Aunque la tecnología de codificación Dolby Digital se ha determinado como el estándar de compresión de audio para TV digital en los Estados Unidos, todavía quedan muchos problemas técnicos que deben resolverse antes de que pueda aplicarse a transmisión de televisión digital. En primer lugar, la transmisión de televisión digital debe cumplir con el estándar AE3 desarrollado conjuntamente por la Audio Engineering Society (AES) y la Unión Europea de Radiodifusión (EBU). Según este estándar, las señales de audio de TV se transmiten a través de un cable AES/EBU, que sólo puede transmitir señales de audio de dos canales, mientras que Dolby Digital es de 5.1 canales. Por lo tanto, es necesario cambiar la arquitectura de la línea de transmisión de TV existente o establecer un nuevo método de transmisión de audio de TV digital. En segundo lugar, durante el proceso de propagación de señales DTV, debido a la transmisión o recepción continua, pueden ser necesarios múltiples procesos de codificación y decodificación. Para que el usuario final reciba el programa de audio con la misma calidad que el remitente, este proceso de codificación-decodificación múltiple no debería provocar un deterioro de la calidad del sonido. Sin embargo, Dolby Digital está diseñado para una única codificación-decodificación y su objetivo es lograr la mejor calidad de sonido a una velocidad de bits baja, por lo que no puede cumplir con los requisitos anteriores. Además, los fotogramas de audio en Dolby Digital no están sincronizados con los fotogramas de vídeo, por lo que cuando el contenido de la imagen cambia durante el proceso de edición, los cambios en la calidad del sonido son inevitables. Para resolver los problemas anteriores, Dolby ha desarrollado especialmente una nueva tecnología de compresión de audio digital llamada Dolby E.
Dolby E es una tecnología profesional especialmente diseñada para la transmisión y postproducción de transmisiones de televisión digital. sistema. Usando la tecnología Dolby E, un canal AES/EBU puede transmitir hasta 8 canales de flujos digitales de audio de alta calidad, mientras también carga la señal de datos de control de Dolby Digital (a menudo llamada metadatos, incluido el modo de canal de Dolby Digital, el tipo de rango dinámico, el nivel de salida automático parámetros de ajuste, etc. para garantizar que los usuarios puedan reproducir programas Dolby Digital correctamente). Con su algoritmo de codificación avanzado y su alta velocidad de transmisión de datos, Dolby E puede garantizar que las señales de audio de TV digital pasen por hasta 10 ciclos de codificación, decodificación u otros procesos de edición sin causar deterioro en la calidad del sonido. Dolby e audio puede igualar señales de vídeo de varios formatos sin provocar sonidos ciegos, fallos u otras distorsiones debido a la interferencia del vídeo. Los fotogramas de audio y vídeo de Dolby e coinciden completamente en sincronización, lo que puede lograr una edición integrada precisa de audio y vídeo. Más importante aún, al utilizar esta nueva tecnología de codificación, los sistemas de radio y televisión existentes pueden transmitir múltiples señales de audio de televisión digital sin modificaciones a gran escala, lo que reduce en gran medida los costos del sistema.
La principal aplicación de Dolby E es la transmisión entre estaciones de TV digital, transmitiendo programas de una estación de TV local a otra vía satélite. Cuando Dolby E se transmite al terminal transmisor, se convierte en audio PCM y luego se codifica en señales Dolby Digital y se transmite a miles de hogares. Por lo tanto, es imposible para los consumidores recibir señales Dolby E directamente en casa y solo pueden recibir señales Dolby Digital de 5.1 canales. Para evitar confundirlos, a Dolby E se le suele denominar sistema de codificación de transferencia, mientras que Dolby Digital se denomina sistema de codificación de transferencia.
