В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Борис 
Сергей — Какой формат звука используется в HDTV? В чем его преимущества?
— Технология, применяемая для телевещания, называется Dolby Digital Plus. Это технология кодирования передачи звука от моно до 7.1 с возможностью расширения в перспективе до 16 каналов. Сегодня мы говорим про звук 5.1 — шесть колонок. Нас интересуют два вида звуковых программ — 5.1 и стерео. Технология Dolby Digital Plus полностью позволяет передавать звук в обоих форматах. На сегодняшний день мы говорим о скоростях передачи данных: для стерео это 96 либо 128 кбит/с, для 5.1 это 192 либо 256 кбит/с — в зависимости от кодеров. Этой зимой мы обновили кодирующий алгоритм. При использовании новых кодеров вы можете добиться более низких битрейтов — это 96 и 192 кбит/с для стерео и 5.1 соответственно. Для шести дорожек это весьма хороший и соответствующий условиям рынка формат.
— Существует такое понятие, как метаданные. Находит ли это отражение в ваших технологиях?
— Основная идея всех технологий Dolby для передачи цифрового звука, и в частности Dolby Digital Plus, — это наличие неких метаданных. Идея в том, что мы передаем закодированный поток, и внутри его лежат дискретные звуковые дорожки, для стерео и 5.1 это раздельные каналы, которые вложены внутрь. Но при этом вместе с аудиоинформацией передаются некие данные, так сказать индикативные параметры, которые являются инструкциями для декодера, встроенного в домашние устройства.
— Какое оборудование необходимо для передачи сигнала Dolby и для принятия этого сигнала пользователем?
— Так как все это закодировано в один поток, то с точки зрения передающего оборудования важно, чтобы звук подготовили в таком формате. Но какое это будет оборудование — спутниковое или эфирное, значения не имеет. Сеть вещания, которая строится, готова к любому звуку, в том числе и к Dolby, специальных требований у нас нет. Наша звуковая дорожка занимает определенное место как одна стереопара, только это закодированный цифровой поток. Для оператора нет проблемы передать этот сигнал, и ему не требуется переделывать весь свой тракт. Проведем аналогию с водопроводом, по которому передают простую воду, но при желании можно и воду с апельсиновым соком, для этого не нужно строить отдельный водопровод. Транспортная инфраструктура не меняется. Необходимо только кодирующее оборудование, которое есть на рынке. Например, современные кодеры MPEG-4 содержат опции, предназначенные для кодирования Dolby Digital Plus.
У нас есть еще вторая технология — Dolby E — это транспортный закодированный поток с большим набором метаданных для использования только в профессиональном тракте. Например, в международных спортивных трансляциях многоканальный звук кодируется Dolby E, а метаданные формирует тот, кто делает программу. Dolby E также занимает одну стереопару и затем передается другому вещателю внутри SDI. То есть это транспортная технология, которая позволяет передавать как дискретный многоканальный звук в стереотрактах, так и метаданные.
Цепочка при работе с нашей технологией выглядит следующим образом. На каком-то этапе при отправке информации от любого вещателя мы должны закодировать сигнал в Dolby Digital Plus, то есть использовать кодеры. Дальше у нас есть некий транспорт сигналов, это может быть — в случае со спутниковым сигналом — спутниковый тракт, в случае наземного вещания в формате DVB-T2 — ретрансляторы, в случае кабельного ТВ — кабель. Когда сигнал передается домой, он попадает на потребительские устройства и здесь обязательно должен быть декодер. Простая приставка не сможет воспроизвести Dolby Digital Plus. Но хочу вас успокоить, что на самом деле подавляющее большинство FullHD-телевизоров, которые производятся на сегодняшний день крупными брендами, оснащены поддержкой Dolby Digital Plus.
— Какие проблемы возникают при передаче звука Dolby?
— Говоря о метаданных, которые присутствуют в потоке, я бы хотел отметить три базовых параметра, отвечающих за очень важные вещи для современного цифрового звука.
