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[应用交流] 再现高清视频内含多声道数字音轨简单方法

XHGQTD 发表于 2014-1-23 23:10:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 XHGQTD 于 2014-1-28 21:25 编辑

欣赏高清视频只看到高清视频再现是不完备的,如果能同时听到高清视频内含的数字音轨放出的声音,让观者既饱眼福又饱耳福才会有赏心悦目的感受。

下面让我们一起看看再现高清视频数字音轨简单方法。

由于我们所称的高清视频,即蓝光2D、3D原盘和由此重编码压制的左右、上下格式的视频内含的数字音轨不会有太大差别。下面以蓝光白皮书中BD-ROM音频规范(实际就是蓝光影碟内含音轨备选方案)规定的音轨开始了解我们可能遇到的各种音轨。见下图
01-蓝光影碟音频规范.jpg

LPCM-即线性脉冲编码调制,是一种非压缩音频数字化技术。蓝光规范中它的码率是最高的;
Dolby Digital-杜比数字技术。也称为AC3(英文原名是DOLBY Surrround Audio Coding-3)。AC3的来由是日本先锋公司与美国的杜比实验室合作研制成功一种环绕声制式。声道最高为5.1;
Dolby Digital Plus-即杜比数字+。声道数达到7.1个声道;
Dolby Lossless-又称为True-HD 是专为高清光盘媒体所开发的下一代无损压缩技术。俗称次时代音轨。据称是100%无损的编码技术。
DTS Digital Surround-中文名称DTS环绕,就是大家所说的DTS。属于5.1声道系统。但是也会出现2.0声道(常出现在纪录片和黑白电影的蓝光影碟中)。
DTS HD-蓝光影碟的主要备选方案音轨。主要以7.1声道为主。DTS-HD能编码和解码的DTS格式有三种:1、DTS-HD主体音频(Master Audio);2、DTS-HD高分辨率音频(High Resolution Audio);3、DTS数字环绕声(Digital Surround)。用BDinfo检测蓝光影碟时有可能遇到这3中音轨。有趣的是著名电影大导演史蒂文·斯皮尔伯格是DTS公司的初期创办者之一。首部采用DTS音轨的电影就是斯皮尔伯格导演的《侏罗纪公园》;
DRA-Digital Rise Audio的缩写。DRA被选入蓝光影碟备选方案是中国的荣誉。它是广州广晟数码技术有限公司开发的一项数字音频编码技术,目前是音频编码的国家标准。

上述音轨(音频流)数字直传(亦称为源码输出)由于传输线材类别最高带宽限制,能力是不同的。上述音轨都可以利用HDMI电缆传送,但SPDIF(光纤和同轴)不能传送LPCM、True-HD和DTS HD。简单说,SPDIF不能传送次时代音轨(7.1数字音轨)。其余没问题。

从上述备选方案中没有看到德国标准AAC和目前流行的无损音频格式APE、FLAC和WV格式。

另外提醒一下。低分辨率的网络在线视频、RMVB格式视频、掌上视频等为了减小文件体积,内含的数字音轨已经大大缩水了。这类视频音轨不在本文讨论范围内。

实际上我们常用的播放设备可以解码播放的音频格式远远超过蓝光影碟备选方案这几种。电视机自带媒体播放器则是另类。原因就不在这里说了。

5.1放音系统和7.1放音系统各声道布置示意图见下图

02-5.1放音系统.jpg
03-7.1放音系统-2.jpg
大概了解了常用音轨格式,我们一起看看如何再现它。

大家知道高清视频内含的数字音轨是数字。那么由数字还原成音频必须进过数模转换(或者称为解码)经过多重电子电路环节处理,最后放出声音。在音频传输方式上分为两种方式。一种称为模拟音频。传输之前已经解码的音频信号。可以直接接有源音箱、耳机或模拟功放;另一种称为数字音频。没经过解码的音频数码流信号。通过HDMI或同轴、光纤传输至具备数字解码功能的功放(AV功放)进行解码、放大,最后推动音箱放出声音。常用的播放设备一般具有上述一种或两种音频传输方式。常用的播放设备无非是家用电脑、高清播放机(含2D、3D)、部分高清网络播放机、蓝光播放机(含2D、3D)。此外,还应包括放音设备,如多媒体有源音箱、AV功放+配套的音箱,以及家庭影院等等。

