Mikä on DVD-Audio

IRC (International Steering Committee, Äänilevyteollisuuden maailmanlaajuinen kattojärjestö), johon kuuluu RIAA (Recording Industry Association of America) ja RIAJ (Recording Industry Association of Japan) antoi DVD-Foorumille suosituksen ominaisuuksista, joita uuden formaatin tuli tukea:

• Soittimien tulee sisältää aktiivisen kopionhallintajärjestelmän (Active Content Management System)
• Tekijänoikeuksien tunnistaminen sisältää ISRC:n
• Laittoman kopioinnin estämiseksi formaatti sisältää SID-koodin
• DVD-Audio-levyille voidaan tallennentaa audio- videosignaalia sekä dataa
• Järjestelmään kuulu kuusi korkealaatuisinta mahdollista audiokanavaa
• Mahdollisuus sisällyttää lisäominaisuuksia erityisehdoin
• Käytettävyys- ja toiminnalliset ominaisuudet tulivat olla parempia kuin CD:llä.
• Levyjen pakkauksen tuli olla yksinkertainen
• Levyjen tallennusajan tuli olla suurempi kuin CD:llä.
• Yksipuolista levyä suositaan

Versio 1.0 spesifikaatiot julkaistiin huhtikuussa 1999. Kopionsuojaukseen liittyviä kysymyksiä selviteltiin vielä tämän jälkeen WG4:n ulkopuolella ja sopimukseen päästiin vihdoin kesällä 1999.

Lopputuloksena on, että spesifikaation mukaan DVD-Audio sisältää huomattavasti CD:tä kehittyneemmät ominaisuudet, joista tärkeimmät ovat monikanavaisuus, korkea resoluutio ja runsaat lisäominaisuudet sisältäen mahdollisuuden liikkuvaan kuvaan DVD-videostandardia hyödyntäen. Kaksikerroksinen DVD-Audiolevy voi sisältää yli 2 tuntia monikanavaääntä ja yli 7 tuntia stereoääntä.

Soittimien ja DVD-A-levyjen on ilmoitettu saapuvan Euroopan markkinoille jouluksi 1999. On ennakoitu, että tulevaisuudessa lähes kaikissa uusissa DVD-soittimissa on DVD-A ominaisuuksien tuki.

DVD-Audion ominaisuudet

DVD-Audion tärkeimmät ominaisuudet:

• Korkealaatuinen, monikanavainen audioformaatti, joka sisältää kopiosuojauksen
• DVD-Audio soittimet soittavat CD-Audiolevyt
• Formaatissa on mahdollisuus yhdistellä monipuolisesti ja joustavasti sekä resoluutiota että kanavien lukumäärää.
• Ominaisuuksia voidaan laajentaa käytettävissä olevan tekniikan mukaan
• Lisäominaisuuksina voi olla liikkuvaa videokuvaa, valokuvia, tekstiä ja menuja
• Käytönhallinta tapahtuu käyttäjäystävällisesti menusta
• Mahdollisuus liittää lisäsisältöön linkkejä WWW:hen

DVD-Audio-formaatti sisältää kaksi versiota. DVD-Audion, joka on tarkoitettu musiikkisovellutuksiin ja DVD-AudioV:n, joka voi lisäksi sisältää liikkuvaa kuvaa DVD-Videostandardia hyödyntäen.

DVD-Audiolevyllä data on tallenttu audio-objekteina sekä hallintatietona hakemistoon AUDIO_TS. Videodata DVD-AudioV-levyillä on tallennettu hakemistoon VIDEO_TS.

DVD-Audiolevyyn tallennettu signaali

DVD-Audio käyttää skaalattavaa LPCM:aa moni- ja stereokanavaiselle audiosignaalille, alasmiksatuille (monikanavaääni miksataan stereoääneksi) ja lisäominaisuuksiin sisältyville audiosignaaleille.

Maksimidatavirta 9.6 Mbps rajoittaa näytteenottotaajuuden monikanavaäänellä enimmillään 96 kHz:iin. Monikanavaohjelmalla äänikanavat voidaan koodata kahteen kanavaryhmään, joissa käytetään eri resoluutiota. Esimerkiksi vasen, keski ja oikea kanava voi olla 96 kHz/ 24-bittistä ja vasen- ja oikea takakanava 48 kHz/ 16 bittistä PCM-signaalia. Kanavaryhmiä voidaan yhdistellä lukuisilla eri tavoilla kolmesta kanavasta ylöspäin. Mono- ja stereoäänet vaativat kumpikin yhden kanavaryhmän.

