با درود
امروز نوبت این شد که درباره فرمت های صدا در BD/HD DVD/DVD صحبت کنیم و توضیحی در مورد هر کدومشون بدیم و ببینیم چجوری کار میکنن. این نوشته به سه قسمت تقسیم میشه :
)تاریخچه Surround Sound
)توضیحات درباره terms هایی که با کار میره
)معرفی فرمت های صدا در BD/HD DVD/DVD
High Resolution Audio یکی از جنبه های HD DVD/BD هست که با اینکه به نظر میاد به اندازه Video قابل اهمیت نیست ولی در نهایت اهمیتش کمتر نیست (برای خیلی ها)
۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰
History of Surround Sound
شاید بشه گفت شروع Surround Music در سال 1970 بود به وسیله LP هایی که به صورت Quadraphonic رکورد شده بودن. فرمت Quadraphonic در سال 1970 معرفی شد. Quadraphonic به این صورت بود که چهار عدد اسپیکر رو به صورت مساوی در چهار گوشه اتاق قرار میداد (حساب کنین دوتا field استریو) و اهنگ رو به این صورت پخش میکرد. فرمت Quadraphonic به دلایل زیادی در زمان خودش موفق نشد (از گرونی دستگاه ها گرفته تا نبودنreliable قطعات) ولی پدر Surround Music امروزی حساب میشه. از البوم های معروفی که به صورت رکورد شدن میشه به Dark Side of the Moon و Wish You were Here از Pink Floyd یا Chicago XI از گروه Chicago نام برد که زمان خوشون معروفیت زیادی داشتن. فرمت Quadraphonic انواع مختلفی داشت (از Q8 گرفته تاSQ ) که جای توضیحشون اینجا نیست ولی یک روز حتما توضیحشون میدم. حلاصه اینکه فرمتQuadraphonic اواخر دهه 70 تموم شد چون زیاد مشتری نداشت.
بعد ها در سال 1985 قابلیت Surround Sound و Digital Audio به فرمت Laserdisc اضافه شد و میشه گفت شروع دوباره Surround Sound از اینجا بود (VHS که از این غلطا نمیتونست بکنه). بعد ها DOLBY هم به این جمع پیوست و علاوه بر که میتونست Dolby به صورت Analog رو حمل کنه شرایط داشتن ترک DTS رو هم داشت به صورتDigital . LD میشه رو به عنوان اولین فرمت واقعی صدا معرفی کرد که Surround Sound به همراه اورد و اونو در اختیار consumer قرار داد. فرمت LD هم با اینکه موفق نبود و niche موند ولی اثر زیادی روی Home Theater داشت و خیلی innovation از نظر تصویر و صدا رو هم به همراه اورد.
با معرفی فرمت DVD در سال 1995 قابلیت Surround sound عنوان یکی از مشخصات DVD از همون اول حساب شد و از فرمت های PCM/Dolby/DTS/SDDS برای surround music توی DVD استفاده میشه. SACD و DVD-A هم که در سال 2000 معرفی شدن ادامه Quadraphonic حساب میشن که میتونن music رو به صورت 5.1 عرضه کنه.
بلوری و HD DVD هم این روند رو ادامه دادن و تنها برتری که از نظر audio نسبت به DVD دارن قابلیت داشتن lossless (که خیلی مهمه) و ساپورت تا 7.1 channel هست که توی DVD موجود نبود (مکزیموم 6.1 بود)
خب این از یک تاریخچه کوچولو درباره Surround Sound
-------------------------------------------------
Basic Terms
قبل از همه چیز بهتره اصطلاحاتی رو که توی استفاده میشه رو تعریف کنیم که کار راحت تر بشه:
PCM : یک طریقه تبدیل صدای انالوگ به دیجیتال هست. PCM به این صورت عمل میکنه که سیگنال صدا رو در interval های مساوی sample میکنه و به صورت دیجیتال ذخیره میکنه. PCM تقریبا نوع dominant انالوگ به دیجیتال هست و از سال 1980 که در CD استفاده شده تا الان به صورتdominant برای Analog to Digital استفاده میشه.
