Surroundformaten en geluidsverwerking
Wie een moderne receiver of home cinemaset koopt, zal het al snel duizelen van de audiotermen die je daarbij tegenkomt. Belangrijk is om te begrijpen dat er een onderscheid is tussen geluidsformaten, zoals die bijvoorbeeld op DVD en Blu-ray opgeslagen zijn, en verwerkingsalgoritmen die in versterkers worden ingebouwd. Voordat we beginnen over 3D geluid, is het belangrijk om even op een rijtje te zetten hoe deze formaten en algoritmen zich tot elkaar verhouden, met een (beperkte) opsomming en uitleg.
Geluidformaten
Linear PCM (LPCM) is ongecomprimeerd geluid. Het kan mono, stereo of surround zijn, met 16 of 24 bits bemonstering en samplerates variërend van 44.1 tot 192 kHz. Lineair PCM wordt onder andere gebruikt op Audio CD's, maar wordt ook ondersteund door DVD en Blu-ray.
Dolby Stereo is de 'oerversie' van Dolby's ruimtelijke geluidsysteem. Het maakt gebruik van een analoog of digitaal stereo geluidsspoor waar middels faseverschuiving een één of twee surroundkanalen aan zijn toegevoegd. Dit betekent dat het surroundsignaal in zowel het linker als het rechter stereokanaal is opgenomen, maar verschoven in 180 graden faseverschil. Zogenaamde matrix-decoders kunnen deze signalen extraheren en via een los surroundkamaal weergeven.
Dolby Digital is een compleet digitaal geluidsformaat dat maximaal zes audiokanalen bevat en gebruikmaakt van lossy compressie, waarbij een deel van de geluidskwaliteit verloren gaat. Dolby Digital maakt hiervoor gebruik van het AC-3 codec. Dolby Digital is geschikt voor samplerates tot 48 KHz, met bitrates die voor DVD beperkt zijn tot 448 kbps en voor Blu-ray tot 640 kbps.
Dolby Digital Surround EX is technisch gelijk aan Dolby digital, maar maakt gebruik van een extra center-back kanaal, dat middels matrix-encoding aan de surroundkanalen is toegevoegd. Met geschikte decoders kan dit extra kanaal hersteld worden, terwijl het ook backwards compatible is met normale Dolby Digital decoders.
Dolby Digital Plus maakt gebruik van het verbeterde E-AC-3 codec, waardoor het betere resultaten levert bij lage bitrates. Dolby Digital Plus is bovendien geschikt voor meer kanalen (13.1) dan Dolby Digital, en de maximale bitrate is met 6 mbit/s ook aanzienlijk hoger. Dolby Digital Plus wordt onder andere gebruikt door Netflix.
Dolby TrueHD deed zijn intrede bij de introductie van de Blu-ray disc, en is een verbeterde versie van Dolby Digital. Dolby TrueHD maakt gebruik van Meridian Lossless Packing, een compressietechnologie waarbij geen geluidskwaliteit verloren gaat. Dolby TrueHD biedt bovendien ondersteuning voor maximaal 16 discrete kanalen en bit/samplerates tot 24bit / 192KHz. Dolby TrueHD maakt dankzij de lossless compressie gebruik van variabele bitrates.
Dolby Atmos is een objectgebaseerd geluidssysteem dat tot 128 'tracks' met verschillende geluiden kan bevatten, waarvan maximaal 9.1 'bed' tracks. Die beds kan je zien als normale kanalen, toegewezen aan de basisluidsprekers. De overige tracks zijn voorzien van metadata die de locatie van het geluid in de ruimte beschrijft. De Dolby Atmos decoder in de bioscoop bepaalt aan de hand van deze informatie via welke luidspreker(s) een track moet worden weergegeven. Dolby Atmos maakt naast luidsprekers rond de luisterpositie ook gebruik van luidsprekers aan het plafond. Dolby Atmos in de bioscoop kan tot maximaal 64 verschillende luidsprekerkanalen aansturen. Voor thuisgebruik wordt een versimpelde versie gebruikt die wordt toegevoegd aan een Dolby TrueHD of Dolby Digital Plus signaal.
DTS is zowel de naam van het bedrijf Digital Theater Systems Inc, als ook van een surroundformaat dat in 1994 als tegenhanger van Dolby Digital op de markt is gebracht. DTS maakt gebruik van maximaal zes kanalen. DTS kan gebruikmaken van hogere bitrates dan Dolby Digital, tot 1509 kbps, waardoor het bij gebruik op DVD betere geluidskwaliteit kan leveren.
DTS-ES maakt gebruik van zeven kanalen, waarbij net zoals bij Dolby Digital Surround EX een extra center-achter kanaal aan de 5.1 mix wordt toegevoegd. DTS-ES is zowel beschikbaar in een matrix variant, als in discrete versie. Bij die eerste is het centerkanaal in een zeskanaals digitaal signaal is opgenomen, terwijl bij de discrete versie écht zeven digitale kanalen bevat. DTS-ES wordt sporadisch gebruikt op DVD's.
DTS 96/24 maakt het mogelijk om 5.1 kanaals 24 bit, 96KHz audio te gebruiken bij DVD video discs.DTS 96/24 is terugwaards compatible met normale DTS decoders.
DTS-HD High Resolution Audio maakt gebruik van maximaal 7.1 kanalen bij 24bit, 96KHz en maakt gebruik van lossy compressie, waarbij een deel van de geluidskwaliteit verloren gaat door de compressie. DTS HRA is bedoeld voor Blu-ray, met een maximale bitrate van 6 mbps, maar het kan ook bij (veel) lagere bitrates gebruikt worden.
DTS-HD Master Audio is een directe tegenhanger van Dolby TrueHD. Het maakt gebruik van maximaal 8 audiokanalen bij 24 bit, 192 kHz en gebruik van lossless compressie.
DTS:X is de naam van het nieuwe 3D audio formaat dat DTS onlangs heeft geïntroduceerd. DTS:X maakt gebruik van object gebaseerde audio, net als Dolby Atmos. Voor thuisgebruik zal DTS:X gebruikt worden als een extensie bij DTS-HD Master Audio signalen op Blu-ray disk, waar extra objecten aan toegevoegd zijn die door een DTS:X decoder naar de juiste luidsprekers gestuurd kan worden.
Auro 3D is een surroundformaat dat gebruik maakt van maximaal 11.1 kanalen in de bioscoop, en 9.1, 10.1, 11.1 of 13.1 kanalen voor thuisgebruik. Naast een normale 5.1 opstelling wordt bij Auro 3D gebruik gemaakt van vier extra luidsprekers direct boven de normale voorluidsprekers en surroundloudsprekers en een 'voice of god' kanaal dat via het plafond recht boven de luisterpositie naar beneden is gericht. Het Auro 3D codec maakt gebruik van een standaard 5.1 PCM stream, aangevuld met extra metadata. De 5.1 PCM stream is compatible met alle Blu-ray spelers en receivers.
