Kotiteatteriformaatit ja 5.1 Äänentoisto



Samankaltaiset tiedostot
Monikanavaäänen perusteet. Tero Koski

5.1 äänentoisto ja kotiteatteriformaatit

Surround. Äänitys ja miksaus LFE-kanava 5.1. Mitä tarvitaan? 5 pääkaiutinta aktiivikaiuttimet passiivikaiuttimet + surround-vahvistin

Monikanavaääni. Antti Silvennoinen Freelance ääni- ja valosuunnittelija. copyright Antti Silvennoinen 2009

Qosmio: Kuule ero. entistä parempi kuuntelukokemus

Käyttöohje PHILIPS FB965 Käyttöohjeet PHILIPS FB965 Käyttäjän opas PHILIPS FB965 Omistajan käsikirja PHILIPS FB965 Käyttöopas PHILIPS FB965

Aloita tästä Tämä on pika-asetusopas

Monikanavainen AV-viritinvahvistin. Aloita tästä Tämä on pika-asetusopas

Kokonaisvaltaisempi musiikkielämys, selkeä. puheääni ja tehokkaat efektit:

AV-muotojen migraatiotyöpaja - ääni. KDK-pitkäaikaissäilytys seminaari / Juha Lehtonen

TUNNELMAA. Kotiteatterissa

Äänitetuotanto siirtyy Blu-ray -aikaan!

3D-äänitystekniikat ja 5.1-äänentoisto

Digitaalinen audio & video I

Digitaalinen Audio & Video I

Tuotetiedot C: Asennus

Ambisonics. Jani Krigsman. Tiivistelmä

Mono- ja stereoääni Stereoääni

Digitaalinen audio & video, osa I. Johdanto. Digitaalisen audion sovellusalueet. Johdanto. Taajuusalue. Psykoakustiikka. Johdanto Digitaalinen audio

Käyttöoppaasi. PHILIPS DVD962SA/001

Johdanto tieto- viestintäteknologian käyttöön: Äänitystekniikka. Vfo135 ja Vfp124 Martti Vainio

Realtek HD Audiohallinta Käyttäjän opas Vistakäyttöjärjestelmälle

RYHMÄKERROIN ÄÄNILÄHDERYHMÄN SUUNTAAVUUDEN

7050B. Käyttöohje Genelec 7050B Aktiivisubwoofer

TAMPEREEN AMMATTIKORKEAKOULU Tietotekniikan koulutusohjelma Tietoliikennetekniikka. Tutkintotyö. Jarmo Halme DVD-AUDIO

Mukauta kuuntelukokemustasi kotona

Kuvan pakkaus JPEG (Joint Photographic Experts Group)

Cubase perusteet pähkinänkuoressa. Mikä Cubase on? Projektin aloitus

Digitaalinen audio

Käyttöoppaasi. SONY STR-DH500

Äänen laadulliset erot

Digitaalinen audio & video, osa I

NS-DV1000 DVD-viihdejärjestelmä

Kaiuttimien kytkeminen Tärkeää! Katkaise virta vahvistimesta/ vastaanottimesta ennen kytkemistä!

TM:n pikakokeessa Yamaha WXAD-10: uusi elämä vanhoille hifilaitteille

Onnittelut PRO-JECT-DA-muuntimen hankkimisesta. Lue huolellisesti tämä ohje, jotta kytket laitteen oikein ja saat siten parhaan äänenlaadun.

YLEISIMMÄT MIKROFONITYYPIT

NICEVIEW DVD6002 AUTOSOITIN DIVX/XVID/DVD/MP3/CD/FM/USB KÄYTTÖOHJE

ELOKUVATYÖKALUN KÄYTTÖ ANIMAATION LEIKKAAMISESSA. Kun aloitetaan uusi projekti, on se ensimmäisenä syytä tallentaa.

Tulevaisuus on DVD:ssä

LC4-laajakulmakattokaiutin Pienikokoisin. Peittoalueeltaan laajin.

Langaton musiikkikeskus

Yleistä. Äänet. Valot. nämä toimet ovat yhteisiä kaikelle käytölle. elokuvakäyttö videotykin käyttö teatterikäyttö

Alla olevassa kuvassa on millisekunnin verran äänitaajuisen signaalin aaltomuotoa. Pystyakselilla on jännite voltteina.

