人民大会堂香烟的价格:菜鸟玩HTPC续:高清视频/音频权威攻略

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/23 22:35:29

● 引言

  随着HTPC的普及,“高清”已经成为了一个家喻户晓的新名词,“高清节目”给人们带来的体验与普通模拟信号的节目是不一样的,就算是同一部影片,高清版欣赏起来无论是画面质量,还是音频效果来说都与传统模拟信号的节目大有提高,这是毋庸置疑的。不过目前仅有央视的“高清影视”频道是免费收看的,其余都要付费后才能观看。如果用户认为只要有一台高清电视就能观看央视的免费高清的话,那就错了。用户需要购买机顶盒,用来达到解码播放高清节目的目的。今天我们就来和大家一起讨论下HTPC高清硬解画质和音频方面的问题。不过在这之前,还是让我来先对经常在HTPC影音播放使用中出现的几个概念进行下解释。


● HDTV主流视频解码

  说起编码,我们不得不连带的说的就是“封装格式”一般这两个词汇是同时出现的。下面让我们来给大家讲解一下什么叫作“封装格式”吧。

  所谓“封装格式”,简称MCF、多媒体容器,是一个开放及自由把资料存放的格式。简单地说就是将已经编码压缩好的视频轨和音频轨按照一定格式放到一个文件夹中。开发承诺用户可以自由的使用这种格式和经这种格式所开发的软件;又不会在这种格式普及时变成一个商业的科研项目。打开封装的这个文件可以看成是这种特定的文件夹只能用特定的软件打开,可以是一一对应的关系,也有类似于Photoshop这种兼容通吃得大量图形格式的专业软件,比如说影音播放中常用的终极插件集合——终极解码。.vob、.evo、.ts、.mkv结尾的视频文件都是常见德封装格式。


MCF LOGO

  网上经常可以看到高清电影的文件名会有一长串,比如:“The Golden Compass 2007 BD.VC1-Remux.1080P.DTSHDMA7.1”,现在分解他的含义:“The Golden Compass 2007”是篇名,“BD.VC1-Remux”说明片源出自于蓝光光盘,VC-1编码。

  Remux是无损地提取出HD DVD和蓝光DVD里视频数据和音频数据的意思,在视频和音频上,Remux和原版的高清数据光盘是100%没有区别的,音频和视频没有进行任何的重编码工作。唯一有区别的地方在菜单文件上,Remux有的只是正品部分,HD DVD和蓝光DVD的播放菜单被删除了。“1080P”的意思就是高清视频分辨率是1920X1080逐行扫描,这是高清视频分辨率中最高等级的,另外还有1080i、720P和720i这几种高清分辨率。“DTSHD MA7.1”意思是DTS-HD High Resolution、DTS-HD Master Audio,其中DTS-HD Master Audio规格最高:最高24.5Mbps,7.1声道输出。


注释部分为高清影片规格

  大致了解了这些代号,现在我们来说视频解码技术了,主要编码方式有MPEG-2、H.264、VC-1三种,这也是蓝光DVD和HD DVD所采用的主要编码方式。

● 三大编码格式解析

★ MPEG-2编码格式

  MPEG-2:一个比较古老的编码形式,由动态图像专业组织(Moving Pictureures Experts Group)于1994年推出的压缩标准,以实现视/音频服务与应用互操作的可能性。图像压缩的原理是利用了图像中的脸肿特性;空间相关性和时间相关性。


  这两种相关性,使得图像中存在大量的冗余信息去除,只保留少量非相关信息进行传输,就可以大大节省传输频带。MPEG-2的音频编码可提供左/右/中及两个环绕声道,以及一个加重低音声道和多达7个伴音声道。MPEG-2诞生后被广泛应用于DVD作载体的影片中,因为压缩比高,所以当时的电脑硬件播放DVD都比较吃紧。

