1. WSTĘP!

Na temat możliwości uprzestrzenniania dźwięku STEREO

Opiszę teraz jeden ze sposobów konwersji dźwięku 2.0 do 5.1 (6.1) i więcej w profesjonalny sposób.

Enkoderem dźwięku przestrzennego będzie wtyczka SRS Circle Surround VST Pro. Jest to wtyczka do aplikacji wspierających Virtual Studio Technology (VST) takich jak Plogue Bidule, Steinberg Nuendo 2.X, Steinberg Cubase SX, Adobe Audition oraz podobnych.

Firma SRS jest jednym z wiodących dostawców tego typu rozwiązań, które można spotkać nawet w formie licencyjnej w porządnych wzmacniaczach kina domowego. W mojej opinii na pewno jest w pierwszej trójce metod konwersji STEREO - dźwięk wielokanałowy. Co więcej jest to aplikacja „skrojona na miarę”; dokładnie do tego typu zastosowań. Jej konfiguracja jest intuicyjna, wszystkie wskaźniki - czytelne a liczba parametrów - minimalna.

Oczywiście nie należy się spodziewać, że plug-in „pójdzie” do studia nagrań, odzyska pełną informację surround i przedstawi ją nam jako osobne ścieżki audio. Ale w doskonały sposób wyciągnie informację przestrzenną zawartą w sygnale STEREO i rozdzieli na 6 lub 7 kanałów tak, aby można było tą informację dostarczyć do amplitunera kina domowego mogącego dekodować dźwięk typu multichannel.

Efekt działania najlepiej sprawdzić samemu - naprawdę warto spróbować!

Potrzebne oprogramowanie:

• Plogue Bidule	-  wersja w pełni funkcjonalna posiadająca ograniczenie czasowe użytkowania, informację o czasie działania zawiera strona producenta
• SRS Circle Surround VST plug-in	-  wersja 7 dniowa w pełni funkcjonalna
• Certyfikowany koder DTS (dowolny),    np. SurCode DVD DTS	-  wersja demo nie koduje strumienia DTS
• Certyfikowany koder AC3 (dowolny),    np. z aplikacji Sonic Scenarist	-  brak wersji demo

Założenie wstępne - plik wejściowy STEREO jest w formacie WAV, 16 bit, 48kHz.

Jeżeli dysponujemy plikiem w innym formacie, na wstępie należy go doprowadzić do podanej wyżej postaci (jest ona zgodna ze specyfikacją DVD Video).

2. KONFIGURACJA PROGRAMÓW!!
   

Instalujemy programy Plogue Bidule oraz wtyczkę SRS Circle Surround VST Pro do domyślnych katalogów wskazanych przez program instalacyjny.

Uruchamiamy Plogue Bidule:

UWAGA - wersja 0.7001 może nie działać poprawnie z rozdzielczościami ekranu większymi niż 1024x768 pikseli - opisy bloczków w schemacie połączeń mogą być mało czytelne. Wygląda na to, że w polskojęzycznych Windows-ach aplikacja ma ogólny problem z wyświetlaniem opisów. Dlatego na załączonych obrazkach mogą być widoczne pewne zniekształcenia.

Przechodzimy do okna konfiguracyjnego (Edit - Preferences):

Zakładkę User interface i ReWire pozostawiamy bez zmian,

W zakładce VST wskazujemy lokalizację wtyczek do programu. Standardowa lokalizacja to C:\Program Files\Plogue\Bidule\VSTPlugins - nie zmieniamy jej,

W zakładce Disk I/O ustawiamy parametr use WAVEFORMATEXTENSIBLE: na never,

W zakładce DSP zmieniamy częstotliwość próbkowania Sample Rate na 48000 Hz

Po wszystkim naciskamy Apply.

Zanim przystąpimy do dalszej pracy musimy skopiować pliki wtyczki SRS Circle Surround VST Pro (Circle Surround Decoder.dll, Circle Surround Encoder.dll) do lokalizacji VSTPlugins programu Plogue Bidule.

Przy instalacji standardowej SRS Circle Surround VST Pro pliki te zapisywane są w katalogu C:\Program Files\Vstplugins. Ponieważ Plogue Bidule może obsługiwać tylko jeden wskazany katalog wtyczek, dlatego do jego prawidłowego działania potrzebne jest umieszczenie wszystkich niezbędnych plików w jednym katalogu.