PAVIRO Kuulutus- ja äänievakuointijärjestelmä ammattilaistason äänenlaadulla Joustavuutta alusta alkaen PAVIRO 1


DVX DVD soitin

Sisällys. Ennen kuin otat yhteyden huoltoon Tarkastuslista vikatapauksissa Tekniset tiedot SISÄLLYS.

BOOST-100 MASTER V OLUME MIC V OLUME POWER TREBLE BALANCE BASS SUOMI

Käyttöoppaasi. JBL ATX 100S ( V)

Vaatimusmäärittely Ohjelma-ajanvälitys komponentti

YLEISRADION OHJELMAMATERIAALI (Tämä ohje koskee valmiita master-, lähetys- ja arkistonauhoja, ei työnauhoja)

Sony julkaisee tuoreimmat. teknologiainnovaationsa CES-messuilla Las. Vegasissa

Tapani Alapeltola Auditorionhoitaja

KÄYTTÖOHJEET MDS BT-80 ASENNUSOHJE. Erinlaisia liitäntätapoja ja vinkkejä siistiin asennukseen

Musiikinopetuksen oppimisympäristön kehittämishanke

Käyttöoppaasi. ONKYO TX-NR808

Jos käytetään 5.1-kaiutinasetusta: - Vaihtaa keskikaiuttimen ja Subwooferin välillä

HKTS 11 Kotiteatterikaiutinjärjestelmä

Tv-äänisuunnittelu. Antti Silvennoinen Tel

Käyttöoppaasi. SAMSUNG HW-C450

Radiokurssi. Modulaatiot, arkkitehtuurit, modulaattorit, ilmaisimet ja muut

Tytärkortin digitaaliset tulot/lähdöt G1: Koaksiaalilähtö G2: Koaksiaalitulo G3: Optinen lähtö G4: Optinen tulo

Käyttösäätimet. ActivSound 75. (1) Virtakytkin Kytkee virran päälle tai pois päältä. (2) Virtailmaisin Palaa vihreänä, kun virta on päällä.

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

LSE Series. Käyttöohje Genelec 7060B, 7070A ja 7071A Aktiivisubwooferit

SOUNDGATE. Yhteydessä maailmaan SoundGaten avulla

ELEC-C5070 Elektroniikkapaja (5 op)

Tyylikkäät tilansäästäjät Sonylta: Uudet kaiutinpalkit ja ensimmäinen. tv-äänijärjestelmä

UUTUUTENA BLUETOOTH -TUKI

SGN-4200 Digitaalinen audio

Lisää ääntä. sitä tarvitseville.

JBL CONTROL -SARJA JBL CONTROL NOW JBL CONTROL NOW AW KÄYTTÄJÄN OPAS

Antti Kelloniemi, Kalle Koivuniemi, Jarkko Punnonen, Sari Suomela. Tiivistelmä

Käyttöoppaasi. PHILIPS 32PW9788

Flash AD-muunnin. Ominaisuudet. +nopea -> voidaan käyttää korkeataajuuksisen signaalin muuntamiseen (GHz) +yksinkertainen

Kotiteatterijärjestelmä. Aloitusopas HT-XT1

AV-asennus- kaapelit ja -välijohdot.

Kannettava DVD soitin Daewoo DPC-7200PD

S Elektroniikan häiriökysymykset. Laboratoriotyö, kevät 2010

Aukoton havaitseminen. Varmasti luotettava. Commercial Series -liiketunnistimet

AVR-200 DIGITAALINEN SURROUND

Ohjeistus Auditorion laitteiden käyttämiseksi.

Käyttöoppaasi. HARMAN KARDON AVR 132

Käyttöoppaasi. SONY STR-DA2400ES

DVD-766. Käyttöohje TÄRKEÄÄ. Lue tämä käyttöohje huolellisesti ennen DVD-soittimen käyttämistä. Säilytä käyttöohje.


Ole hyvä ja lue tämä käyttöohje ennen käyttöönottoa

HKS 4 Surround-kaiuttimet

Sijoita D 3020 tukevalle, tasaiselle alustalle. Älä aseta laitetta pehmeälle alustalle esimerkiksi matolle.

Muuntavat analogisen signaalin digitaaliseksi Vertaa sisääntulevaa signaalia referenssijännitteeseen Sarja- tai rinnakkaismuotoinen Tyypilliset

AV-muotojen migraatiotyöpaja - video. KDK-pitkäaikaissäilytys seminaari / Juha Lehtonen

Digitaalinen signaalinkäsittely Kuvankäsittely

Kohti uuden sukupolven digitaalipianoja

SB300 Soundbar subwoofer-kaiuttimilla

Audacity-äänenkäsittelyohjelman pikakäyttöohje

Antenni Käytä FM-antennia parhaiden mahdollisten vastaanotto-olosuhteiden saavuttamiseksi.