  随着ATI的3D RAGEⅡ的发布,宣告了硬件加速MPEG-2时代的开始。“硬件加速DVD”是一个当时很时髦的概念,就像现在的“硬件高清”一样。因为MPEG-2所能提供的传输率在3-10Mb/s间,无法胜任现在HDTV的需要(现在一般的VC-1码率都要在30Mb/s以上,H.264因为本身编码复杂度要高于VC-1,码率更高),所以MPEG-2很少在如今的高清电影中出现。


MPEG-2高清片段

  当初索尼宣布蓝光DVD仅支持MPEG-2的想法现在看来真是比较奇怪,不过当时没有比它更适合的格式:压缩比高,体积在可接受范围。后来MPEG组织与时俱进创造了MPEG-4 AVC编码,也就是现在的H.264编码,因此MPEG-2编码逐渐在高清影片中淡出。MPEG-2仅出现于早期的蓝光DVD和HD DVD电影中。

★ H.264编码格式

  H.264:又称为MPEG-4 AVC。为什么会有两个名字?H.264是ITU-T(国际电联)的命名,MPEG-4 AVC是ISO/IEC(国际标准化组织)的命名,同时H.264也是这两个组织共同组成的联合视频组(JVT,Joint Video Team)开发的标准。


H.264编码介绍

  听起来比较麻烦,说简单点就是一对夫妻生的孩子在男方家里叫“小虎子”在女方家里叫“二狗”,后来大家觉得“二狗”这个名字叫起来上口,于是就那么叫开了,在两家人眼里这两个名字其实指的都是同样一个孩子。H.264最大的优势是具有很高的数据压缩比率,在同等图像质量条件下,H.264的压缩比是MPEG-2的2倍以上,是MPEG-4的1.5:2倍。这样才能实现H.264的部分功能。

  这种编码功能有诸多限制,比如封装只能“mkv、720P”等。因为它的出现,我们可以享受更多体积更小,画质差别在可接受范围对硬件要求较低的高清影片。

★ VC-1编码格式

  VC-1:高清编码怎么能够少了微软这个重量级人物?微软是一个不会错过任何机会称霸全球的公司,很多领域都有涉足,视频编码也不例外。VC-1其实是Windows Media Video 9所衍生出来的。


VC-1编码格式

  从压缩比上来看,H.264的压缩比率更高一些,也就是同样的视频,通过H.264编码算法压缩出来的视频容量要比VC-1的更小,但是VC-1格式的视频在解码计算方面更少一些。微软原先计划是用WMV-HD做为编码标准推向高清市场,可是因为WMV-HD不能实现多声道的数字输出,压缩比上面也逊色于H.264,所以微软推出了改进版VC-1对抗H.264。

  三种编码中,MPEG-2的权益金最少,对硬件要求最低。H.264与VC-1的授权费用近似,但是因为H.264是两个组织共同开发的,所以价格比较稳定,就算要提价也要经过一段时间的商议。微软是最让人提心吊胆的公司,虽然他们现在的定价相对比较合理,但是谁知道以后会有什么情况发生呢?哪天微软一不开心,擅自提价,运营商根本无法保证自己的权益。微软这样的做法历史上也不是没有出现过......

● 蓝光DVD和HD DVD

  很多人都认为蓝光DVD和HD DVD就是“高清电影”,其实这种想法是错误的。蓝光DVD和HD DVD其实只是个“载体”,就像硬盘、软盘、优盘一样。如果优盘的传输速度和容量可以满足“高清电影”的播放需求,它也可能成为载体出现。



蓝光标志

  我们可以看到索尼和微软都推出了支持蓝光DVD和HD DVD的游戏机,说明了这两种载体还可以做为游戏工具使用。它们的真正目的只是为了存放大容量数据,视频文件的存放只是其中的应用之一。当然,这也是一项主要应用。