DSD : یک طریقه تبدیل صدای انالوگ به دیجیتال که توسط سونی و فیلیپس اختراع شده و فرق زیادی با PCM داره. فرق اصلی این دو اینجاست که برخلافPCM که از 16bit-24bit تا برای نشون دادن سیگنال استفاده میکنه DSD به صورت 1bit هست به این صورت که هر بیت مقدار تغیر صدا نسبت به بیت قبلی رو مشخص میکنه. نظر به اینکه یک بیت نمیتونه معلوم کنه صدا چقدر بالا یا پایین رفته نیاز به sampling frequency زیادی برای این مدل صدا هست که مقدارش 2.8224MHZ یا 64 برابر CD هست. میشه گفت DSD تقریبا غیر از SACD استفاده دیگه نداره و به علت یک سری limitation ها زیاد popular نیست. بین اینکه DSD بهتره یا PCM بحث زیاده که جاش اینجا نیست ولی یک روز حتما دربارش یک چیزی مینویسم.
Sampling Frequency : نشون دهنده تعداد sample هایی هست که converter یک در یک ثانیه میگیره برای تبدیل صدای انالوگ به دیجیتال. برای CD این عدد 44.1KHZ هست و در BD و HD DVD تا عدد 192KHZ هم میتون بره.
Bitrate : تعداد bit هایی هست که در یک unit از زمان برای نشون دادن و ضبط استفاده میشه. معادل همون bandwidth حساب میشه
Lossless Codec : کدک هایی هستن که بعد از compress کردن سیگنال هیچگونه از quality اونا کم نمیکنن و درواقع صدای compress شده bit by bit مساوی هست با صدای compress نشده . خوبی lossy codec ها این هست که جای کمتری از PCM میگیرن و bandwith کمتری هم نیاز دارن درحالی که همون صدا رو با همون کیفیت عرضه میکنن. مثال های lossless cdec توی این زمینه Apple Lossless و FLAC و WMA Lossless و MLP هستن
Lossy Codec : کدکی هست که بعد از compress کردن مقداری از کیفیت اون صدا کم میکنه به ازای گرفتن فضای کمتر و bandwidth کمتر. مثال های توی این زمینه MP3 و AAC و WMA هستن.
DVD-A : مخفف DVD Audio
SPDIF : پروتوکل و hardware این digital connection توسط سونی و فیلیپس طراحی شده و ازش برای انتقال digital data استفاده میکنن. Optical و Coaxial از انواع این پروتکل هستن.
Discrete Channel : این معنی که اطلاعات وdata این چنل صدا به صورت independent و جدا از بقیه چنل ها ذخیره شده.
Matrix Encoded : به این معنی که اطلاعات این چنل صدا توی چنل های دیگه انکود شده و به صورت independent نیست.
--------------------------------------------
Audio Formats in BD/HD DVD/DVD
خب بریم سر اصل مطلب و فرمت هارو معرفی کنیم.زیر هر فرمت نوشتم که توی چه فرمت های اپتیکالی استفاده میشه
Lossy Codecs
Dolby Surround: شاید قدیمی ترین فرمت صدای surround. این فرمت به این صورت هست که چنل های عقب رو matrix encode میکنه توی چنل های جلو ( به این معنی که چنل های عقب به صورت discrete نیستن و داخل چنل های جلو encode و جاگزاری شدن) و ریسیوری که Dolby Pro Logic رو ساپورت کنه میتونه چنل های عقب رو extract و خارج کنه و پخش کنه. این فرمت اوایل که اومده بود نسبتا استفاده داشت بود ولی الان دیگه تقریبا کسی ازش استفاده نمیکنه و یک فرمت قدیمی حساب میشه. اگه رسیورم Dolby Pro Logic رو ساپورت نکنه که صدا به صورت همون استریو عادی پخش میشه.خیلی از سینماهایی که قدیمی هستن هنوز از Dolby Surround برای استفاده میکنن. از SPDIF/Optical میشه برای عبور دادن این فرمت استفاده کرد
DVD/BD/HD DVD
Dolby Digital : شاید معروف ترین فرمت برای Surround باشه. این فرمت که خیلی هم قدیمیه (به 80s برمیگیرده) اول برای سینما طراحی شد ولی بعد به علت surround اومدن به home theater های خانگی دالبی اونو برای consumer هم طراحی کرد. DD قابلیت زخیره شدن به صورت جفت انالوگ و دیجیتال رو داره و میتونه تا 5.1 چنل رو به صورت discrete ساپرت کنه. مکزیموم bitrate که توی فرمت میشه استفاده کرد 640kbps هست ولی در DVD تا بالاتر از448kbps نمیشه رفت (فقط یک DVD اون هم Pulse از Pink Floyd هست که یک ترک DD با 640kbps داره). در BD و HD DVD این فرمت به صورت میتونه full bitrate استفاده شه و قابلیت عبور دادنش از SPDIF/Optical به صورت bitstream امکان داره