Monikanavasignaalin alasmiksaukseen stereoksi käytetään SMART Contentiksi (System Managed Audio Resource Technique) kutsuttua menetelmää. Tuottajan valitsemat kanavien tasot, panorointi ja muut parametrit ovat tallennettu levylle laitteessa tapahtuvaa alasmiksausta varten. Miksauksessa käytetään muuntokertoimia 0 ja 60 dB:n välillä. Yksi albumi (Audio Title Set) voi sisältää enimmillään 16 muuntokerrointaulukkoa, kullekin kappaleelle voi olla oma taulukkonsa – alasmiksaukseen käytettävät parametrit voivat vaihdella kappaleittain.

Samalle DVD-Audio-levyllä voi olla sekä 2-kanavainen että monikanavainen miksaus, esimerkiksi samalla DVD-Audiolevyllä voi olla teoksen tai albumin erikanavaiset versiot, kumpikin levyn omilla puolillaan tai levyn eri kerroksessa.

Pulssikoodimoduloidun sisällön lisäksi levylle voidaan sisällyttää häviöllisesti pakattuja signaaleja:

• Dolby Digital 5.1 (AC-3), käytetään DVD-A levyn sisältämän videosisällön audiosignaalin koodauksena
• MPEG-1 stereo tai MPEG-2 monikanavainen audio
• Muita kuten DTS, SDDS ym

Signaalin pakkaus DVD-Audiossa

WG4 hyväksyi elokuussa 1998 DVD-Audion sisällön pakkaustavaksi MLP:n (Meridian Lossless Packing). MLP on häviötön menetelmä, dekoodauksen jälkeen signaali vastaa alkuperäistä bittitasolla. Menetelmässä pakkaussuhde on noin 2:1. Dekoodaus vaatii suhteellisen alhaisen prosessointitehon 6-kanavaiselle 96 kHz /24 bitin signaalille. Kaikki DVD-Audiota tukevat soittimet sisältävät pakollisen MLP-dekooderipiirin, mutta DVD-A-levyillä MLP:n käyttäminen on sisällöntuottajan optiossa.

DVD-Audiolevyjen kapasiteetti ja soittoajat

Lisäominaisuuksina DVD-Audio-levyllä voi olla still-kuvia, tekstiä, menuja ja navigointiobjekteja sekä DVD-AudioV-levyillä lisäksi videokuvaa.

Still-kuvat tallennetaan MPEG-2 pakattuina. Kukin kuva voi sisältää lisäkuvan menua varten. Kuvankatselussa käytetään joko esitysmuotoa (Slide Show), jolloin kuvat ilmestyvät samalla kun soitetaan audiosisältöä, tai toisena vaihtoehtona selailumuotoa, jolloin 19 still-kuvaa tai enimmillään 16 kuvaa per kappale ladataan puskurimuistiin ennen audiosisällön soittamista. Kuvan vaihtotyyleinä käytetään leikkausta, häivytystä, sekoitusta tai pyyhkäisyä.

Tekstiä käytetään nimikkeisiin, artisteihin, sanoituksiin ja muuhun sisällön kuvaamiseen, internet-linkkeihin ym. Staattista tekstiä voidaan käyttää sisällysluettelon tapaan navigoinnin apuna, dynaaminen teksti puolestaan vaihtuu audiosisältöön synkronoituna, esimerkiksi sanoitukset ilmestyvät soitettavien kappaleiden mukaan.

Videosisältö noudattelee DVD-Video spesifikaatiota, mutta DVD-Audiossa ei käytetä eräitä DVD-Videon ominaisuuksia kuten aluekoodeja, monikuvakulmanäkymiä, käyttäjäkohtaisia asetuksia jne. Videoiden audioäänen voi soittaa ilman videokuvaa. DVD-AudioV-tä tukevissa soittimissa Dolby Digital on pakollinen.

Voiko DVD-Audiolevyjä soittaa DVD-Video tai CD-soittimella

DVD-Audiolevyjen käyttämiseksi tarvitaan soitin, joka tukee DVD-Audio-formaatin ominaisuuksia. Näitä ovat:

Vanhantyyppisillä DVD-Video tai CD-soittimilla ei voi soittaa DVD-Audioformaatin levyjä.