蓝光光盘

  为什么载体不能是硬盘呢?因为体积过大,使用方式过于复杂,来回拷片源还需要时间。如果是为了存放片源的话还是建议购买大容量的硬盘进行存放。对于光盘来说只要有读取的装置就可以使用,易用性好、成本易控制是其最大的特点。加上蓝光DVD和HD DVD还有对其中的内容进行加密的功能,所以受到了各大电影、游戏厂商的亲睐。可事实并非他们想象的那样:2006年12月,一位名叫muslix64的黑客通过软件手段绕过了AACS加密系统,直接拷贝出HD DVD光盘上的电影,宣告了HD DVD的破解;过了几天,蓝光DVD也被破解。


高清影片《神奇四侠2》

  随后就像我们看到的那样:Remux的“高清影片”网上到处流传。索尼意识到蓝光破解后,随即发布了BD+系统。BD+系统是由松下、索尼和20世纪福克斯公司共同开发的,号称比AACS的安全性高4倍。BD+系统于2007年6月29日正式发布,当时宣称10年内无人能破解。当年10月2日首部采用BD+保护系统的高清电影《神奇四侠2》上市;2008年3月BD+被破解......

  蓝光DVD和HD DVD之间的战争,最终以2008年2月19日东芝宣布撤出HD DVD及其相关业 务,并终止开发和生产所有HD DVD播放机、录像机、电脑光驱笔记本光驱和其周边产品而告终。索尼虽然赢得了胜利,但是付出的代价也非常惨痛。

● 硬解码和软解码

  既然VC-1和H.264都有高压缩比,那么解码对于节目的播放就比较重要了。目前HTPC平台上解码方式有两种:硬解码和软解码。



解码示意图

  软解码其实是相对硬解码来说的:就是只依靠CPU来进行影片的解码工作。CPU软解由于多种解码器和播放器的支持,可以对影片后期输出进行多种画质补偿,简单易用、兼容性好,将来如果出现新的解码也能直接胜任。但是软解需要消耗大量的CPU资源,系统负荷高。如果用户想在后台运行其它程序,往往会导致CPU资源不够,播放和执行程序无法运行。


 Pure Video HD

  而硬解码可以通过相关的芯片完成。需要指出的是,硬解码的实施未必一定是显卡设备。显卡的两大巨头认为视频解码历来应该是GPU/VPU的任务,所以在他们的产品中加入了硬解码功能。因为H.264和VC-1的压缩比非常高,要播放视频/音频节目必须要经过一个“解码→还原数据→输出”的过程,这个过程可以通过CPU来完成。一般认为音位CPU的通用性,而解码设备一般无法轻易更改算法,所以CPU解码的适用性更好些。这点就不用多说了,那么画质效果如何呢?有很多人认为硬解码的画质不如软解码,N卡的画质不如A卡,这是真的吗?本文将彻底探析究竟。我们先来看看软解码和硬解码对于硬件的要求吧。

★ 软解码

  都听说软解很“吃”CPU,到底有多“吃”?我们原来做了一组测试对比,让大家对这个概念有所了解。因为E2140默认频率为1.6GHz,AMD 3600+默认频率为1.9GHz,一起对比又失公正。所以将两块CPU均超频至2.4GHz进行对比;即E2140 OC 300X8,3600+ OC 253X9.5。播放器采用PowerDVD Ultra Deluxe V7.5,因为终极解码中设置比较复杂,经过一些测试,有些显卡基本都能打开硬解,为了统一测试环境,所以统一用PowerDVD,可以在配置中打开/关闭硬件加速。使用Vista自带的“可靠性和性能监视器”(Perfmon.exe)对CPU占用率进行检测,它可以自动记录CPU占有率的变化,并且有单位时间内的详细记录和分析。然后我们分别选择了H.264和VC-1编码的高清影片进行测试。



如右下所示开启性能监测

  通过以前的测试我们可以了解到3600+ OC 2.4GHz情况下,CPU单位时间内平均占有率大大高于E2140 OC 2.4GHz。超越幅度达40%左右。不过两块CPU超频以后占有率都小于90%(一般认为,如果CPU占有率最高超过90%,画面就会无法流畅,所以我们将最大占有率作为一个参照:超过此数值者需要大家判断能否流畅的高清播放电影。)画面较为流畅,才能算是软解成功。

