和Dolby TrueHD。只有高档的蓝光机器才具备7.1声道Dolby Digital Plus解码器,也就是核心音频封包+音频扩展封包生成的DolbyDigital Plus 7.1声道。这点需要买家注意。
另外在HD DVD中的最大码率是3M(与声道数量无关)。在蓝光BD中就复杂一些,Dolby Digital Plus的数据流是核心音频封包的,5.1声道可达没有限制的640K,音频扩展封包的5.1声道可达1M,加起来有1.6M多。在未来的设计蓝图中,可以扩充到4.6 M多,也就是一个核心音频封包配上4个音频扩展封包,而声道规格也支持7.1声道即8声道。(未完待续)
Dolby Digital Plus核心解析
Dolby Digital Plus的7.1原生编码通过声道缩减混音(DOWNMIX)方式,可以轻松生成我们常见的5.1声道、3.1声道、2声道等,从而使得原来的Dolby Digital设备能够继续使用,也就是现有的设备也可以播放Dolby Digital Plus的7.1编码,只不过是向下兼容的Dolby Digital音效了。虽然无法领略DolbyDigital Plus的7.1原生编码的魅力,但是起码可以躲过Dolby Digi-tal Plus的7.1原生编码刚上市时候的高价格了。
Dolby Digital Plus是以Dolby Digital为基础的,因此Dolby Digital Plus的7.1依然会延续采用其经典技术——删减(LOSSY)式压缩编码技术,同时运用音响心理学上著名的遮蔽效应来达到删除那些可忽略的音频信号的目的。不过在经过DOWNMIX变为5.1声道、3,1声道或双声道的时候,所采用的是一种重新矩阵(REMATRIXING)技术,经常会伴随有编码杂讯(CODINGARTIFACTS),这样就会与原本的7.1声道信号产生偏差,其原因就是这些偏差的信号与原本所遮蔽的信号失联,导致无法充分发挥遮蔽效应。而Dolby Digital Plus的7.1原生编码在这个方面要比DolbyDigital强多了,因为先天的最高码率远远高于Dolby Digital自然失真也就小很多了。
除了上述经典技术之外Dolby Digital Plus当然还会采用崭新的技术,它采用了崭新的高效率压缩编码技术,用来提高DOWNMIX的效率和相容度,其基本架构是核心+扩展,由完整的5.1声道混音当核心,加上其扩展部分(包含新的声道,或任何5.1声道与7.1声道之间的差异声道)组成。Dolby Digital Plus基本架构以及7.1原生编码的先天优势,使得其在播放7.1声道音频的时候,即使只采用1M的码率,其播放的效果依然好过Dolby Digital甚多。
我们来看看7.1声道音频信号的处理方式,它是把左后与右后两声道,加上左环绕与右环绕两声道经过DOWNMIX之后,生成了5.1声道规格的左环绕与右环绕两声道,从而与前左主声道、前右主声道以及中置,再加上那超低音声道,共同构成完整的5.1声道混音。这样就编码成为了核心音频封包(CORE AUDIOPACKETS),用来进行数字信号的输出。
5.1声道规格生成了,那么7.1声道规格又是如何生成的呢?7.1声道音频信号的处理方式是采用音频扩展封包(AUDIO EXTENSION PACKETS)来还原完整的7.1声道混音。很明显的可以看出7.1声道音频信号的处理方式是不使用DOWNMIX所生成的左环绕与右环绕两声道。这样我们可以看出来,Dolby Digital Plus总共需要处理的信号是9.1声道而不是7.1声道,多出来的2个声道就是在DOWNMOX中了,并且是相关联的,也就是说,要向下兼容Dolby Digital就必须这样。
Dolby Digital Plus的DOWNMIX的设计优势在于分开处理删减式编码/解码(LOSSY CODEC)与非删减式编码/解码(LOSSLESSCODEC)。这两个信号如果在一起处理的话,在使用其他DOWNMIX技术的时候,会不可避免的形成删减式核心+非删减式扩展的结果,在重新矩阵(REMATRIXING)的时候删减式信号会有信号劣化的现象,而非删减式信号则会出现信息量大增的情况。DolbyDigital Plus的DOWNMIX则不会出现上述缺陷。
Dolby Digital Plus应对蓝光DB与HD DVD的技术处理
HD DVD格式的AV信号处理方式属于MPEG-2节目流(PROGRAMSTREAM,与视频DVD相仿),而蓝光BD的AV信号处理方式属于MPEG-2传送流(TRANSPROTSTREAM,与ATSC DTV以及DVD相仿)。在DVD的规格中,Dolby Digital的最大码率不能超过448K。HDDVD也有同样的限制,不过实际运用中通过空间优化技术可以达到504K的最大码率。
为了支持Dolby DigitalPlus格式的最大码率和多是声道规格,HD DVD决定采用Dolby Digital Plus编码数据流(当码率增加时,编码框会变得更短,以便所界定的音频封包始终保持在所限定的容量范围内),这样不同的编码框其码率也是不一样的。而蓝光DVD就没有如此的限制,可以传输最大码率达到640K的DolbyDigital信号。
HD DVD与蓝光BD另一不同表现在音频信号的解码器上。HD DVD的所有机器都同时具备解码Dolby Digital,Dolby Digital Plus、DolbyTrueHD三种规格,可以享受到超高音质。而蓝光BD中的音频信号解码器虽然都支持DolbyDigital,但是并不都支持DolbyDigital Plus和Dolby TrueHD。只有高档的蓝光机器才具备7.1声道Dolby Digital Plus解码器,也就是核心音频封包+音频扩展封包生成的DolbyDigital Plus 7.1声道。这点需要买家注意。
另外在HD DVD中的最大码率是3M(与声道数量无关)。在蓝光BD中就复杂一些,Dolby Digital Plus的数据流是核心音频封包的,5.1声道可达没有限制的640K,音频扩展封包的5.1声道可达1M,加起来有1.6M多。在未来的设计蓝图中,可以扩充到4.6 M多,也就是一个核心音频封包配上4个音频扩展封包,而声道规格也支持7.1声道即8声道。(未完待续)