Åbo Akademi klo Mietta Lennes Nykykielten laitos Helsingin yliopisto

Asiakkaan infopaketti PAINETTU &VALMIS PAINETTU &VALMIS. Työvaateprofilointi Painettu & Valmis

Sonyn Blu-ray-soittimet uudistuivat

Transkriptio:

Kotiteatteriformaatit ja 5.1 Äänentoisto Salla Mankinen Teknillinen Korkeakoulu Salla.Mankinen@hut.fi Tiivistelmä Tämän paperin tarkoituksena on esitellä monikavanaäänen historiaa ja paneutua sitten tarkemmin 5.1 äänentoistoon esitellen sen perusteet ja tällä hetkellä käytössä olevat standardit. Näistä tarkemmin perehdytään kahteen markkinajohtajaan: Dolby Digitaliin ja DTS:ään. Lisäksi esitellään kotiteatterin laitteistoa keskittyen lähinnä äänijärjestelmiin sekä kaiuttimien sijoitteluun. Paperissa esitellään myös 5.1-äänen erilaisia tallennusmedioita. 1 JOHDANTO Elokuvateatterit ja kotiteatterit ovat lähtökohdiltaan erilaisia tiloja ajatellen esimerkiksi huoneen kokoa, muotoa ja akustiikkaa. Luonnollisesti myöskään kotiteatterin budjetti ei yllä läheskään elokuvateattereiden tasolle. Nykyään molemmissa käytetään kuitenkin samaa tekniikkaa äänen toistamiseen; monikanavaäänijärjestelmiä, joiden tarkoituksena on luoda kuuntelijalle mielikuva kolmiulotteisesta äänimaailmasta. Monikanavajärjestelmien teho perustuu korvan ja aivojen kykyyn määrittää äänen tulosuunta sekä sen etäisyys. Näin ollen toistamalla ääntä myös takaa ja sivuilta voidaan myös kotiteattereissa saavuttaa vaikuttava elokuvaelämys huolimatta kuvan pienuudesta ja tilan sekä huokeampien laitteiden asettamista rajoitteista. Nykypäivän monikanavajärjestelmistä 5.1-äänentoistojärjestelmät ovat yleisin vaihtoehto niin elokuvateattereissa, kuin mitä kasvavissa määrin myös kotona. 2 5.1 ÄÄNENTOISTO Äänijärjestelmää, joka sisältää kolme kuulijan eteen ohjattavaa kanavaa, kaksi kuulijan sivuille ja taakse ohjattavaa surround-kanavaa sekä yhden bassoääniä toistavan kanavan, kutsutaan 5.1-äänentoistojärjestelmäksi. Kuten Massey (2001) mainitsee artikkelissaan, 5.1- järjestelmässä on pienin mahdollinen kanavamäärä, joka voi tarjota kuulijalleen mielikuvan ympäröivästä äänestä, sekä ymmärryksen eri äänien tulosuunnasta. Alunperin 5.1-äänentoisto kehitettiin elokuvateattereiden käyttöön ja se on kehittynyt useiden vaiheiden kautta vahvaksi standardiksi, jota nykyään käytetään niin elokuva- ja kotiteattereissa, kuin myös musiikin, tietokonepelien ja digitaalisen television äänentoistossa. 1