经过测试得出的结论:

1、在默认频率下,E2140和3600+均可以免强进行高清影片解码,但如果是底端单核CPU则无法胜任这项任务。

2、2GB和1GB的内存容量对播放的流畅度关系不大,如果物理内存少于1GB,连Vista都无法流畅运行,所以也不比考虑是否可以流畅的播放高清了。如果是XP系统,1GB的内存容量完全可以满足大家需求。

3、H.264因为复杂程度比VC-1高,所以对硬件的要求VC-1稍高。如果大家想要知道自己的HTPC是否可以流畅运行高清,可以考虑直接播放H.264编码节目。

4、E2140和3600+都是很早的产品了,可是这些产品对于HTPC搭建来说起到了低功耗的作用。

★ 硬解码

  软解码基本情况我们已经了解,现在来看看硬解码。硬解码是显卡产品现在比较流行的概念,NVIDIA和AMD均在自己的主流产品中加入了对硬解码的支持。NVIDIA的Purevideo和AMD的AVIVO技术是两大显卡厂商推出的视频画质优化加速技术。


  Purevideo最早出现于GeForce6系列显卡。早先发布的NV40和NV45核心(GeForce 6800GT/Ultra)并没有支持此项特色技术,而GeForce 6800/6600GT/6600/6200则完完全全拥有该特性。Purevideo第二代首先出现于G84/G86。Purevideo技术如今已经发展到了第三代了,对应的市面上除了老产品——G98核心的8400GS以外,目前市面上的所有N卡都支持Purevideo功能。第三代Purevideo支持VC-1、H.264、MPEG-2的完全硬解。

  AVIVO最早出现于X1000系列产品中。到了HD2000系列产品的时代,AVIVO更名为ATI Avivo HD,标志着UVD(通用视频解码器)引擎的正式登场。主要负责H.264、VC-1等HD视频的硬解。因为UVD的诞生,大大激发了AMD在低端市场的活跃性。在当时各大论坛纷纷针对UVD进行讨论:单核低端配置也能看高清电影~!老机器焕发了青春!也是因为UVD的存在,才使得当初的HD2000性能上全面落后对手的情况下,在低端市场还能有所增长的原因。

  这是以前ATI时代无法想象的。但UVD也是有所欠缺的,因为驱动的关系,硬解有时会出现莫名其妙的现象:画质破损,无法打开硬解,打开硬解CPU占有率依然过高等情况。这些问题在UVD升级至第二代——HD3000系列后大都得到了很好的解决。而对于目前主流的HD4000系列的显卡来说,对于高清视频硬解码可是更上一层楼将画面的质量表现的更加淋漓尽致。


  最近沉默已久的S3也推出了自己的全新显卡产品Chrome 400系列显卡:该系列显卡支持最新的微软DirectX10.1技术和PCI-E2.0总线技术,采用ChromotionHD 2.0全编程视频架构,支持包括H.264、MPEG-2、MPEG-4、VC-1、WMVHD、AVS在内的最新高清标准。不知道S3的崛起能不能给自己挽回颜面呢,还是让我们期待它的表现吧。

● 解析高清音频之谜

★ 高清音频解码发展

  和高清视频一样融合在高清概念中的高清音频,一直以来呼声并不大。这里面有人为的因素,比如直观来讲,视频提升给人的感受来的更加明白和具有冲击力。而更主要的,还在于硬件方面的限制。下面我们首先了解一下高清音频解码方面的知识,从这里同时得到音频信号输出设备方面的信息。关于回放设备,在后面以结合具体应用的形式予以阐述。但是有一点我们要明确:只有音频和视频一样达到高清,高清时代,才真的来临。

一、数字音频的产生和编码

  提到高清音频我们不可避免地先提到音频的模数转换——音频信号的本源当然是模拟信号,将模拟声音数字化最基本的是采用PCM编码,即脉冲代码调制编码。这个转化过程分为三步,即采样、量化、编码三个步骤,最终将连续变化的模拟信号转换为数字编码。



