Receivers de Áudio e Vídeo

Este artigo tem como objetivo discutir alguns pontos importantes relacionados aos Receivers de Áudio e Vídeo, equipamentos cada vez mais presentes nas melhores salas de exibição home theater. No mercado são muitas as opções para sistemas surround sound, assim como são muitas as opções de modelos e fabricantes.

 

Tópicos:
Sistemas Surround Sound	DTS 96/24
Esquema 5.1 surround sound	Dolby Pro Logic II, Pro Logic IIx & DTS Neo:6
Dolby Digital (DD)	Uncompressed PCM
DTS	Dolby TrueHD & DTS-HD Master Audio
Dolby Digital Surround EX	Dolby Digital Plus (DD+)
DTS-ES	THX (Pós-Processamento)

Sistemas Surround Sound

Duas empresas dominam o mercado processamento digital para sistemas surround sound: A Dolby e a DTS (Digital Theater Systems). Todas elas oferecem o processamento de efeito de áudio 5.1-channel surround sound system em dois formatos básicos: Dolby Digital e DTS. Ambas oferecem uma variedade de caminhos para se processar trilhas sonoras em 5.1 e, ambas oferecem recursos que são capazes de processar trilhas 5.1 para se tornarem trilhas em 6.1 ou em 7.1.

• Dolby é uma marca criada por [[Ray Dolby]], fundador e presidente dos Laboratórios Dolby, uma companhia especializada em compressão e reprodução de áudio. A marca Dolby está associada a duas aplicações diferentes: redução de ruído e som de cinema.

• DTS (sigla para Digital Theater Systems) é tanto uma família de formatos de áudio multi-canal e o nome da empresa que os criou para fins comerciais domésticos ou teatrais. É usado em filmes, em DVD, e durante os últimos anos várias mídias foram criadas com esse formato de som. Tem como seus principais concorrentes os formatos criados pela Dolby.

Esquema 5.1 surround sound

Você talvez tenha escutado alguma vez o termo "5.1" em assuntos relacionados a home theater ou mesmo em algum produto relacionado à áudio ou cinema. O termo "5.1" significa uma ordem de 5 canais full-range capazes de reproduzir, de forma limpa, as altas e baixas freqüências de uma determinada trilha sonora de um filme, mais 1 canal de efeito de baixa freqüência (LFE: Low Frequency Effects) que opera com uma fração do espectro de áudio, produzindo um baixo profundo.

O estágio frontal é formado pelos canais esquerdo, direito e central. Os canais de efeito sourround sound, esquerdo e direito, podem ser colocados nas laterais ou na parte de trás da sala. O canal LFE é normalmente reproduzido por um subwoofer e pode ser colocado em uma variedade de localizações.

5.1-Channel Surround Decoding -Básico

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Surround Básico

Dolby Digital (DD)

A primeiro surgimento prático do Dolby Digital foi no já extinto [[Laserdisc]] e, acabou se tornando um padrão de áudio oficial para DVD, significando que todos os DVDs transportam e transmitem o áudio obrigatoriamente no formato Dolby Digital. Também é encontrado em jogos, material de alta definição de última geração, transmissões HDTV terrestre, cabo ou satélite dentre outros.

Embora o Dolby Digital na maioria das vezes signifique a transmissão de áudio 5.1, nem todas as programações estarão obrigatoriamente codificadas em áudio 5.1. Até mesmo uma trilha sonora em mono (canal único) pode ser codificada como Dolby Digital.

O Dolby Digital é um esquema com perdas de qualidade (lossy compression) pois emprega em sua compressão quantidade massivas na redução de dados. Em sistemas broadcast e DVDs é comum o máximo de 384 kbps de fluxo de dados para todos os seis canais em um programa 5.1. Em alguns casos este fluxo pode chegar a 448kbps. Em players Blu-ray e HD DVD, o sistema Dolby Digital tem um fluxo máximo de 640kbps.

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DTS (Digital Theater Systems)

Em termos de entendimento prático, podemos dizer que o sistema DTS está para o Dolby Digital assim como a Pepsi® está para a Coca-Cola®. O DTS também é um formato surround digital que na maioria nas vezes é encontrado realizando codificação 5.1 em diversas programações.

Também surgiu junto com o Laserdisc, seguindo em frente, atrás do Dolby Digital, como um formato alternativo para DVD, embora tenha sido muito pouco utilizado. O DTS também é um esquema de compressão com perdas de qualidade (lossy compression) assim como acontece com o Dolby Digital. O DTS porém tem um diferencial importante em relação ao Dolby Digital que é o fato de operar com altas taxas de dados (maior velocidade na leitura dos dados) exigindo portanto uma menor compressão no sinal original.

Na medida em que é realmente possível comparar diferentes codecs baseando-se somente em suas taxas de dados, o DTS conseguiu uma multidão de fãs ao longo dos anos sendo que muitos entusiastas preferem mais o DTS do que o Dolby Digital. Mas os campos de DVD e broadcast possuem limitações tanto em largura de banda como em capacidade de armazenamento e, a quantidade de dados que o formato DTS exige, o deixa na prática fora dos sistemas de vídeo de alta qualidade, incluindo DVDs.