La velocidad de transmisión de datos estándar de Dolby E es de 1,92 Mbits/seg (para señales de audio de 20 bits/48 kHz) y el modo de funcionamiento típico es "5.1 2", es decir, 6 canales transmiten sonido envolvente de 5.1 canales. señales, los otros 2 canales transmiten señales de codificación matricial de 2 canales (como Dolby Pro Logic Surround) o señales estéreo de 2 canales. También puede funcionar en otros modos como el modo "5.1 1" para dos señales mono, el modo "3×2" para tres señales estéreo y el modo "6×1" para seis señales mono. La versión actual de Dolby admite señales de audio con una velocidad de cuadros de 29,97 fps (sistema NTSC, sistema PAL es de 25 fps), una longitud de palabra de 20 bits y una frecuencia de muestreo de 48 kHz. Las versiones futuras admitirán señales de audio de 25 fps, 16 o 24 bits.
Se han lanzado el primer codificador de sonido envolvente Dolby E DP571 y el primer decodificador de sonido envolvente Dolby E DP572. El primero tiene un precio de 5.395 dólares estadounidenses y el segundo de 3.995 dólares estadounidenses.
La respuesta de frecuencia del DP572 es de 20 Hz ~ 20 kHz (0,25 dB), la distorsión es inferior a 0,01 (1 kHz) o 0,02 (20 Hz ~ 20 kHz) y el rango dinámico es superior a 110 dB. Dolby Pro Logic II es compatible con música de audio y vídeo
Dolby Pro Logic Surround ha sido popular en todo el mundo durante más de diez años desde su aparición en 1987. Sin embargo, con el rápido desarrollo de los productos de audio y vídeo, sus debilidades se han ido haciendo evidentes. Por un lado, está desarrollado para la tecnología de reproducción de sonido de los cines en casa, que no pueden tener en cuenta la reproducción de música pura; por otro, su canal de sonido envolvente es monofónico, con un ancho de banda estrecho y una separación insuficiente del frente; canales grandes, lo que provoca que el efecto de sonido envolvente no sea satisfactorio. El nuevo formato de Dolby Digital Surround Sound introducido por Dolby Company supera este último defecto, pero el problema anterior todavía existe hasta cierto punto. Para escuchar Dolby Digital Surround Sound, es necesario utilizar fuentes de programas codificadas en el nuevo formato, por lo que ahora los consumidores. Hay una gran cantidad de fuentes de programas codificados en Dolby Pro Logic que no pueden disfrutar de este resultado. Por lo tanto, Dolby lanzó una tecnología de decodificación mejorada para el sonido envolvente Dolby Pro Logic en junio de 2000 y la llamó "Dolby Pro Logic II". Dolby afirma que el uso de esta tecnología para reproducir películas con sonido envolvente Dolby Pro Logic tradicional o programas de música estéreo de dos canales puede lograr efectos similares al sonido envolvente Dolby Digital de 5.1 canales.
Al igual que Dolby Digital y DTS, Pro Logic II también puede proporcionar efectos de salida de cinco canales más subwoofer, pero la diferencia es que sus cinco canales principales no son realmente canales completamente independientes, pero la separación entre canales sí lo es. Mucho mejor que el Pro Logic tradicional. Para Pro Logic II, el aislamiento entre todos los canales puede alcanzar más de 40 dB. Los canales de sonido envolvente son canales duales y no hay límite especial de ancho de banda. El aislamiento de los canales adyacentes en Pro Logic es generalmente de alrededor de 30 dB, y los canales circundantes son todos mono con un ancho de banda de sólo 7 kHz.
Otra mejora importante de Dolby Pro Logic II es que puede reproducir una fuente de música estéreo de dos canales (como un CD) en sonido envolvente. Esto puede hacer que la reproducción de música sea más natural y realista, llena de vida, amplía enormemente el alcance de uso y puede usarse ampliamente en fuentes de programas de sonido no envolvente, como audio de TV, audio de automóvil, audio de computadora y audio de auriculares. De hecho, el desarrollo inicial de esta tecnología fue para la reproducción de sonido envolvente de música pura, por lo que explotó al máximo la información espacial tridimensional oculta en la señal estéreo de dos canales, mejorando significativamente el sentido espacial, la directividad y la claridad del sonido. y amplió el campo de sonido que permite a los usuarios tener una buena audición incluso si no están en la mejor posición. Además, la implementación del circuito del procesador Dolby Pro Logic II es relativamente simple y económica, y también es compatible con la decodificación y reproducción Pro Logic.