Odświeżamy zawartość katalogu C:\Program Files\Plogue\Bidule\VSTPlugins poprzez Edit - Scan plugins. Efektem tego, po krótkim skanowaniu,

będzie pojawienie się katalogu VST w oknie Palette zakładce Bidules.

Jeszcze tylko w głównym oknie aplikacji należy wyczyścić jego domyślną zawartość (bloczki). Zaznaczamy myszą każdy z osobna lub wszystkie razem i naciskamy Delete.

Mając przygotowaną aplikację możemy przystąpić do tworzenia schematu blokowego konwersji.

3. SCHEMAT BLOKOWY!!!

Z okna Palette zakładki Bidules wyciągamy odtwarzacz 2 kanałowy (stereo). Podświetlamy go i wyciągamy myszką na okno robocze aplikacji.

Odtwarzany dźwięk ma trafiać do wtyczki SRS Circle Surround VST Pro - przenosimy ją na okno robocze:

Musimy zapisać wyprodukowany dźwięk przestrzenny. Możemy to zrobić w dwojaki sposób.

a)	rejestrując dźwięk wyjściowy jako jeden plik *.wav wielokanałowy - wadą takiego rozwiązania jest konieczność korzystania z dodatkowej aplikacji, która rozłoży tak zapisany dźwięk na elementarne pliki mono odpowiadające poszczególnym kanałom
b)	rejestrując od razu każdy kanał osobno - konfiguracja aplikacji jest co, prawda trochę bardziej czasochłonna ale otrzymujemy od razu gotowy wynik naszej pracy w formie 6. lub 7. plików mono.

Osobiście preferuję to drugie rozwiązanie i na nim będziemy bazować w dalszej części przewodnika.

Wyciągamy zatem na okno robocze sześć bloczków nagrywających jeden kanał (mono):

Dalej należy stworzyć układ jak na rysunku poniżej. Dokonujemy tego poprzez kliknięcie w „nóżkę” wyjściową bloku i trzymając lewy przycisk myszy tworzymy połączenie z odpowiednią nóżkę wejściową następnego bloczku.

Po połączeniu bloków możemy przejść do konfiguracji konwertera.

4. KONFIGURACJA SYSTEMU / WTYCZKI !!!!!

Klikamy 2 razy w bloczek Audio File Player_0 przyciskiem Otwórz wskazujemy plik wejściowy stereo.

Następnie klikamy w Circle Surround VST Decoder_0 wywołując w ten sposób okno konfiguracyjne:

Decode: ustawiamy Circle Surround - czyli dźwięk dookólny,

Center Mode: włączamy Center (tworzenie kanału centralny przód. Jeżeli włączymy Rear Center tworzony będzie również kanał centralny tył. Ma to zastosowanie w systemach 6.1 czyli DTS ES lub DD EX. Oczywiście nie włączenie którejś opcji skutkuje nie dekodowaniem kanału (kanałów) przy tworzeniu dźwięku dookolnego.

Post Process - włączając tą opcję zyskujemy możliwość dodatkowego sterowania przetwarzaniem dźwięku. Opcje te są szczególnie użyteczne przy dekodowaniu przestrzennym dźwięku filmowego - dostajemy możliwość sterowania kanałem LFE oraz zawartością niskich częstotliwości w głośnikach przednich - przez co możemy uzyskać bardzo potężny, dramatyczny bas. Opcjami w tej części lepiej „manewrować” ostrożnie. Przy dobrym materiale źródłowym nie ma potrzeby przekraczania 3.0 LFE. Włączenie opcji Dialog Clarity daje bardzo dobrą separacje dialogów w filmie i kieruje dialogi głównie do głośnika centralnego przedniego. Przy uprzestrzennianiu muzyki lepiej nie korzystać z tej opcji - unikniemy wrażenia przerysowanego wokalu w głośniku centralnym.

Oczywiście to są tylko wskazówki - każdy z nas ma indywidualne odczucia słuchowe, każdy materiał jest inny i każdy ma inny sprzęt, na którym będzie odsłuchiwał. Zawsze lepiej zrobić kilka prób, aby uzyskać optymalne nas wrażenia słuchowe

To są w zasadzie wszystkie parametry, które musimy / możemy ustawić.

W zakładce Output Level sugeruję wyciszenie kanału, którego nie będziemy chcieli dekodować (zazwyczaj jest to kanał centralny tył Cs).

