Übersicht über Surround- bzw. Mehrkanal-Formate

  • 1. reine Matrixschaltung
    Hierbei werden zusätzliche Kanäle interpoliert (aus Stereo wird versucht Surround zu erzeugen)

    1.1 Dolby Surround
    passiver Decoder errechnet nur Effektkanal (braucht zwingend Dolby Surround Quelle)

    1.2 Dolby Pro Logic
    errechnet 4.0 (Center und Effektekanal - braucht zwingend Dolby Surround Quelle)

    1.3 Dolby Pro Logic II

    5 Kanäle und Musik-Modus (ab hier auch aus reinem Stereo)

    1.4 Dolby Pro Logic IIx
    7.1 und Film- und Musikmodus (mit verschiedenen Presets)

    1.5 DTS Neo:6
    Bis zu 6 Kanäle; Cinema und Music Mode

    1.6 mp3 Surround
    „bessere“ Matrix nur für mp3; ohne Bedeutung


    2. diskreter Mehrkanalton
    Jeder Kanal ist ohne Verluste getrennt (aber mit lossy codec encoded)

    2.1 Dolby Digital (DD 5.1 / AC-3)
    Bekannt von DVD, dort mit meist 384 oder 448, bei BD max. 640 kbit/s
    kostenloser Encoder: aften

    2.2 DTS 5.1
    Pendant zu Dolby Digital mit 768 kbit/s im Half-mode (für DVD) oder eben 1,5 Mbit/s (für BD)
    Trotz höherer Bitrate streiten sich Experten, ob es viel besser ist als AC-3
    Oft mit höherer Dynamik abgemischt, als bei Dolby Digital, weshalb es von Laien als besser empfunden wird.
    Im Full-Mode keine Psychoakustik (Datenkompression DTS)

    2.3 DTS 96/24
    96 kHz Sampling-rate und 24er Bit-tiefe bis 1,5 Mbit/s
    voll abwärtskompatibel zum Core (kann also auch als „normales“ 5.1 DTS wiedergegeben werden)

    2.4 DTS-ES
    6.1 welches auch abwärtskompatibel zum Core ist und auch bis 1,5 Mbit/s

    2.5 Vorbis Surround
    die Freeware kann nicht nur Stereo – Praktisch leider bedeutungslos, da keine Hardwarekompatibilität. [1], [2], [3]

    2.6 AAC
    Der Nachfolger der mp3 bietet transparenten Surround bei kleinen und vor allem variablen Bitraten.
    Allerdings bislang wenige hardware decoder - dafür gratis encoder von nero
    Nachtrag: Dolby Pulse ist praktisch AAC + Metadaten. Laut dem technical paper kann ein "Dolby Pulse V.2 Decoder" jedes AAC Format decoden.

    2.7 Dolby Digital Plus (DD+ / eAC-3)
    kann in Echtzeit in DD umgerechnet werden (angeblich mit weniger Verlusten als beim transcoding)
    5.1 DD kann mit DD+ erweitert werden (Blu-Ray)
    optionale Sprachpakete in einem Datenstrom
    bis max. 6 Mbps – was nur über HDMI oder analog geht
    Minimal 224 kbps für 5.1 in 48/24 (für Broadcast)

    2.8 DTS-HD High Resolution Audio
    Die Buchstaben HD stehen nicht für Verlustfrei - es immer noch lossy (verlustbehaftet)
    Mit CBR bei 1.5 bis 6 Mbps (bei Blu-ray) vergleichbar mit den features von DD+ - jedoch zusätzlich abwärtskompatibel (768 oder 1509 kbps, entweder klassisch bis 48/24 in 5.1 oder in diskretem 6.1 oder 96/24 - welche ja wiederum abwärtskompatibel sind)


    3. Hybridlösungen
    Interpoliert aus diskretem 5.1 mehr Kanäle

    3.1 Dolby Digital EX
    Aus den Surroundkanälen wird ein Backsurround errechnet (6.1)

    Dolby Pro Logic IIz
    Errechnet zusätzlich front high Kanäle. (9.1)
    Konkurrenzprodukt zu dem schon älteren Yamaha Presence

    3.2 DTS Neo:6
    Kann (neben Stereo auch) 5.1 in 6.1 rechnen.


    4. Lossless Audio
    Nicht nur Kanäle sind verlustfrei getrennt, sondern auch verlustfrei (lossless) komprimiert.

    4.1 (L-)PCM
    Bereits auf DVD-Video ist LPCM (20 oder 24 bit) bis 7.1 möglich
    Genutzt wird aber meist aus Platzgründen nur Stereo

