Derleyen: Alper Metin / Bu e-posta adresini spambotlara karşı korumak için JavaScript desteğini açmalısınız

Televizyonda ses 20 yıllık süreçte FM modülasyonu kullanılan mono analog yayınlardan MPEG iletim akışı içerisinde taşınan dijital surround ses kadar ilerledi. Ses betimleme ve denetim materyal verisi gibi yeni özellikler de dinleyiciler için hizmet kalitesini yükseltiyor.

Gelişme

Yayıncıların analogdan dijital yayınlara geçmesiyle beraber dünya çapında hem devlet hem özel sektörde yayın teknolojileri değişikliğe uğruyor. Avrupa’da yayıncılar bu değişimin bir parçası olarak HD karasal hizmetleri başlatıyor. Bu yıl FIFA Dünya Kupası, yayıncıların yeni HDTV 5.1 hizmetleri piyasaya sokacakları bir başlangıç noktası olarak kullanılıyor.

DVB SD hizmetleri genellikle MPEG-1 Layer II (ISO/IEC 11172-3) ve MPEG-2 Layer II (ISO/IEC 13818-3) kodlama kullanarak stereo sesi taşıdı. Bazı yayıncılar surround sesi spor etkinlikleri ve filmler için en iyi hizmetlerinin bir parçası olarak kullandılar. 

Yayıncılar SD’den HD’ye geçtikçe, daha çevreleyen bir izleme deneyimi sağlamanın bir unsuru da surround ses. Mevcut DVD piyasası ve HDTV, Blu-ray ve 5.1 ev sinema sistemlerinin gelişi, televizyon yayınlarında daha zengin ses hizmetleri yönündeki izleyici beklentilerini yükseltiyor.

Yeni platformlar, dijital televizyon kanallarını tamamlamak için çevrim içi hizmetler içeren çok kanallı ses de dağıtabiliyor. Çevrimiçi içerik toplayanlar da evlere hizmetleri ulaştırmak için oyun konsolu, set üstü kutu (STB) ve televizyon alıcı üreticileriyle temas kuruyor. Avrupa’da surround hizmetler üç yüzden fazla kanalda mevcut, ve bu sayı artıyor.

Platform ne olursa olsun verimli bant genişliği kullanımı her zaman bir sorundur, çünkü hizmet sağlayıcıların daha yüksek kalite ya da daha fazla kanal sayısı sunmalarını mümkün kılar. Sıkıştırma verimliliğinde daima sınırlama vardır ve bu sınırlamalar tamamen yeni algoritmalar geliştirmekle ilgili değil, algoritmaları silikona uygulamanın maliyetiyle de ilgilidir. Yarıiletken teknolojisi geliştikçe, bir yongaya sığdırılabilecekler her yıl artıyor.

1990’larda mümkün olan MPEG-2 Layer II ve Layer III gibi sıkıştırma teknikleriydi. On yıl sonra STB ve bütünleşik alıcılarda kullanılan elemanlar için gereken düşük fiyatlı daha fazla sıkıştırma mümkün.

Yeni gereksinimler

Monodan çoklu kanala geçiş dikkatle yönetilmelidir. Halk alıcılarının mantıklı bir ömrü olmasını ve sürekli standart değişimleri nedeniyle demode olmaya karşı dayanıklılık bekliyor. Böylece kablo işletmecileri STB’lerine büyük yatırım yapıyor. 

Yayıncıların ses altyapısının masrafını amorti etmeye de ihtiyacı var, bu nedenle değişmeden önce yıllarca çalışacak bir standart bekleniyor. Stereodan çok kanallı sese geçerken yapım tekniklerindeki ve iş akışlarındaki değişimleri de düşünmeleri gerekiyor. 