Należy zwrócić jeszcze uwagę na jedną rzecz - opis kanałów wtyczki nie odpowiada 1:1 wyprowadzeniom kanałów z bloczka Circle Surround VST Decoder_0 programu Plogue Bidule.

Dokładnie jest tak jak obrazuje to poniższy rysunek

Synchronizujemy ze sobą Player i Recordery - Tools - Parameters:

Działa to w ten sposób, że w okienku Source klikamy raz Audio File Player_0 w okienku Target klikamy raz Audio File Recorder_0 i naciskamy przycisk Link. Tak robimy dla wszystkich 6. lub 7. obiektów Recorder przy czym nie zmieniamy nic w oknie Source (Player). Efekt naszych działań powinien być taki jak na rysunku poniżej:

Operacja ta miała na celu synchroniczny start nagrywania po naciśnięciu przycisku Start odtwarzania.

Następnie dwa razy klikamy w każdy Audio File Recorder i wskazujemy mu nazwę pliku wyjściowego. Najlepiej opisać to zgodnie z rzeczywistymi nazwami kanałów, aby potem w łatwy sposób wyprodukowane pliki w sposób jednoznaczny wprowadzać do zewnętrznego kodera DTS lub AC3.

Przed rozpoczęciem całego procesu aplikacja musi być w stanie Online Processing. Jeżeli jest zaznaczona opcja Offline Processing należy ją odznaczyć w menu Edit - Offline Processing.

Możemy już przystąpić do dekodowania dźwięku przestrzennego. Otwieramy Audio Player_0 i naciskamy przycisk Start.

Wtyczka SRS Circle Surround VST Pro zaczyna działać - zaświeca się wskaźniki Input Presence oraz zaczyną pulsować wskaźniki w Output Level - na bieżąco widać czy któryś z kanałów nie jest przesterowany (nie wchodzi w czerwona część wskaźnika).

Po zakończonej pracy w katalogu roboczym otrzymujemy pliki ze zdekodowanymi kanałami dźwięku przestrzennego. Są to pliki *.wav mono 48000Hz 16bit - każdy plik odpowiada innemu kanałowi - zgodnie z opisem.

Rozmiar wszystkich plików powinien być taki sam.

Możemy jeszcze spróbować te pliki znormalizować (ale raczej bez kanału LFE). Z moich doświadczeń wynika jednak, że operacja ta ma spory wpływ na dynamikę sygnału surround jako całości w tej konkretnej metodzie. Wpływa także na zmianę wytworzonej sceny przestrzennej. Można oczywiście poeksperymentować we własnym zakresie, do czego gorąco namawiam. Najważniejszy jest wszak efekt końcowy, który dociera do naszych uszu.

5. KODOWANIE DTS 5.1 !!!!!!

Przygotowania strumienia DTS dźwięku przestrzennego dokonamy w aplikacji SurCode DVD-DTS Pro. Jest to certyfikowany koder DTS wytwarzający strumień DTS w pełni zgodny ze specyfikacją DVD Video.

Przed kodowaniem w Options - Encoder Options… wybieramy prędkość bitową strumienia danych. Dostępne są dwie prędkości 1.536Mbps oraz 768kbps - w zależności od żądanej jakości pliku wynikowego i / lub miejsca przewidzianego na płycie DVD na dźwięk wybieramy odpowiednią dla nas przepływność bitową.

Częstotliwość próbkowania Sample Rate - wybieramy 48.0 - w domyśle kHz.

Dodatkowo możemy ściszyć z poziomu kodera tylne kanały surround o 3dB (nie zalecane - parametrami dźwięku lepiej sterować w dekoderze dźwięku przestrzennego).

W polu Destination... wskazujemy nazwę i lokalizację pliku wynikowego, jako typ strumienia wybieramy DTS Padded (*.dts).

W pozostałych polach wskazujemy właściwe pliki *.wav mono uzyskane z programu Plogue Bidule.

Naciskamy przycisk Encode.

Wynikiem działania programu będzie plik *.dts, który możemy użyć w dowolnej aplikacji do authoringu DVD Video.

6. KODOWANIE AC3

Do kodowania AC3 sugeruję wybrać dowolny certyfikowany koder AC3. Niezależnie od aplikacji kodera, obsługa, opcje, możliwości są takie same w każdym przypadku - zaleta certyfikacji kodera.

Omawiany przez mnie koder pochodzi z aplikacji do authoringu DVD Video Sonic Scenarist.

