DTS-HD母带音頻
DTS-HD Master Audio
DTS-HD 音頻體系中的無損編碼格式,通過核心與無損擴展數據重建原始 PCM,主要用於 Blu-ray、HD DVD 和 Ultra HD Blu-ray。
詳細說明
DTS-HD Master Audio,簡稱 DTS-HD MA,中文常稱 DTS-HD母帶音頻,是 DTS-HD 音頻體系中的無損編碼格式。它隨 Blu-ray Disc 和 HD DVD 等高清光盤在 2000 年代中期投入應用,用於保存雙聲道或多聲道 PCM 節目。正確解碼後,輸出的 PCM 採樣數據可與編碼器輸入逐比特一致。
該格式建立在 DTS 的核心加擴展架構上。常見光盤碼流包含一個有損 DTS Coherent Acoustics 核心,以及稱為 XLL 的無損擴展。編碼時,系統先生成並解碼 DTS 核心,再計算解碼核心與原始 PCM 之間的差值;這一殘差與必要的控制資訊經過無損編碼後寫入擴展區域。完整解碼器把核心和殘差合併以恢復原始信號,傳統 DTS 解碼器則忽略無法識別的擴展,只播放核心音頻。DTS-HD Master Audio 的一般碼流結構也允許在不要求舊式設備兼容時省略核心,但預錄高清光盤通常利用核心維持向後兼容。因而媒體分析工具經常同時顯示 DTS-HD Master Audio 與其內含的 DTS core。核心不是另一條由用户選擇的獨立音軌,而是同一主碼流中的兼容組成部分。
Blu-ray 應用中的最高碼率為 24.5 Mbit/s,HD DVD 應用中的上限為 18 Mbit/s。無損數據採用可變碼率,瞬時數據量隨聲道之間的相關性和節目複雜度變化。實際商業音軌通常遠低於格式上限;碼率的高低主要反映待壓縮 PCM 的採樣規格、聲道數量和可壓縮性,不能在不同節目之間直接作為音質排序依據。
在 Blu-ray 設備的常見規格説明中,DTS-HD Master Audio 可支持最多八個 96 kHz、24-bit 全頻聲道,或最多六個 192 kHz、24-bit 全頻聲道。較早的 DTS 消費白皮書重點列出的光盤配置是 7.1 聲道 96 kHz/24-bit 與雙聲道 192 kHz/24-bit;不同年代的編碼器、播放規範和設備聲明範圍可能有所差異。光盤上出現的實際採樣率多為 48 kHz 或 96 kHz,標註該格式本身並不等於採用最高規格。
DTS-HD Master Audio 與 DTS-HD High Resolution Audio 都屬於 DTS-HD 家族。前者使用 XLL 無損擴展;後者以較高碼率進行有損編碼,Blu-ray 中可達到 7.1 聲道,但不能逐比特恢復輸入 PCM。播放器界面有時只顯示 DTS-HD,媒體資料也可能省略 Master Audio 或 High Resolution 後綴,因此需要依據碼流擴展類型進一步區分。
在 Blu-ray 和 Ultra HD Blu-ray 中,DTS-HD Master Audio 與視頻、字幕等數據複用在 MPEG-2 傳輸流派生的 M2TS 文件內。光盤目錄和封裝負責播放列表、語言、章節與流選擇,DTS-HD Master Audio 本身只定義音頻碼流及其解碼方式。Matroska 等文件容器也可以保存從合法來源取得的 DTS-HD 碼流。完整壓縮比特流通常經 HDMI 傳送給支持 DTS-HD Master Audio 的接收設備,或者由播放器內部解碼後以多聲道 LPCM 輸出。光纖和同軸 S/PDIF 的帶寬及封裝能力不足以傳送完整 DTS-HD MA,設備在這種連接下通常輸出內含的 DTS 核心或轉換後的其他兼容格式。HDMI 顯示 DTS-HD MA 和 HDMI 顯示多聲道 PCM 可能來自同一無損音軌,區別在於解碼發生在播放器還是接收端。
DTS:X 可利用 DTS-HD Master Audio 的兼容結構在 Blu-ray 和 Ultra HD Blu-ray 上承載沉浸式音頻數據,但 DTS-HD Master Audio 與 DTS:X 不是同義詞。大量 DTS-HD MA 音軌僅包含傳統的 2.0、5.1 或 7.1 聲道內容;只有存在相應 DTS:X 擴展和對象或空間元數據時,接收設備才會將其識別為 DTS:X。