Dolby-Digital und co

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darkblue schrieb am 03.08.2003 um 17:18

Dolby-Digital

1965 hatte der Ingenieur und Physiker Ray Dolby die Dolby Laboratories in London gegründet. Sein Ziel war es, Rauschunterdrückungssysteme zu entwickeln, um die Klangqualität für Profis und auch für die breite Masse zu verbessern. Heute ist der Name Dolby in der ganzen Welt bekannt, und die entwickelten Standards für den Surround-Klang werden in Kinos wie in Privathaushalten gleichermaßen eingesetzt. Hier eine kurze Darstellung der zwei Vorläufer von Dolby-Digital.

Dolby-Digital-5.1, auch AC-3 (für Audio-Code-3) genannt, teilt sich in sechs verschiedene Kanäle auf: zwei für vorn, zwei für hinten, einen für den Center-Lautsprecher und einen für den Subwoofer. Beim Filmen wird der Ton mit mindesten fünf Mikrofonen aufgenommen (ein Mikrofongalgen für die Stimme und vier Umgebungsmikrofone für die Geräusche). Anders als bei Dolby-Surround und Pro-Logic reicht der Frequenzgang von 20 Hz bis 20 kHz. Die Bezeichnung AC-3 bezieht sich auf die Technologie der Enkodierung, die es erlaubt, für den Anwender nicht hörbare Daten zu entfernen und eine sechskanalige Tonspur in Dolby-Digital zu erstellen. Um Dolby-Digital-Sound zu erzielen, muss man unbedingt einen entsprechenden Decoder haben. Er findet sich sich beispielsweise auf der Extigy von Creative Labs.

Dolby-Digital verwendet eine konstante Soundkompression im Verhältnis 12:1. Das bedeutet, dass unabhängig von der Menge der zu komprimierenden Audiodaten die Kompression immer dieselbe bleibt. Anders gesagt: Es handelt sich also um einen Kompressionsalgorithmus mit fester Datenrate. Das ist positiv hinsichtlich des Speicherplatzes, aber negativ hinsichtlich der Qualität: Je mehr Audiodaten zu komprimieren sind, desto schlechter wird ihre Qualität. Wenn jedoch weniger Platz auf einer DVD verbraucht wird, dann steht mehr Platz für verschiedene Sprachen oder Zugaben zur Verfügung, was den Qualitätsverlust unter Umständen wettmachen kann. Im Allgemeinen wird der AC-3-Sound mit 18 Bit enkodiert (die Spezifikationen lassen je nach Bedarf eine Kodierung mit 16, 18 oder 20 Bit zu), was auch heißt, dass die Standarddatenrate eines AC-3-Streams bei 384 KBit/s liegt (6 Kanäle a 18 Bit x 48 kHz). Bei der Wiedergabe rechnet der Dolby-Digital-Decoder eine Verzögerung von 1 ms für die vorderen Kanäle ein, denn im Allgemeinen befindet sich die Sitzposition dichter bei den hinteren Satelliten als bei den vorderen und dem Center-Lautsprecher. Dadurch wird eine optimale simultane Wahrnehmung erzielt. Bei einigen Decodern kann man diese Verzögerung auch einstellen, um so die Wiedergabeparameter besser anpassen zu können.

Der wichtigste Vorteil von Dolby-Digital ist, dass es der Quasi-Standard für digitalen Surround-Sound auf DVD ist. Gemäß der DVD-Norm ist es nicht zulässig ein anderes digitales Sound-Format auf eine DVD zu bringen, ohne dass nicht auch Dolby-Digital-Sound dabei ist. Somit gibt es keinen Titel der beispielsweise nur über eine DTS-Audiospur verfügt. Deshalb haben die meisten DVDs zumindest eine Dolby-Digital-Tonspur. Der erste Film mit Dolby-Digital-5.1-Sound, war "Batman Returns" im Jahr 1992. Seitdem tragen praktisch alle Video-DVDs dazu bei, diese Norm weiter zu verbreiten.


