誰將引領未來高清音頻!杜比TrueHD對比DTS-HD

1、引子:兩家公司的歷史回頂部引子：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(shù)年間的進步。其實與推進視頻發(fā)展的業(yè)界巨擘一樣，在音頻領域也不乏偉大的領航者，他們?yōu)檫@個平常人認為是夕陽產業(yè)的領域帶來了異常耀眼的曙光。他們就是業(yè)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。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。杜比實驗室的歷史：杜比實驗室的LOGO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(yè)，獲得英國劍

2、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(lián)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(yè)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(tǒng)的基礎。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(fā)展，杜比實驗室成為了聲電業(yè)的領導企業(yè)，產品影響到整個聲電業(yè)的整個產業(yè)鏈，并通過其研發(fā)成

3、果驅動著整個產業(yè)鏈的發(fā)展。DTS公司介紹：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(shù)的用戶其實并沒有意識到高階AV應用中，最發(fā)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(yè)中，同樣處于領航地位的DTS。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(xiàn)場及電影院的編、解碼為主的專業(yè)用“數(shù)字影院系統(tǒng)”，另一部分是以家庭用解碼器的開發(fā)及DVD/LD/CD等套裝軟件為主的

4、消費電子用“DTS技術”兩大部份。談到DTS就必須談到它的創(chuàng)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(fā)現(xiàn)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(xiàn)象，所以極畢生心力開發(fā)一種全新的數(shù)碼系統(tǒng)，將音軌直接同步錄制在CD-ROM上，這整套系統(tǒng)就是現(xiàn)在的DTS系統(tǒng)。這樣一來，不但空間得到增加，而且數(shù)據(jù)流量也可以相對變大，更可以將存儲音效數(shù)據(jù)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(tǒng)）。當TerryBeard先生開發(fā)完成了DTS系統(tǒng)，在一位朋友的介紹之下認識了世界級大導演斯皮爾伯

5、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(tǒng)制作的版本做比較，當下就通知環(huán)球制片將他的新片侏羅紀公園使用DTS系統(tǒng)來制作，而且環(huán)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(tǒng)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(shù)字音頻編解碼技術DTS-HD，成功在廣大發(fā)燒圈造成持續(xù)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

6、個音頻格式充滿了好奇，下面筆者便為大家進行對比介紹。2Dolby TrueHD / TS-HD特性對比回頂部Dolby TrueHD/TS-HD基本特性對比：特性DTS-HDDolby TrueHD編碼方式：PCMPCM是否無損編碼：是是最大聲道數(shù)量：8/32/或以上8/或以上支持采樣頻率：48/96/192kHz48/96kHz支持采樣精度：16/24bit16/24bit音頻最高碼率：24.5Mbps18MbpsHDMI規(guī)范支持：Rev1.3Rev1.3等響及智能動態(tài)：無有向前兼容性：支持支持多樣化7.1方案：有無實際上以上參數(shù)的對比并不能特別有效的讓我們區(qū)分出兩者的特性區(qū)別，因為他們在很

7、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?yōu)榇蠹医榻B兩個音頻標準的特性。1.次世代超高PCM編碼規(guī)格目前業(yè)內有兩大流行數(shù)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(shù)記錄模擬音頻信號，由于該類編碼方式的錄音設備相當?shù)钠占?，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(xiàn)在常用的數(shù)碼音頻信號都采用此類編碼。另一個則是目前HiFi發(fā)燒友熟知的，被SACD發(fā)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

8、統(tǒng)有著無可比擬的優(yōu)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(shù)碼錄音技術為前提的。由于電影的數(shù)碼音軌采用96kHz/24bit的編碼規(guī)格，因此兩個音頻格式如果都采用這個規(guī)格，那么音軌上的數(shù)字信號就能與原數(shù)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(guī)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(huán)繞發(fā)燒領域獲得親昵有關（

9、現(xiàn)在已經能夠找到很多環(huán)繞聲發(fā)燒碟，大多采用DTS規(guī)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(shù)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。3信號傳輸特點 / 多聲道支持回頂部2、信號傳輸（HDMI）要完整傳輸兩個編碼規(guī)范下的音頻文件，就必須使用HDMI 1.3接口及線材。因為傳統(tǒng)的S/PDIF類接口只能支持全7.5Mbps數(shù)碼率傳送，1.1及1.2規(guī)范的HDMI接口也不支持這么高碼率的音頻信號傳輸。上圖可點擊放大也就是說，要

