trattato breve sui formati audio multicanale

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trattato breve sui formati audio multicanale

Messaggioda Mr. nessuno » martedì 20 settembre 2005, 17:06

FORMATI AUDIO MULTICANALE


L’avvento del dvd ha comportato, oltre ad un miglioramento nella qualità video, anche un netto passo avanti nella qualità audio, consentendo di godersi le colonne sonore dei film con più diffusori, cercando di ricreare l’ambiente sonoro della sala cinematografica.
Ciò è reso possibile grazie alle codifiche audio multicanale dd e dts.
Si tratta di segnali audio digitali compressi, quindi è necessario un amplificatore home theatre in grado di decodificarli. Occorre, dunque, collegare il lettore dvd all’amplificatore tramite uscita/ingresso digitale (ottico o coassiale che sia non ha importanza).

Cominciamo con ordine e cerchiamo di capire quali e quante tracce possono essere presenti nei nostri dvd.
Trattandosi di formati audio multicanale, sono utilizzati più diffusori, il cui numero è segnalato accanto al logo dd o dts.
Il numero prima del punto indica il numero di tracce audio destinate ai diffusori, il numero dopo il punto indica il segnale di bassa frequenza ( lfe = low frequency effect) destinato al subwoofer.
Facciamo qualche esempio per rendere chiaro il concetto.
- 1.0 indica 1 solo canale (mono), ovviamente tale formato è presente solo nei film molto vecchi, per i quali non è stato possibile (o voluto) un nuovo ridoppiaggio, si pensi, ad es., al dvd “Il padrino parte I ”;
- 2.0 indica 2 canali frontali (stereo), come ad es. il dvd “I cento passi”;
- 2.1 indica 2 canali frontali (stereo) + 1 canale di basse frequenze dedicato al subwoofer;
- 5.1 indica 2 canali frontali, 1 canale centrale, 2 canali posteriori + 1 canale di basse frequenze dedicato al subwoofer; tale formato è presente nella maggioranza dei dvd attualmente in commercio.

Passiamo adesso ad analizzare sinteticamente le varie codifiche audio multicanale.


DOLBY DIGITAL
Inventato dai laboratori della Dolby, è ormai onnipresente in tutti i dvd.
In ambito informatico è anche noto come AC-3, dal nome dell’algoritmo di compressione che viene utilizzato in tale codifica.
Il dolby digital è più diffuso del dts.
Ognuno può verificare tale affermazione: prendete i vostri dvd e controllate, quanti hanno il formato dolby digital? Tutti.
Quanti il dts? Pochi.
Tale maggiore diffusione si spiega con varie motivazioni.
Innanzi tutto il Dolby digital è nato prima del dts.
Inoltre, fattore di non secondaria importanza, occupa meno spazio su disco rispetto al dts ( vedremo in seguito il perchè).
Infine, occorre dire che tutti i lettori dvd in commercio (anche quelli di poche euro) sono dotati di un piccolo decoder Dolby digital. Ciò significa che, grazie anche al fatto che il dolby digital può essere facilmente mixato in due canali (down-mixing in 2 canali analogici stereo), basta collegare il lettore alla tv e si può tranquillamente ascoltare la traccia dd come se fosse una normale traccia stereo.


DTS
Nato dopo il dolby digital, tale formato è stato creato dai laboratori della Universal Pictures, ed è il rivale, l’antagonista del formato dolby digital.
Il primo film che ha utilizzato tale codifica è stato “Jurassic Park” di Steven Spielberg.
Il DTS occupa più spazio nel disco rispetto al Dolby digital, e necessita di un amplificatore che lo decodifichi.
Ci sono in realtà dei lettori dvd con decodificatore dts incorporato, ma per poterlo sfruttare occorre collegare le 6 (5+1) uscite multicanale del lettore con altrettanti ingressi di un amplificatore; ormai tale collegamento non ha senso perchè oggi tutti gli amplificatori home theatre decodificano il DTS.