Bu nedenlerle hizmet dağıtım standartlarında değişiklik dikkatle düşünülmeli ve araştırılmalıdır. Geçmişte ilk uygulayanlar optimalin altında sistemlerle ve uluslar arası standartlara ayak uyduramadan kaldılar. Piyasa boyutunu genişletip maliyetleri azaltmak için daha geniş alana yayılan standartlarda anlaşmaya varmak hem izleyicileri hem de CE üreticilerini ilgilendiriyor. DVB Forum, EICTA (European Information and Communication Technology Association) ve CEA (Consumer Electronics Association) gibi kuruluşlar dağıtım standartlarını kısıtlayan çok kanallı sesin dağıtımı için bir çatı yapısı oluşturdular. Birçok ulusal hükümet yerel piyasaları desteklemek için alanlarındaki tüm çoklu dil gereksinimlerini hesaba katan bu çatılardan standartlar türettiler (Tablo 1).

Dolby Digital Plus (E-AC-3) ve HE-AAC (MPEG-4 Part 3, ISO/IEC 14496-3’e ek), tesislere yüksek kaliteli ses, denetim, kararlılık, sıkıştırma verimliliği ve surround ses (5.1) sağlayan yeni kuşak ses yayın kodekleri olarak seçilen iki ses kodeki. Bu kodekler, artık yükselen işleme gücüyle mümkün hale gelen kodlama algoritmalarını geliştirmek ve sıkıştırma verimliliğini artırmak için spektral uzatmalar kullanıyor. 

Dolby Digital Plus

Dolby Digital Plus veya Enhanced AC-3 (E-AC-3), diğer uygulamaların yanında ABD’de kullanılan ATSC HDTV sisteminin kullandığı AC-3 sıkıştırma algoritmasına ekler yapıyor. Yeni kodlama araçları arasında spektral uzatma, zenginleştirilmiş kanal bağlama, geçiş öngürültü işleme ve geliştirilmiş filtre grubu ve nicemleme var. 

Bu geliştirmenin sonucu, 6.144Mbps’a kadar yüksek veri hızlarını desteklese de bazı uygulamalar daha düşük veri hızlarını kullanabiliyor. Tipik bir surround ses bit hızı 256Kbps civarında olabilir.

Spektral uzatma, yüksek frekans katsayılarını alçak frekans spektral kesimlerle değiştiriyor. Çoğu yüksek frekanslı içerik, alçak frekanslı sesin harmonikleridir. 

Yeni özellikler arasında, 5.1, 7.1 (Blu-ray’de kullanılan) ve 9.1’in (yükseklik algılama için) ötesinde daha fazla eşzamanlı kanalı destekleyip gelecekteki uygulamalar için en az 13.1 kanalı mümkün kılmak bulunuyor. Bu standart tümü tek bir bit akışı içerisine çoğullanan alt akışlarla birden fazla program akışını da destekliyor. 

HE-AAC

Yüksek verimlilikteki gelişmiş ses kodeki (HE-AAC), MPEG-4 AAC ses kodekinin geliştirilmiş bir biçimi. Özellikle spektral bant yineleme (SBR), ve Version 2 profilde parametrik stereo (PS) ekliyor. 

MP3 gibi bir kodek düşük bit hızlarında kullanılacaksa, duyulabilir nicemleme gürültüsünden kaçınmak için bant genişliği yaklaşık 7 KHz ile sınırlandırılıyor. E-AC-3 spektral uzatımı gibi, HE-AAC alçak frekans aralığından yüksek frekansları yeniden oluşturmak için SBR kullanıyor. Bu yeniden yapılandırmaya, alçak frekanslı veriyle çoğullanan SBR sinyali yardımcı oluyor; böylece, tam çıkış ses bant genişliğini korurken kodekin ses bant genişliğini sınırlama hedefi gerçekleştirilebiliyor.

Parametrik stereo sol ve sağ sinyaller arasındaki güçlü karşılıklı bağıntıya bağlıdır. Bileşik bir mono sinyal türetilir, ve stereo sinyalleri tanımlamak için ayrı parametreler türetilerek kod çözücü tarafından orijinal stereo sinyalin yeniden yapılandırılması için kullanılır. Stereo sinyal bir panorama parametresi (L/R farklılıkları) ve ortam parametresi olarak tanımlanır. Dolby materyal verisi ve tam 5.1 surround ses ekleyen HE-AAC v2’nin Dolby uygulaması, Dolby Pulse olarak adlandırılır. 

