Mudanças entre as edições de "AC-3"
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Edição das 16h15min de 14 de dezembro de 2008
Resumo
O AC-3 é uma tecnologia que revolucionou o sistema de áudio. Pelo fato de seu sistema ser multicanais, e todos independentes, proporcionou alta qualidade no áudio dos DVDs-Vídeo, videogames e cinemas. Atualmente já existem tecnologias melhores do que o AC-3, porém são de alta complexidade, o que torna o AC-3 de 5.1 canais uns dos mais utilizados na indústria dos cinemas.
Introdução
O Audio Coding 3, ou AC-3, é uma tecnologia de compressão de áudio que utiliza o sistema de canais 5.1. Onde são aplicados 5 canais com toda a larguda de banda, representando (Centro, Direita, Esquerda, Surround Esquerda (Traseiro Esquerda) e Surround Direita (Traseiro Direita), e um sexto canal limitado para as baixas freqüências, operando como um sub-woofer. Apesar de operar com múltiplos canais de áudio independentes, o AC-3 é de alta qualidade e baixa complexidade, por codificar uma multiplicidade de canais como uma única entrada. Ele é capaz de operar em taxas de dados baixas, como 320kbps.
Desenvolvido pela DOLBY LABORATORIES, o AC-3 vem sendo cada vez mais utilizado na indústria do cinema e em home theatres. Devido à disposição de suas caixas (centrais, frontais e traseiras), permite ao espectador a sensação de estar dentro do filme.
Funcionamento do CODEC
O AC-3 usa a propriedade de mascaramento de sons para alcançar a sua compressão. Um fluxo AC-3 é feito sobre uma série de fluxos sincronizados, que são compostos por seis blocos de áudio. Cada bloco de áudio contém 256 amostras de áudio por canal, ou seja, 6 x 256 = 1536 = tamanho do fluxo de áudio. O sinal de entrada é obtido por amostras PCM que podem ser de 32, 44.1 ou 48 khz codificados em 20 bits. Os 5 primeiros canais vão de 20Hz à 20000Hz (frontal direito, central, esquerdo dianteiro, traseiro direito e esquerdo da retaguarda) e o último canal vai de 20Hz à 120Hz (para os sons graves).
Codificação/Decodificação
O primeiro passo no processo de codificação é a transformação do áudio a partir da sequência de amostras PCM para uma sequência de blocos de freqüências. Isso é feito no banco de filtros apresentado na imagem (Analysis Filter Bank). Blocos de sobreposição de 512 amostras temporais são multiplicadas pela janela de tempo e transformadas para o domínio da freqüencia. Depois da sobreposição, cada amostra PCM na entrada, é transformada em dois blocos seqüenciais. E cada bloco contém 256 coeficientes de freqüencia.
Blocos Lógicos de Codificação
Buffer de Entrada (Input Buffer)
Como o AC-3 é um codificador estruturado para blocos, o Buffer de entrada serve para captar as amostras PCM, e armazená-las em um bloco, mais exatamente 512 amostras por bloco.
Filtro de Entrada
Os sinais de entrada são individualmente filtrados sob a ação de um filto passa-alta de freqüência de corte de 3Hz, para remover a tensão de Offset. Já o sinal que é do canal de subwoofer é filtrado também por um filtro passa-baixa com freqüencia de corte de 120Hz aproximadamente.
Detecção de Transientes
O sinal depois de filtrado é analisado para verificar se existe a presença de transientes[1], que podem ocasionar um ruido de quantização por um curto espaço de tempo, tornando o sinal na decodificação diferente do sinal de entrada.
Banco de Filtros TDAC
O sinal de entrada de cada canal é alocado em uma janela e filtrado em um banco de filtros com a técnica TDAC. A técnica TDAC é uma FFT (Transformada Rápida de Fourier) seguida por um estágio Twiddle[2]
Subtópico
Blocos Lógicos de Decodificação
Buffer de Entrada
Como o codificador, o decodificador Dolby AC-3 é estruturado em blocos, então ele estabiliza e mantém um sincronismo com o fluxo de dados de entrada, armazenando um bloco codificado inteiro em um buffer de entrada antes de proceder com sua decodificação.
[1] Transientes - Picos de tensão com duração muito curta (5 a 300 milisegundos), que podem alterar a características do sinal.
[2] Twiddle
Comparação com outros CODECs
A principal vantagem desta tecnologia é o uso do som digital em placas de som, que comparadas as outras, como PCM stereo ou multicanais analógicas, esta possui uma qualidade superior. Pela norma, o AC-3 permite uma codificação máxima de 640kbit/s. O HD-DVD e o DVD-Vídeo são limitados em 448kbit/s. Já o BLU-RAY Disc, o Sony Playstation 3 e o jogo do console Microsoft Xbox podem chegar à um sinal de saída pleno em 640kbit/s. O AAC (Advanced Audio Coding), considerado sucessor do MP3, supera o AC-3 em qualquer taxa de bit, porém é mais complexo. E ainda, o AC-3 é suportado em HD-DVD como codec obrigatório e em BLU-RAY Disc como um codec opicional.
Aplicações
O AC-3 é muito utilizado na indústria do cinema. As trilhas sonoras passam por um codec AC-3, transformando-as em uma fonte de áudio de 5.1 canais associados as imagens do vídeo digital. O mesmo sistema é utilizado em DVD-Vídeos, BLU-RAY Disc e em aparelhos Home Theatres, dando mais emoção e realidade à quem assiste o vídeo. Numa outra versão, na Dolby Digital Live (DDL), um AC-3 é aplicado na codificação em tempo real de tecnologias de mídia interativa, como por exemplo os videogames.
Referências
- Cite as referencias precedidas pelo (#)
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