HDSurround >> Dolby Digital Plus: Chancen und Visionen

Autor: Patrick Kurmann unter www.dvdsurround.ch (2004)

Die "Fakten"

Fleissige Audiovision-Leser werden wohl in der Ausgabe 12/2003 die kleine, aber höchst interessante Info-Tafel "2004: DDplus" nicht übersehen haben. Von einem neuen Tonformat aus dem Hause Dolby Labs. ist die Rede. Echte Fakten sind noch rar, zumal die Informationen von inoffizieller Natur sind, da Dolby selbst noch keine Ankündigungen gemacht hat oder Stellung dazu bezogen hat.
"Dolby Digital Plus" soll die neue Version heissen, welche ab Sommer 2004 in Serie gehen soll. Vielleicht ist der Name auch nur für das neue Projekt festgelegt und das neue Format einen anderen verheissungsvollen Namen tragen wird. Folgende technische Verbesserungen sollen dem neuen Format zu grosser Durchsetzungskraft verhelfen. Wobei hier das im Titel stehende Wort "Fakten" in Anführungs- und Schlusszeichen steht. Das Format ist noch in der Entwicklungsphase und eine volle Gewissheit gibt es bei keinem der aufgeführten Punkte.

Der Grund:

Die Gründe von Dolby jetzt ein neues Tonformat in die Welt zu setzen, dürften ganz gewiss zu einem grossen Teil bei der Konkurrenz DTS zu suchen sein. Wie Audiovision in einem Satz bereits treffend sagte, dass es Dolby wohl langsam aber sicher leid ist, dauernd mit anderen Formaten verglichen zu werden. Die Vorteile von DTS, welche allesamt für bessere Klangqualität als bei Dolby Digital sorgen sollen, liegen auf der Hand:

Auch Microsofts Windows Media Format WMA soll gegenüber Dolby Digital dank effizienterer Komprimierung im Bereich niedriger Bitraten eine bessere Tonqualität aufweisen.

Über mangelnde Vorherrschaft braucht sich Dolby keine Sorgen zu machen, schliesslich ist Dolby Digital Weltstandard bei Mehrkanal-Ton und aufgrund des unüberschätzbaren Vorteils der Abwärtskompatibilität (dazu später mehr) im DVD-Standard vorgeschrieben. DTS kann in diesem Punkt nur einen kleinen Teil des Erfolges von Dolby vorweisen. Das kann also kein Grund sein für Überlegungen ein neues Tonformat zu kreieren.
Hier geht es klar um die leidige Rolle von Dolby, welche die Firma nicht mehr spielen will: Dolby Digital als robustes und universell einsetzbares Tonformat, welches jedoch nie die wirkliche High-End Klasse erreicht.

Des Weiteren ist seit der Einführung von Dolby Digital anno 1992 im Film "Batman Returns - Batmans Rückkehr" viel Zeit vergangen und somit auch Zeit für etwas Neues, damit wieder frischer Wind in die Segeln kommt und der Konkurrenz wieder das Fürchten gelehrt wird.
Dolby Digital wurde ursprünglich für den 35mm-Film entwickelt, wo eine möglichst niedrige Bitrate eine akzeptable Klangqualität liefern soll. Diese Bitrate liegt übrigens im Kino bei 320 kbps, noch weniger als Dolby "Spar" Digital auf DVD in 384 kbps. Die Zeiten haben sich nun geändert. Der 35mm-Film wird, wenn auch sehr schleppend, verschwinden und durch komplett digitale Wiedergabe ersetzt, wo jedes Tonformat sich leisten kann eine dicke Bandbreite zu füllen. DTS wird ja bereits heute schon nicht ab der Filmrolle gelesen, sondern ab CD-ROMs, welche mit dem analogen Film synchron abgespielt wird. Bezüglich DVD herrscht ebenfalls genug Platz für hohen Bitraten (sofern nicht im Übermass). Zukünftige Formate wie die HD-DVD (Advanced Optical Disk) oder die Blu-Ray-Disk werden erst recht massenweise Speicherplatz liefern.

