De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

09-10-2008 the Dutch Guild of Multi-Media Engineers.

Verwante presentaties


Presentatie over: "09-10-2008 the Dutch Guild of Multi-Media Engineers."— Transcript van de presentatie:

1 the Dutch Guild of Multi-Media Engineers

2 Multi Channel Audio voor (HD) Video the Dutch Guild of Multi-Media Engineers Peter Schut Chief Technical Officer – Axon Digital Design

3 Waarom deze presentatie •Omdat Hank van de Loo mij weer wist te strikken voor een klusje bij ‘de Guild’ •Audio is het ondergeschoven kind in de video industrie •Vooral met de introductie van HD gaat er het een en ander veranderen •Vooral meerkanaals audio is een uitdaging waar vele extra zaken onder controle gehouden moeten worden.

4 Agenda •PCM, het SD-SDI embedded tijdperk •Dolby E –Metadata –RP2020 •Dolby Digital –Metadata –DialNorm •Upmixing •Dolby Digital plus •AAC+ (Dolby Pulse)

5 PCM de originele embedded domein standaard •15 jaar geleden bestond embedded audio uit 4 PCM kanalen, (2x AES/EBU – groep 1) •Dit was de standaard hoofdzakelijk gevormd door de Sony Digi-Betacam •Het NOB was een ‘early adaptor’ met een MCR en infrastructuur volledig embedded. •De trade-off opgedragen door Gerrit de Nooijer was 5000 gulden back to back, anders was een separate audio laag interessanter •Vandaag de dag is embedded audio de normaalste zaak van de wereld

6 Dolby E

7 Er ontstond een vraag naar meer audio kanalen •De Digi-Beta triggerde met zijn limiet van 4 audio kanalen een nieuwe uitdaging. •Dolby E was een aardig alternatief om meerdere audio kanalen in een bestaande infrastructuur te gebruiken •De compatibiliteit met metadata voor meer kanalen surround was een additionele plus, maar in eerste instantie niet de belangrijkste reden van het gebruik van Dolby E

8 Wat is Dolby E •Dolby E is een AES/EBU compatibel signaal •De meeste AES/EBU transport apparatuur is transparant (no SRC) •Het heeft meestal video framerate van 25 of 30Hz •Het is meestal 20 48kHz •8 mono kanalen passen in een Dolby E stroom •Extra features –Zeer hoge kwaliteit die meerdere encodeer en decodeer slagen toelaat. –Zeer robuust bij schakelen in video –Zeer uitgebreide metadata en tijdcode

9 Encoderen en decoderen Sync T/C Audio Encode Metadata M u x 4 AES pairs Metadata Sync T/C D e m u x Metadata Audio Decode 4 AES pairs Metadata •Tot 10 encodeer/decodeer slagen •Naadloos switchen

10 Dolby E data rates •Door de ruime data rates is Dolby E redelijk transparant Bit Depth 24 bits 20 bits 16 bits Program Config stereo four stereo stereo four stereo 5.1 three stereo Channel Data Rate 308 kbps 274 kbps 257 kbps 228 kbps 286 kbps 243 kbps

11 Dolby E bij editen of schakelen •Elk Dolby E frame correspondeert met een video frame •Een ‘guard band’ voorziet in een safe area voor schakelen in de stroom of tussen 2 stromen.

12 Dolby E bij editen of schakelen •Bij PCM zal het schakelen in de stroom de audio samples verminken •De Dolby E ‘guard-band’ beschermt de audio data

13 Dolby E naadloze crossfade •Cross fades worden automatisch door de decoder ondersteund door een overlap functie van 5ms Seamless splice

14 Dolby E Metadata •De Dolby E metadata bevat (consumer-) informatie om de Dolby Digital encoder in de transmissie te sturen •Deze metadata zal uiteindelijk de set-top box of surround decoder instellen Dolby E Decoder Dolby Digital Encoder metadata

15 Dolby E Metadata •Deze metadata is een geintegreerd onderdeel van Dolby E •Dolby E encoders en decoders kunnen die metadata manipuleren •Encoders kunnen omgaan met errors in metadata •Als een decoder geen Dolby E ziet maar PCM, kan hij naar een preset omschakelen die de juiste metadata genereert •Er zijn twee metadata categorieën –Consumer metadata voor de transmissie van Dolby Digital (plus) –Professionele metadata voor het transmissie systeem

