Mi a DTS ?

A dts technológia mára nemcsak a filmszínházakban élvezhető, hanem az otthoni rendszereknél is elérhetővé vált. A hardware-gyártó cégek napjainkban már kivétel nélkül ellátják a magasabb minőségű készülékeiket dts dekóderrel. A dts technológia az egyetlen, amely a DVD-n és LD-n kívül biztosítja a forradalmian új, térhatású hangzás megjelenését a CD lemezeken is.

A szakértők és a zenerajongók is egyetértenek abban, hogy a dts hang minősége több mint meggyőző. Ennek eredménye az, hogy egyre inkább természetessé válik a zenei anyagok többcsatornás, újrakevert változatainak újrakiadása, illetve az eleve többcsatornás hangzásra komponált új albumok megjelenése (Az alábbiakban csak az otthoni felhasználásra kifejlesztett dts rendszerekkel foglalkozunk.)

A dts CD-ken található hangformátumot egyszerre fejlesztették ki a LaserDisc-en találhatóval, mivel mindkettő PCM 44.1 kHz / 16 bit-es digitális szabványt használ. Felmerült, hogy miként lehetne ebbe a kétcsatornás jelfolyamba 5.1 csatornás hangot kódolni. Ekkor fejlesztettek ki egy új kódoló eljárást, melyet "Coherent Acoustic" néven ismerünk, amely lehetővé tette, hogy a dts hang megjelenhessen LaserDisc-en, CD-n, majd később DVD-n is.

A dts kódolású CD (és LD) lemezen az adatátviteli sebesség 1,411 Mbit / secundum, míg a tömörítési arány 16-bites jel esetén 2,9:1-hez, 24-bites jel esetén 4,3:1-hez. A DVD-Video lemezeken az adatátviteli sebesség, köszönhetően a magasabb (48 kHz) mintavételezési frekvenciának, akár 1.509 Mbit / secundum is lehet, jellemzően azonban, főleg a "helyhiány" miatt, ez az érték általában 754 kbit / secundum. Gyakran feltételezik, hogy a dts rendszer perceptuális (ún. "lossy") kódolású, azaz veszteséges tömörítési rendszer, pedig ez nem pontos. Egyrészt a perceptuális kódolásnak pontosan meghatározott definíciói vannak, másrészt viszont, ha ettől egy kicsit elvonatkoztatunk, akkor minden audio kódolást perceptuálisnak kell tekintenünk. ( A Linear PCM például redukálja a valódi hangokat egy korlátozott bithatárig, és a mintavételezési arány megállapítását csak az emberi fül számára még elméletben hallható hangok rögzítéséig tolja ki.) De van még számos, igen hatékony módszere a hangtömörítésnek. Két olyan kategóriája van az adatoknak, amelyek szóba jöhetnek azok méretének csökkentésekor.

Először is a felesleges adatok, amelyek veszteség nélkül kiiktathatóak. Képzeljük el például a "0057" adatsort: az "57" kisebb helyen elfér és megtartja az eredeti információt. A számítástechnikában használatos ZIP tömörítés jó példa erre a rendszerre.

A másik kategória - amely a legtöbb hangtömörítési módszer alapja - az emberi tapasztalás szempontjából "lényegtelen" adatokkal operál, amely pl. hangok esetében egy hangszer azonosítására fizikailag jók, de a fül számára nem hallhatóak. Például: a domináns hang egy adott frekvencián és jelszinten bizonyos más hangokat - amelyeknek jelszintje alacsonyabb, frekvenciájuk kissé eltér az adott hangétól - egyszerűen "eltakar". Ezek a hangok alig, vagy egyáltalán nem hallhatóak. Hasonló a helyzet az ugyanolyan frekvenciájú, de halkabb hangokkal, amennyiben nagyon kevéssel a fő hang után (vagy akár előtte!) szólalnak meg: nem, vagy alig hallhatóak. Ebből következőleg a perceptuális kódolás alapgondolata, hogy a kódoló kiszámítja és hasznosítja a kizárási küszöböket: a takart hangokat egyáltalán nem, vagy csak a csökkentett funkciójuknak megfelelően, kevesebb bit segítségével rögzíti.

Más technikák a csatornák legmagasabb ill. a legmélyebb frekvenciáinak összevonását használják, azoknál, amelyeknél az emberi fül számára a helymeghatározást szinte lehetetlennek tartják. Ezzel ugyan "helyet" takarítanak meg, ám a lejátszás (a csatornák helyreállítása) folyamán a fázisinformáció óhatatlanul elvész, és pl. hallhatóan csökken a térérzet a tömörítetlen jelfolyamhoz képest. Az ilyesfajta stratégiák jól beválhatnak, ám teljesen feleslegesek az alacsonyabb tömörítési arányú kódolásnál (pl. dts), amikor a kódolónak elegendő az objektív felesleget eltávolítani a jelből. Ebből a szempontból a dts sokkal inkább közelít a veszteségmentes tömörítési eljárásokhoz, mint az egyéb jelenleg használatos perceptuális kódolási módszerek.

Általában, a hangtömörítő eljárások csökkentik az audio jel méretét vagy sávszélességét, abban a reményben, hogy az a helyreállítás után a hangminőség nem csökken az elfogatható, hallgatható szint alá. A "Coherent Acoustic" eljárás szándéka alapvetően más: meghagyja a meglévő sávszélességet, és sokkal hatékonyabb kódolást használ az eredeti hangminőség megőrzése érdekében. Annyi helyen, amennyit a lineáris PCM használ két csatornás audióra, ott a "Coherent Acoustic" képes "bepakolni" pl. 5.1 csatornás 24-bites hangot. Ebben a rendszerben mind a hat csatorna önálló, és a sub-csatornától eltekintve mindegyik teljes frekvenciaátfogású.

Első lépésként alkalmazza azt az elgondolást, hogy a teljes hangspektrum sávokra osztása remek lehetőséget kínál a kódolás optimalizálására, hiszen a különböző frekvenciasávok minden adott pillanatban egymástól eltérőek lesznek, így a kódolás mértékét, érzékenységét sávonként lehet szabályozni. Minden frekvenciasávon belül előrejelzés készül a jel legfrissebb el&# 337;zményéből, amely azután az aktuális jelből levonható, a különbség pedig rögzíthető. Amennyiben az előrejelzés megfelelően pontos, a rögzített különbség kisebb lesz az aktuális jelnél, tehát kevesebb adattal rögzíthető.

A Coherent Acoustic, a dts által használt algoritmus igen széles skálát használ, 32kbit / sec-tól egészen 4Mbit / sec-ig képes dolgozni. Kezelni tud akár 24 bites nyolc különálló csatornát. Így azután, megintcsak ellentétben a közhiedelemmel, amikor a CD-n, LD-n vagy DVD-n használatos bittartományban dolgozik, egyáltalán nem viselkedik perceptuális kódolóként!
(Alacsonyabb bitráta szükségessége esetén persze a perceptuális mód dts kódolás esetében is létező opció, a kódolás alkalmával bekapcsolható. Lásd, pl. egyes DVD-Video kiadványok)

Összefoglalva: a DTS Coherent Acoustics, mint hangtömörítő algoritmus, kifejlesztői szerint nem tartozik a veszteséges (perceptual vagy lossy) tömörítést használó kódolók sorába, inkább a veszteségmentes (lossless) eljárásokhoz hasonlítható.