2.1 Monikanavaäänen historiaa Kun ensimmäiset ääniraidalliset elokuvat saapuivat suuren yleisön eteen 1920-luvulla, oli ääni yksikanavaista eli monoa, ja se kiinnitettiin elokuvan reunaan optisesti. 30- ja 40-luvuilla moniraitaäänikokeiluja tekivät monet eri tahot, kuten Disney, Bell ja EMI, mutta vasta 1950- luvulla saapuivat ensimmäiset kaupalliset järjestelmät markkinoille. Kuten Massey (2001) selittää, tämä johtui television tulosta ja sen aiheuttamasta kovasta kilpajuoksusta kehittää uusia tekniikoita ja sitä kautta parempia elämyksiä, jotta kansa saataisiin pysymään elokuvateattereissa. Tuolloin markkinoilla tulivat muun muassa 70mm:n filmi (Todd-AO) kuudella ääniraidalla sekä 35mm:n filmi (CinemaScope) neljällä ääniraidalla. Molemmissa järjestelmissä ääniraita painettiin filmille magneettisesti. Ensimmäiset monikanavaäänet kuultiin kodeissa Hullin (1999) mukaan kaksikanavaisena eli stereona 1958, koska suurempi kanavamäärä ei olisi ollut mahdollista tallennusformaattina käytetyissä LP-levyissä. Myös radiolähetyksissä alettiin pian käyttämään standardina stereota. 1970-luvun alussa yritettiin kotiteattereihin lanseerata myös nelikanavaääntä (Quadjärjestelmä), mutta tämä tekniikka kuoli omaan monimutkaisuuteensa ja markkinoiden vaikeuksiin sen vastaanottamisessa. Kun Dolby Laboratories aloitti toimintansa 1960-luvun lopulla, vauhdittui elokuvien ääniteollisuuden kehitys ja markkinoille alkoi pulpahdella säännöllisin väliajoin varsin edistyksellisiäkin tuotteita. 1970-luvun lopussa Dolby esitteli Dolby Stereon 35mm:lle filmille, jossa kahdelle kanavalle koodataan neljän kanavan informaatio matriisin avulla. Näin saatiin kuuluville kolme etukanavaa sekä yksi surround-kanava. Myös bassotaajuuksille erikoistunut kanava esiteltiin 1977 Star Wars elokuvan yhteydessä. 1980-luvun puoliväliin mennessä ja lukuisten eri kombinaatiokokeilujen jälkeen elokuvateattereiden standardiksi oli muodostunut kolmen etu-, kahden surround- ja yhden basso-kanavan 5.1-järjestelmä. Se on edelleenkin vahva standardi, vaikka niin Dolby kuin toinenkin tämän päivän markkinajohtaja DTS (Digital Theater Systems), ovat kehittäneet muun muassa 6.1-, 7.1- ja jopa 10.1-järjestelmät. Nykyään kaikki nämä järjestelmät ovat digitaalisia. Myös kotiteattereiden äänentoistoon saatiin ytyä, kun 1982 esiteltiin analoginen matriisin avulla toimiva Dolby Surround. Tähän järjestelmään kuuluvan dekooderin hienoistunein versio on nimeltään Dolby Surround Pro Logig II. Dolby Surround on vieläkin runsaasti käytössä erilaisissa konfiguraatioissa niin pienissä elokuvateattereissa, kuin kotiteattereissakin. Dolby Surround järjestelmää käytetään myös Tv:ssä sekä musiikkitallennuksissa. Kotiteattereiden äänentoisto parantui entisestään 90-luvun lopulla, kun Dolbyn digitaalinen 5.1-järjestelmä Dolby Digital sekä DTS:n vastaava järjestelmä saatiin DVD:n ansiosta huomattavasti helpommin myös kotikäyttöön. 2.2 Yleisperiaate Kuten aiemmin on jo mainittu, sisältää 5.1-äänentoistojärjestelmä kuusi kanavaa: kolme etukanavaa (vasen, oikea sekä keski), kaksi surround-kanavaa (vasen ja oikea) sekä yhden bassotaajuuksille rajoitetun LFE (Low Frequency Effects)-kanavan. Viisi ensin mainittua kanavaa ovat toisistaan riippumattomia täyden taajuusalueen (normaalisti 20Hz-20kHz) 2