Dolby-Digital-EX ist insofern eine verbesserte Version von Dolby-Digital-5.1, als es ein zusätzliches Surround-Lautsprecherpaar oder einen zusätzlichen Surround-Lautsprecher hinter der Sitzposition unterstützt. Dadurch kann man die Surround-Satelliten schön an den Seiten platzieren und erhält zusätzliche von hinten kommende Effekte. Dies verstärkt zusätzlich den Eindruck sich mitten im Geschehen zu befinden. Vergegenwärtigen wir uns aber, dass Dolby-Digital-EX insofern kein "echter"' 6.1- oder 7.1-Klang ist, als der zusätzliche Surround-Kanal von den herkömmlichen 5.1-Surround-Kanälen ausgehend Matrix-enkodiert wird. Die Audioaufzeichnung geschieht wie bei Dolby-Digital, doch wird während der ersten Enkodierung die sechste Spur hinzugefügt. Die Toningenieure sehen den Film an und entscheiden, welche Töne nach hinten verlegt werden müssen. EX ist also tatsächlich ein echter Fortschritt. Was die Debatte über den Vorteil von 7.1-Klang gegenüber 6.1-Klang angeht, so hat diese keine wirkliche Berechtigung: Im 6.1-Modus gibt der hintere Center-Lautsprecher Monosound wieder, im 7.1-Modus erzeugen die beiden hinteren Center-Lautsprecher den gleichen Monosound. Die Wahl zwischen den beiden Modi ist aber quasi mit einem logistischen Aspekt verknüpft: Wenn Sie einen großen Raum mit zahlreichen und weit voneinander entfernten Sitzpositionen zu beschallen haben, bringt 7.1 einen Vorteil, ansonsten reicht 6.1 bei weitem aus.

Dolby-EX im Kino
excinema.jpg



DTS

DTS steht für Digital-Theater-System und wurde 1993 von Steven Spielberg mit dem Erscheinen von "Jurassic Park" eingeführt. Man begegnet diesem Standard bis heute häufiger in den Kinosälen als zu Hause im Wohnzimmer. Auch DTS ist ein 5.1-Verfahren, der Ton wird demzufolge wie bei Dolby-Digital auf 6 Kanäle verteilt. Es gibt zahlreiche Lautsprechersysteme und Soundkarten, die DTS-kompatibel sind, indem sie es softwaremäßig dekodieren. Auch wenn die Qualität von DTS unzweifelhaft etwas besser ist als bei Dolby-Digital, muss man wissen, dass kein Film nur in DTS erscheint. Denn Dolby-Digital gilt als Quasistandard für digitale Tonaufnahme/-wiedergabe, was von DTS nicht behauptet werden kann.

Die wichtigste Eigenschaft von DTS ist, die Klangqualität zu Lasten des Speicherplatzes zu favorisieren. So wird bei DTS der Ton im Allgemeinen mit 20 Bit enkodiert (die Spezifikationen lassen eine Enkodierung mit 16, 18, 20 oder 24 Bit zu) statt mit 16, 18 oder 20 wie es bei Dolby-Digital der Fall ist. Außerdem ist die Kompression dynamisch, so dass die Kompressionsrate je nach Menge des zu kodierenden Tons zwischen 1:1 und 40:1 variieren kann. Aus der Kompression mit variabler Datenrate resultiert die im Allgemeinen höhere Qualität des DTS-Tons gegenüber Dolby Digital. Die Datenrate liegt im Mittel bei zirka 1.5 MBit/s. Erkauft wird dieser Qualitätsgewinn mit dem Nachteil, dass die DTS-Tonspur viel mehr Platz beansprucht (im Schnitt die dreifache Kapazität) als eine Dolby-Digital-Tonspur. Daher findet sich auf DVDs, die mit DTS enkodiert sind, häufig nur eine einzige Sprache und weniger Zugaben. Vor kurzer Zeit war die Liste der DVDs mit DTS-Ton noch ziemlich kurz, angesichts des Qualitätsvorteils dieses Standards gegenüber Dolby Digital beginnt sie jedoch, erheblich länger zu werden. Der Qualitätsvorteil von DTS hängt wie gesagt vor allem mit der dynamischen Enkodierung, aber auch mit anderen Faktoren zusammen. Zu nennen wäre hier insbesondere die Tatsache, dass Dolby-Digital die Kanäle oberhalb von 15 kHz mit 448 KBit/s und oberhalb von 10 kHz mit 384 KBit/s mischt. dadurch kann zwar der für den Ton nötige Speicherplatz verringert und ein maximaler Frequenzgang bei höheren Datenraten erzielt werden. Die Tonqualität leidet darunter jedoch unter Umständen. Bei der DTS-Enkodierung werden die Kanäle niemals gemischt.

