Декодируем Dolby Atmos будинку: рішення від Cirrus Logic, Analog Devices і Trinnov

Якщо Dolby TrueHD кожен з каналів (максимум до восьми, 7.1) записувався як окрема незалежна доріжка в студії і все, що вимагалося від процесора — максимально якісно декодувати сигнал, перетворити в аналог і віддати далі на підсилювачі, то для Dolby Atmos завдання дещо складніше.

По-перше, збільшилася кількість каналів. У домашньої версії Dolby Atmos можливо використання більш 30-ти дискретних каналів, включаючи стельові. А по-друге, крім базового шару (7.1, записаного в тому ж Dolby TrueHD — так званий Bed Layer) були введені додатково «об'єкти (objects).

Об'єкти Dolby Atmos — це звукові WAV-файли з метаданими (наприклад, звук летить вертольота), що описують їх властивості, такі як місце появи та зникнення, початкова і кінцева гучність, траєкторія руху і динаміка зміни цих параметрів у процесі (докладніше читайте в статті Що таке Dolby Atmos, або Багатоканальний звук без каналів). Тепер процесор повинен не тільки декодувати стандартний 7.1, але і в реальному часі прорахувати об'єкти, замішати звук від об'єктів в Bed Layer і подати на потрібну кількість каналів, яких може бути сильно більше ніж 7.1 і залежить від конкретного приміщення.

Ці додаткові розрахунки стали можливі завдяки істотного збільшення обчислювальної потужності процесорів і сильно спростили завдання звукорежисерів. Також це необхідно для більш правильного адаптування звукової доріжки під будь-яке приміщення. Для невеликої кімнати може бути достатньо і 7.1.4, але якщо виділено приміщення під кінозал площею 40-45 метрів, швидше за все буде потрібно 9.1.4 або навіть 11.1.6 — залежить від кількості рядів і висоти стелі.

Але давайте подивимося на існуючі способи обробки Dolby Atmos, чому так вийшло, що на ринку є і недорогі саундбари з Dolby Atmos і дуже дорогі процесори.

Перша ступінь: бюджетні рішення на базі Cirrus Logic

Існує кілька рішень для декодування Dolby Atmos. Самий бюджетний варіант — пристрої на базі чіпсетів CS49834 (Tri-Core-процесор) і CS49844 (Quad-Core-процесор) від Cirrus Logic. Дані чіпи працюють практично з усіма форматами, крім Auro 3D.

Рішення широко використовується в недорогих ресіверах, включаючи Pioneer, Onkyo, Denon. Також чіпи Cirrus Logic ставлять у саундбари, колонки і навіть мобільні пристрої. Процесори CS49834/44 затребувані виробниками через їх доступності та можливості використання в обмеженому просторі. Хороший приклад — саундбари. Багато компаній почали робити звукові панелі з Dolby Atmos-декодуванням з-за популярності формату і бажання багатьох покупців обійтися компактним пристроєм типу «все-в-одному» замість покупки декількох колонок, AV-процесора або ресивера. Саундбари, як правило, являють собою негабаритні пристрою, і розмістити всередині відразу кілька динаміків та всі необхідні плати непросто. Саме тут на допомогу прийшли чіпсети від Cirrus Logic.

Незалежно від того, в якому обладнанні задіяні CS49834 і CS49844, при офіційно заявленої підтримки формату Dolby Atmos, пристрій в обов'язковому порядку має сертифікати від Dolby. Іншими словами, отримати від Cirrus Logic-рішень звук Dolby Atmos, звичайно, можна, проте

• якість звучання не буде доходити до максимально можливого в рамках формату.
• ще один значний мінус чіпів Cirrus Logic — це обмеження 11 каналами (7.1.4, LFE-канал не бере участь у рендері об'єктів).

Виходить, справжнім поціновувачам масштабного навколишнього звуку, мають бажання оцінити можливості технології в повній мірі, є сенс пошукати інші Dolby Atmos-рішення.