kanavia ja LFE-kanava taasen hoitaa alimmat, noin 100Hz:n alle menevät taajuudet. Eri kanavia (ja siis kaiuttimia, johon ne johdetaan) käytetään luomaan katsojalle tuntuma äänimaailman keskellä olemisesta. Tämän saavuttamiseksi käytetään erilaisia keinoja; esimerkiksi elokuvissa dialogi miksataan usein keskikanavalle, tosin puhujien sijainnista riippuen se voidaan ohjata myös oikealle tai vasemmalle. Surround-kanaville miksataan usein tehosteita ja taustaääniä, kuten ympäristön hälinää. Musiikkia kuunneltaessa nämä 6 kanavaa korostavat esimerkiksi soittimien sijaintia. Olennaista 5.1-järjestelmässä on sen erinomainen bassotaajuuksien toistokyky, joka tulee parhaiten esille erilaisten tehosteäänien, kuten räjähdysten yhteydessä. Tämän saavuttamiseksi käytetään erityistä bassonhallintajärjestelmää, joka ottaa kaikki matalat äänet pääkanavilta ja miksaa ne yhteen LFE-kanavan kanssa. Toisaalta taas esimerkiksi bassokaiuttimen puuttuessa LFE-kanavan äänet voidaan hajottaa pääkaiuttimille dekoodausvaiheessa. Erillistä bassokanavaa voidaan käyttää siksi, että korva ei osaa erottaa mistä suunnasta matalat bassotaajuudet tulevat. Äänitysvaiheessa 6 kanavaa koodataan 5.1-järjestelmässä yhdeksi bittivirraksi, joka sitten pakataan pienempään tilaan. Pakkauksessa voidaan käyttää niin häviöllistä tai häviötöntä koodausjärjestelmää. Koodausjärjestelmän käyttö on välttämätöntä, jos tuote halutaan mahduttaa vaikkapa DVD:lle, koska kuuden erillisen kanavan siirto vie liikaa tilaa. Koska kuusi kanavaa on koodattu yhteen voidaan kanavia toistamisvaiheessa myös helposti yhdistellä tai lisätä, riippuen laitteiston konfiguraatiosta. Tätä kutsutaan down/up-miksaukseksi ja siinä 6 kanavaa voidaan esimerkiksi surround-, basso- ja keski-kaiuttimien puuttuessa miksata kahdelle kanavalle, keskikaiuttimen puuttuessa keskikanava voidaan hajottaa vasempaan ja oikeaan kaiuttimeen tai bassokaiuttimen puuttuessa LFE-kanava voidaan johdattaa pääkaiuttimiin. 2.3 Koodausjärjestelmät Tällä hetkellä 5.1 äänitysten tallennus-, siirto- ja toisto-markkinoita hallitsevat Dolby sekä DTS. Elokuvateattereissa voi myös törmätä harvinaisempaa SDDS:ään (Sony Dynamic Digital Sound), joka on 7.1-kanavainen formaatti. Dolbyn kehittämä AC-3 enkoodausta käyttävä digitaalinen Dolby Digital (DD) on näistä järjestelmistä yleisin ja sitä käytetään niin elokuvateattereissa, kuin kodin video- ja audiolaitteissa sekä digitaalisessa televisiossa. Dolbyn (2002a) artikkelista voidaan havaita, että DD (AC-3) on hukkaava koodaustapa, joka käyttää psykoakustista peittoilmiötä pakatessaan tietoja. Peittoilmiössä tietyt taajuudet tekevät toiset kuulumattomiksi, ja näin esimerkiksi kohinaa voidaan peittää vahvoilla äänisignaaleilla. DD on erittäin vahva pakkaava ja yltääkin pakkaussuhteeseen 11:1. Dolby Digital tuli markkinoille vuonna 1992. Vuodesta 1993 Markkinoilla ollut DTS jäi heti vuoden jälkeen Dolbysta, ja siksi se ei koskaan ole yleistynyt yhtä voimakkaasti muualla kuin elokuvateattereissa. Nykyään tosin alkaa myös DTS koodattuja DVD-levyjä olla varsin usein saatavilla. Kuten Kramer ja Smyth (1999) artikkeleissaan kertovat, DTS käyttää kotiteatterijärjestelmiensä enkoodaukseen Coherent Acoustics-nimistä algoritmia. Se mahdollistaa 24 bitin 96kHz:n audion, joka on jo pitkään ollut standardi ammattimaisessa äänentuotannossa. Kuten taulukosta 1 voimme havaita, jää DD:n näytteenottotaajuus enintään 3

