Наверное, вы уже знаете что такое объёмный звук, например, в домашнем кинотеатре или в настоящем кинотеатре, это когда вокруг зрителя располагаются множество колонок, каждая из которых воспроизводит свой звук, мы его слышим по-разному из каждой колонки и в нашей голове выстраивается довольно убедительное впечатление того, что звук вокруг нас, что он звучит ото всюду, а не только из конкретных колонок.
Так было до недавнего времени, когда балом правил формат 5.1 или 7.1.
Но в будущем подходи к воссозданию реалистичного, или иммерсивного, звука изменится.
На выставке CES2019 был представлен новый формат хранения и передачи звука, который называется MPEG-H и разработали его в том самом знаменитом институте Фраунгофера, в котором много лет назад был разработан формат хранения и обработки звука MP3.
Чем отличается MPEG-H от других стандартов передачи звука?
В настоящее время, если вы хотите дома установить систему многоканального объёмного звука, вы воспользуетесь форматом 5.1 или 7.1, что означает, что вам необходимо установить 5 колонок и сабвуфер, или 7 настоящий колонок и сабвуфер, чтобы получить полноценный объёмный звук. Этот подход хорош тем, что у вас действительно будут установлены физические источники звука вокруг вас, а значит, вы будете слышать звук оттуда, откуда он на самом деле исходит.
В таком формате звук должен быть заранее записан на студии так, чтобы он по-разному звучал на каждом из канале, который ведёт к физической колонке. Таким образом, хоть мы и получаем хороший финальный результат, мы не можем никак влиять на него, т.к. звук записан на студии и изменить его совершенно невозможно.
К тому же, вам необходимо расставить по всей комнате множество колонок, а к ним нужны десятки метров кабелей, усилители, ресиверы и прочее дополнительное оборудование.
Даже если вы готовы пожертвовать одной из комнат вашей квартиры или дома под эти нужды, далеко не всегда бывает так, что ваша жена или муж согласятся с этим. И, если уж быть честными до конца, такая громоздкая система выглядит несколько неряшливо и неудобно даже для владельца-энтузиаста.
Основное отличие формата MPEG-H заключается в том, что он несёт в себе лишь данные о звуке, т.е., например, о том, где в воображаемом пространстве должен звучать тот или иной звук. А уже принимающее оборудование самостоятельно будет выполнять расчёты по тому, как нужно звук микшировать и какие эффекты на него наложить, чтобы он показался нам реальным.
Это важное отличие, т.к. в первую очередь MPEG-H предназначен для вещания телевидения и иных программ по системе «Один источник, множество приёмников». Учтём, что ширина канала передачи данных при таком подходе весьма ограничена и потому невозможно для одной передачи одновременно передавать звук во всех возможных вариантах, от стерео до 7.1, 9.1 или даже 9.2.
Стандарт MPEG-H решает эту проблему, т.к. одновременно передаётся только один вариант – максимальный, а уже принимающее оборудование слушателя или зрителя самостоятельно располагает звук так, как этого пожелал пользователь.
Например, у вас дома может быть установлена полноценная многоканальная система, тогда ваше совместимое с MPEG-H устройство об этом будет знать и звук будет микшироваться с учётом вашей системы. В то же время, вы можете принимать эту передачу на планшете, плеер в планшете также прекрасно знает, что у вас всего один маленький динамик и будет давать вам возможно услышать всё, что передано, но в формате возможностей динамика планшета. Тоже самое касается наушников.
Ещё одним существенным отличаем MPEG-H является то, что формат несёт информацию о звуке не только в горизонтальной плоскости, но и в вертикальной, т.е. там есть информация о том насколько выше или ниже от пользователя должен звучать тот или иной звук. В обычных 5.1 или 7.1 таких данных нет.
Некоторые технические особенности формата MPEG-H
Внутри формата может храниться до 64 звуковых каналов, в отличие от 5.1, т.е. всего 6 отдельных каналов. Но это не самое важное, наиболее значимое изменение заключается в том, что теперь внутри формата стало возможно передать «Звуковые объекты».
Звуковые объекты – это отдельные каналы, или звуковые эффекты, которыми возможно манипулировать на принимающем оборудовании пользователя в зависимости от его требований или необходимости.