La Tabla 1 compara Pro Logic y Pro Logic II. La Tabla 2 muestra los tres modos de funcionamiento de Pro Logic II. Entre ellos, la principal diferencia entre el modo de película y el modo Pro logic es que no tiene límite en el ancho de banda del canal envolvente y proporciona salida envolvente estéreo. La similitud entre los dos es que el canal envolvente tiene un cierto retraso en relación con el canal frontal para poder utilizar el efecto Haas para mejorar la localización de la señal del canal frontal.
Tabla 1 Comparación entre Dolby Pro Logic y Pro Logic II
Tabla 2 Modo de funcionamiento de Dolby Prologic
Existen diferencias evidentes entre la grabación de música y el sonido de una película. El objetivo del cine en casa es reproducir el complejo entorno multicanal en escenas de películas en el entorno doméstico, por lo que los parámetros del campo de sonido de reproducción son relativamente estrictos y el efecto de reproducción de música a menudo varía de persona a persona. Para ello, el modo película en Pro Logic II cuenta con varios parámetros preestablecidos, mientras que el modo música ofrece diferentes opciones que el usuario puede elegir según sus preferencias. Las opciones son:
Control de escala: ajusta continuamente la posición delantera y trasera del campo de sonido para ayudar a los usuarios a encontrar el mejor equilibrio de los altavoces según el contenido musical que elijan escuchar.
Control de ancho central: ajusta la imagen de sonido central para que quede colocada con precisión en el altavoz central. Usando esta función de control y ajuste, puede producir un campo sonoro izquierdo, central y derecho bien equilibrado, especialmente para conductores de automóviles o espectadores de primera fila con posiciones muy limitadas, el efecto es muy obvio. En un entorno doméstico, el control del ancho central puede mejorar efectivamente la coordinación entre el canal central y los canales principales izquierdo y derecho, y controlar el ancho o la altura del campo sonoro.
Modo panorama: se utiliza para ampliar el campo de sonido estéreo frontal y producir el efecto de eco de múltiples conjuntos de altavoces de sonido envolvente.
Al reproducir música, agregue un filtro de alta frecuencia llamado Shelf al canal envolvente para compensar la atenuación de los agudos causada por la reflexión o absorción de la habitación, lo que puede hacer que la música suene más natural y suave, y el sonido El rango de expansión del campo es moderado. Además, la reproducción de música requiere que el sonido de todos los altavoces llegue a los oídos del usuario al mismo tiempo, por lo que la función de retardo envolvente y la función de equilibrio automático están desactivadas en el modo de música.
El primer producto Dolby Pro Logic II del mundo es el procesador de sonido envolvente RFQ5000 especialmente diseñado para audio de automóviles por Rockford Fosgate Company. Tiene un terminal de entrada coaxial digital y cinco terminales de salida de línea analógica. Los modos de trabajo incluyen película, música, panorama, Pro Logic y paso estéreo. Dolby Pro Logic II solo se lanzó hace unos meses y el mercado masivo de sus productos aún no se ha concretado mediante chips dedicados. Auriculares Dolby adecuados para cine personal
¿Cómo puede un viajero sin televisor ni equipo de sonido envolvente disfrutar de películas en DVD mientras viaja? Un entusiasta de los sistemas audiovisuales compró un nuevo sistema de cine en casa. Quiere bajar el volumen y disfrutar del encanto de Dolby, pero su esposa es demasiado ruidosa, los ancianos necesitan descansar y los niños necesitan estudiar. Un estudiante universitario quiere ver DVD solo para relajar su nerviosismo después de estudiar, pero no puede encontrar un espacio personal en el dormitorio, la biblioteca o el aula que no interfiera con el trabajo o estudio de otras personas. ¿Qué debo hacer? Para satisfacer los deseos y necesidades de las personas a la hora de ver programas de cine en casa en las diferentes ocasiones antes mencionadas, en los últimos años ha surgido el "cine personal" Dolby también ha atendido esta demanda y ha desarrollado especialmente un sistema de sonido envolvente llamado "Auriculares Dolby". "Formato de codificación que permite a los usuarios escuchar programas Dolby Surround con auriculares estéreo.