Dieser qualitative Vorteil von DTS erstreckt sich auch auf den 6.1- und den 7.1-Klang: Nur beim DTS-ES-Format ist es möglich, den sechsten Kanal "diskret" zu enkodieren, das heißt unabhängig von den anderen Surround-Kanälen. Folgendes muss aber beachtet werden: Filme mit DTS-ES-Discrete-Enkodierung sind selten. Meistens findet man eine DTS-"Matrix"-Tonspur, also mit einem hinteren Center-Kanal. Dieser ist dann wie bei Dolby-Digital-EX der mit dem linken und dem rechten Surround-Kanal Matrix-enkodiert. Kurz, es gibt zurzeit nur eine Norm für die 6.1-Sound Enkodierung, und die ist sehr wenig verbreitet.



EAX-Advanced-HD



5.1 bis 7.1 Lautsprecheraufteilung
5.1-7.1.gif


Quelle: THG

hth
mfg darkblue


HaBa schrieb am 03.08.2003 um 17:20

Nette Zusammenfassung => sticky


kollektor schrieb am 03.08.2003 um 18:06

Zitat von darkblue
Zitat von Ctrl-Alt-Del
Siehst einen Namen? ;)

bin zwar kein dolby experte, rein logisch würds aber mehr sinn ergeben wenn die hinteren kanäle verzögert sind (gesetz der ersten wellenfront)


NL223 schrieb am 26.08.2003 um 14:27

Zitat von kollektor
bin zwar kein dolby experte, rein logisch würds aber mehr sinn ergeben wenn die hinteren kanäle verzögert sind (gesetz der ersten wellenfront)

stimmt eigentlich ;)


Spikx schrieb am 26.08.2003 um 14:45

Zitat von kollektor
bin zwar kein dolby experte, rein logisch würds aber mehr sinn ergeben wenn die hinteren kanäle verzögert sind (gesetz der ersten wellenfront)
das liegt bei den Filmemachern, nicht bei der Soundumsetzung.. denn was is, wenn irgendwas vo hinten kommt?


Painter schrieb am 26.08.2003 um 17:40

die verzögerung is bei guten geräten verstellbar...
bei billigeren meist fix auf 20ms eingestellt

ich verwende einen reinen decoder und 4 seperate (auf raum/boxen angepasste) amps...
nur so war es möglich nen 50m² raum auch ordentlich zu beschallen
und da kann ich die verzögerung stufenlos bis 50ms raufdrehn...


Dimitri schrieb am 08.09.2003 um 12:57

Falls es jemanden interessiert, einige ausführliche Erklärungen gibt's auf meiner Homepage.
Hab einen direkten Link gesetzt:

http://mitglied.lycos.de/heiglm/Heimkino-Faq.htm

hth

Btw, die Verzögerung braucht man üblicherweise hinten! Der Ton von den Frontspeakern braucht ja etwas länger um zur Sitzposition zu gelangen als der von hinten, deshalb darf ein Ton hinten erst etwas später produziert werden um den Raumklang nicht zu verzerren ... ;)


Indigo schrieb am 11.09.2003 um 18:57

nette dolby-erläuterung, 1a recherchiert...


d4v3-o schrieb am 11.11.2003 um 10:51

gute erläuterung !!
hat mir die materie bisschen näher gebracht !
g00d w0rk !