44kHz:iin. DTS käyttää myös huomattavasti suurempaa bittivirtaa ja vähempää pakkausta verrattuna DD:n. DTS:n idea onkin käyttää kaikki mahdollinen tila ja kehittää vain parempia datankoodausmenetelmiä. DTS pakkaa keskimäärin suhteessa 4:1, ja käyttää koodaukseen lineaarista ennustusta (linear prediction) sekä mukautuvaa kvantisointia (adaptive quantization). DD:n käyttämää, jo aiemmin esiteltyä psykoakustiikkaan perustuvaa perkeptuaalista koodaustekniikkaa (perceptual coding), voidaan käyttää myös DTS:ssä, jos tilanpuute niin vaatii. Kuitenkin oletusarvoisesti näin ei ole. DTS on DD:tä mukautuvampi, koska sen dekooderit ovat yksinkertaisia ja passiivisia, jättäen kaiken älykkyyden enkoodereille. Tämä mahdollistaa enkoodereiden kehittämisen pakottamatta kuluttajia päivittämään dekoodereitaan. Taulukkoa 1 tarkastelemalla voidaan havaita, että DTS on monessa suhteessa joustavampi ja suorituskykyisempi järjestelmä kuin DD. DD:n suurin vahvuus on juuri sen tehokas pakkaus ja näin ollen vähäinen tilantarve; 5.1-järjestelmässä DD:n bittivirta on 384kbps kun taas DTS:n 1.5Mbbs, joka vastaa kahden raidan musiikki CD:n tasoa. Vertailtaessa näitä kahta johtavaa järjestelmää, pitävät monet alan harrastajat DTS:n äänenlaatua parempana ja rikkaampana. Tämä johtuu siitä, että alkuperäisestä äänestä saadaan parempi kuva suuremmalla bittivirralla ja vähemmällä pakkauksella. DTS pyrkii siis luomaan kuulijalle mahdollisimman alkuperäisen äänen, josta ei poisteta mitään, eikä esimerkiksi normalisoida mitään, jota taas DD tekee. Mitään puolueettomia tutkimuksia ei ole kuitenkaan tehty ja mielipiteitä löytyykin molemmin puolin. Taulukko 1. Dolby Digital vs. DTS Dolby Digital DTS Koodausjärjestelmä AC-3 Coherent Acoustics (CAE), Apt- X100(elokuvateatterit), Pakkaussuhde n. 11:1 n. 4:1 Bittivirta 32-640kbps 32kbps-4Mbps Näytteenotto taajuus 32kHz, 44.1kHz, 48kHz 48-96KHz Näytteen koko 24 bittiä 16, 24 bittiä 2.4 Tallennusformaatit Elokuvafilmeissä käytetään siis kolmea eri äänenkoodausjärjestelmää: Dolby Digital, DTS sekä SDDS. Kuten Heikkinen (2000a) esittää, on näiden tallentumisessa filmille eroja. Kuvasta 1 voimme havaita, että Dolby Digital kiinnitetään filmille optisena vetoreikien väliin. Näin ääniraita on aina filmin mukana ja helposti toistettavissa kaikissa teattereissa. DTSääniraita ei sen sijaan sijaitse lainkaan itse filmillä, vaan CD-ROM-levyillä. Filmille painetaan 4

ainoastaan ääniraitaan viittaava aikakoodi kuvan ja vetoreikien väliin. Näin DTS:n suurempi tilantarve ei ole haitaksi, koska CD:itä voi olla useampikin. SDDS kiinnitetään DD:n tapaan filmin reunaan optisesti. Kuva 1. Ääniraitojen sijainnit filmillä (Heikkinen) Viime vuosina musiikkimarkkinoille ovat tulleet formaatit Super Audio CD (SACD) Sony/Philipsiltä sekä DVD-Audio DVD-Working Groupilta koodaamaan 5.1-kanavaista musiikkia. Valmistajien määränpäänä on korvata nykyisin käytössä oleva musiikki-cd. Kuten Audioholics-sivuilla (2000a, 2000b) kerrotaan, on bittivirta molemmissa menetelmissä suuri (DVD-Audiossa 9.6Mbps ja SACD:ssa 2.8Mbps). DVD-audio käyttää tähän hukkaamatonta pakkausmenetelmää, jonka nimi on MLP (Meridian Lossless Packing). Laadun on sanottu olevan molemmissa erinomainen, vaikka teknisiä eroavaisuuksia koodauksessa onkin. Kummassakin tekniikan kuluttajatuotteissa on vielä joitakin ongelmia: digitaalisen ulostulon puuttuminen soittimissa, edellisestä johtuva bassonhallinnan puute, vähäinen valikoima laitteistoa sekä niiden kalliit hinnat (Audioholics, 2000a). Kolmas käytetty formaatti 5.1-musiikin toistoon on DTS Music Disc, jossa CD:lle on koodattu DTS:llä 5.1-dataa. Tämä tekniikka toimii nykyisissä CD-soittimissa, mutta tällöin on käytettävä erillistä DTS-dekooderia. 3 KOTITEATTERIJÄRJESTELMÄHT Nykyään kotiteatterissakin on mahdollisuus päästä huippuluokan äänen- ja kuvanlaatuun. Kaikki riippuu tietenkin pääsääntöisesti rahasta, mutta tarkalla suunnittelullakin voidaan saada ihmeitä aikaan. Luonnollisesti kuvan saaminen elokuvateattereiden tasolle on huomattavan vaikeaa, kallista ja tilaa vievää, joten äänimaailmaan panostaminen voi olla ensimmäinen ja helpohkokin keino luoda kotiteatterin filmeihin runsaasti lisää vaikuttavuutta. 3.1 Ääni- ja kuvajärjestelmät Ryhdyttäessä luomaan 5.1-äänijärjestelmään pohjautuvaa kotiteatteria tarvitaan ensinnäkin jokin laite, jonka digitaalisesta ulostulosta saadaan Dolby Digital- tai DTS-koodatttua ääntä. Tällainen laite voi olla esimerkiksi DVD-soitin tai digitaalinen televisiovastaanotin. Digitaalinen ääni johdetaan tämän jälkeen normaalisti jonkinlaiseen AV-vahvistimeen, joka sisältää kaikkien käytettävien ääniformaattien dekooderit. Dekooderi voi toki olla myös erillinen laite. 5