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先从最常用的电脑开始

用电脑做播放设备实现高清视频内含数字音轨配套方案大概有以下几种。

1、电脑+多声道有源音箱(模拟音频输出)这是最简单的方案。
多声道有源音箱和连接线见下图

04-5.1电脑有源音箱-1G.jpg
05-5.1电脑有源音箱-2G.jpg
06-5.1电脑有源音箱电缆线.jpg

上3图仅提供参考。为了避免广告嫌疑,遮蔽产品品牌。

2、电脑SPDIF+数码AV功放+配套音箱(数字音频输出)
3、电脑HDMI+数码AV功放+配套音箱(数字音频输出)

电脑主板数字音频输出接口见下图
07-电脑接口-01.jpg
08-电脑接口-02.jpg

图中主板上带的数字接口SPDIF数字信号取自主板集成的声卡;HDMI接口数字信号取自CPU整合的GPU声卡(如果所用的CPU没有整合GPU,则主板的HDMI仅是摆设。例如CPU采用志强 V1230)。虽然都是数字接口,但是,HDMI接口可以传送数字音、视频流;而SPDIF只能传送音频流。另外,目前的独立显卡基本具有HDMI接口,数字信号取自显卡带的高清数字声卡。了解了电脑系统硬件环境才能对设备进行正确设置。

设置过程
点击音频设备,见下图。(注:只有正确安装了声卡驱动才会出现下述截图的声音设备)

09-音频设备.jpg

出现下图

10-选择默认设备.jpg

根据自己的配套方案选择默认设备。
如果配套方案是电脑+多声道有源音箱(模拟音频输出)参照下图接有源音箱。
11-电脑模拟输出设置.jpg

注意:上两图仅提供参考。目前的主流主板制造商为了避免主板同质化倾向,音频设备图像和方式有不同。甚至有些主板的模拟音频接口可由用户自定义。

如果用带光纤输出的笔记本电脑输出数字音频信号,应选用下图光纤线,一圆一方的接头。

12-数字光纤音频线-方对圆口.jpg

下图是输送数字音频信号的同轴电缆线。短距离传送可以用普通双头莲花接口线也行。

13-数字同轴音频线.jpg

可能有人会热衷于独立声卡。独立声卡驱动程序安装后会在系统中出现声音设备图标。设置方式类似。数字音频大行其道的今天玩独立声卡的越来越少了(独立声卡很少就是证明)。主板集成声卡和独立声卡从数字输出来说没有什么差别。差别最多出现在模拟音频输出上。

下面再介绍播放软件的设置。仅以一款3D播放软件一款2D播放软件为例图示表示。其余播放软件基本类似。请自己研究。

3D播放软件TMT5音频输出设置

14-TMT5音频设置-1.jpg

注意:默认设备必须与电脑系统设置一致。

15-TMT5音频设置-2.jpg

输出模式也应与电脑系统设置保持一致。
16-TMT5源码输出设置.jpg

2D播放软件音频输出设置

17-电脑2D播放软件设置.jpg

输出模式应与电脑系统设置保持一致。

如果用HDIM接数码AV功放,连接方式同蓝光播放机第3方案。

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蓝光播放机(含2D、3D)

下图是某款3D蓝光播放机后背音频接口照片。

18-3D蓝光影碟机后部接口.jpg

从图中可看出,该款设备除了HDMI和光纤、同轴接口外,还具有模拟7.1声音接口。因此,采用蓝光播放机的配套方案有以下3种。

1、蓝光播放机模拟音频+多声道有源音箱(模拟音频输出)
2、蓝光播放机SPDIF+数码AV功放+配套音箱(数字音频输出)
3、蓝光播放机HDMI+数码AV功放+配套音箱(数字音频输出)

第1种方案接线比较多。由于各类设备对7.1音频接口符号不统一,如何正确连接需对照使用说明书连接。
第2种和第3种方案的差别主要表现在,第二种方案的视频信号由HDMI接高清显示设备;数字音频信号由SPDIF接数码AV功放。这个功放最多能支持5.1声道。就是用7.1的AV功放,采用SPDIF输送数字音频也只能实现5.1声道声音再现。而第3种方案需要两条高速HDMI电缆线。一条连接蓝光播放机和数码AV功放,传送视频信号和音频信号。另一条连接功放的HDMI输出口和高清显示设备,只传送视频信号。
蓝光播放机方案声音输出设置非常简单。连接无误后通电,显示设备上设置HDMI对应端口就可看见蓝光播放机信号。进入蓝光播放机设置界面设置对应的音频输出通道。