.dcp schrieb am 13.11.2003 um 17:48

jop, sehr erleuchtend, vote for sticky! ;)


The_Matix schrieb am 20.11.2003 um 23:01

wollte mich eh schon mal näherer informieren!
big thx!


HeuJi schrieb am 23.11.2003 um 01:00

Hmm, bin kein surround experte aber bei den 5.1-7.1 Abbildungen stehn die Subwoofer an der linken Ecke ist es aber nicht üblich den "Brüllwürfel" in die Mitte aufzustellen?


NL223 schrieb am 23.11.2003 um 11:52

es is egal weil der phasenunterscheid bei so tiefen frequnzen vom ohr nciht emhr erkennbar is und des ohr daher nicht mehr in der lage is zu unterscheiden ob der mittig, rechts, links vorne hinten oder sonst wo stehd...


Krabbenkoenig schrieb am 10.12.2003 um 20:06

Kleine Erweiterung bzgl. Tonformate (nicht von mir, aber trotzdem ned schlecht :D ):

Dolby Surround Pro Logic:
Dieses Mehrkanalformat kann auch auf normalen Stereogeräten abgespielt werden. Es gibt zu Rechts und Links noch einen Surround-Kanal, dieser ist begrenzt mit100Hz bis 7kHz und wird auf die hinteren Lautsprecher gegeben, dieser Sourround-Kanal ist Mono. Das das Surround-Signal aus den beiden Stereo-Kanälen extrahiert wird, ist der Surround-Effekt nur schwach. Viele Fernseh-Filme werden in diesem Format ausgestrahlt
Dolby ist ein Warenzeichen von http://www.dolby.com
Dieses Format gibt es seit 1987.
Hinweis von richi44 dazu: Dolby Prologic verlangt nach Rear-Lautsprechern, die nicht ortbar sind. Man kann diese gegen die Rückwand richten, um zusätzliche Reflexionen zurzielen. Sie übertragen ein schmales Frequenzband und beide werden mit dem selben Signal gespiesen. Es ist also kein Problem, "bescheidene" Dinger zu verwenden.
Bei Dolby Digital oder diskretem 5.1 sind 5 gleichwertige Kanäle vorhanden. Das bedeutet, dass ALLE 5 Kanäle mit gleichen Lautsprechern bestückt sind. Nur im Notfall, bei extremem Platzmangel, wird auf eine kleinere Variante des gleichen Lautsprechers ausgewichen. Im Studio bespielsweise 3x Genelec 1032, 2x 1030. Und diese Dinger strahlen direkt auf den Tonmeister. (Aus diesem Thema)
Zu ProLogic allgemein auch diese Erklärung von PeterH: http://www.hifi-forum.de/index.php?...d=750&z=1#5{

Dolby Surround Pro Logic II:
Die hinteren Kanäle ohne Frequenzeinschränkung. Die Basswiedergabe auf den Subwoofer ist verbessert. Die Surround-Kanäle sind Stereo.
Dieses Format gibt es ab 2000.

Dolby Surround Pro Logic IIx:
Mit Dolby Pro Logic IIx kann man Stereo oder 5.1-Signale in 6.1 oder 7.1 umwandeln.
Es gibt verschiedene Modi: Movie/Music mit Parameter wie Dolby Panorama, Dolby Dimension, Dolby Center, und es gibt einen speziellen Game Modus.
Siehe auch hier: http://www.dolby.com/events/CEDIA/PLIIx/ oder http://www.areadvd.de/hardware/dolbyprologic2x.shtml
Dieses Format gibt es ab 2003.


Logic 7
Ein von Harman/Lexicon entwickeltes System zur effektiven Surround-Darstellung auch von Stereo- oder Dolby Pro Logic-Material.