Die technischen Gegebenheiten haben sich geändert und somit darf auch dies als guter Grund gelten, dass es nun die Zeit für reif für Dolby ist.

Abwärts-Kompatibilität - Eine Grundfrage

Von elementarer Bedeutung, und von früheren Fällen immer wieder bestätigt, ist die Fähigkeit eines Tonformats abwärtskompatibel zu bisherigem oder den vorgängigem Format zu sein. Also, dass es möglich ist, das neue Tonformat mit bisherigen Geräten, welche bisher nur dem alten Standard mündig waren, abzuspielen. Natürlich ohne dessen neue Vorteile entlocken zu können. Jedoch mindestens zum Punkt, an welchem das neue Tonformat an jedem herkömmlichen Tonwandler-Gerät (hier der DVD-Spieler und/oder Mehrkanal-Verstärker) ohne nennenswerte Nachteile gegenüber dem alten Format gewandelt werden kann.

Als Beispiele für gelungene Abwärtskompatibilität dürfen gelten:

Diese Beispiele sind sehr wichtig für das Verständnis der Bedeutung von Abwärtskompatibilität. Sie bilden das Grundgerüst für die schnelle Verbreitung. Das Mehr an technischem, logistischen und finanziellem Aufwand und die rasant sinkende Bereitschaft die neue Ton-Errungenschaft im Falle von nicht gewährleisteter Abwärtskompatibilität einzusetzen, lassen sich bei jedem der aufgeführten Beispiele selbst erahnen.

Die grosse Frage ist nun, ob denn Dolby Digital Plus ebenfalls gegenüber Dolby Digital abwärtskompatibel sein wird. Denn zu diesem wichtigen Punkt gibt es erstaunlicherweise keine Fakten. Möglicherweise weiss das Dolby selbst noch nicht genau, weil die Entwicklung des Formats noch nicht abgeschlossen ist und diesbezüglich wohl mehrere Lösungsansätze existieren.

Ein grosses Argument für ein Verneinen der vorangehenden Frage ist die Tatsache, dass Dolby Digital im Gegensatz zu DTS nicht von Anfang an für mehr als 6 Kanäle konzipiert wurde. Der zusätzliche vor dem Millennium mit "The Phantom Menance" eingeführte Surround-Back-Kanal konnte nur per Matrix-Codierung funktionieren um eine bleibende Abwärtskompatibilität zu gewährleisten. Dolby dürfte es technisch schwer fallen noch ein oder zwei weitere Kanäle per Matrix-Codierung hinzuzufügen. Auch hier arbeitet das grundsätzliche Interesse von Dolby, ebenfalls High-End-Qualitäten zu besitzen, dagegen. Denn in dieser Art der mehrfachen Matrix-Codierung, sind die Ton-Kanäle alles andere als diskret (einzeln voneinander getrennt). Wie schon genannt liegt die Natur des Dolby Digital Tonformats aus einer Informationsspur, welche sechs zum Grossteil voneinander getrennte Toninformationen der einzelnen Kanälen enthält, sechs vollwertigen Kanäle zu generieren, während DTS jede der sechs Informationsspuren (bei 5.1) zu jedem Kanal voneinander getrennt decodiert und so sechs Kanäle daraus werden (alles natürlich recht vereinfacht beschrieben).
Aufgrund dieser Gegebenheit wird wohl punkto noch mehr Kanäle Dolby Digital Plus nicht abwärtskompatibel zum bisherigen Dolby Digital sein.

96/24-Codierungen, welche abwärtskompatibel, also zukünftig von älteren Mehrkanal-l-Verstärkern und DVD-Playern decodiert werden können, sollten jedoch weniger ein Problem darstellen. DTS bietet ja schon mit DTS 96/24 eine perfekte Lösung an.

