DTS HD為何能夠由現在的擴大機解碼

west

先看一段原文：
DTS-HD and DTS-HD Master Audio lossless streams contain a "core" DTS 5.1-channel stream at 1.5Mbps that can be decoded and/or sent out via a traditional SPDIF digital interface and played back by any existing DTS decoder. A number of manufacters promoting their next-gen players tout this backward compatability as a benefit, which it certainly is, but don't be confused into believing that you're hearing all these new codecs have to offer from this legacy core stream. While this 1.5Mbps stream is at a higher data rate than the 754kbps rate at which DTS tracks are typically encoded on DVD, DTS-HD and DTS-HD Master Audio lossless both offer the potential for sound that's far superior, with the latter offering bit-for-bit reconstruction of the soundtrack master.

實際上，從DTS-HD編碼原理來看，DTS-HD並不是一種單純的音訊編碼（Encoding）技術，而是一種所謂的音訊封裝（Packing）技術，先解釋一下：
大家都知道，DTS-HD是無損壓縮的，也就是說每個聲道都是獨立以LPCM編碼，然後利用MLP（多聲道無損壓縮封裝技術，我的理解，與大家熟知的APE格式有異曲同工之妙，只是APE只支援2聲道，而MLP格式可以支援最大31個聲道）把8個聲道（以7.1為例）進行無損壓縮封裝，封裝為單一流。可以這麼理解：打個比喻，每個聲道資料都是一個WAV檔，7.1共8個聲道分別對應8個WAV檔，然後用WinRAR進行壓縮產生單一RAR檔，就是DTS-HD編碼的結果。當然，為什麼不用WinRAR壓縮，而使用MLP專用技術封裝呢，大家都可以理解，WinRAR壓縮的包需要整軌解壓才能播放，而MLP技術是適用於音訊流媒體的封裝，用於即時播放，且專為音訊資料優化壓縮，以及必要的檢錯糾錯機制。

而DTS則不同，它本身是一種有損的音訊壓縮技術，類似MP3，只不過它採用了特殊的為多聲道壓縮優化的技術來對原始PCM資料進行編碼，碼率一般是755kbps（半碼）和1.5Mbps（全碼），當然其他碼率也是可以的，只是不常用。

DTS-HD在設計時，完全考慮了向前相容性（與DTS格式資訊塊頭一致），即DTS-HD音軌可以在僅支援DTS解碼的設備上播放，那麼這是如何做到的呢？實際上，DTS-HD整軌包含兩個分軌，一個是標準的1.5Mbps位速的全碼DTS音軌，還有一個就是採用MLP－LPCM封裝的真正的“HD”音軌（為了與DTS-HD這一術語區別，暫稱為HD音軌吧），前一個音軌就是為了保證相容性而設置的，即在DTS-HD系統上是冗餘音軌（對應的，後一個音軌在DTS系統上是冗餘音軌，應被丟棄）。因此，播放時不會進行二次編碼過程，另外，DTS二次編碼的開銷是巨大的，非常耗資源，這樣也會提升硬體成本，設置兩個互為冗餘的音軌很好的解決了這個問題，雖然浪費了一些存儲空間，但是對於BD這些大塊頭來說這些犧牲有算什麼呢?

最重要的是，DTS在設計時就充分考慮了向後相容性，應該是在碼流中的資訊塊頭設置了一些格式比特，用於標識“保留/冗餘數據”。因此，在不支持DTS-HD的播放器上播放DTS-HD音軌時，會被當作DTS音軌處理，而真正的HD音軌會被整個標識為冗餘數據，而被丟棄，因此，通過SPDIF輸出的就只剩第一個標準的1.5Mbps位速的全碼DTS音軌，也就是對普通AV擴大機透明，它認為通過SPDIF輸入的就是普通的DTS音軌（呵，它也不可能知道輸入的是DTS-HD音軌）。

那還有個疑問，為什麼不是DTS-HD整軌都通過SPDIF傳輸（再由解碼器丟棄HD音軌），而是在傳輸之前就把"HD"音軌丟棄了再傳呢？

因為從SPDIF規範可以看出，其定義的最大頻寬為3.1Mbps，而DTS-HD的最大頻寬可以達到28M以上（BD標準為6Mbps），都大大超過了介面規定頻寬，因此我才得出先丟棄再傳輸的結論，但是心裏總是不踏實！


需要真正享受到DTS-HD帶來的高音質，如何連接擴大機請參考：
http://www.dts.com/dts-hd/how-does-it-work.php

1.SPDIF是單向傳輸的嗎，如果是單向傳輸的，怎樣實現先丟棄後傳輸?
首先要說明的一點是，SPDIF是一種介面的規範，即規定了信號傳輸的規範（如速率、資料幀格式等），同時也指出可使用同軸電纜亦可使用光纖作為物理傳輸介質，並規定了信號在介質中傳輸的電平範圍等。

是單向傳輸，這個可以肯定，因為如果要實現雙向傳輸，就要使用兩根光纖（或兩根同軸線）。而目前音效卡上一般僅會提供一個光纖口，一個同軸口，因此是單向的。

因為播放器會對音軌做預處理，在DTS-HD音軌中可以設置一些格式比特，指出哪些資料是冗餘的，在輸出至SPDIF介面之前就丟棄。而且前面講了，SPDIF介面的頻寬是不夠傳輸DTS-HD信號的。注意，是SPDIF介面規範的頻寬，而不是光纖的頻寬（理論上是無限的）。