AC-3:
ist eine veraltete Bezeichnung für Dolby Digital


Dolby Digital
Dolby Digital gibt es in verschiedenen Formaten 1.0, 2.0, ..., 5.1. Die Stelle nach dem Punkt gibt an, ob ein Kanal für den Subwoofer existiert (0 = keiner, 1 = es gibt einen Kanal). 1.0 bedeutet Mono, 2.0 bedeutet Stereo, 5.1 bedeutet Links (Left), Mitte (Center),Rechts (Right), Hinten Links (Surround Left), Hinten Rechts (Surround Right) , Subwoofer.
Abgekürzte Kanalbezeichnungen: L, C, R, SL, SR, LFE.
Die Sampling-Frequenz beträgt 48 kHz bei maximal 24 Bits. Die Bitrate variiert von 64 kbps bis zu 448 kbps. 384 kbps ist die normale Rate für 5.1 und 192 kbps für Stereo.
Die verlustbehaftete Komprimierung komprimiert um den Faktor 12.
Der Subwooferkanal, sofern vorhanden, geht von 3 bis 120 Herz, wobei die 3 Hz eine Kannvorschrift sind, d.h. es wird sich nicht jeder dran halten.
Dieses Format gibt es seit 1992.


Dolby Digital EX
Dieses ist die Heim-Version von Dolby Digital Surround EX
Hier wird Dolby Digital 5.1 um einen dritten Surround-Kanal ergänzt, dem Rear Center (SRC)
Dieses Format gibt es seit Mai 1999.


Dolby Digital Surround EX
Dieses ist die Kino-Version von Dolby Digital EX
Hier wird Dolby Digital 5.1 um einen dritten Surround-Kanal ergänzt, dem Rear Center (SRC)
Dieses Format gibt es seit Mai 1999.


DTS
Ein Format mit der gleichen Kanalaufteilung, wie bei Dolby Digital, meistens 5.1.
dts arbeitet mit konstanter Bitrate von 64 bis 1536 kbit/s, auf der DVD mit 384 oder 448kbit/s, die Sampling-Raten geht von 48 bis 192 kHz bei bis zu 24 Bits. Bei der DVD gibt es Komprimierung, verlustbehaftet, mit Faktor 4. Bei vielen DVD-Spielern sieht man beim flüchtigen Hinsehen ein dts-Symbol auf der Frontplatte, aber diese DVD-Spieler haben gar keinen dts-Decoder. Wenn man genau hinsieht, dann steht unter dem dts der Text "Digital Out". Das bedeutet, daß man einen Receiver/Verstärker mit dts-Decoder einsetzen muß, um in den Genuß von dts zu kommen.
Der Subwooferkanal geht von 20 bis 80 Herz.
Dieses Format gibt es seit Mai 1993.


DTS ES
Bei 5.1 wird hier ein zusätzlicher Kanal für "Surround Rear Center" aus den anderen Kanälen gewonnen, es handelt sich demnach nicht um ein echtes 6.1-Format.

DTS ES 6.1 Discrete:
Hier wird der Kanal "Surround Rear Center" als eigener Kanal gespeichert, damit ist es ein echtes 6.1-System.


DTS ES 6.1 Compatible
Das ist eine Bezeichnung eines Geräts über seine Art, wie es ohne offizielle dts-Lizenz den 6. Kanal per Matrix aus den andern Kanälen erzeugt


DTS ES 6.1 Matrix:
Ähnlich wie "DTS ES 6.1 Compatible" ist dies eine Sparversion von DTS ES 6.1 Discrete


DTS 24/96
Ein Mehrkanalformat mit 24 Bit und 96 kHz mit bis zu 6 Kanälen, unkomprimiert im Gegensatz zu Dolby Digital.


