Dolby Atmos в вопросах и ответах — что это за формат звука? Полный гид по стандарту для домашнего кино

Трехмерный объектно-ориентированный формат саундтреков Dolby Atmos – звучит загадочно и пугает своей сложностью. Разработанный изначально для коммерческих кинозалов, новый стандарт активно внедряется в домашний кинотеатр. Так ли сложно обеспечить поддержку Dolby Atmos у себя дома? И что это даст в итоге? Давайте разбираться.

1. Что было до Dolby Atmos?

До внедрения в коммерческий кинопрокат действительно трехмерного изображения полностью погрузить зрителя в происходящее на экране можно через другой канал поступления информации – слух. Для этого разрабатываются различные форматы окружающего звучания, в которых готовятся саундтреки к фильмам. Бурное развитие эти технологии получили в 80-х годах прошлого века с разработкой матричных алгоритмов кодировки звуковых дорожек. До этого момента для коммерческих кинозалов базовым вариантом было стереофоническое сопровождение фильмов. Новая технология использовала те же два канала для записи саундтрека, но в стереофоническую дорожку подмешивалась информация дополнительных звуковых каналов – центрального и двух тыловых. Ещё один канал – низкочастотных эффектов, выделялся обычной фильтрацией основных каналов. В бытовой сфере этот формат получил название Dolby ProLogic. Поскольку процесс кодирования и декодирования был чисто аналоговым, этот формат не мог обеспечить удовлетворительное разделение каналов. При этом, он позволял без проблем использовать обычный стереофонический тракт, что существенно облегчало его распространение.

В конце 90-х годов на сцену выходят полностью дискретные цифровые форматы Dolby Digital и DTS, предлагающие шесть (позже – восемь) независимых каналов, что позволило реализовать системы окружающего звучания в конфигурациях 5.1 и 7.1. Именно в этих форматах записывались саундтреки на дисках DVD. С переходом на видео высокого разрешения Full HD и с появлением дисков Blu-ray компании Dolby и DTS предложили для саундтреков новые многоканальные форматы с компрессией без потерь (lossless) – Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. Формат Dolby TrueHD реализует до восьми аудиоканалов с параметрами вплоть до 24 бит/192 кГц. При этом битрейт результирующего цифрового потока может достигать 18 Мбит/сек. Конкурирующий формат DTS-HD Master Audio предлагает также до восьми аудиоканалов с параметрами вплоть до 24 бит/96 кГц (при кодировании шести каналов – до 24 бит/192 кГц), но традиционно допускает использование более высокого битрейта, который может достигать 24,5 Мбит/с. При этом, оба формата обеспечивают обратную совместимость с Dolby Digital и DTS – если ваш плеер или AV-ресивер не поддерживают lossless-форматы, то они могут использовать так называемое «ядро» дорожки, получая Dolby Digital или DTS со стандартными для них битрейтами 640 кбит/сек или 1,5 Мбит/сек.

2. Что такое Atmos?

Atmos это разработанная компанией Dolby технология формирования объектно-ориентированного трехмерного саунда, которая существенно отличается от алгоритмов матричного и поканального кодирования/декодирования. В данном случае звуковая информация не только фиксируется по разным каналам, но и сопровождается метаданными о положении виртуальных источников звука в пространстве. Каждый такой объект характеризуется трехмерными координатами с изменениями во времени, что позволяет получить в кинозале однородную звуковую среду с высочайшей детализацией. Стандарт Атмос поддерживает до 128 подобных объектов, накладываемых на фоновые шумы, которые кодируются обычным образом поканально.

Для реализации Dolby Atmos в вашем домашнем кинозале, кроме замены AV-ресивера или процессора на модель, поддерживающую новые форматы саундтреков, придется существенно модернизировать систему окружающего звучания. Чтобы получить действительно трехмерную звуковую картину необходимо к обычной конфигурации окружающего звучания добавить несколько потолочных звуковых каналов, увеличивающих вертикальное разрешение звукового полотна.

3. Сколько нужно каналов в системе окружающего звучания для реализации Dolby Atmos?

Адаптированный для домашних кинозалов вариант формата Dolby Atmos допускает максимальную конфигурацию системы окружающего звучания 24.1.10 (24 акустические системы, окружающие зрительские места, один или несколько сабвуферов и 10 потолочных колонок). В реальных инсталляциях чаще всего встречаются конфигурации от 5.1.2 до 9.1.4. И здесь нужно обращать внимание на реализацию декодера Dolby Atmos в вашем AV-ресивере или процессоре. Если вы не исключаете возможности наращивания системы окружающего звучания в будущем, то лучше, чтобы ресивер или процессор был оборудован многоканальным выходом с предусилителя с максимально возможным числом каналов. У массовых моделей обычно это либо 7.2.4, либо 9.2.4. При этом, количество усилителей в ресивере может быть меньше. При необходимости вам останется лишь добавить необходимое количество колонок и внешний усилитель мощности с нужным числом каналов.

4. Какие алгоритмы сжатия звука использует Dolby Atmos? С потерями или без?

При кодировании многоканального саундтрека в бытовом варианте Dolby Atmos на транспортном уровне (для записи на диск Blu-ray и UltraHD Blu-ray, сетевого стриминга или телевизионного вещания) используется поканальный формат Dolby TrueHD, который применяет алгоритмы сжатия аудио без потерь (lossless) и обеспечивает, таким образом, максимально возможное качество звучания.

5. Нужно ли менять компоненты системы домашнего кинотеатра для реализации Dolby Atmos?