    4.2 Dolby TrueHD
    18 Mbps (nur HDMI 1.3 oder Analog), 96/24 Quali

    4.3 Meridian Lossless Packing (MLP)
    Optionaler Codec auf DVD-Audio
    TrueHD ist fast dasselbe, hat aber anstatt 7 Kanälen ganze 14 und ist nicht abwärtskompatibel

    4.3 DTS-HD Master Audio
    gleiche Quali wie bei Dolby, aber abwärtskompatibel zu Core (je 48 kHz/24 bit - bei 5.1 mit Raten von 768, 960, 1152, 1344 oder 1509 kbps - bei 6.1 768 oder 1509 kbps - 96/24 gibt es hier nicht)

    4.4 DTS-HD Essential
    Abgespeckter Decoder: kein Neo:6 (bei DVD kein 96/24 und ES)

    4.5 FLAC und andere opensource-Projekte
    In Zukunft könnten auch lizensfreie Codecs eine größere Rolle spielen (Z.B. VoD in maximaler Quali)

    4.6 HD-AAC
    Fraunhofer wirbt mit einem Hybridcodec.
    Ähnlich zu DTS besteht der Stream aus einem AAC Core + Extensions.

    5. persönliches Fazit
    Der VOLL-HD Hype ist nun auch bei Audio angekommen. Und was bringt es uns? Viele interessante Antworten dazu gibt es bei beisammen.de - "Werden wir beim HD-Sound alle nur verarscht?"
    Lossless Audio hat nur den Nachteil wesentlich größere Datenraten zu beanspruchen - was bei Blu-Ray ja kein Problem sein sollte. Die Vorteile sind jedoch geradezu lächerlich, wie ein Vergleich der DTS-HD und coherent acoustics Spur zeigt:
    [Blockierte Grafik: http://www.beisammen.de/board/index.php?page=Attachment&attachmentID=41298]

    Wer da einen Unterschied hört, kann auch bei leichtem Wind das rauschen der Blätter wahrnehmen, während er mit einem Presslufthammer arbeitet.
    Außerdem kenne ich niemanden, der (vom selben Original) eine 448kbps DD Spur von einer 1,5 Mbit DTS Spur zu unterscheiden vermag. Alle mir bekannten Blindtests kommen zum selben Schluss: Die beiden Formate sind praktisch transparent. Einen wirklichen Vorteil sehe ich eigentlich nur für die superbösen Raubkopierer: Keine Generations-Effekte mehr beim Encoding - eine feine Sache. Mit der Einführung des Kopierschutzes Cinavia ist es nur eine Frage der Zeit, bis dieser herausgefiltert werden kann. Wenn dann noch AAC multichannel (Dolby Pulse) stärker unterstützt werden würde, gäbe es wesentlich weniger Traffic im Netz.
    Und wie steht es mit den ehrlichen Kunden, die in die Lichterwelt der Bluray eintauchen wollen? Zumindest wenn sie sich von den Schattenseiten der Bluray nicht haben abschrecken lassen?
    Von den beiden Großen setzt DTS konsequent auf abwärtskompatible Qualität. Steht genügend Speicherplatz/Bandbreite zur Verfügung scheint DTS momentan die beste Lösung zu sein.
    Dolby bietet dagegen kurzfristige Lösungen für die jeweilige Anforderung. Beispielsweise als 6.1 ein Thema wurde, war die einzige abwärtskompatible Möglichkeit eine Matrixschaltung (als ob Dolby nicht genügend Matrixschaltungen hat). TrueHD ist in meinen Augen auch nur ein zusammengeschustertes Konkurrenzprodukt zu DTS. Es ist nicht mal kompatibel zu MLP (von DVD-audio).
    Bislang war der einzige Vorteil von Dolby die kleine Datenrate, wodurch sie letztendlich ihre Marktdominanz erhielten. Im Rennen um den DVD-Nachfolger war HD-DVD unterlegen, welche DD+ decoder verlangte. Die Blu-Ray dagegen lässt eAC-3 nur als optionale Spur für Surround zu – die beiden Rears von DD werden ersetzt mit 3 oder 4 DD+ Rears.
    Hoffnungsträger für Dolby ist wohl HDTV und IPTV. Hier gibt es jedoch auch Alternativen wie beispielsweise AAC (weshalb Dolby das jetzt selbst vermarktet). Interessant wäre die Möglichkeit eine DD Spur mit mehrere Sprachabmischungen in DD+ zu erweitern. So könnte beispielsweise eine 5.1 Abmischung in Englisch mit einer deutschen Sprachabmischungen erweitert werden. Diese erweiterte Tonspur besteht zum groß teil aus Stille (braucht also keine Daten) und überblendet die englische Spur nur, wenn auf dem jeweiligen Kanal gesprochen wird. Diesen Vorteil hat zwar high-resolution-audio von DTS auch, aber bei weit höheren Bitraten. Leider wird das bisher nicht genutzt.