Bezüglich höherer Bitraten sind die Lösungsansätze recht schwierig und auch technisch gesehen schwer zu beurteilen. Dolby Digital erlaubt bisher nur bis zu 640 kbps. Lassen wir uns doch hier von Dolby überraschen.

Alternative Codierungsmöglichkeiten wie MLP oder AAC können natürlich vorgängigen Tonwandler unmöglich bekannt gemacht werden (nur High-End Geräte mit intelligenten Software-Update-Möglichkeiten). Treten diese Komprimierungsformate anstelle von AC-3 in Kraft, so ist eine Abwärtskompatibilität keinesfalls gewährleistet. Neue Mehrkanalverstärker oder Software-Updates müssten her.

Wie wir sehen, lässt sich dieser wichtige Punkt, ob wir demnächst DVD-Player oder Heimkino-Verstärker aufrüsten müssen, leider kaum voraussagen. Betreiber von Home Theatre PCs, kurz HTPC, und Besitzer von Software-Upgrade-fähigem Equipment werden wohl am leichtesten den Umstieg schaffen.
Sofern, und dies darf auf keinen Fall vergessen werden, denn überhaupt Dolby Digital Plus (oder wie das neue Format denn auch am Ende heissen möge), auch jemals auf der heutigen DVD erscheinen wird. Wir können dies nur befürworten, auch im Interesse von Dolby sich gegenüber DTS zu behaupten.
Ebenfalls nicht unwahrscheinlich ist die Möglichkeit, dass DDPlus erst mit der im Moment nur als Prototyp vorhandenen HD-DVD für hochauflösendes Bild à la HDTV in die Heimkinos kommen wird.

Die dritte Möglichkeit, dass Dolby das neue Format nur ins Kino und nicht ins Heimkino bringen wird, können wir uns kaum vorstellen (in diesem Falle wäre DVDSurround.ch eine der ersten Instanzen, welche "todbringende" Drohbriefe an die Firma schickt). Denn im gut eingerichteten Heimkino, wo es schön ruhig ist und Lautsprecher auf eine möglichst detailgenaue Tonwiedergabe ausgerichtet sind und sehr häufig einiges hochwertiger als im Kino sind, kommt es auf ein wirklich gutes Tonformat an.
Vielleicht wird Dolby Digital Plus sogar den Platz der DTS-CDs einnehmen, dessen Firma im Moment aufgrund unglaubwürdiger, scheinbar klaustrophobischer Angst vor Raubkopien die Kinos nicht mehr mit CD-ROMs beliefern wollen!?!

Zukunfts-Chancen

Wenn es Dolby gelingt, das neue Tonformat im Kino und vor allem auch auf DVD erfolgreich einzuführen, so wäre dies zweifellos eine grosse Bereicherung für den Sound-Enthusiasten.

Die grosse Frage ist, welche schon behandelt wurde, ob und inwiefern Dolby Digital Plus dem alten Format abwärtskompatibel wäre. Gehen wir von diesem Idealfall aus, so hätten wir im Kino und Heimkinobereich ein wahrlich universelles Format, welches die ganze Front von anspruchlosen Normal-Hörer bis sehr anspruchsvollen High-End-Bevorzugern abdeckt. Es wäre in der Lage, jedes bisher bekannte digitale Tonformat ohne Nachteile zu ersetzen und als alleiniges für alles nutzbare Tonformat seine Daseinsberechtigung zu erhalten. Weltweit und überall.

Also, ein Dolby Digital Plus, welches für jedes Tonwiedergabegerät alle Tonformate von Mono, über Stereo, 5.1, 6.1 bis zu zukünftigen noch weiteren Kanälen versorgen mag (Downmix-Fähigkeit) und das in jeder beliebigen Qualität und Bandbreite, von äusserst effektiven Kompressionsverfahren wie Advanced Audio Coding AAC, das gute alte AC-3, bis zum verlustfreien Meridian Lossless Packing MLP. Und das alles auch optional in 96 kHz und 24 Bit.

