Звук цифрового кіно унікальний від будь-якого іншого комерційного формату розповсюдження тим, що аудіосигнал не стискається. Звук доставляється в кінотеатр у повному обсязі 24 біт на вибірку, зазвичай 48 000 семплів в секунду. (Можна передавати звук із частотою дискретизації 96 кГц, але ця частота використовується рідко.)
Звук кінотеатру має багату історію форматів, починаючи з комерційної доступності монофонічного звуку на плівці в 1920-х роках. Стереоматрична оптична звукова доріжка на плівці була популярна наприкінці 1970-х і протягом 1980-х років. («Матриця» відноситься до фазового кодування 4 каналів звуку в 2.) Цей формат не тільки заповнював канали екрана лівим, центральним і правим, але й монофонічним об’ємним звуком. Формат також представив «підкову» динаміків об’ємного звучання в аудиторії, що оточує аудиторію. Bass-enhancement, як його називали, виводив низькочастотний сигнал з передніх каналів динаміків, які приводили в рух окремі низькочастотні динаміки. Коли в 1990-х роках було представлено цифровий звук для фільмів, масив об’ємного звучання був розділений для забезпечення стереосигналу об’ємного звучання, а до формату розповсюдження було додано дискретний канал сабвуфера. Цей формат залишається популярним і сьогодні, відомий як звук 5.1.
Формат 5.1 забезпечує лівий (L), центральний (C), правий (R), лівий канал оточення (Ls), правий канал оточення (Rs) і низькочастотні ефекти (LFE або сабвуфер). Розумний читач зауважить, що звук 5.1 має 6 каналів звуку. У номенклатурі багатоканального звуку «.1» позначає канал LFE. В результаті при підрахунку каналів 5.1 = 5 + 1 = 6.
Звук 7.1 є удосконаленням 5.1, оскільки він додатково поділяє масив гучномовців оточення на чотири частини: лівий боковий звук (Lss), правий боковий звук (Rss), лівий задній звук (Lrs) і правий задній звук (Rrs). Це розділення підвищує кількість до 8 каналів звуку.
Мітки каналів – L, C, R, Ls, Rs, Lss, Rss, Lrs, Rrs, LFE та інші визначені в SMPTE ST 428-12 DCDM Common Audio Channels та Soundfield Groups .
У цифровому кіно MainSound Track File визначає передачу 16 каналів звуку. Звичайно, 16 каналів ніколи не вистачає, а нові формати звуку дозволяють отримати набагато більш складний набір сигналів. Оскільки звук 5.1/7.1 займає не більше ніж 8 каналів із 16 доступних, залишається 8 каналів бітового потоку для інших сигналів, які мають бути синхронізовані з фільмом. Саме в цих доступних звукових доріжках містяться аудіодоріжки допоміжного прослуховування та розповіді, дані про рух сидіння, а також стиснене відео для допоміжної мови жестів.
Звукові формати
Хоча концепція об’ємного звуку існує з 1940-х років, масив колонок об’ємного звучання у формі підкови, який сьогодні зазвичай зустрічається в кінотеатрах, був створений у 1970-х роках із запровадженням формату “Stereo Optical” компанією Dolby Laboratories. Формати звуку 5.1 і 7.1, які широко використовуються сьогодні, просто поділяють масив колонок об’ємного звучання на кілька каналів. Нижче показано розвиток форматів об’ємного звуку.
Stereo Optical, Dolby Digital 5.1, Dolby Surround 7.1
Концепція Soundfield Groups втілює ідею про те, що безліч звукових каналів буде продовжуватись і розвиватися. Однак фактично розвинулась більш узагальнена концепція звуку в кіно, де загальний набір звукових каналів, утворюючи звукове ложе, поєднується з більш локалізованими звуками, які відтворюються на динаміках, розташованих над і навколо аудиторії. Це основа форматів Immersive Sound. Ключовою характеристикою Immersive Sound є 3-вимірне позиціонування звукових об’єктів за допомогою метаданих, механізму візуалізації та відповідної акустичної системи. Щоб ще більше відійти від концепції каналу, звукові об’єкти обмеженої тривалості можна просто переносити як фрагмент аудіо. Таким чином можна створити багате звукове поле без потреби у великій кількості звукових каналів у розподілі. На практиці це 5.1/7.1
Також в кінотеатрах встановлюють комерційно доступні системи багатокального звуку для від Dolby Laboratories (Dolby Atmos®), DTS (DTS:X®) і Barco/Auro Technologies (Auro-3D®). Кожен з цих форматів складається з унікального власного формату та власного механізму візуалізації. На момент написання цієї статті комітет стандартів SMPTE працює над створенням загального формату розповсюдження звуку. Загальний формат розповсюдження призначений для створення конкурентоспроможних і запатентованих механізмів імерсивного рендеринга звуку.