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高清播放机(含2D、3D)、部分高清网络播放机(简称-高清盒子)
由于成本问题和设备体积问题,绝大部分高清播放机和高清网络播放机没有多声道模拟音频输出接口。下图是价格近两千元的3D高清播放机后背的接口照片。
19-高清播放机.jpg

1、高清盒子SPDIF+数码AV功放+配套音箱(数字音频输出)
2、高清盒子HDMI+数码AV功放+配套音箱(数字音频输出)
高清播放机方案比蓝光播放机少1项。但与蓝光播放机数字音频输出方案相同。
高清盒子方案声音输出设置更简单。只要概念正确,思维清楚,进入高清盒子“设置”界面就是几秒钟时间搞定。

还有一类放音系统-家庭影院系统。
20-家庭影院硬件.jpg

家庭影院系统实际上就是将功放和音箱整合一起卖。而且卖的不便宜。连接方案只有根据它的功放是否具有数字音频解码能力来确定。

总体看来内容好像比较多,电脑方案比较复杂,其实最大的难点不在这里。最大的难点本文没有介绍。原因是不同的设备存在较大的不同。厚厚使用说明书不是短时间能够掌握的。这难点就是数字AV功放的音频线连接、音箱摆放位置确定,以及各类设置、调试等等。这些事情可能要花费不短的时间。如果是第一次接触,有可能让你身心疲惫。这也许就是享受前的痛苦折腾。

下面两张照片分别是老生的老掉牙的5.1AV功放播放DTS和AC3音轨显示面板的情况。
21-.jpg
22-AC3.jpg

不同的设备界面不同。但有一点是相同的,正确解码时对应格式的灯要亮。这就是俗称的点灯。


最后说一点,再现高清视频内含数字音轨的多声道放音系统并不是每时每刻每个音箱都出一样的动静。如果是这样,不好意思,一定是设置错了。

本文只是个人的一点使用经验,难免存在偏颇。希望各位高手不吝指教。谢谢阅读!

点评

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  发表于 2014-5-12 01:50
很给力!: 5
  发表于 2014-4-14 18:24

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参与人数 2体力 +70 魔力值 +50 立体币 +30 收起 理由
wfr + 50 + 50 + 30 很给力!
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calvinshi 发表于 2014-1-23 23:33:24 | 显示全部楼层
好帖子要顶,第一次沙发

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你好像没有发过帖。你的主题=0  发表于 2014-1-23 23:43
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凡夫 发表于 2014-1-23 23:49:30 | 显示全部楼层
兄弟经常都很有耐心写教程哦, 诚心佩服.

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LP大人到小孩那里去了。没人催我早点休息。还有就是找点事儿干,预防老年痴呆症。  详情 回复 发表于 2014-1-24 00:05
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XHGQTD  楼主| 发表于 2014-1-24 00:05:40 | 显示全部楼层
凡夫 发表于 2014-1-23 23:49
兄弟经常都很有耐心写教程哦, 诚心佩服.

LP大人到小孩那里去了。没人催我早点休息。还有就是找点事儿干,预防老年痴呆症。
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zz_jjll 发表于 2014-1-24 01:00:19 | 显示全部楼层
高级玩家了,暂时还不懂.
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liulinho 发表于 2014-1-24 08:29:39 | 显示全部楼层
专业,佩服,长知识了。
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YAU 发表于 2014-1-24 10:56:04 | 显示全部楼层
很不錯
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calvinshi 发表于 2014-1-24 11:41:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 calvinshi 于 2014-1-24 11:44 编辑

昨天在回帖后试了源码输出。 用的是海美迪Q5Ⅱ的盒子。

HDMI设置自动, 音频设置透传(就是源码输出),次世代设置降为5.1
当AV功放开启的时候盒子会选择音频通过光纤 源码输出给功放, 功放会亮解码灯。
当功放不开启的时候, 音频会交由HDMI一并给电视机。
目前看起来还是挺智能的, 本来还担心用了源码输出,在功放不开启时看电视会有音频问题。

说说效果。 一句话, 我这个渣耳朵和入门级的功放及喇叭其实是听不出 HDMI解码输出和源码输出的区别。
用了源码输出只是满足了我那纠结的脑袋。

补充一下, 我到现在是没有发过帖子, 刚入门高清不久,没什么经验。 碰到问题喜欢自己找资料或是翻阅以前类似的问题帖子, 不喜欢直接开贴问询。实在不明白的就在以前的帖子内回复。 这样对大家都好。