Nicht zuletzt kann das neue Tonformat sofort auf jeder DVD anstelle der Dolby Digital Spur eingesetzt werden, da jeder herkömmliche DVD-Player ein altbekanntes Dolby Digital 5.1 Signal herauslesen kann. DVD-Player und die zugehörigen Receiver der neuen Generation kommen in den Genuss aller Vorteile von Dolby Digital Plus.
Das klingt nicht nur phantastisch, das ist es auch. Wenn die Abwärtskompatibilität nicht gewährleistet wäre, so würde die Vision eines solch universellen Tonformates keineswegs aussterben. Dies ist leider anzunehmen, da der Idealfall bekanntlich meist nur in der Theorie lebt. Dolby Digital Plus würde es erheblich schwerer haben, sich durchzusetzen. Besonders auf der DVD. Denn hier könnte Dolby Digital Plus nicht das Dolby Digital Format ersetzen, da sonst Millionen von Abspielgeräten mit der neuen DDPlus-DVD nichts anzufangen wüssten. Es müsste als zweite Tonspur auf die DVD. Diese böte dann die Vorteile des neuen Formats, jedoch genau solche, welche bisher auch das Alternativ-Format DTS lieferte. Dieser wichtige Punkt wird im nächsten Abschnitt behandelt.

Dolby Digital Plus vs. DTS heute

Schauen wir uns die Vorteile von Dolby Digital Plus (welche wie schon öfters angedeutet, aber natürlich noch nicht definitiv vorliegen) noch einmal an. Hierbei wird klar, dass DTS den grössten Teil der neuen Errungenschaften bereits heute auf seiner Seite hat! DTS beherrscht auch hohe Bitraten bis zu 1536 kbps, DTS kann jederzeit neue Tonkanäle einführen (maximal 32), mit dem DTS-ES 6.1 Discrete Kanal bereits einmal geschehen. DTS kann seit neustem auch 96/24, wenn auch das Softwareangebot dazu um einiges hinterher hinkt. Das sind die Punkte, die das neue Dolby Digital erst wettmachen muss um überhaupt auf das Niveau des Konkurrenten aufzusteigen.

Um eine Chance in der heutigen Zeit des hochentwickelten Mehrkanal-Tons zu haben, muss Dolby Digital Plus natürlich einiges mehr bieten. Dolbys Ziel muss mehr sein, als einfach ein erweitertes Tonformat zu entwerfen, welches ebenfalls wie DTS High-End Qualitäten mit sich bringt. Dolby Digital Plus kann nur die erfolgreiche Etablierung gelingen, wenn stark in Richtung universelles Tonformat gearbeitet wird, welches jedes bisher existente Tonformat ohne Nachteile ersetzen kann. Nur so ist es möglich mit einem neuen Format überhaupt Chancen zu haben, sich gegen DTS durchzusetzen. Denn die Richtung die DDPlus einschlägt, geht ganz klar auf die gleiche Schiene von DTS, von da nur ein Weg weiterführen kann.

Der Vergleich mit DTS ist ganz entscheidend in der Frage, wie gut sich Dolby Digital Plus durchsetzen kann.

Jetzt noch mehr Kanäle?

Dolby möchte dem Wunsch einiger Sound-Designer und Innovations-Liebhaber im Filmbereich nachkommen und die Möglichkeit bieten, weitere Tonkanäle zu unterstützen. Erste Annahmen gehen davon aus, dass es sich um den bereits experimentell existenten Höhen- oder Deckenkanal handelt und um einen zweiten Kanal ebenfalls oberhalb des Bildes (Leinwand). Das Ziel also klar in der Richtung von Raumgewinnung durch Erweiterung der vertikalen Richtung. Bis jetzt befinden sich bekanntlicherweise alle Kanäle auf einer mehr oder minder horizontal verlaufender Ebene.

Ohne jetzt weiter die Vorteile einer solchen Lautsprecheraufstellung genauer unter die Lupe zu nehmen, ist die Entwicklung in diese Richtung durchaus zu begrüssen, denn genau hier ist noch einiges an Potential übrig um zu noch räumlicheren und realistischeren oder effektvollerem Raumklang und somit zum besten Klangerlebnis zu kommen.