高清音频格式

  PCM我们可以认为是模拟转化为数字音频的最原始编码,但是这种编码实在是太吃容量了,到底有多夸张呢?我们用一个实例来描述。


影片封面图

  上图是一张蓝光影碟的封面。在规格清单中我们可以清楚地看到:第一行是画质:1080P(也就是1920X1080的分辨率),采用了AVC(H.264视频编码),16X9  2.4:1高宽比。第二行就是我们这次要说的重点:采用5.1声道未经压缩的PCM编码(48kHz/16bit)。这是什么意思呢?

PCM码率计算公式是:码率=采样率×采样精度×声道数目

这里48kHz是采样率,16bit是采样精度,5.1是声道数目

PCM 5.1(48kHz,16bit)=48000×16×6=4608000(bits/s)=4.39M(bits/s)

  这部影片的片长为138分钟56秒等于8336秒,所以采用PCM编码的音频容量为8336×4.39M(bits/s)=36595Mbits,(看清楚单位,bits和bytes的核算要除以8)约合4.4671G。这是什么概念呢?如果采用DVD介质,单单是声音一个部分,就已经超过一张盘的容量!也只有蓝光/HD DVD才能有这样容量存储下这种音频编码。我们常见的CD就是采用这种编码,一张光盘的容量大约为650M,只能存储72分钟的PCM编码音频信息。


各种高清音频解码表

  如此庞大的体积我们需要对它进行压缩:一特定的算法进行压缩,期间的音质有可能下降,最终目的是为了能够减小体积,达到更加方便传输的目的。大名鼎鼎的mp3格式就是我们最常听到的音频编码格式。除此以外还有OGG、WMA、RA、APE等等。他们各自有它们的特点,这里不再解释了。历史翻过一页,音频媒介从CD发展到了DVD......

二、DVD主流音效

  DVD时代,因为媒介的容量暴增,我们的影音又提高了一个层次:DTS、AC3、THX等音效技术经常出现在DVD封面上,下面我们来解释一下这些技术。

1、DTS

  DTS是“Digital Theatre System”的缩写。DTS总公司是一家专业从事音频编码解码,提供相关解决方案的公司,他推出了多种声场技术,其中DTS Digital Surround是最广为流传的一种,属于5.1声道系统,这就是我们经常可以在DVD封面上看到的“DTS”。



蓝光光盘封面

  在电影院中,DTS技术是采取声音和图像分开播放的方法:DTS音轨在CD光盘上进行播放,用一种特殊的设备使得音频和视频同步。因为传统的胶片上无法容纳DTS巨大的数据流,这点有别于AC-3来的更好些。DTS技术开发出来以后,一在电影界公布,马上受到大导演斯皮尔伯格和环球影业公司的高度重视。并率先在大型科幻电影“侏罗纪公园”中尝试采用DTS技术......目前,几乎所有的5.1声道环绕声处理器都使用了DTS的解码技术。

  世界范围内也有超过3亿台消费电子产品使用了DTS技术并通过了认证。不要以为DTS只是针对家庭影院,我们也能够在汽车音响、个人电脑游戏机、数字电视等产品上看到DTS的标志。

  对于DVD这种媒介来说,虽然DVD-5格式的容量有4.3G之多,但是对于DTS还略显的不足:DTS的最大编码流量与PCM相同,也就是每秒48000X16X2=1536kbits,这样算来,一张150分钟的5.1声道的DTS音频文件就要1.6875G,大约是一张DVD-5容量的40%!为了能够装入一张DVD-5的盘片中,厂商经常会删减些花絮、语言、制作特辑等来满足容量的需求,或者采用双层DVD-9来容纳这么庞大的数据。

  DTS(Digital Theatre System 数字化影院系统)是美国另外一家非常有实力的数字音频格式制定公司,总公司位于洛杉矶,公司主要分为两大部分:一部分是以电影音乐的录音现场及电影院的编、解码为主的专业用“数字影院系统”,另一部分是以家庭用解码器的开发及DVD/LD/CD等套装软件为主的消费电子用“DTS技术”两大部份。