MainSound Track
Аудіохарактеристики файлу MainSound Track: глибина розрядності, частота дискретизації, кількість каналів і опорний рівень визначені в аудіохарактеристиках SMPTE ST428-2 DCDM , які застосовні як до Interop DCP, так і до SMPTE DCP. Максимальна кількість аудіоканалів у файлі звукової доріжки становить 16.
Аудіоканали в композиції відображають аудіовиходи медіа-блоку або сервера один на один. Аудіосигнал, що передається по каналу 1 файлу треку, буде виведено на канал 1 медіа-блоку або сервера. Аудіосигнали зазвичай об’єднуються в потоки, відформатовані AES3, для виведення. Об’єднання в пару відбувається в числовому порядку, тобто аудіоканали 1 і 2 виводяться в 1-му сигналі AES3 і так далі. Взаємовідображення каналу до виходу відбувається як для Interop DCP, так і для SMPTE DCP, хоча SMPTE DCP має винятки, які обговорюються нижче.
Порядок аудіо та даних у файлі MainSound Track описано в ISDCF Doc4 – 16 Channel Audio Packaging Guide . Таблиця нижче підсумовує порядок файлу MainSound Track:
| Channel in Package | 5.1 | 7.1 | Description |
|---|---|---|---|
| 1 | L | L | Left |
| 2 | R | R | Right |
| 3 | C | C | Center |
| 4 | LFE | LFE | Low Frequency Effects |
| 5 | Ls | Lss | Left Surround / Left Side Surround |
| 6 | Rs | Rss | Right Surround / Right Side Surround |
| 7 | HI | HI | Hearing Impaired |
| 8 | VI-N | VI-N | Visually Impaired Narrative |
| 9 | not used | not used | Reserved for SDDS 7.1 |
| 10 | not used | not used | Reserved for SDDS 7.1 |
| 11 | not used | Lrs | Left Rear Surround |
| 12 | not used | Rrs | Right Rear Surround |
| 13 | Motion Data | Motion Data | Motion Seats |
| 14 | Sync | Sync | FSK Sync Signal for Immersive Sound |
| 15 | Sign Language | Sign Language | Sign Language Video |
| 16 | not used | not used |
Раніше було зазначено, що порядок сигналів, описаний у таблиці вище, також описує впорядкування аудіовиходів з медіа-блоку або сервера. Якщо лівий звук має бути розміщений у файлі треку по-іншому, то пристрій відтворення повинен направити лівий сигнал на вихід, визначений у таблиці, для сумісності.
SMPTE DCP прописує кілька несумісних методів для пакування аудіо 5.1 і 7.1. З цих численних методів рекомендується використовувати лише конфігурацію каналу, визначену в SMPTE 429-2 Операційні обмеження DCP, Додаток A, Конфігурація каналу 4, у комерційних розповсюдженнях. У цій конфігурації каналів рекомендується впорядковувати канали аудіо та даних, визначені в таблиці вище.
Однак SMPTE 429-2 також пропонує кілька інших методів пакування аудіо 5.1 та 7.1. SMPTE 429-2 визначає альтернативні конфігурації каналів пакування для 5.1 і 7.1, а також конфігурації для інших звукових форматів. Крім того, можна позначити кожен аудіоканал відповідно до SMPTE ST 377-4 MXF Multichannel Audio Labeling Framework. Ці альтернативні методи упаковки багатоканального аудіо впорядковують канали по-різному, і, як обговорювалося, вимагають маршрутизації сигналу в медіа-блоці або сервері для виведення сигналу на відповідний динамік або пристрій. Однак альтернативні методи в SMPTE DCP недоступні в Interop DCP, і не всі медіа-блоки та сервери налаштовані на належну маршрутизацію сигналів. Для SMPTE DCP для сумісності рекомендується використовувати конфігурацію каналу 4 і порядок сигналів, описаний у таблиці вище.
Оригінал статті: Cinepedia