DVD/BD/HD DVD/DVD-A
Dolby Digital EX : این فرمت با همکاری THX (که متعلق به George Lucas هست) و دالبی و برمبنای همون Dolby Digital طراحی شد. فرق EX با DD عادی این هست که که میتونه چنل ششم رو بین Surround Left و Surround Right به صورت matrix انکود کنه و ریسیوری که EX رو ساپورت کنه میتونه این چنل ششم رو extract کنه و ترک رو به 6.1 صورت پخش کنه. اگر ریسیور فقط DD عادی رو ساپورت کنه که ترک به 5.1 صورت پخش میشه. قابلیت رد شدن از SPDIF/Optical به صورت bitstream وجود داره
DVD/BD/HD DVD
Dolby Digital Plus : این فرمت توسط دالبی و برای بلوری و HD DVD طراحی شد. این فرمت یک extension از دالبی دیجیتال حساب میشه ولی encoding توی این ورژن efficient شده و قابلیت استفاده از frequency های بالاتر و channel های بیشتر هم اضافه شد . مکزیموم bitrate برای DD+ عدد 6.144mbps هست و میتونه تا 13 چنل صدا رو به صورت discrete ساپورت کنه.. در HD DVD فرمت DD+ به صورت mandatory هست و و قابلیت داشتن 7.1 با مکزیموم بیتریت 3mbps رو داره. در بلوری DD+ به صورت optional هست و میتونه تا 7.1 به همراه 1.7 mbps ساپورت کنه. قابلیت انتقال DD+ به صورت bitstream فقط از طریق HDMI 1.3 امکان داره. این فرمت میشه گفت تا الان محبوب ترین فرمت صدا روی HD DVD محسوب میشه
BD/HD DVD
DTS : فرمتی که یکی از بنیان گزاراش اسپیلبرگ بود و اولین فیلمی هم که باهاش اومد جوراسیک پارک بود امروزه به عنوان یک فرمت خیلی معروف در audio حضور داره. مکزیموم bitrate برای این فرمت 1.5Mbps هست. DTS در DVD به صورت optional هست و میتونه تا 1.5 mbps باشه هرچند بیشتر DVD ها به صورت 768Mbps ازش استفاده میکنن.DTS معملا از ترکDolby Digital صدای بهتری داره (عدی ایی میگن به علت bitrate ببیشتر) و نزد home theater enthisiast ها معمولا همیشه بهDD برتری داره. دیسک های DTS-CD هم از DTS برای عرضه کردن surround music با بیتریت 1.3Mbps استفاده میکنن. در BD و HD DVD هم این فرمت به صورت mandatory استفاده میشه. قابلیت انتقال به صورت bitstream از SPDIF/Optical وجود داره.
DVD/DTS-CD/BD/HD DVD/DVD-A
DTS EX : همون فرمت DTS هست ولی با این فرق که چنل ششم به صورتdiscerete یا matrix میتونه حضور داشته باشه. برای اینکه به صورت 6.1 پخش شه ریسیور باید DTS-EX رو ساپورت کنه اگر نکنه به همون صورت 5.1 پخش میشه. از SPDIF/Optical میشه به صورت bitstream عبورش داد
DVD/BD/HD DVD
DTS 24/96 : همون فرمت DTS منتها با این فرق که صدا به صورت 24bit و 96KHZ حضور داره. اگر ریسیور نتونه DTS 24/96 رو ساپورت کنه DTS 24/96 دارای یک core track به صورت DTS عادی هست ریسیور میتونه اونو به صورت 5.1 عادی دکود کنه. DTS 24/96 کلا زیاد استفاده نداشته تا الان و تکو توک ازش استفادهد شه.قابلیت ارسال از SPDIF/Optical به صورت bitstream وجود داره
DVD/DTS-CD(stereo only)/BD/HD DVD
DTS-HD : یک extension از DTS حساب میشه که مخصوص بلوری و HD DVD طراحی شده. میتونه 7.1 چنل به صورت 24bit و تا 96KHZ رو ساپورت کنه. به عنوان فرمت optional روی بلوری و HD DVD هست. در بلوری مکزیموم بیتریت 6mbps و در HD DVD هم مکزیموم بیتریت 3mbps هست. قابلیت انتقال به صورت bitstream فقط از HDMI 1.3 وجود داره. ترک های DTS-HD همواره یک ترک عادی DTS به صورت core دارن که اگر پلیر یا ریسیور نتونن DTS-HD رو دکود کنن بتونن از DTS core استفاده کنن (که از طریق SPDIF/Optical میشه فرستادش) و DTS 5.1 عادی رو دریافت کنن. بیتریت DTS عادی 1.5mbps هستش.