2、AC-3

  全称是Dolby Surround Audio Coding-3,是日本先锋公司与美国的杜比实验室合作研制成功一种崭新的环绕声制式。

  1997年初,杜比实验室已正式将AC-3环绕声改称为杜比数码环绕声(Dolby Surround Digital),简称为Dolby Digital。与DTS不同的是,AC-3音轨数据存储于电影胶片上的齿孔与齿孔之间,因为容量限制,所以将一些耳朵听不到的音频内容删除了。音频的采样率也不可能很大,细节方面单调平淡。

  AC-3采用6只喇叭的输出模式,除了超重低音部分外,其余皆是全频段立体声(48kHz/16bit)。AC-3可以与现有的其他种类音响系统很好地兼容,是DVD影片所使用的标准声音格式。

3、THX

  THX认证主要是为家用视听器材提供完整的品质规范。这并非是一种认证。是著名的“星球大战”电影的导演:乔治卢卡斯锁设立的一种认证机制。涵盖家庭剧院器材、影片录音室还有电脑、游戏等,所以我么可以在玩一些游戏的时候看到这个标志,比如极品飞车之地下狂飙。

  THX基本上来说是对于器材及环境的一个要求,也算是一个后级处理而已,得到THX的认证,代表着其音效表现有一定的水准。THX与DTS和AC-3是不矛盾的:有了DTS和AC-3的音效,加上THX的器材环境认证,效果更上一层楼。不过高昂的认证费用......

4、硬件

  对于家庭HTPC来说,音频和视频同样重要。如何花费最少的钱达到最佳的效果,是我们DIYER追求的终极目标。好的音效离不开好的硬件,我们要通过硬件才能欣赏到好的音质。

  对于电脑来说,要组建家庭影院也不是很困难,只要有一块具有DTS和AC-3解码功能的声卡即可。我们知道要实现DTS/AC-3解码有三种方式:一是通过DVD播放软件来解码(Powerdvd等软件),二是通过硬件解码,三是通过外部的解码器进行解码(功放,外置解码器或者有些具有独立解码功能的音箱)。我们这里要说说硬件解码。

  HTPC上要实现DVD级的家庭影院效果队硬件的要求其实并不高:只需要一块支持DTS/AC-3的声卡(音效芯片),5.1以上的音箱即可。作为音频解码输出的主要硬件,这里我们来说说声卡。

华硕XonarD2

  作为IT大厂华硕推出的第一块独立声卡,XonarD2无疑给声卡市场注入了一针强心剂。而华硕对于高清音频的前瞻性,也自然让XonarD2具备Dolby Digital、DTS等一众相关音效。



华硕XonarD2声卡及配件


支持高清音频格式

创新Audigy2 ZS

  在发布之初,创新Audigy2 ZS就以“唯一24bit ADVANCED HD声卡系列、唯一能够播放DVD-Audio的声卡系列、唯一获得THX标准认证的声卡系列、唯一经过Dolby认证,支持Dolby Digital EX 7.1声卡系列”等众多荣誉为一身的声卡品牌。


创新Audigy2 ZS

  而EAX ADVANCED HD 4.0等附加音效集成,更是让从来以音效著称的创新凭借该款产品再度印证了自己的实力。

★ 板载音效芯片

  在2004年INTEL在推出915/925芯片组的时候,把High Definition Audio(简称HD Audio)的音频规范引入整个构架来替代沿用已久的AC97规范。尤其是INTEL在HD Audio规范中加入对Digital Surround EX、Digital Prologic llx、Digital Virtual Speraker、DTS、DTS ES 24/96、DTS Neo6等音频编码的支持,让我们消费者不多花费就能获得这些功能。