O DTS portanto tem sua aplicação limitada. O DTS terá uma aplicação mais predominante nos players Blu-ray e HD DVD pois, neste caso, haverá uma disposição maior para taxas de dados com também um grande capacidade de armazenamento.

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Surround Avançado

Dolby Digital Surround EX

O Surround EX adiciona um terceiro canal surround ao tradicional 5.1 Dolby Digital, sugerido para ser um canal traseiro. Este canal pode ser decodificado e reproduzido através de um ou dois alto-falantes traseiros. A idéia é a colocação dos canais básicos nas paredes laterais, com a colocação do(s) alto-falante(s) traseiros na parede de trás. Isto aparentemente provocará um efeito mais distinto e convincente com a sensação do som fluindo da frente para o fundo dentro do sistema de som do ambiente.

Trata-se de um truque eletrônico. O canal surround adicional tem sua matriz a partir do resultado da codificação dos canais surround direto e esquerdo já existentes no sistema 5.1 e, extraído durante a reprodução da trilha sonora.

São poucos os programas oficialmente codificados atualmente com o esquema de canal traseiro com efeito porém, teoricamente uma trilha sonora pode ser manipulada desta forma para também estar disponível em trilhas 5.1 presentes em DVD, broadcast HD e material de alta definição de última geração.

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DTS-ES

O DTS-ES é simplesmente a resposta ao processamento Dolby EX, trabalhando praticamente da mesma forma, com o diferencial de possuir duas modalidades: DTS-ES Matrix e DTS-ES Discrete. A versão Matrix do DTS-ES trabalha de forma muito parecida com o Surround EX, extraindo a informação de efeito traseiro que é codificada a partir de informações presentes nos canais de efeito esquerdo e direito. No modo Discrete o canal de efeito traseiro e codificado separadamente como um canal independente, durante o controle de reprodução. A empresa DTS afirma que o resultado é de uma direção mais precisa das informações de efeito traseiro dentro do sistema de som ambiente. Embora as duas variantes de DTS-ES estejam presentes na grande maioria de receivers atuais, a programação com codificação DTS-ES é muito mais escassa do que a de Surround EX.

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DTS 96/24

Trata-se de uma espécie de atalho que possibilita resultados altamente avançados, permitindo que alguns DVD-A e alguns DVDs reproduzam qualidade de 24-bit 95Khz em sistemas 5.1. Além de alguns discos DVD-A lançados com o próprio rótulo da DTS, são poucos os discos que suportam este formato. Além disso, tanto DTS como a Dolby desenvolveram codecs sem perdas de qualidade (compressão lossless) para os campos de Blu-ray e HD DVD - o que, de forma prática, deixaram o DTS 96/24 obsoleto.

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Surround Avançado Adicional

Dolby Pro Logic II, Pro Logic IIx & DTS Neo:6

Variações a parte, estes modos de processamento surround sound tem a capacidade de acrescentar dois canais estéreos em sistemas 5.1 ou, no caso do Neo:6, expandir fontes 5.1 para 6.1 através de avanços na configuração. Cada um deles possuem sub-modos otimizados para músicas e filmes. Ainda que o resultado não seja o mesmo de uma fonte gravada originalmente em sistema 5.1, estes modos de processamento podem reproduzir emulações convincentes com clareza, profundidade e direcionalidade mesmo que sem a precisão de uma verdadeira apresentação 5.1. Dolby Pro Logic II e uma das últimas tecnologias da Dolby e tem a capacidade de expandir uma decodificação 5.1 para 6.1 ou 7.1

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Novas Gerações para Surround Sound

Atualmente os filmes em alta definição contam com uma grande oferta de tipos de processamento surround. As especificações técnicas do Blu-ray e do HD DVD permitem canais de áudio de até 7.1 - de forma distinta, não matizada - porém, o esquema 5.1 continua sendo bem mais freqüente em termos de disponibilidade até agora. Os codecs seguintes são predominantes em Blu-ray e HD DVD.

Uncompressed PCM

Devido a vasta capacidade de armazenamento do disco de Blu-ray, a Sony® e a Buena Vista® fizeram seus lançamentos de títulos em Blu-ray utilizando sistema sem compressão (uncompressed), multicanal linear PCM. Esta é, basicamente, a versão de alta definição multicanal da codificação utilizada em CD de áudio. Embora o formato PCM sem-compressão ocupe muito espaço de armazenamento, o resultado é impressionante, muito superior em qualidade do que qualquer outro esquema de compressão com perdas de dados (lossy compression)

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Dolby TrueHD & DTS-HD Master Audio

Ambos são codecs de áudio que utilizam compressão com perdas de dados (lossy compression). Embora os sinais sejam comprimidos durante a codificação, no processo de decodificação os sinais são restaurados bit por bit até reconstruírem o sinal master original. Ambos codecs são capazes de codificar até oito canais full-range de áudio em alta resolução de 24-bits por 192kHz.

