Konfiguracja dla Dolby Stereo Matrix jest praktyczna dla przestrzennego odtwarzania muzyki w domu

 

Widoczna na ilustracji powyżej koncepcja kodera 2 kanałowych nagrań z dźwiękiem przestrzennym jest podstawą formatu Dolby Pro Logic. Wystarcza do tego dekoder Dolby Stereo Matrix, który działa w oparciu o widoczną poniżej formułę, gdzie literka "j" oznacza przesunięcie fazowe.

Dolby Stereo Mix	Left (L)	Right (R)	Center (C)	Surround (S)
Left Total (Lt)	${\displaystyle 1}$	${\displaystyle 0}$	${\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2}}}$	${\displaystyle +j\frac{1}{\sqrt{2}}}$
Right Total (Rt)	${\displaystyle 0}$	${\displaystyle 1}$	${\displaystyle \frac{1}{\sqrt{2}}}$	${\displaystyle -j\frac{1}{\sqrt{2}}}$

Zastanowić może potrzeba redukcji szumów z Dolby B dla sygnału z ograniczonym pasmem przenoszenia 0,1-7 kHz. Był w tym chyba sprytny sposób na uzyskanie możliwości pobierania opłat licencyjnych za powszechnie znane do lat rozwiązania z ambiofonią i kwadrofonią. Z technikami analogowymi łączenie przesunięć fazowych z kompresją zależną od natężenia sygnału przy różnych częstotliwościach jest dużym wyzwaniem, jeżeli poziom przekłamań ma być w miarę akceptowalny. 

Po stronie kodowania w studio nagrań stosowna jakość mogła być zapewniona przez odpowiednio drogi sprzęt, który oferowało laboratorium Dolby. Inaczej było z dekodowaniem, bo konkurencja między producentami sprzętu RTV wymuszała maksymalną redukcję kosztów. Na dodatek na taśmie w kasecie VHS  stereofoniczny zapis nagrania wideo z fonią w formacie Dolby Pro Logic pozostawiał bardzo wiele do życzenia. Lepsze możliwości techniczne mógł zapewnić VHS Hi-Fi, ale silna konkurencja cenowa na rynku sprzętu RTV nadal trwała i producenci koncentrowali się pierwszej kolejności na zapewnieniu atrakcyjnej oferty dla mało wymagających klientów wypożyczalni kaset, a pod koniec ubiegłego tysiąclecia pojawił się już DVD z nowym formatem dla dźwięku przestrzennego. Pozostał natomiast dobrze już zakorzeniony biznes z licencjami. Muszą je płacić twórcy nagrań i producenci sprzętu. Użytkownicy partycypują w tym przez wliczanie tego w cenę sprzętu i nagrań dostarczanego na nośniku. To zmieni Eclipsa Audio, który jest formatem stworzonym jako bezpośredni konkurent Dolby Atmos.

W słowniku hi-fi można przeczytać:  Dolby Atmos zrywa z zasadą stosowaną w starszych systemach wielokanałowych, gdzie występowało ścisłe powiązanie pomiędzy liczbą zapisanych kanałów i liczbą odtwarzających głośników. W Dolby Atmos stosowane są dwie warstwy dla zapisu dźwięku. Pierwsza warstwa jest miksowana w sposób tradycyjny, tak jak w starszych (kanałowych) systemach dźwięku przestrzennego. Ta warstwa jest wykorzystywana głównie do zapisu statycznych dźwięków tworzących otoczenie akustyczne. W drugiej warstwie kodowane są dynamiczne dźwięki przemieszczające się zgodnie z akcją rozgrywającą się w materiale wideo. Do opisu zmian tych dźwięków wykorzystywane są dodatkowo metadane. Miksując ścieżkę dźwiękową Dolby Atmos można dowolnie określać położenie i przemieszczenie źródeł w trójwymiarowej półprzestrzeni powyżej poziomu, na którym znajdują się słuchacze. W trakcie odtwarzania na bieżąco wykonywana jest generacja sygnałów dla poszczególnych głośników. Proces tworzenia poszczególnych sygnałów wyjściowych jest dopasowany do zestawu głośników dostępnych w danym systemie.

 

Wikipedia słusznie zwraca uwagę, że w Atmos za pomocą tablic konwersji generuje dla każdego głośnika unikalną ścieżkę dźwiękową. Tablice powinny być oczywiście również dla tych w rozmieszczeniu Dolby Stereo Matrix, co może jednak zależeć wyłącznie od dostawcy sprzętu. W  opartych na systemach wbudowanych ofertach RTV z kompletnymi zestawami jest to zbyteczne. Przydać może się ewentualnie we indywidualnie oferowanych wzmacniacza dla systemów kina domowego. Natomiast w przypadku PC stosowna funkcja jest już w systemowym sterowniku Windows, lecz z powodu licencji trudno jest ją sprawdzić w praktyce z Atmos. Konkurujący Eclipsa Audio ma z pewnością podobną obsługę, ale dostępną już bez ograniczeń licencyjnych, co jest bardzo istotne dla twórców oprogramowania. 