Millon DVD-Audiosoittimia on saatavana ja paljonko ne maksavat

DVD-Audio- ja -Audio/Videosoittimien arvioidaan saapuvan Euroopan markkinoille syystalvella 1999, tosin Matshushitaa lukuuunottamatta muiden valmistajien laittteiden on kerrottu viivästyvän vuoden 2000 ensimmäiselle neljännekselle. Matshushita on ilmoittanut DVD-Audio/Videosoitin Panasonic DVD-A7:n hinnaksi Saksassa DEM 1990,- ja Technics DVD-A10:n hinnaksi DEM 2990,-. Pioneer DV-AX10:n hinnaksi on ilmoitettu Englannissa GBP 3000,- (Status 14.9.1999)

Ennenkuin ostan DVD-Audio soittimen mitä on hyvä huomioida

DVD-Audion monikanavaisuusominaisuuden hyödyntämiseksi etuvahvistimessa tulee olla kuusi analogisen audiosignaalin sisääntuloa, "external decoder input". Jotkut DVD-Audiosoittimet sisältävät voimakkuussäädön, jolloin analoginen signaali voidaan johtaa suoraan tehovahvistimelle tai integroidun vahvistimen tai viritinvahvistimen tehovahvistinosan sisääntuloon. DVD-Audiosoittimissa voi olla digitaalinen ulostulo, mutta laittomien kopioiden estämiseksi DVD-Audiosoittimen digitaalisesta ulostulosta signaali on joko 2-kanavainen 44.1 kHz /16 bit tai 5.1.-kanavainen Dolby Digital.

Ketkä sisällöntuottajat tukevat DVD-Audiota

DVD-Audiota tukevat kaikki suurimmat sisällöntuottajat: BMG, EMI, Sony, Universal Music Group (sisältää entisen PolyGramin) ja Warner Music. (Status 14.9.1999)

Universal Music Group ja Warner ovat ilmoittaneet tuovansa DVD-A-levyjä eri teostyypeistä markkinoille samanaikaisesti soitinten kanssa talvella 1999/2000.

Ketkä valmistavat DVD-Audio-soittimia

DVD-Audiosoittimia tulevat valmistamaan lähes kaikki DVD-Videosoittimia valmistavat yritykset. Myös Philips on ilmoittanut tuovansa markkinoille sekä DVD-A/V, että SACD-levyjä soittavan universaalisoittimensa jouluksi 2000. On ennakoitu, että tulevaisuudessa lähes kaikissa uusissa DVD-soittimissa on DVD-A ominaisuuksien tuki.

Tarvitaanko DVD-Audion tai SACD:n ääniominaisuuksia?

CD-soitin pystyy kunnolla toistamaan kaikki taajuudet 20 kHz saakka. Oleellinen kysymys on, onko kuuloaistimus rajoittunut alle 20 kHz taajuuksiin. Yhtä ääntä kuunneltaessa ei yli 20 kHz ääniä voi kuulla edes nuorella iällä, mutta eräät tutkimukset viittaisivat siihen, että tätä suurempia taajuuksia voidaan epäsuorasti aistia. Kun samassa huoneessa on kaksi hyvin voimakasta ultraäänilähdettä esim. 30 kHz ja 31 kHz, ei näitä voi aistia erikseen, mutta kun ne ovat yhtäaikaa päällä, syntyy intermodulaatioksi kutsuttu ilmiö, jonka seurauksena syntyy näiden taajuuksien erotus- ja summataajuudet. Näistä kuuloalueelle asettuva erotussignaali saattaa olla aistittavissa. Tätä ei ole kuitenkaan tieteellisesti vielä pystytty osoittamaan.

CD:llä voidaan toistaa vain mono- ja stereofonisia äänitteitä. DVD-Audion monikanavaisuus tuo mahdollisuuden tilainformaation tarkempaan välittymiseen.

Lähteet/lisätiedot:

Kun on verrattu DVD-Audio tai SACD-soittimella toistettua korkearesoluutioista 2-kanavaista signaalia samasta äänityksestä valmistettuun 44.1/16-CD-tallenteeseen, on kuunteluraporteissa johdonmukaisesti ilmoitettu äänenlaadun selvästä paranemisesta CD-äänitteiden laatuun verrattuna.

Kuunteluraporteista lisätietoa: