Introduction, sound formats
他のサイトでテストを見つけたので、紹介しようと思っています。 もちろん、オリジナルテストの作成者もこれに貢献した。 イントロダクションとサウンドフォーマットの説明は、ほとんどstevveさんのこの記事から引用しています。 また、関連するWikipediaの記事もソースとして使用しました。
テストでは、ドルビーデジタル（AC3）、DTS、ロスレスのオーディオトラックを比較します。 このテストの目的は、これらの圧縮方法にどれだけの違いがあるのかを見ることです。
テストの実施方法の詳細を説明する前に、ホームシネマの世界へ少し回り道をしてみましょう。 テストするフォーマットについて、ある程度の知識を得ておくとよいでしょう。
はじめに
すべての音はアナログの波として伝送されますが、当然このままではデジタルメディアに保存できないので、サンプリングによってデジタル信号ストリームに変換する必要があります。 これは、アナログ信号を定期的に、適切に小さい時間スライスでサンプリングすることで、オリジナルにできるだけ近い信号ストリームを生成することができます。 理論的には、損失を避けるためには、サンプリング信号は元の信号の少なくとも2倍の周波数を選ぶべきであるというルールである。
そのような技術の1つがLPCM（Linear Pulse Code Modulation）であり、PCで好んで使用される技術です。 非圧縮のオーディオを保存し、通常はwavやaiffの形式にします。 CD Red Book規格によれば、ロスレス音声符号化の基本形である（だからプロセスの名前だけでなく、コーデックの名前にも使われている）。 DVDやBD規格にも含まれ、HDMI規格にも採用されている。
Bit depth * sampling rate * number of channels = bit rate
例:
16bits * 48,000Hz * 6 channels = 4,608,000 bits per second = 4.1Bits per second
Audio Trackのビットレートの算出に簡単な式を使用。6Mbps.
LPCM、帯域幅と代替品
LPCMは、8、16、20、24ビット/サンプル（ビット/サンプル）で、8オーディオチャネル（7.1）をサポートします。 サンプリングレートは通常48KHz（DVD）ですが、オーディオCDの場合は44.1KHzのほか、96KHzや192KHzもあり、1音声チャンネルあたり最大6.144Mbpsに達することができます。 DVDは16/48が主流ですが、BDプレーヤーは24/48まで、非常に高価なプレーヤーは24/96まで可能です。 DVD-audioは24/192で再生します。
LPCMは非圧縮形式なので、かなり容量を消費します。 そのため、スタジオはBDをリリースする際に、マスターオーディオを24/48から16/48に変換しています。 LPCM でリリースされたディスクの大部分は、LPCM が 16 ビットのオーディオ トラックになっており (省スペース化のため)、これは帯域幅とスペースの要件により近い将来に制限されます。
圧縮は (も) この問題の解決策ですが、オーディオがどのように圧縮されているかが問題になります。 ロスレス圧縮が必要な場合、これまでの方式（DTS-HD HR、DD+）がすべて適しているわけではありません。 ドルビーとDTSは2つのソリューションを提供しています。 これらの技術では、オリジナルのサウンドトラックを実際に圧縮することができ、完全なロスレス圧縮を保証するため、プレーヤーやHDMI 1.3で取り出した音はビットレベルでオリジナルと一致します。
TrueHD と DTS-HD MA もビットレートが異なりますが、一般的には LPCM の半分のスペースに収まり、平均ビットレートも半分で、同じ品質で再生可能です。
オーディオ・フォーマットについて
Dolby DigitalとDTS
Dolby Digitalは、Dolby Digital系列の中で最もシンプルで、6種類のチャンネルを保持できるオーディオ・フォーマットです。 一般的な使い方としては、通常の音域（20Hz〜20,000Hz）で5チャンネル（右フロント、センター、左フロント、右サラウンド、左サラウンド）、低域効果を出すサブウーファー用に1チャンネル（20Hz〜120Hz ）を持っています。 モノラルとステレオの両モードに対応しています。 AC-3の最大サンプリングレートは48KHz、最大ビット深度は16ビットです。
これらのコードにはいくつかの名前があります
* Dolby Digital
* DD (Dolby Digitalの略、しばしばチャンネル数が続く。例: DD 2.0, DD 5.1)
* AC-3 (Audio Codec 3, Advanced Codec 3, Acoustic Coder 3. )
DD の最大ビットレートは 640 Kb/s ですが、DVD では 448 Kb/s のオーディオトラックしか見られません。 最大ビットレートは1536Kb/sですが、DVDの容量の都合上、せいぜいその半分程度しか見ることができません。 最大サンプリングレートは96Khz、最大ビット深度はDDと同じ（16bit）です。
TrueHD と DTS-HD MA
TrueHD は8チャンネルで24/96、6チャンネルで 192Khz 、最大18Mbit（実際には圧縮により5Mbit以下）できることが特徴です。 圧縮には、Meridian Lossless Packing (MLP)を採用しています。 ブルーレイの規格ではオプションのコーデックとして規定されていますが、使用する場合、古いプレーヤーのためにディスクに別のAC3オーディオトラックが必要です。 現在では、AC3をTrueHDサウンドトラックに「エンコード」することで、再生時に2つのサウンドトラックが1つに見えるようにしています。 もちろん、TrueHD対応機器であれば、マルチチャネルから2チャネルへのダウンミックスも可能なはずです。
DTS-HD MAは少し違った道を歩んでいますが、今ではほとんどのプレーヤーにも組み込まれています。 その基本はDTS++とその後のDTS-HDですが、これはロッシーコーデックで、DTS-HD MA (Master Audio) はロスレス圧縮になりました。 一言で言えば、オーディオトラックはDTSコアとレジデュアルストリームの2つの部分から構成されています。 DTSのコアはロスレスで、「残差ストリーム」はDTSとマスターの差分を含んでいます。 残響ストリーム」もMLPです。 この2つを元に、プレーヤーは原音を復元することができます。 ロスレス再生が不可能な場合、プレーヤーはDTSコアのみをデコードします。
DTS-HD の方式と TrueHD は似ているように見えますが、全く異なるので混同しないでください：
– DTS-HD は内部ロッシー DTS コアに基づいており、ロスレス素材は残留ストリームに基づき計算されています。 DTSコア上に構築されているため、「残差ストリーム」だけの再生はできません。
– TrueHDでは、MLP部分はエンベデッドAC3トラック上に構築されていません。 どちらも単体で遊べます。 Blu-ray で「純粋な」MLPのみの TrueHD トラックを見つけることはできませんが、
TrueHD と DTS-HD MA は、バージョン 1.1 では適切なプロトコルがないため、HDMI 1.3 出力で伝送することができます。 LPCMは、1.1および1.3のHDMIインターフェースで伝送することができます。