BD/HD DVD
SDDS: فرمت صدایی که توسط سونی طراحی شده و با اینکه میتونه روی DVD به صورت optional گزاشته بشه روی هیج home format موجود نیست. compression این فرمت بر اساس فرمت ATRAC هست. قسمت کمپانی سونی که این کودک رو طراحی کرد در سال 2002 بسته شد و SDDS دیگه در هیچ سینمای جدیدی نصب نمیشه. هرچند همچنان حضور فعالی داره وسینماهای زیادی ازش استفاده میکنن اما کم طرفدارترین فرمت نسبت به Dolby و DTS حساب میشه.
Lossless Codecs
PCM: همینطور که از اسمش پیداست این فرمت lossless و uncompressed هستش. با اینکه فرمت روی DVD ساپورت میشه اما به علت اینکه فضا و bandwidth زیادی میکیره هیجوقت استفاده نمیشه و اگرم بشه به صورت 2 channel میشه. این فرمت روی بلوری بیشترین استفاده رو داره به دو علت
)فضای زیاد و bandwidth زیاد
)optional بودن همه فرمت های lossless روی بلوری
سونی و دیزنی بزرگترین استفاده کننده ها از این فرمت هستن. وارنر و پارامونت همه دارن از این فرمت برای گزاشتن lossless sound روی بلوری استفاده میکنن
اما نکته مهم اینجاست که PCM فضای بیشتری از فرمت های دیگه میگیره و bandwidth بیشتری میخواد برای همین efficient نیست و استفاده از فرمت های lossless دیگه هم به علت گرفتن فضای کمتر و هدر ندادن bandwidth بیشتر (مخصوصا رویHD DVD ) بهتره. همچنین PCM روی DVD-Audio هم میتونه به عنوان ترک صدا استفاده بشه. جفت بلوری و HD DVD رو به صورت 7.1 و 24bit و 96KHZ (192KHZ برای دو چنل) ساپورت میکنن.
DVD/BD/HD DVD/DVD-A
MLP : این فرمت توسط شرکت Meridian و برای compress کردن فرمت PCM به صورت lossless استفاده میشه. MLP فرمت استاندارد برای DVD-A هست و میتونه فضای لازم توسط PCM رو 1/2 کنه در حالی که quality کاملا یکسانی رو داشته باشه. این فرمت پایه encoding برای فرمت Dolby TrueHD حساب میشه. همه DVD Audio پلیر ها موظفن این فرمت رو ساپورت کنن.
DVD-A
Dolby TrueHD: فرمتی که توسط دالبی برای انکود کردن lossless ساخته شده و اساسش MLP هست. این فرمت قابلیت حمل14 چنل و ساپورت 192KHZ رو داره. روی بلوری این فرمت به صورت optional هست در حالی که روی HD DVD این فرمت optional هست. جفت بلوری و HD DVD میتونن Dolby TrueHD رو تا 7.1 و 24bit و 96KHZ ساپورت کنن. مکزیموم بیتریت برای بلوری و HD DVD عدد 18mbps هستنش. در صورت وجود Dolby TrueHD روی بلوری باید یک ترک Legacy Dolby Digital هم وجود داشته باشه که پلیر هایی که نمیتونن Dolby TrueHD رو دکود کنن بتونن Dolby Digital رو دکود کنن. قابلیت ارسال این فرمت به صورت bitstream فقط از طریق HDMI ver 1.3 وجود داره.
BD/HD DVD
DTS-HD Master Audio : این فرمت توسط DTS برای lossless audio طراحی شده. DTS-HD MA میتونه تعداد نامحدودی چنل رو ساپورت کنه. این فرمت روی بلوری و HD DVD به صورت optional هست. از خوبی های این فرمت این هست که همیشه یک core DTS @ 1.5mbps با خودش داره برای همین اگه پلیر یا ریسیور نتونه DTS-HD MA رو دکود کنه بجاش از DTS core استفاده میکنه که میتونه صدای 5.1 رو به وسیله DTS عادی بشنوه. جفت بلوری و HD DVD میتونن DTS-HD MA رو تا 7.1 و 24bit و 96KHZ ساپورت کنن. DTS-HD MA رو میشه فرمت محبوب Fox و Studio Canal برای ارایه صدا روی دیسک های HD حساب کرد. قابلیت ارسال به صورت bitstream فقط از طریق HDMI ver 1.3 وجود داره (هرچند core DTS رو میشه از طریق SPDIF/Optical فرستاد).
BD/HD DVD
Google