Materyal verisi

Mevcut ses kodeklerindeki önemli bir fark, bit akışında materyal verisi olmasıdır. Bu, yayıncılara mono bir portatif alıcıdan ev sinema sistemine kadar çok çeşitli alıcılara hizmet dağıtımı üzerinde daha iyi denetim imkanı verir.

Ses şiddeti yönetimi önemli bir konu, ve materyal verisi bulunması tek tek ses yüksekliğini hızla düzenlemeye yardımcı oluyor. Ana Dolby ses materyal verisi parametreleri, dinamik aralık denetimi (DRC), aşağı miks, diyalog normalleştirme ve kanal yapılandırmadır. Diyalog seviyesi, veya diyalnorm parametresi, bir sunum içerisindeki diyaloğun uzun dönemdeki ortalama seviyesini temsil eder. Alıcı bu değeri, ortalama ses çıkışını bir önayar seviyesine normalleştirmek için kullanır.

DRC yayıncılara klasik seste olduğu gibi en zayıf dinleme ortamı için programı sıkıştırmaktansa ev sinema sistemiyle dinleyen izleyicilere daha geniş bir dinamik aralık sunma imkanı verir. Bu durumda dinleyiciler kendi ortamlarına uyacak şekilde dinamik aralık sıkıştırmasız, hafif sıkıştırmalı veya yoğun sıkıştırmalı olarak seçebilirler. Aşağı yönde sıkıştırma çok kanallı bir yapımın stereo veya mono birkaç hoparlörle evde yeniden üretilmesine imkan veriyor. Aşağı miks materyal verisi parametreleri, ses mikserinin stereo aşağı miksin nasıl yapılandırılacağını seçebilmesini sağlar.

Yapımdan yayına

Tüm yapım süreci boyunca materyal verisinin korunması, içerik sağlayıcıların yoğun sıkıştırılmış içerik yerine sanatsal hedeflerini daha iyi sunmalarını sağlar. Programı almak için hangi platformu (havadan TV yayını, IPTV, İnternet’ten PC veya mobil aygıt) kullanırlarsa kullansınlar dinleyicilere daha istikrarlı bir dinleme keyfi sunar.

Seviyeler ve dinamik aralık üzerinde daha iyi denetime de imkan verir ve yapımcının stereo ve mono olarak aynı keyifle dinlenecek surround ses yaratmasını sağlar. 

Uyumluluk

Yeni yayınların eski ev sinema sistemleriyle uyumluluğunu sağlamak için en son HD alıcı standartları en yeni yayın kodeklerinden (Dolby Digital Plus ve HE-AAC) Dolby Digital 5.1, stereoya çevrimi, PCM stereoya miski ve DTS kodlama geçişini tanımlar. Bu, mevcut tüketici cihazlarıyla uyumluluğu garantiler.

Özet

Televizyonda ses teknikleri, sunulan ürünün kalitesi üzerinde denetim isteyen ve veri hızları ile ses kalitesi arasında tercih yapmak istemeyen yayıncıların ihtiyaçlarını karşılamak için gelişiyor. Esnek bir şekilde surround, stereo ve mono ses, ayrıca yardımcı hizmetler için ek ses kanalları sunabilmek de istiyorlar.

Dinleyicilerin ihtiyaçları, ev sineması için geniş dinamik aralıklı yüksek kaliteli surround sesten küçük ve portatif alıcılar için temiz, sıkıştırılmış dinamik aralığa kadar farklılıklar gösterir. Yerleşik analog ve MPEG Layer II alıcılar tabanı hızlı geçişi sınırlandırır, ama yeni kodeklere (Dolby Digital Plus ve HE-AAC) planlı bir geçiş, yayıncıların ve diğer hizmet sağlayıcıların dinleyicilerine HD görüntülere eşlik eden üstün ses keyfi sunmaları için geniş dağıtım kanalı yapısı ve bit hızı seçenekleri veriyor.