16 Dolby E Metadata velden •Consumer metadata fields: –Channel configuration –Dialogue normalization value –Dynamic range compression values –Other Dolby Digital control parameters •Professional metadata fields: –Program configuration –Video frame rate –SMPTE time code –Channel gain words –Channel meter values 1 set per program 1 set per Dolby E stream 1 set per channel

17 Dolby E Latency •Dolby E encoding en decoding kent een frame vertraging •Het decoderen kan in principe korter, maar zal nooit laag genoeg zijn om het te kunnen verwaarlozen •Om deze reden, een video frame delay

18 To E or not to E? •Dolby E was in eerste instantie nodig omdat de gebruikte apparatuur niet compatibel was met meer dan 2 AES/EBU stromen •Ten 2e was het gebruik van metadata een enorm voordeel in deze ‘multi-channel’ toepassingen •Het nadeel zijn de encodeer en decodeer slagen die speciale hardware vergen, en de bijkomende vertragingen van een frame per coding slag. •Apparatuur kan nu vaak wel 8 mono kanalen of meer aan, dus waarom nog Dolby E? •Voor de metadata is er nu ook een alternatief: –RP2020

19 RP2020 •RP2020 is een standaard die voorziet in het transporteren van Metadata binnen de blanking van het video signaal. •Het gebruikt deze VBI ruimte op een manier vergelijkbaar met tijdcode in de HD wereld. •Embedded data pakketten bevatten deze metadata •Nadeel: –Veel apparatuur niet transparant –Geen harde koppeling tussen audiodata en metadata –Op dit moment nog niet echt praktisch toepasbaar

20 Dolby Digital

21 Dolby Digital bij film •35mm Film: Dolby Digital soundtrack •Tussen de sprocket gaten Analoge audio

22 Bioscoop - Thuis CinemaHome Gedefinieerd luister volume Gekalibreerd op 85dBc front, 82dBc rear Gebruiker bepaalt volume Afspeel apparatuur kan volledige dynamiek aan Minimale standaards zij gedefinieerd Alles mogelijk tussen een koptelefoon en vloerstaande speakers 5.1 audio wordt altijd als 5.1 afgespeeld 7.1 digitale home theaters tot draagbare mono TVs

23 Dolby audio metadata •Data over audio data die beschrijft en controleert •Is een onderdeel van elke Dolby E en Dolby Digital stroom (ook Dolby Digital plus en binnenkort Dolby Pulse) •Compatibel met > 1 miljard afspeel apparaten DOLBYDIGITALDECODER DOLBYDIGITALENCODER USER SET-UP AUDIO DATADATASTREAM METADATA AUDIO DATA

24 Welke specs moest Dolby Digital hebben? •Het leveren van een betere kwaliteit! –Een betere frequentie karakteristiek –Groter dynamisch bereik •De gemiddelde luidheid zou constant moeten zijn!!! •Meer aan het einde van deze presentatie •Compatibel met alle reeds bestaande afspeel apparatuur –Mono TV’s –Stereo TV’s –Pro-Logic home cinema's •Maar ook Digitale home cinema's

25 Het leveren van een betere kwaliteit! •Dolby Digital encoding algoritme is 24bit •S/N voor Dolby Digital is >110dB

26 Compatibel met alle reeds bestaande afspeel apparatuur • Een aansluiting voor alle opties SystemConnection Mono TVRF Input Stereo TVSCART Pro-Logic home cinemaLine level RCA ingangen Digital home cinemaCo-Axial of Optical digital input (tegenwoordig ook HDMI)

27 Een consumenten receiver DTV Analogue TV RF Out Line Out Digital Out Audio System

28 Het downmix proces INSIDEDECODERLR Lo Ro CC mix + + LS S mix + + RS LFE? NOT USED S mix

29 Dynamiek controle •Verandert niet de gecodeerde code •Gain wordt berekend in de encoder, maar wordt toegepast in de decoder •Alle kanalen worden samen behandeld •Verschillende type programma's hebben verschillende DRC karakteristieken –Attack/release times –Compression slopes/thresholds

