Audio 3D: Dolby Motion Picture Matrix Encoder

Read this page in English Read this page in English Lire cette page en Fran├žais
CDROM Corso Audio Multimediale Ti piace questo Corso?
Scarica la versione integrale!

Questo sistema Dolby è uno dei primi sistemi surround che siano stati messi a punto e merita di essere analizzato nel dettaglio per la genialità della sua concezione. Il sistema prevede la codifica di 4 segnali indipendenti Sinistro (L), Centrale (C), Destro (R) e Surround (S) su due soli segnali (Lt e Rt dove t sta per totale). In questo modo il segnale codificato può essere memorizzato su un opportuno supporto stereo (CD, Nastro, DAT) se siamo in fase di registrazione o utilizzato come canale audio di un segnale televisivo stereo. Quando i due segnali Lt e Rt vengono recuperati (o dal supporto o da un ricevitore), vengono spediti ad un decodificatore che ricostituisce, almeno in maniera virtuale i 4 segnali iniziali. Vediamo nel dettaglio i due processi di codifica e decodifica.

21.3.1. Codifica

Come detto i segnali da codificare sono 4: Sinistro (L), Centrale (C), Destro (R) e Surround (S). Vediamo l'operazione di codifica con riferimento alla figura seguente:

Audio 3D - Schema logico dell'operazione di codifica

Schema logico dell'operazione di codifica

Vediamo come il segnale C venga prima attenuato di 3 dB e poi inviato sui due canali Lt e Rt. Questo viene fatto perché mandando una copia di C su ogni canale lo abbiamo raddoppiato. Per riportarlo al volume originario lo dobbiamo attenuare di 3dB (ricordate come si sommano e si sottraggono i dB? [Combinazione di sorgenti sonore ] ). Per quanto riguarda il segnale S, questo viene prima attenuato di 3 dB per lo stesso motivo di prima, in seguito viene filtrato con un filtro passa-banda [Filtri ] che elimina le frequenze esterne all'intervallo [100 Hz - 7 KHz]. Il segnale passa poi attraverso un stadio che applica un algoritmo di riduzione del rumore [Sistemi di riduzione del rumore ] e viene infine spezzato in due: una copia, anticipata di 90o, viene spedita su un canale mentre sull'altro viene spedita una copia ritardata di 90o.

A questo punto i quattro segnali originari sono stati codificati in due nuovi segnali e sono pronti per essere spediti nell'etere insieme ad un segnale video nella forma di un normale segnale televisivo oppure registrati su un supporto stereo. Notiamo che per rifinire il suono S di sono adottati i seguenti accorgimenti:

  1. Filtro passa banda: questo fa sì che il segnale S finale riproduca un suono 'degradato' al fine di non catalizzare troppo l'attenzione dello spettatore e di agire come suono di ambiente.

  2. Algoritmo di riduzione del rumore.



21.3.2. Decodifica

In ricezione l'audio viene estratto dal segnale e viene spedito allo stadio di decodifica il cui schema viene riportato nella figura seguente:

Audio 3D - Schema logico dell'operazione di decodifica

Schema logico dell'operazione di decodifica

I due e segnali Lt e Rt vengono inoltrati direttamente sui canali L e R frontali. Dato che L e R originari erano stati spediti direttamente su Lt e Rt, vengono riprodotti esattamente come sono stati codificati. Il segnale C è stato aggiunto sia a Lt che a Rt dunque gli altoparlanti L e R riprodurranno la sua immagine fantasma al centro. Si tratta di una ricostruzione virtuale ma è comunque efficace. Il segnale S invece è presente su Lt e Rt ma dato che è in opposizione di fase sui due canali, non dà la sensazione di provenire da L e R ma si trasforma in un suono di ambiente aiutato dal fatto che lo stesso, estratto da Lt e Rt, S sarà presente sugli altoparlanti posteriori. Vediamo come: i segnali Lt e Rt vengono fatti passare in uno stadio che ne calcola la differenza, dunque eseguendo Lt - Rt, i due segnali C aggiunti in fase di codifica si elidono. Viceversa, il segnale S è stato aggiunto sui due canali in opposizione di fase dunque la sottrazione dei segnali Lt e Rt ha l'effetto di amplificare di 3 dB il segnale S ed è per questo che in fase di codifica lo si è fatto passare attraverso un attenuatore a 3 dB. Riassumendo: siamo partiti con 4 segnali indipendenti e li abbiamo codificati su 2 soli segnali. In fase di decodifica abbiamo cercato di ricostruire i 4 segnali originari e, anche se non siamo riusciti a mantenere la totale indipendenza, abbiamo comunque ricreato una configurazione simile a quella di partenza. Per rifinire il suono S si sono adottati i seguenti accorgimenti:

  1. Delay: applicando un delay di circa 10ms e dunque interno alla zona di Haas [Effetto Haas ] , il segnale S viene sfruttato come un rinforzo e dunque viene sottratto all'attenzione dello spettatore.

  2. Filtro Passa Basso: per attenuare le differenze di fase tra i segnali di fronte e quelli dietro lo spettatore; ricordiamo che le differenze di fase si percepiscono soprattutto alle alte frequenze. In ogni caso le alte frequenze nel segnale S non sono necessarie in quanto si tratta come detto di un segnale di ambiente.

  3. Decodifica dell'algoritmo di riduzione del rumore applicato in fase di codifica.



21.3.3. Caratteristiche della codifica Dolby Motion Picture Matrix

Un'importante proprietà di questo sistema consiste nella sua compatibilità con i sistemi mono e stereo. Infatti su un televisore stereo avremo tutti i segnali presenti sugli altoparlanti L e R. Il segnale surround S è presente e anche se non potrà provenire da dietro lo spettatore, il fatto che sia in opposizione di fase garantisce comunque un comportamento 'di ambiente'. Sommando L e R ricevuti ci mettiamo nel caso di un televisore mono. In questo caso il segnale C ritorna al suo volume originario essendo stato attenuato di 3 dB e poi sommato a se stesso. Il segnale S scompare in quanto è stato aggiunto a Lt e Rt in opposizione di fase dunque in mono l'unica informazione che perdiamo definitivamente e quella relativa al surround. Poco male perché pensandoci bene un televisore mono con Surround sarebbe un po' ridicolo!










curve 

Leggi tutto sull'integrazione Audiosonica-Wikipedia Approfondimenti su Wikipedia

curve 

Ultimi commenti

curve 

Ultimi articoli

curve 

Post più visti