Реализация трехмерного звука Атмос в вашем кинотеатре потребует модернизации его оснащения. Прежде всего это касается многоканального ресивера или процессора, который занимается декодированием саундтреков – этот компонент должен поддерживать Dolby Atmos. При этом, источнику в системе – проигрывателю Blu-ray или мультимедийному плееру, достаточно уметь выводить «в цифре» по HDMI саундтреки в Dolby TrueHD – никакой специальной поддержки Atmos здесь не требуется.

Но самые существенные изменения затронут систему окружающего звучания. И если существующая конфигурация акустики 5.1 или 7.1 может быть использована с Атмос «как есть», то для «потолочных» каналов придется устанавливать дополнительные колонки и обеспечивать их усилением. Стандарт подразумевает использование двух или четырех верхних колонок, которые монтируются на потолке, либо под потолком, и направляются на зрительские места.

6. Нельзя ли обойтись без монтажа акустики на потолке?

Монтаж и подключение колонок на потолке – довольно сложная, а иногда и невыполнимая в конкретных условиях процедура. Альтернативой может стать применение специальных акустических систем, предназначенных для работы в домашнем кинотеатре Dolby Atmos с отдельным высотным каналом и направленными в потолок излучателями. Кроме того, крупные производители акустики выпускают дополнительные «потолочные» модули для существующих моделей акустических систем. В этом случае идея состоит в использовании отраженных от потолка звуковых волн. При выполнении рекомендаций Dolby такой вариант реализации верхних каналов практически не будет уступать инсталляции с реальной «потолочной» акустикой. Dolby рекомендует, чтобы высота потолка в кинозале была от 2,4 до 4,2 метров. Кроме того, отделка потолка должна хорошо отражать звуковые волны. К счастью, такими свойствами обладают привычные строительные материалы – гипсокартон, штукатурка, дерево твердых пород.

7. Каким образом реализована поддержка Dolby Atmos в саундбарах?

В саундбарах при реализации верхних каналов также используется отражение звуковых волн от потолка. Причем, для саундбара это изначально штатный приём – ещё до появления трехмерных звуковых форматов виртуальное окружающее звучание достигалось за счет отражений звука от стен помещения. В саундбарах, поддерживающих Долби Атмос, часть излучателей направлены вверх, повышая вертикальное разрешение звуковой картины. Наиболее эффективны в создании трехмерного звукового поля так называемые звуковые проекторы – саундбары с несколькими десятками динамиков, каждый из которых управляется отдельным усилителем, а информацию для такого массива излучателей готовит специальный аудиопроцессор. В помещении правильной конфигурации со стенами и потолком, имеющими необходимые отражающие свойства, такому саундбару вполне по силам заменить систему окружающего звучания конфигурации 7.1.2. При этом, саундбар не только намного проще в инсталляции и настройке, а также более органично впишется в жилой интерьер, но и, скорее всего, окажется ощутимо дешевле.

8. У меня в смартфоне есть режим Dolby Atmos. Это что имеется в виду?

Компания Dolby ведет, в том числе, разработки аудиоформатов для портативной техники, ориентированных на использование наушников. Одним из таких форматов стал Dolby Atmos. В реализации для портативных гаджетов верхние каналы, как и каналы окружающего звучания, формируются виртуально за счет специальных DSP-обработок, базирующихся на психоакустических эффектах. Активировав на своем планшете или смартфоне режим Dolby Atmos вы сможете получить трехмерный звук даже при прослушивании обычной стереофонической дорожки.

9. Каким образом сегодня можно получить доступ к фильмам и программам в Dolby Atmos?

Если говорить о домашнем кинотеатре, то начиналось внедрение трехмерного формата Атмос с релизов на дисках UltraHD Blu-ray. И здесь нужно сделать оговорку – строго говоря, жесткой привязки формата саундтрека к типу диска и разрешению видео на нем нет. То есть, технически ничего не мешает записать звуковую дорожку в Dolby Atmos на диск Blu-ray с видео Full HD. Более того, таких релизов немало. Но исторически так сложилось, что появление Dolby Atmos практически совпало с распространением фильмов с разрешением 4K на дисках UltraHD Blu-ray, и именно на этих дисках звуковую дорожку в новом трехмерном формате обнаружить можно чаще всего. Но основным локомотивом в продвижении Dolby Atmos (как и видео UltraHD) стали набирающие популярность стриминговые сервисы. Такие гранды стриминга, как Netflix или Apple TV+ предлагают релизы со звуком Dolby Atmos. Ощутимым толчком в распространении формата станет внедрение сотовых сетей пятого поколения 5G, предлагающих существенно более высокие скорости трансляции цифрового контента.

10. Есть ли альтернативные форматы трехмерного звука и в чем их отличие от Dolby Atmos?

Извечный конкурент Dolby – компания DTS не осталась в стороне при появлении трехмерных стандартов окружающего звучания, предложив формат DTS:X. В основе этой технологии, как и в основе Dolby Atmos, лежат не каналы, а аудиообъекты. Но, в отличие от Dolby Atmos, для DTS:X четко не определяется количество колонок в вашей системе окружающего звучания – декодер DTS:X в ресивере или процессоре оптимально распределит звуковую информацию, исходя из имеющихся в наличии каналов. То есть, в стандарте DTS:X отсутствуют рекомендации по конфигурации акустики окружающего звучания. В DTS считают, что объектно-ориентированные кодеки хороши тем, что не привязаны к определенным конфигурациям колонок. Таким образом, минимальная конфигурация системы окружающего звучания для DTS:X – 2.1. Понятно, что физику победить сложно, и чем более развитая у вас в кинозале система окружающего звучания, тем более выразительную звуковую картину вы получите. Нельзя не вспомнить и третий формат Auro 3D – именно компания Auro Technologies стала родоначальником трехмерных форматов саундтреков, предложив объектно-ориентированный подход построения окружающего звукового поля и использование верхних каналов в системе окружающего звучания.

Редакция Hi-Fi.ru