A codificação TrueHD é obrigatória para players HD DVD e opcional para players Blu-ray. Todos os players HD DVD da Toshiba® são capazes de processar TrueHD em canais 5.1, enquanto que a quantidade de players Blu-ray que são capazes de fazerem o mesmo ainda são poucos. A maioria dos títulos em HD DVD já vem codificados em TrueHD enquanto que alguns títulos em Blu-ray também estão sendo codificados da mesma maneira.

DTS-HD Master Audio é um opcional tanto para Blu-ray como para HD DVD. Até aqui, enquanto elaborávamos este artigo, nenhum player, seja Blu-ray, seja HD DVD, ofereciam processamento DTS-HD Master Audio. O único software de nova geração que dava suporte ao DTS-HD Master Audio era para Blu-ray, desenvolvido pela Fox®. O DTS-HD Master Audio é um processamento adicional a partir do codec original DTS e, todas as trilhas em DTS-HD MA são compatíveis com qualquer processador DTS do mercado atual. As trilhas em DTS-HD MA são reproduzidas nos equipamentos atualmente existentes como uma trilha DTS com largura de 1.5Mbps.

Os codecs sem perdas de dados da Dolby e da DTS só podem ser transportados em suas formas digitais nativas através de conexões HDMI 1.3, já presentes nos receivers mais modernos do mercado atual. Caso o seu receiver ainda não possua conexão HDMI 1.3, certamente haverá uma conversão de trilhas TrueHD para PCM multicanal um vez que este último possui ampla compatibilidade com canais HDMI 1.1 e HDMI 1.2 presentes em receivers já lançados à algum tempo.

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Dolby Digital Plus (DD+)

Este é aparentemente o sucessor do processamento Dolby Digital básico. É um codec que utiliza compressão com perdas de dados (lossy compression). Versátil, é capaz de operar com altas e baixas taxas de dados, diferente do que acontece com o Dolby Digital básico. É considerado, segundo seu desenvolvedor, mais sofisticado e mais eficiente do que seu antecessor, com uma apresentação de melhor qualidade em aplicações que necessitam de baixas taxas de dados como é o caso do broadcasting HDTV.

Para aplicações que operam em alta definição, como é o caso do Blu-ray e HD DVD, a trilha Dolby Digital Plus é normalmente codificada entre 640kbps e 1.5Mbps. A trilhas DD+ em 1.5Mbps são frequentemente utilizadas em HD DVDs pela Universal Pictures® e Paramount®, com resultados espetaculares, tornando claro as diferenças entre DD+ e o DD básico.

DD+ é compatível com qualquer processador DD existente, reproduzindo nestes a uma taxa de 640kbps o que é notadamente superior as taxas predominantes em DVD que vão de 384 à 448kbps. Então se você já tem um processador DD, você poderá mante-lo por anos uma vez que, com toda certeza, você conseguirá ouvir áudio codificado em DD+ também.

Para aplicações broadcast HDTV, o DD+ está direcionado para o uso em aplicações com baixa largura de banda. Até aqui, enquanto elaborávamos este artigo, nenhum receptor de cabo ou satélite tinha capacidade de processamento DD+.

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THX (Pós-Processamento)

THX é a marca do sistema de reprodução de som de alta-fidelidade da Lucasfilm®, a empresa de George Lucas. Desenvolveu e licenciou um tipo de pós-processamento para fabricantes de receivers certificados pela THX. É referenciado como "pós-processamento" porque são aprimoramentos adicionados somente depois que o processamento padrão de Dolby Digital e/ou DTS ocorrerem. Um título em DVD não é codificado em THX, mas sim codificado em DD ou DTS. O THX apenas adiciona alguns aprimoramentos imediatamente após a trilha sonora já se encontrar processada no receiver.

As características mais importantes do THX são: RE-EQ, Timbre Matching e Adaptive Decorrelation (tradução dos termos sem a garantia da correta interpretação técnica: re-equalização, casamento de tom e correlação adaptável, respectivamente). Teatros de cinema e Home Theaters são, obviamente, muito diferentes em termos de locais e dimensões. O resultado da alta freqüência será mais apropriado em grandes locais onde existem muitas pessoas como é o caso de teatros de cinema. Já em home theater o resultado pode ser excessivo e desagradável. O recurso RE-EQ atenua este efeito, fornecendo um resultado mais suave e razoável para reproduções home theater.

Contudo, cada vez mais as trilhas sonoras dos filmes estão sendo remasterizadas intencionalmente para atender os ambientes home theaters. Normalmente todas as características do THX são empregadas no modo THX Cinema, embora algumas vezes o recurso RE-EQ possa ser ativado ou desativado individualmente dentro do modo THX Cinema para não degradar uma possível remasterização previamente empregada no filme destinado ao home theater.

O recurso timbre matching contorna a resposta de freqüência a fim de tornar o áudio dos alto-falantes frontal e traseiro mais integrados e coerentes. O recurso adaptive decorrelation alterá a relação de tempo e fase entre os alto-falantes de efeito (surround), provendo a sensação "espacial" normalmente obtida em teatros de cinema em seu sistema home theater.

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