Первое: параметр, позволяющий выравнивать громкость. Вместо того чтобы регулировать громкость каждой программы индивидуально, мы на этапе кодирования измеряем уровень громкости звуковой программы, это значение закладываем в метаданные, и декодер, зная уровень принимаемого звукового материала, будет выравнивать его под общий заданный уровень. Внутри КЭ.НЭ. ла звук остается на одном уровне и все программы звучат однородно. На сегодня это актуальный вопрос, обеспечивающий зрителю комфортное телесмотрение, который решается автоматическим выравниванием на этапе декодирования сигнала.
Я имею в виду громкость. Идея в том, что на сегодняшний день большинство вещателей работают по старинке и подстраивают максимальные уровни сигнала под некое целевое значение, которое прописано в ГОСТах или определено самим каналом. Это относится и к рекламе. Но реклама по звуку делается плотнее. Сама реклама по громкости однородна. Но допустим, вы выровняли звук по уровню громкости, как того требуют правила канала и ваш выпускной контроль, а в фильме есть только один момент такой громкости, а остальное звучание заметно ниже, поэтому при вещании рекламы звук повышается. Создатели рекламы об этом знают и сознательно создают ее на повышенном уровне громкости, потому что идет выравнивание по пиковому значению. Эта проблема в звуковом вещании не может быть решена никак из-за применения технологии выравнивания по пиковым звукам. А если передавать более слабый сигнал, то будет не очень хорошее соотношение сигнал/шум. В итоге, выравнивая по максимальному пику, мы получаем разброс по громкости. Теперь есть международные рекомендации, которые как раз описывают алгоритм измерения громкости. Это попытка привести к некоторому значению, чтобы восприятие было субъективным. Шкалы те же, а значения другие. В данном случае при одинаковом пиковом значении рекламы и фильма разность в громкости будет. Dolby позволяет, не изменяя уровня громкости отдельных программ при передаче в эфир, заложив определенный параметр в метаданные, его соблюдать. На выходе все по ГОСТу, а на декодере то, что приятно слуху.
Второй параметр — контроль динамического звукового диапазона. Что такое динамический диапазон в звуковой программе? Это отношение самого громкого сигнала к самому тихому. У нас получается, что колонки домашнего кинотеатра больше и гораздо более качественные, чем в ноутбуке или мобильном телефоне. А большая колонка может воспроизвести большую динамику, чем маленький динамик в телефоне. Идея вот в чем: вы передаете программу с максимальным звуковым диапазоном и маленьким количеством дорожек, а сам декодер определяет, как нужно подстроиться, адаптироваться под ту систему, которая стоит у пользователя, так как разница в звуке, условно говоря, может быть огромна. Наши алгоритмы позволяют уменьшить сигналы по размаху, не меняя характера звучания. Это как бы компрессор-эспандер, который сократит динамический звуковой диапазон и сделает звук комфортным, без тишины и перегрузов.
Третий — это параметр, отвечающий за понижающее микширование. Например, какой-то вещатель, имеющий HD-канал, хочет на нем вещать с многоканальным звуком на шести дорожках. И чтобы люди, у которых есть домашний кинотеатр, могли насладиться объемным звуком. Естественно, этот канал также будут смотреть люди на обычном телевизоре. Поэтому необходимо обеспечить оба типа устройств — и стерео, и 5.1. Без технологии Dolby получается, что вы должны передавать две звуковые программы, а это затратно. Наша технология предусматривает набор параметров, понижающих микширование (down mixing). Это инструкции для декодеров, позволяющие из 5.1 сделать стерео или моно в зависимости от принимающих устройств. Получается, что вы передаете звук по шести дорожкам с максимальным качеством, а дома воспроизводите стерео, моно или все вместе. Так как приставка имеет разные входы для разных устройств. Благодаря метаданным, которые определяет вещатель на этапе кодирования, все устройства правильно воспроизведут подаваемый сигнал.