Aby uruchomić koder w menu Tools wskazujemy AC-3 Encoder...

W zakładce Output wskazujemy plik wyjściowy.

W części Input wybieramy schemat kodowania 3/2: L,C,R,Ls,Rs oraz zaznaczamy kanał LFE. W okienkach ikoną trzykropka wskazujemy wszystkie pliki wejściowe do kodowania.

Aby dokonać odpowiedniej parametryzacji pliku AC3 (parametry kodowania) naciskamy przycisk Edit... w części AC3 Settings.

Ustawienia powyższe można uznać za standardowe w kontekście metody.

Dialog Normalization - dla dźwięku filmowego możemy zostawić wartość domyślną -27dB. Jednakże w przypadku samej muzyki, lub jeżeli chcielibyśmy być bardziej dokładni, możemy przeprowadzić analizę Average RMS Power dla każdego kanału i wpisać właściwą wartość. Przy czym wartości te mogą się różnić między sobą dla poszczególnych kanałów. Należy je zanotować a w polu wyboru wpisać największą wartość z otrzymanych (np. gdybyśmy otrzymali wyniki -30dB, -25dB, -15dB - wpisujemy -15dB). Oczywiście każdorazowo należy przetestować jakość otrzymanego pliku wynikowego *.ac3 i w zależności od rezultatów zostawić lub zmienić ten parametr.

Dla ścieżki muzycznej proponuję również zmienić Compression Characteristic na Music: Standard.

Parametry w Preprocessing oraz Surround Channel Processing nie są wymagane - wtyczka SRS odpowiednio sama spreparowała materiał wejściowy - dodatkowa manipulacja przy nim jest niepotrzebna, mogłaby nawet zmienić charakterystykę odtwarzania. Zaznaczamy tylko DC Highpass Filter - gdyż mógł się przenieść jakiś offset DC z materiału źródłowego. Możemy zrezygnować z tego filtru tylko wtedy, gdy jesteśmy absolutnie pewni, że w materiale wejściowym stereo nie było offsetu.

Po zakończeniu konfiguracji ustawień naciskamy OK a następnie Start Encoding w głównym oknie kodera.

7. PODSUMOWANIE !!!!!!!

Zaprezentowana metoda jest zapewne jedną z wielu metod uprzestrzenniania dźwięku stereo i zapewne jedną z niewielu dających zadowalające rezultaty.

Polecam ją każdemu, kto choćby przez chwilę myślał o poeksperymentowaniu w tym kierunku. Wielką zaletą tej metody jest wykorzystywanie profesjonalnego, sprawdzonego plug-inu, który gwarantuje optymalne wykorzystanie możliwości jakie kryją się w tego rodzaju konwersji. Wtyczka ta jest także - co mogliśmy zauważyć - bardzo prosta w obsłudze. Właściwie środowisko, w którym pracowała (Plogue Bidule) było o wiele bardziej skomplikowane w konfiguracji.

Zanim napisałem ten artykuł wiele razy próbowałem dokonać takiej konwersji innymi sposobami. Te, które dawały zadowalające rezultaty, niestety były bardzo skomplikowane i co gorsza niejednoznaczne w obsłudze.

Używając sprawdzonych, certyfikowanych koderów dźwięku przestrzennego DTS / AC3 uzyskujemy najlepsze rezultaty konwersji dźwięku do postaci akceptowalnej przez aplikacje do authoringu DVD Video.

Na zakończenie dodam, że jak zawsze w takich przypadkach ważny jest efekt końcowy, który dociera do naszych uszu. Starałem się opisać tą metodę bazując na swoich doświadczeniach oraz dobierać sprawdzone przez mnie parametry konwersji. Jednakże nie muszą to być parametry uniwersalne dla wszystkich, do każdego rodzaju materiału wejściowego i dla każdego sprzętu, na którym to ma być potem odtwarzane.

Eksperymentowanie z ustawieniami, sprawdzenie czy efekt konwersji jest dla nas każdorazowo zadowalający jest wielce wskazane, tak aby efekt końcowy był skrojony na miarę naszych potrzeb i wymagań.

Wszelkie pytania, sugestie, uwagi proszę zgłaszać na Forum Portalu CDRinfo.pl

Damian Lipiński, Wrocław, grudzień 2004
Użytkownik 1stwasp na Forum CDRinfo.pl

---