  • Zu 4.:

    Was bezeichnen wir als "HD", alles mit einer besseren Auflösung als 16 bit Integer?

    Bereits auf DVD-Video ist LPCM mit 20 und 24 bit möglich, dann aber meist nur stereo, sonst wird die Bitrate zu hoch, um noch Video mit vertretbarer Qualität unterzubringen.

    Auf DVD-Audio gibt es dazu noch "Meridian Lossless Packing", TrueHD scheint technisch damit verwandt zu sein (wenn auch nicht formatkompatibel).

  • Von einem Onkyo Mitarbeiter habe ich neue Infos zu DD+
    Es gibt alternative Codiermöglichkeiten! Neben AC-3 sind AAC und MLP spezifiziert.

    Im Klartext heißt das also: steht nur wenig Bandbreite zur Verfügung wird einfach AAC verwendet. Das wird dann ganz klassisch mit Quali-Verlust in AC-3 konvertiert.

    Echt toll, was sich Dolby da ausgedacht hat. Hauptsache man hat den Kleinsten :lol:

  • Ich habe nun auch noch ein paar Papers von Dolby gelesen:

    Von den verwendeten Codecs steht in allen Dokumenten überhaupt nichts.
    Es ist jedoch von einem Low-Bit-Rate Mode und high-bit-rate extensions die Rede.

    Auf S.7 des Whitepapers steht:

    Zitat

    Employing an elegant conversion process, Dolby Digital Plus bitstreams, regardless of their source bit rate, are repackaged into a standard Dolby Digital format at a bit rate of 640 kbps. The conversion process does not decode the signal to PCM and reencode it, and therefore avoids compounding coding artifacts. The converted output maintains the quality of the source bitstream up to the limits of a 640 kbps Dolby Digital bitstream. If the source soundtracks are of sufficient quality, this connection can enable an A/V receiver to sound better than the output of a standard-definition DVD-Video player, which is limited to 448 kbps.

    Frei übersetzt steht dort, dass DD+ mit niedriger Bitrate in DD umgewandelt werden kann - Aber dass dabei minimale Verluste auftreten!

    Im Convention Paper 6196 steht:

    Zitat

    The E-AC-3 system provides an effective method to convert an E-AC-3 bitstream to an AC-3 bitstream to ensure compatibility with the large installed base of AC-3 decoders. The conversion process is designed to minimize loss in audio quality while keeping the complexity at a level suitable for low-cost consumer devices. ...
    Because E-AC-3 and AC-3 use the same filterbank,
    bit-allocation process and framing structure, the
    conversion device needs only to perform a partial
    decode followed by a partial encode.

    Es ist also eine Art Requantisierung.

    Zitat

    E-AC-3 specifies that all E-AC-3 bitstreams are converted to the data rate of 640 kbps. This is the maximum AC-3 data rate and thus minimizes tandem coding losses associated with the conversion process.

    Ich kann nur hoffen, dass sich das nicht durchsetzt. Ein "teilweises Transcoding" (wie es Dolby nennt) halte ich für schlicht Schwachsinn. Schließlich kann über HDMI oder analog immer decoded PCM übertragen werden.

  • Von einem Onkyo Mitarbeiter habe ich neue Infos zu DD+
    Es gibt alternative Codiermöglichkeiten! Neben AC-3 sind AAC und MLP spezifiziert.

    Im Klartext heißt das also: steht nur wenig Bandbreite zur Verfügung wird einfach AAC verwendet. Das wird dann ganz klassisch mit Quali-Verlust in AC-3 konvertiert.

    Da hat der Onkyo Vertriebsmensch wohl DD+ mit Dolby Pulse verwechselt.
    Die Bavaria Plattform von Dolby kann aber wirklich DP in DD transcodieren.

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