В СОВРЕМЕННОЙ ЗВУКОТЕХНИКЕ уже нашли примененив
несколько разных технологий передачи звука – как классических
двухканальных, так и многоканальных. Однако подавляющев их
большинство в сути своей является компромиссным решением между
качеством первдаваемого звука и необходимой скоростью передачи
звукоданных. Некоторые из них отличаются принципиально, тем
не менее, без существенного отличия по качеству. И только
две последние технологии, представленные в конце врезки, –
DSD и MLP/РСМ – выделяются как раз. своей «музыкальностью».
Они на несколько порядков точнее описывают оригинал. Чем,
собственно, и оправдывают вее попытки создания аудионо – сителя
нового поколения.
РСМ. На популярном языке, это самое
простое. двухмерное» описание звуковой волны. Может быть линейным
или нелинейным, с разной зависимостью точности описания от
амплитуды волны. Линейная 16-битовая модуляция применяется
в СD – и DАТ-технике, а также для записи звукового сопровождения
в МiniDV. Нелинейная 8-, 10- или 1 2-битовая – в Video 8,
МiniDV и некоторых системах цифрового радиовещания. Недостаток
– избыточность: в канале необходимо передавать уйму «молчаливых»
нулвй. Стандарт РСМ 16/44,1 обладает творетическим динамическим
диапазоном 97 дБ и полосой до 20 кГц. Стандарт РСМ 24196 –
146 дБ и 44 кГц соответственно.
NICAM. Одна из самых первых удачных
попыток сездания цифрового канала достаточно хорошего качества
при пониженной скорости первдачи данных. Используетея:для
трансляции двуязычного, стереофонического или матричнокодированного
многоканального звукового сопровождения в современном аналоговом
телевидении. Правда,.в стандартах на цифровое спутниковое
и кабельнов телевидвние используются более совершенные алгоритмы
компреасии многоканального звучания (например: МРЕG). ATRAC
(Adaptive Transform Acoustic Coding). «Трехмер ная» система
передачи, использующая пятикратную компрессию данных за счет
мощной предварительной пеихоакустической обработки. В послвдних
версиях введвно интеллектуальное перераспределенив ресурсов.на
описание амплитудных или временных характеристик сигнала и
их представление с плавающей запятой. Используется в МiniDisc.
Недостаток: записанный сигнал отличвется от оригинального.
Достоинство: отсутствие цифровой «безжиэнвнноети» звучания
(ATRAC 4,5). Теоретическая динамика – 120 дБ, реальная – 90
дБ. www.amulation.co.uk/minidisc/index.html
МР3 (МРЕG-1 Lауеr 3). В: эту систему
заложены те же идеи, что и в АТRАС: сжатие потока звуковых
данных производится за счет мощной психоакустической обработки,
однако реализация процесса все же отличается некоторыми нюансами.
Изначально использовался в CD-Video. Теперь это отдельно живущий
и быстро распространяющийся стандарт передачи аудиофайлов
(*mp3) в Интернете. Недостатки: изменение спектра сигнала
за счет устранения наиболее «слабых» полос спектра, обычно
страдают частоты от 16 КГц и выше. Достоинство: воз – можность
использования с самими разными скоростями передачи (64-320
кбит/с для 44,1 кГц). www.mp3.com
MPEG AAC, МРЕG 5.1. Разновидности сжатия
речевого, двухканального (Advanced Acoustic Coding) или же
многоканального звучания (система 5.1) с гибким битрейтом
в рамках универсального алгоритма компрессии MPEG-2. В финальном
варианте для DVD-Video от Moving Picture Experts от Moving
Picture Experts Group была принята только та структурная часть
алгоритма, которая обрабатывает и сжимает цифровое видео.
От применения звукового кодера MPEG-2 для дисков PAL впоследствии
отказались. http://whatis.com/mpegstan.htm
Dolby Digital AC-3. Эффективный алгоритм
сжатия многоканального звучания (5.1.), принятый вначале в
качестве стандарта для дисков системы NTSC, а теперь и в качеетве
основного для DVD-Video (многие проигрыватели нынче сврийно
оснащаются встроенным процессором АС-3). Достоинства: очень
зкономичный битрейт, позволяющий «уложить на диск несколько
разноязычных многоканальных звуковых сопровождений Dolby Digital.
Недостатки.жесткий, не очень естественный характер звучания,
обусловленный значительными потерями при компрессии. www.dolby.com/digital
DTS (Digital Theater Sound). Альтернативный
алгоритм сжатия многоканального звучания (5.1) для DVD–Video.
Достоинства: более высокое, чем у АС-3, качество. звучания,
возможность примвнения в LD или CD для записи многоканального
звучания, причем в последнем случае – с качеетвом не хуже
двухканального РСМ 16/44,1. Недостатки: невысокая пока распространенность,
необходимость покупать внвшний процессор DTS. www.digitalsound.com
SDDS (Sony Dynamic Digital Theater).
По сути, это восьмиканальный АТRАС со всеми вытекающими отсюда
преимуществами и недостатками. Для DVD–Video пока не используется,
но получил довольно широкое распространение в кинематографических
пленочных носителях. В перспективе может быть применен в бытовой
сфере и стать серьезной альтернативой домашним многоканальным
процессорам Dolby АС–3 и DTS. www.isc.rit.edu/~axb8863/sdds.htm
DSD (Direct Stream Digital). В двух
словах, это своего рода «одномерный» формат цифровой передачи
звука однобитовым потоком данных с использованием дельта –
сигма модуляции. Дискретизация осущвствляется с чудовищной
частотой 2,8224 МГц (в 64 раза выше, чем в системе CD), при
этом все изменения сигнала регистрируются таким обраэом, что
достигавтся точность описания, эквивалентная 20–24-битовой
системе РСМ, работающей с чаетотой дискретизации выше 200
кГц. Недостаток: необходима выоокая скорость передачи данных
для многоканального звукового сопровождения(шесть каналов
– почти 8,6 Мбит/с при максимально допустимом потоке в DVD–Video
9,6 Мбит/с). Достоинства: звучание экспертами оценивается
как «совершенно аналоговое». www.disctronics.co.uk/dvd/dvdaudio/sacd.htm
MLP (Meridian Lossless Packing). Фактически
это не формат передачи цифрового звука и не система компрессии,
вносящая изменения в оригинальный сигнал, а архиватор, работающий
в режиме реального времени с потоком звуковых данных РСМ и
не приводящий к потерям звуковой информации. Позволяет примерно
вдвое уменьшить скорость пере – дачи при неизменном качестве.
Если бы эту систему использовали в компакт-диске, звук можно
было бы дискретизировать с частотой 88,2 кГц для лучшего качества
звучания или записывать его в многоканальном варианте. www.meridian-audio.com/m_news.htm
Компьютерра #12 [290] 23 марта
1999