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HDMI送音轨给电视机喇叭放声音当然听不出什么。首先只有两个声道,其次喇叭太小声音很差,哪里能与5.1声道相比?不论什么渣耳朵还是入门级功放音箱,只要正常解码5.1声道,音效比电视机喇叭好很多。如果还是听不出什  详情 回复 发表于 2014-1-24 12:21

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参与人数 1体力 +20 魔力值 +10 立体币 +10 收起 理由
wfr + 20 + 10 + 10 这种好习惯非常值得大家学习。

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XHGQTD  楼主| 发表于 2014-1-24 12:21:55 | 显示全部楼层
calvinshi 发表于 2014-1-24 11:41
昨天在回帖后试了源码输出。 用的是海美迪Q5Ⅱ的盒子。

HDMI设置自动, 音频设置透传(就是源码输出), ...

HDMI送音轨给电视机喇叭放声音当然听不出什么。首先只有两个声道,其次喇叭太小声音很差,哪里能与5.1声道相比?不论什么渣耳朵还是入门级功放音箱,只要正常解码5.1声道,音效比电视机喇叭好很多。如果还是听不出什么差别,就是声场调试问题了。
你这种翻阅帖子、读帖习惯是非常好的习惯。只要能解决自己的问题就好。

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我说的是 在功放上收到HDMI解码后的5.1音频和源码输出功放解码5.1音频, 这两个效果在我这里没什么区别。 电视出音频只是平时利用功放的待机直通功能, 在关机状态下画面和音频都给电视机来处理的。 这个不需要什  详情 回复 发表于 2014-1-24 12:28
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calvinshi 发表于 2014-1-24 12:28:46 | 显示全部楼层
XHGQTD 发表于 2014-1-24 12:21
HDMI送音轨给电视机喇叭放声音当然听不出什么。首先只有两个声道,其次喇叭太小声音很差,哪里能与5.1声道 ...

我说的是 在功放上收到HDMI解码后的5.1音频和源码输出功放解码5.1音频, 这两个效果在我这里没什么区别。

电视出音频只是平时利用功放的待机直通功能, 在关机状态下画面和音频都给电视机来处理的。 这个不需要什么音效。。。

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HDMI只能传送数字音轨。解码后的模拟音轨HDMI怎么传?概念有误。  详情 回复 发表于 2014-1-24 13:14
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lislb88 发表于 2014-1-24 12:38:22 | 显示全部楼层
很好的教程,另外,在接线方案第3点蓝光播放机HDMI+数码AV功放+配套音箱(数字音频输出)中,现在某些AV功放(含国产的AV功放)有音频直通功能,即是在蓝光播放机HDMI连接数字功放,数字功放以HDMI连接显示设备并输出节目时,在功放待机状态中,显示设备(电视)也可有视、音频同时放出,而音箱则不工作

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是这样。关闭AV功放,HDMI直传给电视机,开启功放的时候只送视频信号。否者电视机的喇叭也会响。  详情 回复 发表于 2014-1-24 13:16
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凡路 发表于 2014-1-24 13:13:57 | 显示全部楼层
硬知识贴,必须好好学习的文章.
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XHGQTD  楼主| 发表于 2014-1-24 13:14:22 | 显示全部楼层
calvinshi 发表于 2014-1-24 12:28
我说的是 在功放上收到HDMI解码后的5.1音频和源码输出功放解码5.1音频, 这两个效果在我这里没什么区别。 ...

HDMI只能传送数字音轨。解码后的模拟音轨HDMI怎么传?概念有误。

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呵呵,是有点错误。 应该是这样, 使用HDMI传输音频, 是通过播放软件解码后再重编码成数字音频交由HDMI输出。 是否是这样的逻辑? 如果是这样功放的解码灯也应该亮起啊, 因为接收的是数字音频还需通过一道解码  详情 回复 发表于 2014-1-24 13:28
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XHGQTD  楼主| 发表于 2014-1-24 13:16:00 | 显示全部楼层
lislb88 发表于 2014-1-24 12:38
很好的教程,另外,在接线方案第3点蓝光播放机HDMI+数码AV功放+配套音箱(数字音频输出)中,现在某些AV功放 ...

