DTS數碼環繞
DTS
由 DTS 公司開發的有損多聲道音頻編碼格式,以 DTS Coherent Acoustics 為技術基礎,應用於影院、DVD、藍光光盤、廣播和數字媒體。
詳細說明
DTS 是由 DTS 公司開發的一組數字音頻技術的品牌名稱。在消費級光盤和媒體資訊中,單獨標示的 DTS 通常指 DTS Digital Surround,即以 DTS Coherent Acoustics 為基礎的有損多聲道編碼格式。它與後來出現的 DTS-ES、DTS 96/24、DTS-HD Master Audio 和 DTS:X 屬於同一技術家族,但這些擴展格式具有不同的碼流結構和解碼能力,不能僅以 DTS 一詞相互替代。
DTS 最初用於電影放映。1993 年上映的《侏羅紀公園》是首部採用該系統的商業電影;影院版把多聲道數字音頻存放在與影片同步播放的 CD-ROM 上,35 毫米膠片邊緣記錄時間碼,放映設備據此保持聲音與畫面同步。膠片本身仍可保留模擬光學聲軌,作為未安裝 DTS 解碼系統或數字播放發生故障時的後備。
用於 DVD 和其他消費介質的 DTS Coherent Acoustics 與早期影院系統採用不同的節目承載方式。音頻數據直接寫入光盤或媒體文件,不再依賴外置 CD-ROM。基礎碼流通常包含左、右、中置、左環繞、右環繞五個全頻聲道以及一個低頻效果聲道,構成 5.1 聲道節目;標準也允許單聲道、雙聲道和其他聲道組合。
Coherent Acoustics 採用有損壓縮。編碼器把音頻分解為多個頻帶,結合瞬時信號特徵和聽覺模型分配量化精度,再對結果進行熵編碼。解碼得到的 PCM 數據並不與編碼前逐比特相同。採樣率、源信號位深和碼率是彼此獨立的參數,碼流中標示 24-bit 並不表示有損壓縮過程保留了與 24-bit LPCM 完全相同的數據。標準 DVD 上的 DTS 5.1 音軌常使用約 754.5 kbit/s 或 1,509.75 kbit/s 的碼率,通常在界面中近似標示為 768 kbit/s 和 1.5 Mbit/s。後者也稱全碼率 DTS。兩種碼率都屬於同一種基礎編碼,不能只憑 DTS 標誌判斷具體數值;節目時長、光盤容量和製版選擇會影響實際採用的碼率。
DTS 的核心加擴展結構為後續規格提供了兼容基礎。傳統解碼器讀取核心碼流,高級解碼器還可以使用擴展數據。DTS-ES 可增加後環繞資訊,DTS 96/24 可在兼容核心之外承載 96 kHz、24-bit 的擴展資訊,DTS-HD 則進一步加入更多聲道、高碼率或無損擴展。無法識別擴展的設備通常仍能播放其中的 DTS 核心,但輸出僅限核心所包含的聲道和精度。
在 DVD-Video 中,DTS 通常屬於可選音頻格式。不同地區的 DVD-Video 播放要求並不完全相同,商業光盤往往同時提供 Dolby Digital、LPCM 或其他基礎音軌,以保證不具備 DTS 解碼器的設備能夠播放。Blu-ray 播放器則將基礎 DTS 解碼納入規定的播放能力,DTS 核心也被用於部分 DTS-HD 碼流的向後兼容。
DTS 碼流可以通過光纖或同軸 S/PDIF 以壓縮比特流形式傳送,也可以由播放設備先解碼為 PCM,再通過 HDMI、模擬接口或其他數字路徑輸出。S/PDIF 的帶寬通常足以傳送基礎 DTS,卻不能承載完整的 DTS-HD Master Audio;播放高規格擴展時,實際獲得核心 DTS、解碼後的多聲道 PCM,還是完整高清比特流,取決於光盤、播放器、接口和接收設備的共同能力。
媒體文件中的 DTS 音頻可封裝在 MPEG 節目流、MPEG-2 傳輸流、Matroska 等容器中。容器擴展名並不決定內部編碼,文件被識別為 DTS 也不足以説明它是 5.1 聲道、全碼率或帶有 DTS-ES 擴展。準確描述一條 DTS 音軌,需要分別列出聲道佈局、採樣率、碼率以及可檢測到的擴展類型。