Например, если вы смотрите спортивную трансляцию, которая передаётся при помощи формата MPEG-H, вы можете отдельно приглушить звук комментатора, или, наоборот, увеличить его громкость не трогая громкость других каналов. Либо можно полностью отключить комментатора и просто смотреть матч.
Ещё есть возможность манипулировать позиционированием звука. Как я уже писал выше, в этом формате высылаются, если грубо, координаты звука в пространстве, а не жёстко заданный уровень его звучания в каждом из каналов. Вы, наверное, уже видели на YouTube начали появляться видеоролики, в которых взгляд камеры подвластен вам? Вы смотрите видео и можете с помощью кнопок или мышки самостоятельно произвольно менять положение камеры. Формат MPEG-H позволит делать тоже самое со звуком и, кстати, в подобных видео роликах как раз применяется формат MPEG-H, но лишь первой его итерации, которая была довольно ограничена по возможностям. Таким образом, когда вы поворачиваете камеру, у вас соответственно повороту камеры меняется и позиционирование звука. Это было бы просто невозможно, если бы звук был записан обычными методами, такими, какие используются для записи 5.1 или 7.1 звучания.
Ещё одним новшеством, которое возникло благодаря MPEG-H – Ambisonics.
Ambisonics – это передача информации о полном сферическом звуковом окружении вокруг слушателя. Она записывается и затем упрощается до 25 каналов для дальнейшей передачи и дешифровке на клиентском оборудовании.
Это не новинка 21-го века, работа над Ambisonics началась в далеких 70-х годах, но только сегодня, с приходом формата MPEG-H и современных методов передачи, хранения и обработки информации, стало возможна стабильная передача этой информации для телевидения.
Т.е. внутри формата MPEG-H может быть передана информация о вообще всех звуках и, главное, их координатах вокруг камеры, т.е. вокруг того, где располагается слушатель или зритель.
Что MPEG-H даст нам, как потребителям?
Думаю, вы уже поняли, что MPEG-H это будущий формат по передаче аудио данных. Но что он даст нам конкретно, кроме обещания сделать звук по-настоящему иммерсивным?
Наверное, одним из главных преимуществ, которое мы получим, заключается в том, что нам не обязательно городить многоканальные системы для того, чтобы услышать звук вокруг нас.
Достаточно купить саундбар под телевизор, который будет совместим с MPEG-H, и он сумеет сгенерировать звук так, что вы будите абсолютно уверены в том, что вокруг вас расположены множество колонок, хотя их на самом деле нет.
Одним из первых такой саундбар представила компания Sennheiser под брендом AMBEO. Он уже доступен для покупки, вы можете стать его счастливым обладателем прямо сейчас.
Второе огромное преимущество заключается в интерактивности звука.
Если вы смотрите фильм, звук в котором закодирован в формате MPEG-H, вы можете сделать диалоги людей громче, либо отдельно снизить громкость фоновой музыки, либо сделать более мощными звуки выстрелов и взрывов и всё это будет регулироваться отдельно, совершенно независимо друг от друга, т.к. каждый звук хранится отдельно и работа ведётся с конкретным звуком, а не набором звуковых частот, как это происходит сейчас.
Ну и, конечно, само качество закодированного звука станет выше, увеличится битрейт, битность и динамический диапазон.
Ах, да, совсем забыл, MPEG-H очень хорошо подходит не только для сопровождения видео контента, но и для хранения музыкальных записей. Представьте себе, что, слушая любимую музыку вы сможете отдельно регулировать громкость любого инструмента или голоса исполнителя, совершенно не влияя на другие инструменты и звуки. Фантастика? Но это уже реальность, которая не только была представлена на выставке CES2019, но и уже около двух лет находится в тестовом использовании в вещании одного из телеканалов в Южной Корее. Это абсолютно готовая, коммерчески обоснованная технология, которая набирает скорость и уже очень скоро ворвётся в нашу жизнь, изменив её навсегда.
В итоге, мы получим совершенно иной уровень впечатлений от звука в фильмах, музыке или телепередачах и это прекрасно.