是这样。关闭AV功放,HDMI直传给电视机,开启功放的时候只送视频信号。否者电视机的喇叭也会响。
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calvinshi 发表于 2014-1-24 13:28:37 | 显示全部楼层
XHGQTD 发表于 2014-1-24 13:14
HDMI只能传送数字音轨。解码后的模拟音轨HDMI怎么传?概念有误。

呵呵,是有点错误。
应该是这样, 使用HDMI传输音频, 是通过播放软件解码后再重编码成数字音频交由HDMI输出。 是否是这样的逻辑?
如果是这样功放的解码灯也应该亮起啊, 因为接收的是数字音频还需通过一道解码。
但是我使用HDMI输出音频时,功放不亮解码灯的, 那是否意味着HDMI已经是解码后的模拟信号输出?  这个真有点搞不懂了。

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你用高清盒子做播放设备,音频输出设定自动,并且HDMI接AV功放,AV功放的HDMI接电视机。整个通路是这样吗? 设置HDMI作声音输出时播放机不会对数字音轨解码,只作音、视频分离,只对视频信号解码等操作,然后将分离  详情 回复 发表于 2014-1-24 13:46
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calvinshi 发表于 2014-1-24 13:35:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 calvinshi 于 2014-1-24 13:41 编辑

我又想了一下, 软件解码后交由HDIM输出音频, 这是否属于PCM音频输出, 不需要在经过功放解码呢

又查了一下资料, 的确是经过软件解码数字音频后,HDMI会封装成无损多声道的PCM编码格式给AV功放。 而功放的HDMI输入也需要支持PCM格式的,这样就无需在解码。
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XHGQTD  楼主| 发表于 2014-1-24 13:46:15 | 显示全部楼层
calvinshi 发表于 2014-1-24 13:28
呵呵,是有点错误。
应该是这样, 使用HDMI传输音频, 是通过播放软件解码后再重编码成数字音频交由HDM ...

你用高清盒子做播放设备,音频输出设定自动,并且HDMI接AV功放,AV功放的HDMI接电视机。整个通路是这样吗?
设置HDMI作声音输出时播放机不会对数字音轨解码,只作音、视频分离,只对视频信号解码等操作,然后将分离后的数字音轨和视频电视信号交个HDMI传输。
解码灯不亮是设置问题。
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calvinshi 发表于 2014-1-24 14:03:57 | 显示全部楼层
XHGQTD 发表于 2014-1-24 13:46
你用高清盒子做播放设备,音频输出设定自动,并且HDMI接AV功放,AV功放的HDMI接电视机。整个通路是这样吗 ...

我的HDMI设为自动, 音频输出设为源码,盒子接AV功放,功放在接电视机。

使用下来的情况是这样。
当盒子和AV功放没有接光纤线, 音频肯定是通过HDMI出去的,这个无异议。
但是功放的解码灯不亮, 影片内的音频应该是播放器解码后 HDMI在编码成无损的多声道PCM音频流给AV功放,所以功放接到PCM的音频流是无需在解码, 自然解码灯是不亮的。

当盒子和AV功放接上了光纤线, 设置不动。音频是通过光纤直接输出源码的, 没有走HDMI的PCM音频流,因为功放亮了解码灯, 说明是直接数字音频给到功放,需要经过解码。

当盒子和AV功放接了光纤线, 但关闭功放后。 电视会同时出画面和声音, 此时也是HDMI一并输出的。不经过光纤了。 这就是我上面说的,还挺智能的。

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你的HDMI是直接接电视机还是通过AV功放接电视机? 功放的智能可没有盒子高。输入音频信号源只能多选一,不可能同时从光纤输入又从HDMI输入。 你的盒子HDMI选择自动,光纤选择什么?  详情 回复 发表于 2014-1-24 15:59
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XHGQTD  楼主| 发表于 2014-1-24 15:59:19 | 显示全部楼层
calvinshi 发表于 2014-1-24 14:03
我的HDMI设为自动, 音频输出设为源码,盒子接AV功放,功放在接电视机。

使用下来的情况是这样。

你的HDMI是直接接电视机还是通过AV功放接电视机?
功放的智能可没有盒子高。输入音频信号源只能多选一,不可能同时从光纤输入又从HDMI输入。
你的盒子HDMI选择自动,光纤选择什么?
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凤凰山人 发表于 2014-1-24 16:15:03 | 显示全部楼层
好帖啊!
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