10、完整體驗HD DVD或Blu-ray Disc的頂級規(guī)格多聲道環(huán)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.多聲道支持目前家用主流多聲道系統(tǒng)大多為5.1系統(tǒng)，7.1系統(tǒng)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(tǒng)為發(fā)展主流的。從兩個HD時代的音頻規(guī)范細節(jié)中我們也可以看到這一點。DTS-HD與Dolby TrueHD都支持相對與數(shù)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

11、的余地。按照其白皮書的介紹，兩者的未來拓展聲道數(shù)都是沒有封頂?shù)?。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?yōu)榇蠹医榻B兩個規(guī)格的不同特色。4DTS-HD的技術優(yōu)勢回頂部DTS-HD的技術優(yōu)勢1.DTS-HD家族：與Dolby TrueHD目前尚只有一個主體規(guī)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。DTS-HD Master Audi

12、oDTS-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。DTS-HD High Resolution AudioDTS-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(qū)別。DTS-HD高分辨率音頻處理的音頻標準為：Blu-ray碟為60Mb

13、ps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(chuàng)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所有DTS-HD碟片都帶有一個DTS數(shù)字環(huán)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(shù)字環(huán)繞聲。DTS-HD數(shù)據(jù)流進入到原有的DTS解碼器，則任何解碼器不論

14、新舊都能讀出DTS-HD中的DTS核數(shù)據(jù)，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(qū)的數(shù)據(jù)這類解碼器壓根“看”不到，絲毫不會妨礙核數(shù)據(jù)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DTSHD音頻解碼器的A/V接收機或家庭影院系統(tǒng)，或帶DTSHD解碼的Blu-ray碟或HD-DVD播放機。5DTS-HD多樣化7.1解決方案

15、回頂部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(xiàn)力。這一點對AV系統(tǒng)發(fā)燒友來說是絕不能忽視的。1）：傳統(tǒng)（7.1 Speaker Layout: Traditional）傳統(tǒng)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(huán)繞聲（7.1 Speaker Layout: Full Rear Surround）這種布局把環(huán)繞音箱

16、后移20度，加強后方聲場縱深度。3）：側面提升（7.1 Speaker Layout: Side High）把環(huán)繞聲分為左環(huán)繞高(Lhs)和右環(huán)繞高(Rhs)及左、右環(huán)繞聲(Ls、Rs)共四路。 二路環(huán)繞高的音箱高度提高，后方兩路環(huán)繞聲拉寬、前置。如果你房間的側墻下方有家俱什么的、或環(huán)繞箱不太大，這種放置方式可節(jié)省些空間，后方空間也可小些。4）：前方增寬（7.1 Speaker Layout: Front Wide）這種布局的DTS伴音看來是需要專門制作的，若用傳統(tǒng)的71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

17、。5）：前方提升（7.1 Speaker Layout: Front High）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(fā)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）這種音箱布局能產生上方近乎半球面的聲像定位，對發(fā)生在頭頂上面的聲音表現(xiàn)更加出色。7）：中央增高（7.1 Speaker Layout: Center High）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(huán)繞聲道：因而后方的環(huán)

18、繞感會優(yōu)于前方提升7.1聲場的聽感。6Dolby TrueHD的技術優(yōu)勢回頂部Dolby TrueHD的技術優(yōu)勢元數(shù)據(jù)功能元數(shù)據(jù)是在杜比TrueHD音頻流中伴隨音頻數(shù)據(jù)的控制信息，杜比TrueHD包含了之前完整的元數(shù)據(jù)功能，譬如瞬時預噪音處理技術等，并且通過這個元數(shù)據(jù)功能，杜比TrueHD能夠實現(xiàn)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(tài)控制技術目前我們收到的資料顯示，元數(shù)據(jù)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(jié)目間進行切換時，不會因為節(jié)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(jié)目上（不得不

19、佩服杜比實驗室的市場研究者）。另一個功用是聲音動態(tài)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(jié)，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(jié)，恐怕還會繼續(xù)降低總音量。2.支持MLP無損音軌解碼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(yè)界在DVD碟片中儲存24Bit/96KHz的多聲道環(huán)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