Аппаратная часть системы домашнего кинотеатра объединяет в себе функции приема и коммутации аудио/видео сигнала, обработки, декодирования и усиления звуковых сигналов, а также функции управления. К выходным интерфейсам подключаются акустические системы заданной конфигурации и формата. Если домашний кинотеатр собирается с нулевого уровня, то все компоненты системы комплексно подбираются в соответствие с функциональными задачами и требуемом общем техническим уровнем.
Эффект погружения слушателя в центр событий, происходящих на экране, в первую очередь обеспечивается специализированным способом записи (на этапе создания и подготовки звуковой дорожки звукорежиссёром) и воспроизведения готовой аудио фонограммы, который с помощью сложных алгоритмов обработки «обманывает» слух пользователя, создавая реалистичное звуковое поле с движущимися виртуальными источниками звука.
Пионерами в разработке форматов окружающего звучания являются две американские компании, Dolby Laboratories и Digital Theater System, являясь конкурентами, за прошедшие 30 лет разработали более десятка форматов кодирования аудио для домашних и профессиональных кинотеатров.
Первым звуковым форматом домашнего театра можно считать формат Dolby Pro Logic (DPL), предложенный фирмой Dolby Laboratories в 1988г., в котором, в отличие от обычного двухканального стерео, присутствовали еще два канала - центральный и тыловой. Запись всех каналов осуществлялась на две звуковые дорожки обычного стерео с помощью специальной аппаратуры. Для воспроизведения звука в формате DPL был необходим DPL-процессор. Центральный канал предназначался, в основном, для диалогов, а тыловой - для создания объемного звучания. Этот формат записи звука и явился основой для создания первых домашних кинотеатров. Он являлся четырехканальным - кроме стерео сигнала на фронтальные колонки, подавался отдельный сигнал на центр и моно сигнал на две тыловые колонки. Отдельного канала для сабвуфера не было. Основная область его применения - фильмы на видеокассетах.
С этого момента можно считать что началась эра настоящего домашнего кино в профессиональном качестве, теперь кинотеатр мог быть и у вас дома.
С бурным развитием в девяностых годах цифровых технологий, обе компании постоянно разрабатывали и продолжают совершенствовать новые системы окружающего звучания, которые отличаются гораздо более высоким качеством звука, большим количеством каналов и обеспечивали гораздо более реалистичное звуковое поле. За последние 30 лет появились такие форматы как:
Dolby Digital — содержит до 5 полностью независимых каналов объёмного звука в полном частотном диапазоне (от 20 до 20 000 Гц) и один низкочастотный канал. Система Dolby Digital известна также как AC-3 (Audio Codec 3) и представляет собой аудиоформат с высокой степенью сжатия данных. С помощью специальной схемы компрессии поток данных системы Dolby 5.1 может быть преобразован в более экономичный формат, который по итоговому объему данных вполне подходит для домашних носителей информации (DVD, Blu-Ray и т. д.). Таким образом, Dolby Digital стал одним из первых цифровых высококачественных форматов окружающего звучания и совершил переворот в области домашнего кино.
Позже появилась более совершенная версия — Dolby Digital Plus. Она могла воспроизводить до восьми каналов звука при сохранении качества, аналогичного стандартному Dolby Digital. Однако в нашей стране эта система не стала широко распространённой из-за небольшого количества контента, записанного в таком формате.
Dolby Digital Surround EX представляет собой усовершенствованную версию системы Dolby Digital. В отличие от своего предшественника, в этой версии появился дополнительный центральный канал для заднего ряда громкоговорителей. Оборудование, поддерживающее этот формат, оснащено физическим выходом для дополнительного тылового канала. Даже если контент записан в системе 5.1, процессор с помощью матричных вычислений способен добавить шестой канал окружающего звучания. Это делает систему более универсальной и позволяет создать более точное звуковое поле.