Vahvistimesta äänet johdetaan kuutta eri kanavaa pitkin oikeisiin kaiuttimiin. Kokonaisuudessaan 5.1-järjestelmä on havainnollistettu kuvassa 2. Molemmat äänijärjestelmät, Dolby Digital sekä DTS, toimivat myös muillakin kaiutin-kombinaatioilla, eli kaiuttimia voi olla yhdestä seitsemään. Yleisin kotiteatterin äänijärjestelmä taitaa kuitenkin olla vielä analoginen Dolby Surround, joka on nelikanavainen järjestelmä sisältäen kaksi etukanavaa, keskikanavan ja takakanavan Sitä käytetään niin tv-lähetyksissä kuin VHS-videoissakin. Tällöin vahvistimessa on oltava analoginen sisääntulo. Myös 5.1 järjestelmässä voidaan kuunnella myös Dolby Surroundääntä, kunhan vain hankitaan tarvittavat dekooderit. Kotiteattereissa kuvan toistajana toimii normaalisti tavallinen kuvaputkitelevisio, johon DVDformaatilla ja hyvillä liittimillä saadaan suhteellisen hyvä kuvanlaatu. Parhain vaihtoehto on videotykki, mutta niiden hinnat liikkuvat monille usein liian korkealla. Jos kotiteatterissa halutaan kuunnella vain 5.1 musiikkia, eli käytetään esimerkiksi DVD- Audio-soitinta, täytyy vahvistimessa olla myös kuuden kanavan analoginen sisääntulo. Sillä kuten on jo aiemmin mainittu, näissä soittimissa ei ole digitaalista ulostuloa, vaan ne sisältävät dekooderit itsessään. Kuva 2. 5.1 äänijärjestelmää käyttävän kotiteatterin peruskonfiguraatio 3.2 Kaiuttimet Joustavuus ja tarkkuus ovat tärkeitä asioita sijoitettaessa 5.1-järjestelmän kaiuttimia kotiteatteriin. Huoneessa, jonka koko tai muoto estää ideaalisen sijoittelun, erilaisia vaihtoehtoja kannattaa kokeilla ennen lopullista päätöstä. Erityisesti bassoäänentoiston laatu voi vaihdella suurestikin kaiuttimia siirreltäessä. Ideaalisessa tilanteessa eri bassotaajuudet kuulostavat yhtä voimakkailta. Paras äänenlaatu saavutetaan, jos kaikki kaiuttimet ovat identtisiä. Kuitenkin vasen ja oikea etukaiutin toimivat järjestelmän pääkaiuttimina, joten niiden laatu on kaikkein tärkeintä. 6

