各种音轨的传输解码方式

u-audio · 发表于 2010-7-13

首先大致介绍下新规格音轨的特性：

多声道LPCM：无损音轨原始存在格式，概念上等效于wave文件，并不需要运算解码，可直接输入功放进行DA转换，LPCM音轨由于码率和体积较大，在DVD时代通常用在两声道音乐碟的音轨，到了蓝光影碟上，传输速率和容量都大幅增加，给了多声道LPCM音轨表现的机会。描述LPCM音轨规格，包括采样频率、采样精度和声道数，采样频率包含48Khz、96Khz和192Khz，频率越高，还原高频信号和丰富谐波的能力就越强，采样精度包括16bit和24bit，精度越高保真和信噪比度越高，动态范围也更宽。不过，像96K24bit7.1声道的LPCM码率约为恒定18Mbps，会大大挤占视频传输带宽，所以高规格无损音轨仍然需要无损压缩编码的帮助。

光纤和同轴接口只能传输2声道LPCM，多声道LCPM需要HDMI接口传输，即便HDMI 1.0版本也支持，因此有不少第一代HDMI接口功放可以接收多声道LPCM音轨信号。

杜比TRUE HD是杜比专为高清影碟开发的无损压缩音轨格式，最高可支持多达八个分离的24bit/96kHz全频带声道，在蓝光影碟中的码率最高为18Mbps。杜比宣称TRUEHD为100%无损音频，因此除了比同规格LCPM更节省带宽外，还可以加入对白和整体音量控制，实现比如夜间影院功能，它的内核还带有一条640K码率的AC3 5.1音轨数据，即便整部影片只有TRUE HD音轨，对老功放通过光纤传输也可以实现5.1音效。其实从结构上分析，TRUEHD就是MLP音轨数据与AC3的合体，MLP正是DVD-Audio的音轨编码格式。

DTS HD中的DTS HD Master Audio才是无损压缩音轨，DTS宣称它是“bit forbit”的完整再现录音母带效果，也是完全无损压缩，在蓝光影碟中最高码率可达24.5Mbps。DTS HD内核也带有1.5Mbps码率的DTS5.1音轨数据，因此也可以实现通过SPDIF传输到老功放实现5.1音频。

除了最高规格的无损音轨，这两家公司还同时推出了有损压缩音轨，dolby digital plus和DTS HD HighResolution Audio，前者可简称为DD+或者Eac3，在蓝光影碟中最高码率为1.7Mbps，后者可简称为DTS HDHR，在蓝光影碟中最高码率为6Mbps，两者均可实现7.1声道环绕音效。DD+似乎是为HD DVD而生，因为它在HDDVD中最高码率也可达到6Mbps，DTS HD HR正相反，最高为3Mbps，随着HDDVD的消亡，DD+基本上在蓝光影碟中看不到，只有杜比自己做的演示碟。而DTS HD HR也不太多，因为相对DTSHD节省的带宽和空间似乎还没多少诱惑力，发行商似乎更不愿意因为使用有损压缩音轨而失去顾客。这两种有损压缩音轨也带有AC3或者DTS核心数据，同样具备向下兼容性。

以上这4种新音频规格都需要HDMI 1.3以上接口才可以进行源码bitstream传输。

除去两种有损压缩音轨不谈，LPCM、TRUE HD和DTSHD谁更好呢？既然大家都宣称是无损音轨，压缩与否就不对音质产生影响，靠看码率大小判断已经失灵了，因为这些新压缩音轨都是可变码率压缩，同为16bit 48Khz采样的5.1声道，LPCM码率为4.5M，而TRUE HD和DTSHD时常在1.5-2.5M之间，就大多数蓝光影碟而言，也更愿意使用压缩音轨，毕竟可以节省传输带宽，以提高画质，也可以在相同条件下使用24bit96Khz这样的高精度。

u-audio · 发表于 2010-7-14

我们欣赏到影碟的环绕音效，需要从播放端分离出音轨数据、解码/传输（传输/解码）、DA转换、功率放大这几个步骤，通常播放设备与功放并不在一起，所以这些环节都会影响到最终的听音质量，共有以下4种方式：

1 播放机（PC）解码、DA转换，模拟音频线传输，功放（直接）放大（或先AD转换DSP调整再DA转换）：

这种方式需要播放机（PC）具备解码能力，影碟机各个机型不一而同，PC上由播放软件解码，声卡完成DA转换，再由数根音频线连接到功放放大，解码能力完全由软件决定，这也是现有PC用户最容易实现的方式，但效果是最差的，原因在于大多数PC声卡的动态和信噪比很不好。当然，对于选择高端蓝光播放机或独立解码器配合纯后级功放的发烧友而言，这也是不错的思路。

解码能力：只要软件允许，多声道LPCM、DTS HDMA、TrueHD、DD+、DTS HDHR以及AAC等诸多音频格式都可以实现。

2 通过SPDIF（光纤或同轴）传输，功放解码放大

这是DTS和AC3时代最标准的使用模式，但只能传输两声道LPCM、DTS HD和TRUE HD等音轨的核心部分，完全无法欣赏到新规格音轨的魅力，声道数也被限制在6.1。解码能力：DTS、AC3、2声道LPCM

3 播放机（PC）解码，通过HDMI 传输多声道LPCM数字音频到功放进行DA转换和放大

由于多声道LPCM在HDMI设计之初就已经具备，不少早期的影碟机或者带有HDMI接口的功放可以通过这种方式传输，前提是播放机具备解码能力，比如PS3在2.30版本固件之后就可以对全部无损音轨解码并通过HDMI传输到功放，新版功放同样可以这样连接，所能达到效果接近源码输出，但受播放端的解码效果影响比较大，尤其是PC上的MCP78s/G35/4870这些板卡的输出效果还受windows音频管理的影响以及播放软件的限制，效果距离源码输出还是有差距。解码能力：受播放机影响较大，可以解码传输所有音轨格式，数字LPCM传输效果也较有保证。

4 播放机输出音轨源码bitstream，由功放完成解码、DA转换和放大。

这种模式是大多数人所追求的，需要播放机支持源码输出以及配备HDMI 1.3输入接口且具备新音轨解码单元的功放，功放收到的是原封不动的音轨数据，因而可以在电平、信噪比、动态范围等方面做到最佳化处理，也可以实现更多音场效果。

解码能力：DTS全系列、杜比全系列、多声道LPCM。（取决于功放解码能力）

whaudio · 发表于 2010-7-14

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maudio · 发表于 2010-7-14

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audio536 · 发表于 2010-7-14

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