 

Wiosną 2024 pojawiła się wtyczka Spatial Audio Output dla foobar2000, która zastępuje tą dla WASAPI i pozwala na odtwarzanie z 3 głośnikami przednimi i jednym tylnym. Niewykluczone jest, że sprawdzi się także dla nowego formatu dźwięku 3D. Microsoft jest w składzie Steering Committee members globalnego konsorcjum Alliance for Open Media, które powstało w 2023 roku i przyjęło standard Immersive Audio Model and Formats (IAMF), co obecnie zyskało nazwę Eclipsa Audio. Szerzej w tym temacie jest pt 2025 i Consumer Electronics Show to historyczna inauguracja Eclipsa Audio 

Określenie Spatial Sound pojawiło się już wcześniej w konfiguracjach Windows w nawiązaniu do Dolby Atmos. Podane jest w związku z tym również: You can get other spatial sound options by downloading Dolby Access or DTS Sound Unbound from the Microsoft Store. W witrynie Dolby jest natomiast wzmianka, którą zredagowano marketingowo z tytułem What is Spatial Audio?

 

Stosowane z Atmos tablice mogą być również przygotowane dla obsługi kwadrofonicznych nagrań z 2 ścieżkowym zapisem. Na schemacie powyżej widać zasadę dekodowania zapisu Stereo Quadraphonic i że używane jest w nim 90 stopniowe przesunięcie fazowe, które występuje także z Dolby Stereo Matrix. Podobnie jest z zapisem Quadraphonic Sound. Różnica między tymi 3 rodzajami zapisu leży głównie w proporcjach przemieszania sygnału. Ze względu na koszta pojawienie się takich tablic nawet z Eclipsa Audio jest mało prawdopodobne w ofertach RTV, a w oprogramowaniu dla PC jest całkiem proste do zrealizowania. 

Późniejsze formaty Dolby, które stały się popularne z DVD zwiększały ilość kanałów surround i wyodrębniły niskotonowy, co można łatwo z redukować dla obsługi z 4 tylko głośnikami. Większa ilość głośników w pomieszczeniu sporo rozwiązuje, by optymalnie wygenerować dźwięk przestrzenny, ale pojawia się sporo utrudnień dla wiernego odtwarzania muzyki. Niemniej tablice mogą być nawet przypisane do poszczególnych przetworników elektroakystycznych, co pozwoli na użycie rozwiązania oferowanego w fińskich monitorach studyjnych Genelec, ale do tego konieczna jest już zaangażowanie się producentów głośników.

Ciekawe możliwości z tablicami są dla np zmodyfikowania oferty aktywnych głośników Yamaha  NX-N500. Ten producent ma unikalną wiedzę w zakresie wdrażania zaawansowanych i preecyzyjnie dopracowanych rozwiązań, ale rynek RTV kieruje się często własnymi regułami. Pośrednio temat jest poruszony pt AudioVideo celnie o Yamaha NX-N500 z DSD 5,6 MHz i PCM 384/32. Yamaha ma już praktyczne doświadczenie  ze sprzętem dla Atmos, ale kwestie licencyjne mogły ograniczać u nich pełny rozwój technologiczny w tym zakresie.

 

Podobnie jest z ekskluzywną ofertą aktywnych głośników KEF z wbudowanymi DAC, które otrzymały bardzo pozytywne recenzje. Wręcz dziwi, że z tą legendarną marką przygotowano tak niewiele dla obsługi formatu Dolby Atmos, który pojawił się przecież już w 2012  roku. Bardzo możliwe, że producent postrzegał ten format jako ofertę dla graczy, którzy mają inne wymagania. Flagowa oferta KEF to LS60 i dla konsumenta jest kosztem 12 tys. zł. Nie ma tu chyba ograniczeń z powodu opłat licencyjnych, podobnie jak  z widocznym powyżej LS 50 za połowę ceny tych droższych

Benjamin's Psychoacoustic Lab testuje oraz wdraża na bieżąco możliwości optymalnego odtwarzania muzyki z nowymi rozwiązaniami technologicznymi, a w szczególności z wykorzystaniem potencjału obliczeniowego i otwartej struktury PC. 

 
 Wieleojęzyczny profil PC4uMusic na Facebook>>>