DOLBY DIGITAL EX
Con questa codifica entra in gioco un sesto canale, il surround back, da posizionarsi dietro il punto di ascolto.
Si tratta quindi di un 6.1?
In verità non è proprio così, poichè il sesto canale è in realtà ricostruito dal decoder dell’amplificatore tramite un vero e proprio calcolo matematico partendo dai canali per i diffusori posteriori.
Pochi sono, tuttavia, i film che hanno utilizzato il dolby digital ex, tra questi i più importanti sono i dvd della trilogia del “Signore degli Anelli” ( per essere precisi “La compagnia dell’Anello” lo prevede solo per la lingua inglese, mentre gli altri 2 episodi lo prevedono anche nella lingua italiana) e i dvd di “Star Wars”.


DTS ES
E’ la risposta al dolby digital ex.
Anche in questo caso, infatti, è presente il canale posteriore surround back.


DTS 96/24
E’ una traccia dts con qualità maggiore, poichè presenta un diverso campionamento audio.
Il campionamento è a 96 Khz con risoluzione 24 bit ottenuti con 2 flussi di dati da 48 Khz ciascuno.
Gli amplificatori che decodificano il dts, ma non il dts 96/24, leggeranno un solo flusso di dati a 48 khz.
Quindi, tale formato è, come si suol dire, retrocompatibile e verrà comunque letto da tutti gli amplificatori dotati di decoder dts.


DOLBY PRO LOGIC ( I, II, IIx)
Il dolby surround pro logic è stato utilizzato nelle videocassette VHS e consiste nella riproduzione del suono su 4 canali: i 2 stereo, uno centrale e uno posteriore monofonico per i diffusori posteriori.
Nella traccia audio delle videocassette è presente un codice (una matrice di codifica) che viene decodificato dall’amplificatore dotato di decoder pro logic che ricostruisce il suono da inviare al canale centrale e a quello posteriore.
In altre parole il decoder dell’amplificatore ricostruisce i 4 canali partendo da una traccia stereo (2 canali).
Il risultato, ovviamente, non ha niente a che vedere con il più evoluto dolby digital 5.1, che possiede caratteristiche diverse ed una qualità nettamente superiore.
La codifica Dolby pro logic, anzichè scomparire del tutto come da molti pronosticato, negli ultimi anni ha subito una evoluzione, forse proprio perchè i tecnici e gli ingegneri audio della dolby hanno cercato di farla rimanere in vita, tentando di aggiornarla con i tempi.
Dapprima è nato il dolby pro logic II, che può vantare il canale stereo (e non più mono) per i diffusori postriori, ed infine il recente dolby pro logic IIx che ricostruisce anche il canale posteriore per il surround back.
In genere tale codifica è presente nelle versioni music (ottimizzata per l'ascolto di musica stereo), cinema (per la visione di canali tv stereo) e game (per l'uso con play station, x-box, ecc., con particolare enfasi delle basse frequenze).


DTS NEO:6
Questa codifica è speculare al dolby pro logic, svolge le stesse funzioni (partendo da una sorgente stereo vengono riprodotti fino a 7.1 canali), per cui rinvio a quanto detto per il dolby pro logic.
Anche questa codifica in genere è presente nelle modalità music e cinema.


DOLBY DIGITAL E DTS A CONFRONTO
Abbiamo visto che si tratta di formati audio compressi, e quindi, come gli informatici ci insegnano, ogni compressione genera una, seppur minima, perdita di qualità.
Da questo semplice concetto si deduce che una traccia stereo su cd avrà ( o meglio può avere) una qualità migliore di una traccia dd o dts su dvd.
Sorpresi? Eppure è proprio così!
Pensate, infatti, a questo: 5.1 canali occupano meno spazio su disco che 2 canali stereo.
Questo è reso appunto possibile dall’algoritmo di compressione.
Vediamo in dettaglio come opera nei due formati concorrenti (dd e dts) per poi cercare di rispondere alla domanda che tutti vi state facendo: è meglio il dd o il dts?