Realtek ALC880音效芯片


Cmedia CMI9880音效芯片

  现在几乎所有的主板都有HD Audio芯片:以REALTEK的ALC880系列芯片和Cmedia的CMI9880系列芯片最为常见。不过板载的音效芯片还是要依靠CPU参与计算,高负荷状态下的输出质量和和声卡还是无法相比的。不过对于音质要求不高的消费者,板载的音效芯片还是比较适用的。

★ 连接线材

  对于HTPC与平板电视连接,音频方面我们推荐同轴/光纤直接连接功放。希望大家在选购主板的时候购买配套至少一种上述接口的主板,对于独立声卡来说也应该购买一块带此类接口的子卡。


SPDIF输出/输入接口

  光纤和同轴都属于SPDIF输出/输入接口。虽然接口样子和信号传输载体不同:同轴接口之间依然采用电信号方式传输,而光纤接口之间则采用光信号传输。相对来说光纤对信号的损失更小,传输速度和距离,信号损失等参数也更佳。如果不经功放由声卡连接音箱还是和一般电脑连接方式一样。

三、HDTV主流音效

  曾几何时,HDTV这个名词伴随“高清”“蓝光DVD”“HD DVD”频频出现在我们的耳边。这无疑是一种强烈的视觉冲击:1920X1080的分辨率展现给我们一个更加真实的世界。我们不赞叹:如今的电影真的太清晰了,连演员的皮肤细节都可以看得非常清楚。音频也逐步跟上,在DVD时代就不得也无法重用的PCM,如今因为有了巨大容量保证,每每出现在我们熟悉的电影中。那么进入HDTV时代,主流的音效有些什么呢?让我们一同了解一下。



高清主流音频解码表

1、PCM

  PCM是一种无压缩无损的编码,比DVD所用的AC-3及DTS更接近原音。前文已经提及了一些关于PCM编码的基础知识。我们这里要说的是HDTV时代,PCM有什么特别的变化呢?


PCM LOGO

  PCM的比特率,从14-bit发展到16-bit、18-bit、20-bit甚至24-bit;采样率从44.1kHz发展到192kHz。如此高采样率和高采样精度以及高达7.1的声道输出使得PCM编码音频所占据的空间越来越多,而且要求的输出带宽也越来越高。

  传统的同轴/光纤的SPDIF端口已经无法满足如此庞大的数据流。如果采用同轴/光纤接口,最多只能支持两声道输出。想要7.1声道输出PCM只能采用HDMI接口或者IEEE 1394接口,以后者的输出方式比较少见。

2、Dolby TrueHD

  Dolby TrueHD是杜比实验室专门为HDTV开发的新一代无损压缩音频编码。TrueHD可以支持HD DVD格式下多达八个全频带无损声道,其中包括环绕声,采样率高达192kHz。


Dolby TrueHD

  此外,该技术不仅能应用于5.1环绕声,还能支持7.1环绕声。PCM采用的是静态码率,而Dolby TrueHD则采用的是先进的动态码率:当需要表现大量声效时,码率变大,反之减小。Dolby TrueHD在蓝光DVD中最高码率为18Mbps。

3、DTS-HD

  DTS总是喜欢和杜比实验室对着来:当杜比实验室发布了Dolby Digital Plus后,DTS公司也宣布了其最新研发的DTS-HD。DTS-HD并不是一个音轨格式,它包含有损压缩DTS-HD High Resolution Audio和无损压缩DTS-HD Master Audio,两者都支持7.1音轨。前者在蓝光DVD中最高码率为6M,后者则可以达到28M。因为DTS-HD High Resolution Audio是有损压缩技术,为了空间牺牲了音质。DTS-HD Master Audio是无损压缩技术,与Dolby TrueHD一样,也是采用了动态码率技术。

4、DTS-HD High Resolution Audio 


DTS-HD High Resolution Audio 

  DTS-HD Master Audio是DTS标准中最顶级的音频格式,是真正意义上的无损压缩编码,具有超高的可变比特率,在蓝光光盘上可达24.5Mbps(非常恐怖的音频流),支持7.1独立声道,和杜比TrueHD一样,能带来与录音母带一致的96kHz/24bit数码环绕声效,同样需要HDMI接口传输。