Cuando escuchas música con un par de parlantes estéreo de buen rendimiento, puedes obtener una sensación de espacio y ubicación similar a la de una sala de conciertos. La reproducción de este campo sonoro espacial es en realidad el resultado de la interacción de dos factores. Una son las características acústicas de la habitación, incluida la reflexión, dispersión y absorción del sonido por los objetos interiores, que pueden denominarse "efecto ambiental"; la segunda es su propia estructura fisiológica, principalmente la aurícula y la cabeza y los hombros que la rodean; Se suele decir El "efecto auricular". Si escuchas la misma pieza musical con un par de auriculares estéreo y los dos factores anteriores ya no influyen, entonces se pierde la sensación de amplitud en el espacio y lo que obtienes es un espacio con solo ancho (de de un oído al otro) y sin sensación de profundidad. En particular, las imágenes audiovisuales que deberían haber aparecido frente a ti ahora aparecen en el centro de tu cabeza. Este efecto "cabeza contra cabeza" también es una razón importante por la que los auriculares tienen una mala sensación de presencia y pueden causar fatiga después de una escucha prolongada. Dado que es tan difícil reproducir sonido estéreo de dos canales con auriculares, obviamente es aún más difícil reproducir sonido envolvente multicanal con auriculares.
Para resolver los problemas anteriores, Dolby Headphones utiliza procesadores de señal digitales avanzados y los últimos resultados de investigaciones en acústica fisiológica y acústica ambiental para simular el "efecto ambiental" y el "efecto auricular", produciendo así una fuerte Una sensación de envolvimiento y posicionamiento. Puede utilizar auriculares estéreo normales para producir un efecto de sonido envolvente compuesto por cinco altavoces (izquierdo, central, derecho, envolvente trasero izquierdo y envolvente frontal derecho) en una habitación lo suficientemente grande. Por supuesto, los ponentes y la sala son virtuales.
Los auriculares Dolby pueden simular los efectos de escucha de tres habitaciones diferentes. DH1 se refiere a una habitación relativamente seca y de tamaño pequeño, adecuada para ver películas y escuchar música pura. Esta es la sala de datos designada para Dolby Headphone y está disponible para todos los dispositivos equipados con Dolby Headphone. Las características acústicas del DH2 son más vivas y el tiempo de reverberación es relativamente largo, lo que lo hace especialmente adecuado para escuchar música. DH3 es una gran sala con características acústicas muy similares a una sala de conciertos o un cine comercial. DH2 y DH3 son opciones de auriculares Dolby.
Los usuarios pueden elegir el modo de escucha apropiado según el contenido de la fuente del programa y sus propios intereses y pasatiempos. Además, Dolby Headphones no requiere ninguna configuración ni ajuste por parte del usuario, lo que lo hace muy fácil de usar.
Dolby Headphone se puede utilizar para escuchar soportes de audio puro como CD, MD, MP3 o música en formatos de codificación Dolby envolvente, Dolby digital, PCM o MPEG. Los productos que se pueden cargar con Dolby Headphones también son diversos, como decodificadores de televisión por cable y satélite, grabadoras de video, reproductores de DVD-Video y DVD-Audio, computadoras personales y de escritorio, consolas de juegos, audio para automóviles y audio para cabinas de aviación civil. .