— Какое оборудование необходимо для записи в студии и на открытых площадках?
— Для того чтобы перейти от моно- или стереовещания к многоканальному звуку, не так сильно требуется менять процесс записи самого события, потому что, как правило, даже когда вы делаете моносигнал, у вас в студии стоят несколько микрофонов, чтобы охватить звук на всей площадке, что на ток-шоу, что при записи симфонического оркестра. Поэтому суть состоит в том, что при переходе от стерео к 5.1 вы ту же информацию, которая есть, используете чуть по-другому. Звукорежиссер панорамирует все на шесть дорожек, а не на две. Конечно, есть нюансы, как лучше расставлять микрофоны, но кардинально процесс не меняется. Сложность микширования повышается на 20—30%, а не в 3 раза, как можно было бы подумать.
Что касается открытых площадок, то по международному стандарту, начиная с Олимпиады в Пекине 2008 года, требуется передача многоканального звука. "Формула 1" перешла на такой стандарт в этом году. Схемы подготовки многоканального звука уже наработаны. Вопрос только в том, как звукорежиссеру спанорамировать звуки, чтобы вас погрузить в атмосферу события: при слаломном спуске ощутить скрип снега, свист ветра и пр.
Сегодня уже очень большой объем контента в многоканальном звуке. Поэтому хочется, чтобы ощущения от просмотра на домашнем кинотеатре были максимально приближены к вашим ощущениям в кино. Сейчас многие интернет-сервисы предлагают фильмы в качестве FullHD со звуком 5.1 или 7.1. Кроме того, значительная часть компаний переходит на вещание на мобильных устройствах. В планшетах, телефонах, плеерах стоят декодеры, поддерживающих Dolby Digital Plus. Начинает развиваться HHPTV — гибридное телевидение, эфирное плюс Интернет. Когда телевизор имеет вход от спутника, кабеля или приставки плюс имеется интернет-порт. Вы смотрите обычное телевидение, но, нажав определенную кнопку, получаете дополнительный контент, ассоциированный с этой программой и передаваемый через Интернет. Интеграция разных платформ — это будущее телевидения.
Потребителю в конечном итоге не важно, какая технология это обеспечит, ему важна доступность качественного контента на разных платформах. Есть разные пути интеграции, но все они предполагают, что должен быть стандарт сигнала, поддерживаемый всеми устройствами. В том числе и стандарт звука. Так вот, преимущество нашей технологии для звука — в ее кросс-платформенности.
— Каковы перспективы развития звука на ТВ?
— У нас недостаточно уделяется внимание звуку в целом, а ведь телевидения без звука нет, так как информация идет в основном через аудиоканал. Телевизор не читают. Усовершенствование картинки — это естественный процесс, но не менее важно уделять внимание звуку. Поэтому мы проводим семинары, участвуем в обучающих программах для персонала — работников ПТС, инженеров и пр. У нас есть специализированные курсы, позволяющие получить информацию о последних цифровых технологиях, Dolby.
Основные мотиваторы продвижения технологии — это трансляции, кинофильмы, сериалы. Контента уже достаточно. Каналы интенсивно оборудуют свои студии и ПТС для записи многоканального звука. На Западе все образовательные каналы типа Би-би-си идут в многоканальном звуке. Когда идет передача про джунгли, вы должны сидеть в джунглях, ощущать погружение в атмосферу и становиться частью происходящего на экране. На Западе фактически стало стандартом, что если канал идет в HD, то с многоканальным звуком. Это негласное требование качества. С точки зрения финансов сегодня эти технологии доступны большинству телекомпаний. Но у зрителя должно быть понимание получения такой возможности — полноценного погружения в виртуальную реальность.
Беседу вела
Анна Заварзина
Опубликовано: Журнал "Broadcasting. Телевидение и радиовещание" #5, 2012
Посещений: 21035
Статьи по теме
Автор
| |||
Автор
| |||
В рубрику "Оборудование и технологии" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