Warum brauchen wir den dazu Dolby Digital Plus? DTS kann ohne grossen logistischen und technischen Aufwand mit zweimal Finger schnippen solch zwei weitere Tonkanäle hinzufügen, was dann als DTS 8.1 resultierte. Diese Frage ist ganz klar berechtigt.
Wieder aus der Sicht der niemals zu unterschätzenden Abwärtskompatibilität gesehen, brauchen wir vielleicht Dolby Digital Plus schon. Was passiert, wenn unser nur in der Vorstellung existentes DTS 8.1 einem 5.1 oder 6.1 fähigem DTS-Decoder eingespiesen wird? Der 5.1 od. 6.1 Receiver wird die beiden Kanäle einfach übersehen, so wie das bereits Realität ist bei DTS-ES 6.1 Discrete, bei dessen der diskrete Surround-Back Kanal von einem nur DTS 5.1-fähigen Receiver einfach übersehen wird. Damit in diesem Falle die Tonanteile dieses diskreten Kanals nicht einfach im Nirwana verschwinden, sind diese Tonanteile ebenfalls im linken und rechtem Surround-Kanal enthalten, und zwar in matrixcodierter Form wie bei der Dolby Surround Technik. Damit diese Tonanteile bei 6.1 Wiedergabe nicht auch noch wiedergegeben werden, da sie ja bereits in diskreter Form im Surround-Back enthalten sind, werden diese per Matrix-Decodierung ebenfalls herausgelesen, aber im Gegensatz zu DTS-ES 6.1 Matrix (oder auch Dolby Digital 5.1 EX) nicht wiedergegeben, sondern salopp gesagt "herausgelöscht". Diese Auslöschung funktioniert in der Praxis sehr gut, technisch bedingt aber nie ganz perfekt, da sich ein Matrix-Signal niemals perfekt von den restlichen Toninformationen trennen lässt. Beschweren hat und wird sich niemand, denn trotz dieses kleinem Mankos ist DTS-ES 6.1 Discrete bezüglich Kanaltrennung den beiden anderen nur matrix-basierten Surround EX Tonformaten DD 5.1 EX und DTS-ES 6.1 Matrix klar im Vorteil. Dank dem Matrix-Verfahren wird hier also trotz des neuen diskreten Kanals die Abwärtskompatibilität sehr gut gelöst.
Zurück zu 8.1: In welchen Kanälen sollen denn diese beiden Kanäle in Matrix-Codierter Form gespeichert sein? Niemand will gerne bei 8.1-DTS die Toninformationen von den zwei erweiterten Kanälen einfach vermissen, d.h. von keinem Lautsprecher wiedergegeben, wenn der Receiver nur 5.1 oder 6.1 beherrscht. Den Deckenkanal liesse sich in den vier Eck-Kanälen Front-Links, Front-Rechts, Surround-Links und Surround-Rechts in matrixcodierter Form unterbringen. Da die beiden Surround-Kanäle je nach Film eventuell bereits ein Matrix-Signal des Surround-Back enthalten, müsste es in die andere Richtung phasenverschoben werden (mehr zu dieser Technik einem zukünftigen DVDSurround Bericht).
Und den Kanal, den es vielleicht zukünftig oberhalb der Leinwand geben soll? Erkönnte in den beiden äusseren Front-Kanälen codiert werden, wieder in die andere Richtung phasenverschoben, um nicht dem Signal des Deckenkanals in die Quere zu kommen.
So weit so gut, ist das Problem technisch also mit einem "Matrix-vollgestopften" Tonsignal noch lösbar. Diese Matrix-Signale müssten natürlich bei einem stolzen 8.1 Receiver wieder herausgelöscht werden. Würde funktionieren, aber echte High-Ender haben eigentlich mehr verdient. Warum denn nicht einfach 8.1 pur? Bei noch mehr Kanälen mit "Matrix-Flickerei" wird's dann übel.
DTS könnte natürlich diese Matrix-Informationen gar nicht einsetzen. Diese sind nur da, um die wichtige Abwärtskompatibilität zu gewährleisten. So wäre jedoch die 8.1-Tonspur nur auch bei solch ausgestatteten Receivern nutzbar. Für die restliche Gemeinde, welche vor allem am Anfang äusserst gross sein würde, müsste eine zweite alternative Tonspur in Form von DTS 5.1 oder DD 5.1 her . Alles möglich, keine Frage.