2.還有下一步用什麼傳輸DTS-HD，光纖嗎？

目前來說，DTS-HD有以下幾種傳輸方式：
（1）HDMI1.1/1.2介面：播放機（藍光）把DTS-HD信號解封裝，我說了，DTS-HD的8個通道（7.1系統）是通過MLP封裝成單一流的，解封裝（解壓縮）分解成8個LPCM信號流（仍然是數位信號），然後通過HDMI1.1/1.2介面輸入具有HDMI1.1/1.2介面的AV擴大機進行解碼，恩，這裏也不能稱為解碼了，LPCM信號已經是聲道資料的原始格式，可以直接送往D/A轉換了。

（2）HDMI1.3介面：播放機（藍光）把DTS-HD信號直接通過HDMI1.3介面輸入具有HDMI1.3介面的AV擴大機進行解碼。

（3）RCA介面：由播放機（藍光）對DTS-HD信號進行解碼，轉換成8路類比信號，通過RCA（同軸）輸出接入AV擴大機（對應8個RCA輸入端），由擴大機直接放大輸出揚聲器（擴大機不負責解碼）

因此，需要傳輸DTS-HD目前最佳的辦法是，購買具有HDMI1.3介面的AV擴大機。以後會不會用光纖連接不得而知。

3.目前光纖跟SPDIF傳輸的內容是相同的，會不會出來一個SPDIF 2.0規範?
注意光纖是SPDIF規範的物理介面的一種，而不是說“光纖跟SPDIF傳輸的內容是相同的”。你說的SPDIF 2.0規範，呵呵，我也想過這個問題，但是現在廠商都力推HDMI介面（而且只有最新的1.3版本才真正支持DTS-HD），也許有一天會推出SPDIF 2.0規範來和HDMI介面競爭吧。

oihuang

新手收穫良多。

roymint0186

很久沒回來看
看了之後真的學得快
謝謝前輩了

jon

感謝版主的解說

不過,小弟才剛接觸HTPC
對於AMP及HTPC的結合,還是有很多不清楚的地方,想請教版主及各位先進

新一代的AMP支援HDMI v1.3看來應該是大勢所趨
假如買了一台支援HDMI v1.3的AMP
而想要用HTPC來做為訊源,需要什麼樣的配備呢?

簡單的說,假如我想要以AMP來解True HD或是DTS-HD
在HTPC上要配備什麼樣的音效卡才能達到?

本來我以為只要用簡單的光纖線或是SPDIF就可以做到了
但經過版大的說明後,看來是我想的太簡單了

另外,做了一些功課後,又發現一個問題,目前音效卡和顯示卡是分開的
但好像HDMI是一條線...那,這兩個是要怎麼結合,才能從HTPC用HDMI接到AMP上面去?

如果可能的話,可否建議顯卡及音效卡?謝謝~

trexx

現在要買東西真的要多做點功課
以前選個音色不錯的，就可以了
現在還得要注意相關的小細節

Yao1

感恩!  讓我增長更多知識!

mybruce

本文章最後由 mybruce 於 2010-7-30 20:20 編輯

長知識了，感謝。

請問原文在那裹找的到呢？

另外，文中的超連結 http://www.dts.com/dts-hd/how-does-it-work.php 己經看不見內容了。

570

等銅線那一天變不出新把戲時,光纜又要上場了.....

louis9999

本文章最後由 louis9999 於 2010-8-1 18:35 編輯

讚很實用，這樣買東西最基本規格比較不會搞錯，不過規格也是每年每月都在變，實在很難跟上千變萬化的規格尤其是３Ｄ螢幕與音效．讚

rsangel

如果我可以加分，一定加多多。。。谢谢西大的这篇文章，我看懂了些，要继续消化。

ynhifiok

的確是一篇好文，學習了不少。我想樓主說得對，以後可能會出SPDIF 2.0甚至3.0總之需要多多學習啊

s8851020

原來如此,獲益良多
感謝

mrtiny

隔幾個月後再看一次，還是覺得獲益良多。

patrick753

非常棒的文章
淺顯易懂
真是神愛世人啊

douglasp395

好受用的文章喔...狂推

lcy623

受用不完的文章......

bigabdomen

非常謝謝您的分享
大概知道站長想要表達什麼!
感謝

huangcs

本文章最後由 huangcs 於 2010-12-6 15:35 編輯

所以說不管擴大機是不是有支援到HDMI1.3以上
只要有HDMI輸入加上7.1聲道輸出
都能播DTX─HD的音軌
只是差在由Player解碼成LPCM再由HDMI送到擴大機(HDMI 1.1/1.2)
或是直接由HDMI送到擴大機再解碼(HDMI 1.3)
這兩種效果差很多嗎？

ccp123

終於對於DTS音效有了一定的了解，原來用光纖會自動降成DTS通過，至少這樣的設計是正確的，以免非得要買新機器才有聲音！

aaawin7

西楓老大解釋的很精闢!
小弟認為西楓老大所提出的第三點:
(3）RCA介面：由播放機（藍光）對DTS-HD信號進行解碼，轉換成8路類比信號，通過RCA（同軸）輸出接入AV擴大機（對應8個RCA輸入端），由擴大機直接放大輸出揚聲器（擴大機不負責解碼）
比較符合無壓縮之高流量訊號輸出 只是播放機等級非同小覷 而且代價上頗高...