5、DTS-HD Master Audio
 
  DTS-HD Master Audio 在蓝光光盘上可达24.5Mbps

  DTS CD,是一种采用DTS编码的多声道音频载体,存储方式与一般的音乐CD相同,都是16bit量化、44.1kHz采样频率(但普通CD为PCM采样信号),这种CD目前已经很普遍,很多唱片公司都发行过此类CD。

6、Dolby Digital Plus(DD+)

  Dolby Digital Plus技术是专为所有的高清节目与媒体所设计的下一代音频技术,是一种有损压缩技术。从参数和应用领域来看,都像是Dolby Digital的一个加强版,与之前所有家庭影院完全兼容。


Dolby Digital Plus

  从市场定位上来看,Dolby Digital Plus对应DTS-HD High Resolution Audio,Dolby TrueHD对应DTS-HD Master Audio。两家公司都有满足不同需求的产品。

● HDTV 硬件篇

  目前能够通过HTPC享受HDTV的视频和音频有两种方式:一是主板上的HDMI输出至高清功放,然后通过高清功放分离出视频和音频分别输出至显示器音箱



高清HDMI线缆

  二是视频通过HDMI直接输出至带HDMI的显示器,音频通过HDMI直接输出至高清功放,此时高清功放置完成音频输出的功能。有读者会问:音频使用HDMI输出,有这样的设备吗?


高清HDMI接口

  目前来看显卡的确可以做到视频和音频同时使用HDMI接口输出,但是似乎不支持高清音频,如何实现呢?下面我们一起了解下HDTV组建中的一些部分硬件产品,供大家参考一些主流的HTPC硬件产品。

Auzentech X-Fi Prelude

  作为世界上第一块、基于创新X-Fi芯片的第三方声卡“Auzentech X-Fi Prelude 7.1”,是新加坡创新公司首次开放授权给第三方厂家而来的产物。


Auzentech X-Fi Prelude

  在CES 2008,这家公司展出了该声卡的一张子卡:支持HDMI 1.3输出,支持8声道DTS-HD、Dolby Digital Plus、Dolby True HD、Dolby Digital、DVD-Audio、LPCM 8-channel输出,这是个疯狂的创新。我们可以用HDMI直接输出到“高清功放”(带HDMI的功放,有别于传统功放),然后通过功放输出音频,这样我们就可以体会高清音频带给我们的震撼了。不过这块声卡售价不菲啊~!

MSI K9N2GM-FIH

  在整合芯片领域AMD凭借着780G一直可以说是独领风骚,因为其HD3000系列整合显示芯片非常强劲,可是对于NVIDIA MCP78来说大家了解可能就少了,MSI K9N2GM-FIH基于MCP78芯片组设计,能够支持输出高清音频:可回放DTS-HD和Dolby TrueHD。DTS-HD以7.1声道为起点,最高支持32声道环绕声回放,码率可达1.5Mbps以上,采样率8-192KHz(16/24bit),配合相应的播放软件就可以做到HDMI一线输出“高清视频音频”。


MSI K9N2GM-FIH

  对于AMD的HD2000系列和HD3000系列来说,内部集成的数字声卡只支持DTS和AC-3,高清音频解码方面就老芯片来说还不支持。NVIDIA无疑在这个时候打响了高清音频的第一枪。

  上述我们讲述了基本的解码知识,而涉及到的硬件也多为声卡相关产品。不过从上面我们也可以看出,时至今日,即使是板载芯片也能完成高清音频的输出任务。而在解码并输出+回放的整个听音环节,回放设备成为了瓶颈,有碍我们进一步获得高清影音的体现。

总结

  在这次大专题中我们主要对HTPC的视频解码还有音频解码作了详细的介绍,就主流的影音格式让大家有了基本的了解。这次讲解为了让大家对高清有一个深刻的认识,在后续的文章中我们还将慢慢给大家细细讲解有关HTPC影音设置方面的问题。