Друга щабель: Analog Devices і Texas Instruments

Якщо в пошуках кращого Dolby Atmos-декодування піднятися на наступний щабель, то ми стикаємося з рішеннями від Analog Devices і Техаѕ Instruments. Це вже більш дорога категорія. Такі DSP-процесори використовуються в старших моделях Marantz, Denon, McIntosh, Acurus, StormAudio. Однак і тут все обмежується 11 каналами. Якщо врахувати, що мінімальна для Dolby Atmos конфігурація — це 5.1.2, то обійтися таким AV-процесором цілком можливо.

Варто відзначити, що цифрові сигнальні процесори Analog Devices і Texas Instruments хоч і спеціалізовані, однак універсальні пристрої, декодирующие з допомогою програмних бібліотек, а отже їх можна розширити функціонал програмно. Тоді як рішення на базі Cirrus Logic використовують апаратне декодування і саме тому на недорогих AV-ресіверах не може з'явитися, наприклад, підтримка Auro 3D.

На сьогоднішній день компанія Analog Devices пропонує кілька різних процесорних платформ для AV-пристроїв, що дозволяють декодувати Dolby Atmos і DTS:X. В універсальних потужних платах серій ADSP-SC57x і ADSP-2157x стоять фірмові процесори SHARC від Analog Devices і ARM Cortex-A5. Така конфігурація, створена спеціально для роботи з аудіо, забезпечує обробку сигналу в реальному часі. При цьому плати досить компактні і не вимагають додаткового охолодження, що теж економить місце.

Більшість аудіофілов-кіноманів можуть зупинитися на даної щаблі — це якась золота середина для сучасного домашнього кінотеатру. Якщо ж мова йде про особливо досвідчених користувачів, то їм доведеться забратися ще вище — на третю фінальну щабель Dolby Atmos-декодування.

Третя ступінь: професійний Dolby CP850 і домашній Trinnov Altitude 32

На комерційному ринку рендеринг будь-якої кількості каналів доступний лише для моделі Dolby CP850 (модифікація Full). Однак нас цікавить домашнє рішення, і тут з'являється Trinnov Altitude 32 (докладніше про нього читайте в статті Тест AV-процесора Trinnov Altitude 32: один процесор на всі кіно).

У першу чергу потрібно сказати, що Altitude 32 — AV-процесор на базі Intel PC, і його робота заснована не на чіпсеті з чіткими межами в плані декодування, а на можливостях потужного внутрішнього комп'ютера з процесором Core i7. По суті, Trinnov Altitude 32 — «напівпрофесійний» процесор, здібностями наближене до еталонного CP850 Full.

Кінотеатральний Dolby CP850 може обробляти більше 100 рухомих звукових об'єктів, у той час як домашні ресивери незрівнянно далекі від таких показників (до 10 динамічних об'єктів, все інше декодується в нерухомі об'єкти). Що стосується Altitude 32, то його потужностей вистачає для того, щоб відтворити майже професійний кінотеатральний звук будинку завдяки алгоритму, здатному рендери велика кількість незалежних об'єктів-доріжок. Тут же потрібно відзначити, що всі стандартні рішення на Cirrus Logic, Texas Instruments і Analog Devices обмежені чотирма висотними каналами, а Altitude 32, знову ж таки, єдиний процесор для будинку, де кількість висотних каналів може бути будь-яким. (Нещодавно Texas Instruments почала тестувати декодинг 7.1.6, але закінчених продуктів поки немає).

Крім всього вищесказаного, для Dolby Atmos важливо правильне розташування акустичних систем (згідно стандартам від Dolby). Це стосується не тільки Dolby Atmos, але і DTS:X, і Auro-3D. Виходить, правильний звук фільму у форматі DTS:X можна почути, тільки заново розставивши динаміки, якщо, зрозуміло, до цього вони стояли по стандарту Dolby Atmos або Auro-3D. З пристроями на CS49834/44 все трохи простіше: вони взагалі не підтримують Auro-3D, а стандарти розстановки колонки DTS:X і Dolby Atmos схожі. Таким чином, користувач може просто змиритися і дивитися обидва формату, не змінюючи положення динаміків.

Що ж робити, якщо мова йде про апарат з підтримкою Auro-3D?