30 Dynamiek controle dBFS Full Range Signal Line Level Outputs RF Output

31 Downmix voor alle uitgangen DOLBYDIGITALENCODER A SINGLE BITSTREAM DELIVERED TO MANY RECEIVERS DIGITAL PASS THROUGH SET-TOP BOX 5.1 DIGITAL HOME THEATER DIGITAL PASS THROUGH SET-TOP BOX 5.1DIGITAL HOME THEATER Lt / Rt DOWNMIX HOME THEATER PRO LOGIC HI-FI VCR STEREO DOWNMIX STEREO,HEADPHONES MONO DOWNMIX TV RF REMOD

32 Andere metadata •Channel mode en LFE •Is dit 5.1 or stereo? •Dolby Surround mode •Is dit een stereo mix matrix encoded? •Audio production information •Mix level •Room type •Zie ‘A Guide to Dolby Metadata’ verkrijgbaar op voor alle details

33 Upmixing 2.0 naar 5.1

34 Upmixing •In transmissie is het schakelen tussen 2.0 (stereo PCM) en 5.1 een lastige zaak. •Hiervoor is een upmixing proces gemaakt •Deze zorgt voor een constante 5.1 transmissie, zelfs als de bron 2.0 is •Linear Acoustic is een van de pioneers op dit vlak –Binnenkort ook verkrijgbaar bij Axon 

35 Upmixing

36 Dolby Digital Plus

37 Dolby Digital plus •Zowel een professioneel als consumer formaat •Voor de consument de manier om 7.1 in transmissie of op een optische drager te krijgen (BlueRay) •Hogere compressie, of betere kwaliteit bij gelijke bandbreedte •Metadata structuur gelijk aan Dolby Digital •Dolby Digital plus gaat hand in hand met MPEG4/H264 •Verplicht in Frankrijk bij HD transmissie •Kan meerdere audio stromen bevatten (audio description) •Makkelijk te transcoderen naar AC3 voor compatibiliteit

38 AAC+ (omgedoopt naar Dolby Pulse)

39 Dolby Pulse •Door de aankoop van Coding Technologies is de zeer efficiënte AAC+ nu in handen van Dolby •Dolby Pulse is AAC in een Dolby Digital plus jasje •Net geïntroduceerd op IBC •We zullen zien …..

40 DialNorm

41 De gemiddelde luidheid zou constant moeten zijn !!! •dBFS Leq(A) •Leq(A) is een lange termijn gemiddelde meting van de luidheid van geluid •Leq(A) gebruikt A-weighting om de frequentie curve van het oor te simuleren •Oorspronkelijke gebruikers: –samplen het programma een paar seconden –Passen het volume aan tot het goed is •Dolby Digital gebruikt Dialogue Normalisation (DialNorm) om verschillen te corrigeren bij het afspelen

42 Wat is DialNorm? -20 dBFS 0 dBFS -10 dBFS -30 dBFS -40 dBFS AVERAGE DIALOGUE SIGNAL PEAKS Digital Full Scale -50 dBFS -24

43 Wat is DialNorm? -20 dBFS 0 dBFS -10 dBFS -30 dBFS -40 dBFS DIALOGUE LOUDNESS AT -31 dBFS Digital Full Scale -50 dBFS WITH DIALOG NORMALIZATION PROGRAM LEVEL SHIFTED -7 dB AVERAGE DIALOGUE SIGNAL PEAKS

44 Enkele typische audio signalen -27 ACTION FILM DRAMASPORTSCLASSICALROCKNEWSADS AVERAGE DIALOGUE SIGNAL PEAKS 0 dBFS -10 dBFS -20 dBFS -30 dBFS -40 dBFS

45 Hoe worden die uitgezonden? ACTION FILM DRAMASPORTSCLASSICALROCKNEWSADS AVERAGE DIALOGUE SIGNAL PEAKS 0 dBFS -10 dBFS -20 dBFS -30 dBFS -40 dBFS

46 Enkele typische audio signalen -27 ACTION FILM DRAMASPORTSCLASSICALROCKNEWSADS AVERAGE DIALOGUE SIGNAL PEAKS 0 dBFS -10 dBFS -20 dBFS -30 dBFS -40 dBFS

47 Uitgezonden met Dolby Digital ACTION FILM DRAMASPORTSCLASSICALROCKNEWSADS AVERAGE DIALOGUE SIGNAL PEAKS 0 dBFS -10 dBFS -20 dBFS -30 dBFS -40 dBFS

48 Dank U


Download ppt "09-10-2008 the Dutch Guild of Multi-Media Engineers."

Verwante presentaties


Ads door Google