DTS Neo6:
Ähnliches Verfahren wie Dolby Surround Prologic II. DTS Neo6 soll aber besser sein: Bis zu 7 Kanäle: separater Subwooferkanal in Stereo, , EffektRearCenter sowie Effektlautsprecher mit vollem Frequenzumfang


Circle Surround II by SRS
Vergleichbar mit Dolby Pro Logic II bietet auch die von der amerikanischen Firma SRS Labs. entwickelte Circle Surround-Technik die Möglichkeit, Stereo- oder analoge Dolby Surround-Quellen über 5.1 Kanäle wiederzugeben. Circle Surround II (CS II) ist eine weiterentwickelte, noch leistungsfähigere Surround-Matrix-Decodiertechnologie, die aus Mono-, Stereo-, Dolby Surround- und Circle Surround-Quellen bis zu 6.1 Kanäle generiert. Siehe auch Surround & Heimkino » Elektronik & Lautsprecher » Erfahrung mit Neo:6?. Siehe auch http://www.srslabs.com/pressreleases/June20_2002.pdf


DVD-Audio
Ein Mehrkanalformat mit verschiedenen Bitraten (20 und 24Bit), Abtastfrequenzen (48 kHz, 96kHz, 192 kHz) und Kanälen 2 bis 8.

2+2+2
Das 2+2+2 Mehrkanal-Verfahren ist ein von mdg entwickeltes Aufnahme- und Wiedergabeverfahren, kompatibel zu Stereo- und Surround-Wiedergabe. Während durch die Stereo- und Surround-Wiedergabe nur eine zweidimensionale Wiedergabe möglich ist, ermöglicht das 2+2+2 Mehrkanal-Verfahren nicht nur eine dreidimensionale Klangwiedergabe, sondern bietet auch im gesamten Raum "optimale Hörplätze". Für die 2+2+2 Mehrkanal-Wiedergabe benutzen sie bitte die bereits vorhandenen Stereo-Lautsprecher (vorne rechts und links) und die rückwärtigen Lautsprecher (hinten rechts und links). Zusätzlich montieren Sie ein weiteres Lautsprecherpaar direkt über den beiden vorderen Stereolautsprechern. (...)
Für eine dreidimensionale Wiedergabe schließen Sie an den oberen linken Lautsprecher das Signal des Center-Lautsprechers an und an den rechten oberen Kanal schließen Sie das Signal des Subwoofers an. (aus einem DVD-Audio-Booklet einer 2+2+2 -Scheibe)


DSD bzw. SACD
Gibt es seit März 1999.
Das Tonformat (eher Tonaufzeichnungsformat) heißt DSD (Direct Stream Digital), der Datenträger, auf dem dieses Format gespeichert wird, ist die SACD. Technisch gesehen ist die SACD eine DVD.
DSD ist ein Aufzeichnungsformat, bei dem von Sample-Wert zu Sample-Wert (mit der Geschwindigkeit von 2,8 Millionen Samples/Sekunde) jeweils eine Änderung um maximal ein Bit gespeichert wird. Die Genauigkeit, mit der die abgetastet wird, ist 24 Bit. Die Abtastfrequenz 2,8 MHz ist nicht direkt vergleichbar mit denen der anderen Formate. Es gibt 2.0 und 5.1 Kanäle und Mehrschicht-Datenträger (Hybrid), bei denen auch eine normale CD abspielbar ist. Wenn ein SACD-Spieler einen digitalen Ausgang hat, dann ist dieser zur Zeit (Mai 2003) immer nur beim Abspielen von CDs aktiv, bei SACDs ist er ausgeschaltet. Das hängt damit zusammen, daß man evtl. über einen digitalen Ausgang die SACD digital kopieren könnte, und die Rechteinhaber von SACD wollen das nicht.
Die Entwickler Sony und Philips haben die Super Audio-CD-Spezifikation, die den herkömmlichen CD-Standard mit einbezieht, im s.g. “Scarlet Book” abgelegt.
http://www.avguide.ch/artikel/index...etail&ID=95


Erweiterung/Vertiefung: http://www.heimkino-technik.de/technik/index.html


emef schrieb am 09.09.2005 um 16:20

http://www.hifi-regler.de/heimkino/...839a1757c3e0dce

hir könnt ihr stundenlang über dolby, dts, thx ... lesen und ist gleichzeit ein High End Shop




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