Тут є два варіанти. Суть першої в тому, щоб спочатку визначитися з форматом звуку: якщо це Dolby Atmos — доведеться піти на компроміс і зовсім не дивитися контент в Auro-3D, і навпаки. Такий підхід банальний і, звичайно, непрактичний. Другий варіант — це використання технології, здатної забезпечити правильне позиціонування звуку в просторі, навіть якщо колонки розставлені не за стандартом. Така система є у Altitude 32. Технологія називається «Remapping», вона вміє віртуально «перерасставить» наявні динаміки згідно правильної «карті», і кінцеве відтворення звуку буде йти через неї. Іншими словами, слухач не відчує того, що звук Dolby Atmos відтворюється на колонках, які стоять у позиції для Auro-3D.

Ще одна умова для отримання якісного Dolby Atmos — це мінімальна кількість відбитого звуку в приміщенніі. Однак досягти цього складно в силу того, що об'єктно-орієнтований формат, якщо підходити до питання правильно, припускає велику кількість динаміків в різних площинах. Тут все набагато складніше, ніж зі звичайною стереосистемою: виходить, що для якісного Dolby Atmos потрібна спеціальна кімната. Якщо в комерційному кінотеатрі мова ще не може йти про повністю акустично продуманому приміщенні, то в домашніх умовах це, як правило, малоймовірне.

Тому потрібно штучно «гасити» відображення, на що поки здатний тільки Trinnov Altitude 32. Апарат володіє можливістю активного придушення кімнатних відбиттів шляхом подання коригуючого сигналу на динамік, який створює відображення. В точці прослуховування відображення і коригувальний сигнал чути не будуть (при тому, що фактично нікуди не зникнуть).

Стандарт Dolby Atmos, як і будь-який формат навколишнього звуку, передбачає наявність сабвуферів, від яких сильно залежить кінцевий результат звучання. Басовий канал супроводжує всю запис, і його низькі частоти по напрямку не визначаються, але при створенні об'ємного звукового поля слухач чітко визначає наявність сабвуфера до певної точки і його відсутність в інший. Це створює якусь нецелостность навколишнього звуку.

В процесорі Altitude 32 є можливість розподілити сигнали на сабвуфери так, як потрібно. Тобто, на кожну з колонок буде працювати той сабвуфер, який розташований найближче саме до неї: c лівим динаміком об'ємного звуку буде грати лівий сабвуфер, з фронтальним правим — правий фронтальний сабвуфер і так далі. Це ж стосується і висотних каналів — в потрібний момент система задіює найбільш правильно розташований сабвуфер. Такий підхід дозволяє домогтися чіткої звукової картини, що дуже важливо для будь-якого формату, а тим більше для об'єктно-орієнтованого Dolby Atmos.

Підсумок

На сьогоднішній день на ринку є кілька технологій Dolby Atmos-декодування. У кожної є свої переваги і недоліки. Якщо бюджетні рішення на кшталт саундбаров не можуть забезпечити по-справжньому правильного об'ємного звуку, то їх повна протилежність — ультимативний Altitude 32 від Trinnov — не може похвалитися доступністю в плані ціни. Для гарного домашнього кінотеатру зі звуком Dolby Atmos потрібно не тільки відповідна техніка, але і грамотна робота інсталяторів — від розстановки колонок та налаштування обладнання залежить кінцева якість звучання.

Построить домашнюю Dolby Atmos-систему начального уровня можно по схеме 5.1.2 и на ресивере средней категории. Однако если речь заходит о решении для помещения по размерам близкому к небольшим залам коммерческих кинотеатров, то здесь выбор ограничен только Trinnov Altitude 32 — ничего подобного другие производителя пока не предлагают. Напоследок стоит отметить, что в феврале этого года Trinnov Audio объявила о начале выпуска Altitude с поддержкой декодирования звука на 40 и 48 каналов. Таким чином, компанія Trinnov першою на ринку запропонує домашнє рішення для роботи з 34 каналами, заявлених у специфікації Dolby Atmos.

ЗАМОВИТИ ДОМАШНІЙ КІНОТЕАТР Dolby Atmos