Dolby TrueHD является следующим, более усовершенствованным форматом домашнего кино. Основное отличие заключалось в том, что система записи допускает кодирование со сжатием без потерь. При этом битрейт результирующего цифрового потока достигает 18 Мбит/сек. и может содержать до 14 звуковых каналов, хотя на сегодня в фильмах используется максимум 8 (система 7.1), разрядность до 24 бит с частотой дискретизации 192 кГц. Достаточно сравнить это впечатляющее значение с параметрами кодирования Dolby Digital (16 бит, 44,1 кГц), чтобы понять, что Dolby TrueHD способен обеспечить истинное HD-качество звука в многоканальном варианте. В связи с тем что звуковая дорожка при таких параметрах занимала явно больше места, контент в соновном выходил на Blu-Ray дисках.
Dolby Atmos — самая совершенная технология на сегодняшний день от компании Dolby. Была представлена публике в Dolby Theater в Лос-Анджелесе на премьере мультфильма Disney/Pixar «Храбрая сердцем» в июне 2012 года. За прошедшие десять лет Dolby Atmos превратилась из «будущего аудио для домашних кинотеатров» в настоящее и стала одной из самых важных и впечатляющих технологий индустрии развлечений, применяющейся не только в кино, но и в играх и музыке.
Atmos — это объектно-ориентированная технология объемного звучания, разработанная Dolby Laboratories. Она расширяет классические системы объемного звука добавлением нового измерения — высоты, что позволяет интерпретировать звуки как трехмерные объекты. Звуковой сигнал для этих объектов формируется также особым способом. Он не записан в готовом виде на отдельную звуковую дорожку, соответствующую тому или иному каналу, а моделируется процессором АВ-ресивера с использованием специальных дополнительных мета данных, задающих координаты ключевых объектов в 3D пространстве. Таким образом, звуковой дорожкой в формате Dolby Atmos является непосредственно звук объекта.
Технология Dolby Atmos позволяет распределять до 128 звуковых дорожек плюс связанные с ними метаданные пространственного звучания (в частности, данные о местоположении или автоматизации панорамирования). Atmos вместо нескольких каналов может включать в себя больше сотни дорожек с метаданными. Вместо того, чтобы назначать звук каналу (и, соответственно, динамику), Atmos позволяет кинематографистам назначать звук определенному месту в пространстве и времени. В разных кинотеатрах количество динамиков может сильно различаться, но Atmos будет масштабироваться независимо от этого. С добавлением высотных каналов звукорежиссеры могут перемещать звуки над вашей головой и повсюду вокруг вас. При правильной реализации эффекты звучат убедительнее, а происходящее на экране воспринимается естественнее и реалистичнее, позволяя глубже погрузиться в фильм.
Для Atmos используют несколько иную номенклатуру домашних акустических систем. Если добавить к классической системе 5.1 два верхних динамика Atmos, мы получим систему 5.1.2. Соответственно, «домашний кинотеатр 7.2.4» представляет собой три динамика спереди, два по бокам, два сзади, два сабвуфера и четыре высотных динамика. Максимально Atmos позволяет собрать домашний кинотеатр формата 24.1.10, но для того, чтобы оценить преимущества технологии, в большинстве случаев (в комнатах обычного размера) хватит и двух или четырех высотных динамиков.
В кинотеатрах высотные динамики устанавливаются на потолок/стену, однако не все готовы повторять это решение в домашних условиях. Для этого есть альтернатива — поставить специализированные Atmos-динамики на имеющуюся акустическую систему диффузорами вверх, их звук будет отражаться от потолка, достигая нужного эффекта без сложностей установки.
Понимая, что не каждый может позволить себе выделенные динамики высоты или саундбары Atmos, и стремясь расширить охват технологии, Dolby создала обработку Dolby Atmos Height Virtualization, предназначенную для создания «виртуального» опыта Atmos на обычном оборудовании, не поддерживающем технологию — 5.1, 7.1 или даже стерео. Эта обработка работает, применяя фильтры метки высоты к верхним звуковым компонентам в миксе, прежде чем он будет передан на динамики перед слушателем. Технология встречается в большинстве ресиверов с поддержкой Atmos и в некоторых саундбарах без высотных динамиков. Приложение Dolby Atmos for Headphones (для Xbox и Windows 10) позволяет вам испытать звук Dolby Atmos через любые наушники. Поддержка Dolby Atmos также была добавлена на многие мобильные устройства iOS и Android и некоторые ноутбуки — как для наушников, так и для внешних динамиков, но надо понимать, что результаты с встроенными динамиками этих гаджетов не сравняться с Atmos-саундбаром или полноценной акустической системой с высотными динамиками.
