ARTIKEL

Dolby Digital vs. DTS

Zowel Dolby Digital, DTS als SDDS zijn ‘lossy compression’ reductiesystemen, gebaseerd op het principe van ‘perceptual coding’ en ontwikkeld om de hoogst mogelijke audiokwaliteit te waarborgen in multichannel, zonder enorme opslagcapaciteit nodig te hebben. ‘Lossy compression’ is een methode om data te reduceren en zo de grootte van een bestand te verminderen. Het verwijderen van die data gebeurt bij alle drie de surroundformaten volgens het principe van ‘perceptual coding’. Deze audio-codering is ontwikkeld met het auditief vermogen van de mens in gedachte. Anders gezegd: het auditief onvermogen van de mens. Er wordt simpelweg weggelaten wat voor de mens onhoorbaar is! Binnen een bepaald geluidsgebied is de mens slecht in staat zacht opgenomen tonen te horen die gelijktijdig worden weergegeven met luidere tonen die ongeveer dezelfde frequentie hebben. Men noemt dit het auditief maskeren van het gehoor. Bij hogere frequenties wordt dit fenomeen steeds duidelijker. Het weghalen van die minder luide tonen zorgt voor een vermindering van data.

Surroundformaten deel 2

De vertrouwde CD heeft per audiospoor een ‘bitrate’ van pakweg 706 kbps (kilobit per seconde) nodig om het 16 bits PCM audiosignaal te herbergen. De DTS codering vermindert dit aantal tot 754 kbps, 1235 kbps of 1509 kbps voor 6 kanalen tesamen! SDDS maakt gebruik van het compressiesysteem zoals Sony deze heeft ontwikkeld voor hun MiniDisc, het ‘ATRAC’ compressiesysteem en weet hiermee de bitrate nog verder te reduceren tot 1060 kbps of het maximale 1411 kbps. Dolby’s compressiemethodiek is het meest radicaal en kan de data verminderen tot hun voorgestelde minimale bitrate van 320 kbps voor een 5.1 surroundtrack met een woordlengte van 20 bits en een bemonsteringsfrequentie van 48Khz, dit is een compressieratio van ongeveer 15:1, waar DTS en SDDS gemiddeld tot een compressieratio van 4:1 en 5:1 komen.

Surroundformaten deel 2Voor de thuismarkt hanteert Dolby Digital de gebruikelijke 384 kbps of 448 kbps bitrates, waarbij de laatste tevens de hoogste mogelijke bitrate is voor een ‘Dolby Digital’ surroundtrack op DVD. Surroundtracks in het DTS formaat worden vooral uitgebracht met een 754 kbps bitrate, maar steeds meer zien we ook hun maximale bitrate van 1509 kbps weer op DVD verschijnen. Beide formaten zijn maximaal 24 bit en gebruiken een bemonsteringsfrequentie van 32, 44.1 of 48 kHz, waarbij deze frequentie voor ‘DTS’ kan oplopen tot 96 kHz en zelfs 192 kHz. Beide formaten hebben een frequentiebereik van 20 Hz tot 20 kHz bij –0,5dB voor de ‘hoofdkanalen’ en 20 Hz tot 120 Hz voor het LFE kanaal. Het –3 dB punt van het frequentiebereik bij een Dolby Digital track ligt op 3 Hz en 20.3 kHz voor de hoofdkanalen en van 3 Hz tot 121 Hz voor het LFE kanaal. Theoretisch kunnen beide surroundformaten een totale dynamische capaciteit van 144 dB bereiken, maar de meer reële waarde van dit bereik ligt rond de 108 dB voor de thuismarkt.

Hoewel Dolby Digital en DTS uiteindelijk een gemeenschappelijk doel nastreven, waren de uitgangspunten bij de ontwikkeling van beide coderingssystemen duidelijk verschillend. Dolby Laboratories heeft zich feitelijk nooit bekommerd om de methode zoals die voor de CD is ontwikkeld, Dolby’s bedoeling was de hoeveelheid data zo sterk te reduceren, dat deze binnen de gestelde normen (minimaal 320 kbps voor een 20 bits 48 khz multi-kanaals audiospoor) viel. DTS daarentegen, hield zich vooral aan de normen zoals die golden voor de CD, maar legde de lat nog enigszins hoger en hadden een multichannel audiospoor voor ogen waarbij de resolutie uiteindelijk zelfs groter zou zijn dan van de CD. In tegenstelling tot het PCM formaat waarbij de bitrate vast is, kan de bitrate van zowel een Dolby Digital als een DTS surroundtrack per kanaal en tijd variëren, geheel afhankelijk van de inhoud van het geluid per kanaal.

In de industrie, door de consument en in de bladen wordt vaak een vergelijk gemaakt tussen de formaten Dolby Digital en DTS, waarbij het de laatste is die steevast met de eer strijkt. Te vaak stelt men simpelweg dat de mindere compressie en hogere bitrate automatisch leiden tot een betere geluidskwaliteit. Zoals vaak binnen de audiowereld is echter haast nooit sprake van een automatisch gerelateerd verband. De compressietechnieken van Dolby Digital en DTS zijn te verschillend om een simpele en eenduidige uitspraak te kunnen doen welke compressiemethodiek nu de betere geluidskwaliteit oplevert. Vergelijkingen worden vaak gedaan middels een A/B vergelijk, zonder zich te bekommeren om de grote technische verschillen tussen beide compressiemethodieken. Dolby Digital bijvoorbeeld, hanteert een ‘dialogue normalisation’ functie, waarmee men tracht de dialoog als norm te nemen om luidheidverschillen tussen Dolby Digital soundtracks te nivelleren. Doorgaans heeft dit een verlaging van de totale luidheid van het geluidsspoor tot gevolg. DTS mist een dergelijke functie, waardoor de tracks gemakkelijk tot 8 dB luider kunnen zijn dan de Dolby Digital tracks. Een simpel A/B vergelijk zonder bovenstaande in acht te nemen, leidt dus onherroepelijk tot verkeerde conclusies. Uitspraken over welke compressiemethodiek de betere zou zijn, moeten zich baseren op de technische kanten en effectiviteit van de coderingsschema’s. Wanneer je bedenkt dat de AC-3 compressie vaak verrassend dicht in de buurt van de DTS variant komt, en in sommige gevallen zelfs overtreft, dan zet dat de mens toch aan het denken wat betreft de effectiviteit van de codering ontworpen door ‘Dolby Laboratories’.

EDITORS' CHOICE