Wir befinden uns jedoch immer noch beim Punkt, warum wir Dolby Digital Plus punkto mehr Kanäle wirklich gebrauchen könnten. Von dem kleinen Kasten im Audiovision 11/03 entnehmen wir die Wortfolge "frei konfigurierbar". Das heisst, jeder Kanal kann einem bestimmten Lautsprecher zugewiesen werden. Dieser Punkt ist ganz wichtig für ein universelles Tonformat, welches Dolby Digital Plus werden soll, von dessen Annahme wir fast zwingend ausgehen müssen, wenn DDPlus nicht einfach eine andere Art von DTS-Ton zu werden versucht.
Denn wenn zukünftig noch mehr Kanäle Realität werden, wird möglicherweise nicht jeder Tondesigner alle Kanäle nutzen willen. Ein Gary Rydstrom will alles haben, dass er kriegen kann, das dürfte klar sein. Ein anderer möchte vielleicht eine möglichst gute Front-Beschallung im Film haben, jedoch auf den Decken-Kanal verzichten, ein weiterer vielleicht genau umgekehrt. Einige vielleicht sogar die drei altbekannten Frontkanäle mit dem Kanal oberhalb der Leinwand, dafür ohne Surround-EX und Deckenkanal.

Der Fall hier ist also klar, die einzelnen Kanäle müssen frei konfigurierbar sein. Jeder einzelne muss eine Information enthalten, wo genau der Ton hin muss. Der Receiver kümmert sich dann um die Verteilung der einzelnen Tonsignale.
Wäre doch genial, wenn Dolby Digital Plus in Zukunft einmal die Möglichkeit bieten würde, das 8-Kanal Master für die SDDS-8 Tonspur im Kino für die DVD in Form von Dolby Digital Plus liefern würde.

Für dies braucht es Dolby Digital Plus, welche hier und auch andersweitig eine entgültige Lösung liefern kann.

Abschluss - Die Vision

Und selbst wenn es DTS gelingen würde, ebenfalls frei konfigurierbare Tonkanäle zu bieten, hätte Dolby Digital Plus immer weitere Vorteile. Die Chance ein universelles Tonformat zu sein, für alles und für jeden. Denn DTS ist nur für den Mehrkanal-Bereich da, von Downmix zu Stereo keine Spur. Von Platz sparender Komprimierung für Broadcasting und sonstigen Datentransport auch keine Spur. Hier hat schon Dolby Digital seit je her einen klaren Vorteil. Und wenn wir diese bereits vorhandenen Qualitäten mit den neuen vielleicht noch kommenden Qualitäten verbinden, könnte daraus eine wirklich tolle Sache entstehen.

Aufgrund unserer bisherigen Erfahrungen vertrauen wir Dolby, dass das Unternehmen die Ideen und noch nötigen Verbesserungen zu einem gelungenen Resultat zu machen fähig sind. Wir räumen Dolby eine gute Chance ein, sich mit dem neuen Format zu etablieren.

Dolby Digital Plus wird im fertigen Zustand vielleicht anders aussehen, als wir es uns hier ausgemalt haben und einige Absätze werden weniger oder zusätzliche Gültigkeit haben. Jedoch geht es in diesem Bericht auch vor allem um die Problematik ein solches Projekt, wie es Dolby gerade anpackt, in Angriff zu nehmen.