Формат DTS, как говорилось ранее, является прямым конкурентом Dolby. Имея схожие принципы кодирования, использовал гораздо более щадящие параметры сжатия сигнала. Dolby Digital сжимает цифровой аудиосигнал 5.1-канального формата до 640 килобит в секунду для Blu-ray-дисков и до 448 кбит/с – для DVD. У DTS сжатие меньше, а битрейты выше – до 1,5 Мбит/с для Blu-ray-дисков и до 768 кбит/с – для DVD. Это позволяло записям в DTS звучать гораздо более реалистично и создавать более качественное звуковое поле. В своей базовой форме DTS, как и Dolby Digital, кодирует 5.1-канальное аудио (то есть рассчитана на типичную домашнюю аудиосистему с пятью колонками и одним сабвуфером). Схема расстановки акустики ничем не отличается от Dolby.
DTS-HD HR — является форматом сжатия «с потерями», аналогичным Dolby Digital Plus. (Под потерями понимается допущение, что результат, полученный после декомпрессии данных, может отличаться от оригинала, который подвергался сжатию. Задачей разработчиков алгоритмов сжатия является минимизация этих отличий, но главное, что отличия допускаются). DTS-HD HR мог уже кодировать до 7.1 каналов аудио. По традиции, параметры сжатия были выбраны более низкие, что позволяло сохранять больше информации в звуковых дорожках. Это, как и в ранних версиях, давало формату преимущество в итоговом качестве звука, особенно при прослушивании музыкального материала.
DTS-ES - Аналог Dolby Digital Surround-EX. Формат с дополнительным центральным тыловым каналом, который благодаря потенциальным возможностям DTS может быть как матричным — DTS ES Matrix 6.1 (центральный тыловой канал кодируется матричным методом в два тыловых канала и восстанавливается при воспроизведении), так и независимым информационно несущим каналом — DTS ES Discrete 6.1 (использует свой большой диапазон частот для создания полностью независимого центрального тылового канала).
DTS-HD Master Audio - Является аналогом и прямым конкуренто Dolby TrueHD. По основным параметрам он повторяет стандарт Dolby, предлагая кодирование без потерь до восьми аудиоканалов в формате PCM с параметрами вплоть до 24 бит / 96 кГц (при кодировании шести каналов – до 24 бит / 192 кГц), но традиционно допускает более высокий битрейт, который может достигать 24,5 Мбит/с.
DTS:X - Технология была представлена в январе 2015 года и поначалу предназначалась главным образом для применения в системах ДК. Позднее она была развернута в кинотеатрах, пройдя путь в обратном направлении, если сравнивать с конкурирующим форматом объемного звучания Dolby Atmos, который начал жизнь в коммерческих кинозалах и только потом отправился по домам. DTS:X – это аудиокодек, основанный на обработке звуковых объектов и предназначенный для формирования объемного звука, «который движется в пространстве, как в реальной жизни». Может показаться, что описание очень напоминает Dolby Atmos, и это действительно так. Отличие DTS:X заключается в требованиях к конфигурации колонок. Если для функционирования Dolby Atmos к 5.1- или 7.1-канальному комплекту необходимо добавить дополнительные потолочные АС, то DTS:X вполне хватает стандартного набора, который у вас уже наверняка есть. Впрочем, система поддерживает до 32 позиций колонок и до 11.2 каналов.
В это же время компании Dolby и DTS активно разрабатывают форматы, позволяющие преобразовывать любой стереосигнал в многоканальный. Это необходимо для полноценной работы декодеров домашнего кинотеатра, которые требуют наличия специальной звуковой дорожки в определённом формате. Однако большинство доступных пользователям звуковых материалов — музыка, трансляции кабельного и спутникового телевидения — имеют стереоформат.