Come ormai saprete il dolby digital utilizza il formato di compressione denominato AC-3.
Questo algoritmo di compressione si basa essenzialmente su due principi fondamentali.
Cercherò di spiegarli brevemente partendo da una premessa.
L’orecchio umano, in quanto imperfetto, non riesce a percepire tutte le frequenze dello spettro sonoro, ma solo quelle comprese in un determinato intervallo, in un “range” che viene rappresentato graficamente dalla curva di sensibilità.
Ebbene, le frequenze al di sotto della soglia minima udibile e quelle al di sopra vengono scartate, eliminate, non inserite nella traccia audio, poichè non verrebbero comunque percepite dall’ascoltatore.
Il secondo e più importante principio per comprendere tale compressione riguarda la distribuzione delle frequenze fra i diffusori.
Se un diffusore emette una data frequenza, è inutile che la stessa sia riprodotta anche dagli altri diffusori, per cui viene eliminata.
Supponiamo dover riprodurre un suono molto basso, tipo un rombo di un esplosione, ebbene le frequenze più basse verranno inserite solo nella traccia relativa al subwoofer ed eliminate da quelle relative ai diffusori. Durante l’ascolto, lo spettatore sentirà il rombo emesso dal subwoofer e rimarrà molto colpito, anche se gli altri diffusori rimarranno muti e non riprodurranno tali frequenze.
La distribuzione delle frequenze funziona anche in un altro modo.
Supponiamo, questa volta, che in una determinata scena del film un diffusore debba restare muto, mentre un altro debba emettere una serie articolata e complessa di suoni.
In tal caso i bit relativi al canale del diffusore che non emette suoni verranno utilizzati per contenere le informazioni relative alla serie articolata e complessa di suoni che deve riprodurre il canale relativo all’altro diffusore.
In questo modo si comprime notevolmente lo spazio utilizzato dalla traccia sonora, ed è per questo motivo che la traccia dolby digital è quella che occupa meno spazio ed è la più diffusa.

Il DTS opera, invece, una compressione diversa, meno invasiva.
Innanzi tutto non utilizza la ridistribuzione delle frequenze tra i diffusori usata dal dolby digital.
Questo significa che, tornando all’esempio fatto in precedenza, nel caso di una detonazione con, ad es. frammenti di vetro che esplodono nell’aria, tutti i diffusori saranno in funzione, emettendo anche le stesse frequenze.
A tutti i diffusori, infatti, viene inviato lo stesso spettro di frequenze, dalle più alte alle più basse.
Ovviamente al subwoofer sarà deputata sempre l’emissione delle basse frequenze, poichè anche per fisiologia costruttiva, non potrà mai emettere le alte frequenze.
Indubbiamente in questo modo il suono è molto più coinvolgente, più avvolgente, poichè distribuito meglio nello spazio.
Lo svantaggio del dts è che dovendo gestire maggiori informazioni, occuperà anche più spazio su disco rispetto al dolby digital.

A fronte di quanto detto, quindi, si può affermare che il dts ha (o meglio può avere) una qualità migliore del rivale dolby digital.
Il condizionale è d’obbligo, poichè tutto dipende dalla qualità della registrazione.
Ebbene sì, è proprio questo il punto.
Può succedere, infatti, che la qualità del dts sia inferiore a quella del dolby digital, perchè la registrazione della traccia dts non è stata fatta a dovere, quindi non ha reso per quanto potrebbe, non ha raggiunto il massimo delle sue potenzialità; oppure può accadere che la qualità espressa dalla traccia dts non sia tanto differente da quella ottenuta dal dolby digital.
Per cui occorre sempre verificare titolo per titolo, dvd per dvd, la qualità delle tracce audio.
In conclusione, per tirare le somme e rispondere alla domanda che ci siamo fatti all’inizio, è corretto dire che a parità di qualità di registrazione, il dts è migliore del dolby digital.

Alla prossima.
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