Чтобы многоканальная система могла корректно работать со стереосигналом, был разработан специальный алгоритм. Компания Dolby уже имела опыт создания такого алгоритма в своей первой домашней системе Dolby Pro Logic и добилась впечатляющих результатов. DTS также не отставала и представила свой вариант работы со стереоаудиодорожками. В результате появились деклдеры Dolby Pro Logic II и DTS Neo. Каждая из этих систем имеет отдельные режимы прослушивания для музыки и кино, что позволяет максимально корректно работать с каждым типом звукового материала.
Конечно, эти системы конвертации стереосигнала в многоканальный уступают театральным аудиодорожкам, но качество, которого удалось достичь инженерам, по-прежнему впечатляет. Эти разработки значительно расширили возможности использования системы домашнего кинотеатра, позволяя просматривать практически любой контент в многоканальном режиме.
Современная система домашнего кинотеатра — это высокотехнологичное и универсальное устройство, которое позволяет не только наслаждаться просмотром фильмов в высоком качестве, но и слушать стереозаписи, раскрывая всю полноту музыкального материала.
Одним нажатием кнопки современный AV-ресивер может переключаться в режим работы высококлассного стереоусилителя, исключив из тракта прохождения сигнала дополнительные каналы и цепи обработки. Это позволяет достичь более чистого и насыщенного звучания. Кроме того, современные системы домашнего кинотеатра отлично взаимодействуют с игровыми консолями как предыдущего, так и последнего поколения, обеспечивая ещё более полное погружение в мир видеоигр.
В идеале лучше уделить кинотеатру отдельную просторную комнату. Однако не всегда можно себе это позволить, поэтому подойдет гостиная (она же «зал»), так как это самая большая комната в доме. Желательно, чтобы пространство не было перегорожено межкомнатными стенами, колоннами или другими крупными отражающими поверхностями.
Если вы планируете создать классический домашний кинотеатр, то лучше отдать предпочтение проекторам, так как они передают большой размер проецируемого изображения. У телевизоров распространённая диагональ — 55–65 дюймов, а у экрана проектора это значение возрастает до 200–300 дюймов. Всё ограничивается только расстоянием от экрана или стены до проектора. Актуальные модели способны работать с изображением в 4K и 8K. Проектор потребует качественного затемнения пространства, подбора экрана или свободной однотонной белой стены.
Достаточно новым решением является лазерный телевизор (проекционный телевизор), который представляет собой короткофокусный лазерный проектор и специальный экран. Проектор устанавливается на небольшом расстоянии от экрана и проецирует на него изображение с высокой четкостью с помощью системы лазерных лучей и линз. В отличие от проектора, у проекционного телевизора фиксированный фокус, рассчитанный на определённый размер экрана. Проекционные телевизоры превосходят большинство проекторов по контрастности и глубине цвета, также их можно смотреть без затемнения пространства, так как экран поглощает внешний свет, и изображение не меркнет. Единственным минусом пожалуй является ограничение диагонали экрана в 120 дюймов, так как оптика короткофокусного проектора не позволяет с малого расстояния развернуть диагонали как у классических проекторов.
В качестве источника контента для домашнего кинотеатра используются Blu-Ray (блюрей) - дисковые плееры, медиа - плееры и любые смарт видеоприставки которые способны выводить многоканальный звук на внешние устройства. Также источником может быть и современный телевизор, так как на сегодняшний день многие модели могут выводить многоканальный звук прямо из приложений установленных на устройстве.
Выбор системы домашнего кинотеатра или высококачественной стереосистемы — это задача, к которой нужно подходить с особой тщательностью. Необходимо учесть множество факторов, таких как размер помещения, материалы отделки, расположение мебели и общий стиль интерьера. Кроме того, важно обратить внимание на технические характеристики и функциональность будущей аудио-видеосистемы.
Прокладка кабелей и других вспомогательных коммуникаций должна осуществляться на этапе ремонта и отделочных работ. Это связано с тем, что после завершения строительных и декоративных процессов выполнить эти работы будет уже невозможно. Для тех, кто впервые сталкивается с подобными задачами, самостоятельно проконтролировать весь процесс может быть весьма затруднительно. Наша компания предлагает услуги специалистов с многолетним опытом, которые помогут вам воплотить вашу мечту и избежать критических ошибок в проектировании, установке, настройке и правильном обслуживании вашей аудио-видео системы.