Jos kuulijoita on yleensä vain yksi, tulisi kaiuttimet sijoittaa mahdollisuuksien mukaan ITU-R:n suosituksen mukaan kuvan 3 osoittamalla tavalla. Kaikki kaiuttimet ovat tällöin ympyrän kaarella yhtä kaukana kuulijasta. Kaikkien kaiuttimien akustinen keskipiste pitää olla korvan ja kaiuttimen välisellä suoralla. Vasemman ja oikean etukaiuttimen välillä tulisi olla 60 asteen kulma, kun kuulijaa käytetään kulman referenssipisteenä. Keskikaiutin tulisi olla yhtä kaukana vasemmasta ja oikeasta kaiuttimesta. Yleensä kuitenkaan keskikaiuttimen ideaalinen sijoittelu ei ole mahdollista ja se joudutaan sijoittamaan esimerkiksi television päälle. Tällöin voidaan joutua käyttämään korvaavaa viivettä kaiuttimien syötössä. Molemmat surround-kaiuttimet pitäisi sijoittaa 100-120 asteen kulmassa katselusuunnan suhteen. Tarkka sijoittelu ei ole kuitenkaan niin kriittistä kuin etukaiuttimien kanssa. Tärkeää on vain, että surround-kaiuttimet eivät ole lähempänä kuulijaa kuin etukaiuttimet. Jos näin on, joudutaan käyttämään korvaavaa viivettä kaiuttimien säädöissä. Etukaiuttimien tulisi olla noin kuulijan korvan korkeudella ja parhaassa mahdollisessa tapauksessa kaikki kolme ovat samalla tasolla. Surround-kaiuttimien tulisi olla kuulijan yläpuolella. Käytettäessä subwoofer- eli basso-kaiutinta ei sen ideaalista sijaintia voida suoralta kädeltä sanoa. Oikea sijainti löytyykin yleensä kokeilemalla. Kuva 3. ITU-R:n suosituksen mukainen asettelu 5.1 järjestelmälle Jos kotiteatterin on tarkoitus palvella useampia katselijoita, järjestellään kaiuttimet Dolbyn mukaan (2002b) kuvan 4 osoittamalla tavalla. Jos teatterissa kuunnellaan useimmiten musiikkia kannattaa etukaiuttimet sijoittaa kauemmaksi toisistaan kuin pelkästään elokuvia katsellessa. 7

Kuva 4. Kaiutinryhmittely useammalle kuulijalle (Dolby, 2002b) Kaiuttimien valmistajat tarjoavat kuluttajille erilaisia valmiita konfiguraatioita. Ehkä yleisin tällainen valmis paketti on satelliitti-subwoofer-järjestelmä, joka on esitelty kuvassa 4. Koska subwoofer-kaiutin on käytössä, voivat varsinaiset kaiuttimet olla varsin kevyitä (niiden ei tarvitse olla järeitä toistaakseen matalia taajuuksia) ja ne on helppo sijoittaa esimerkiksi seinille tai jalkojen päälle. Tällaisessa järjestelmässä myös kaikki kaiuttimet ovat samanlaisia, jolloin äänenlaatu on hyvä. Kuva 5. Satelliitti-subwoofer-järjestelmä (Dolby, 2002b.) Muitakin järjestelmiä toki on, ja pääkaiuttimet voivat olla esimerkiksi isoja lattiakaiuttimia. Jos kaiuttimet eivät ole identtisiä, on tärkeää yrittää käyttää edes saman valmistajan kaiuttimia parhaan äänenlaadun saavuttamiseksi. 8

3.3 Huoneen ominaisuudet Kuten Dolby (2002b) painottaa, on huoneen akustiikka tärkeä tekijä tavoiteltaessa laadukasta ääntä. Sijoiteltaessa laitteistoa kotiteatterihuoneeseen valitaan katselusuunta huoneen pituussuunnan suuntaiseksi. Jos mahdollista kannattaa myös välttää täysin neliön muotoisia huoneita, tai huoneita, joissa toinen sivu on täsmälleen kaksi kertaa toisen pituinen. Nämä voivat nimittäin aiheuttaa resonansseja ja sekoittaa näin ääntä Myös paljaita pintoja kannattaa välttää ja käyttää mattoja ja seinävaatteita estämään ylimääräisiä heijastuksia, jotka voivat tehdä dialogin epäselväksi. 3.4 Tallennusformaatit 1990-luvun puolivälistä on markkinoita kotiteatterialalla hallinnut DVD (Digital Versital Disc). DVD on fysikaalisilta ominaisuuksiltaan CD:n omainen, mutta siihen voidaan varastoida huomattavasti enemmän dataa. DVD:stä on useita eri versioita ja videon tallentamiseen on kehitetty DVD-video, jossa suurin osa tilasta on varattu videodatalle (Massay), ja vain pieni osa audiolle. Kuitenkin oleellista on, että DVD:n audio voidaan tallettaa monikanavaisena. Sitä edeltäneisiin VHS:ään ja LaserDisc:iin verrattuna, DVD tuo myös digitaalisen ja hyvälaatuisen kuvan, edullisemman hinnan sekä erilaisia lisäominaisuuksia, kuten tekstitykset monilla kielillä. Nykyisissä DVD:issä äänen voi valita normaalisti Dolby Digital Stereon, Dolby Digitalin ja DTS:n välillä, riippuen siis oman kotiteatterin äänijärjestelmästä. 4 JOHTOPÄÄTÖKSET Kotiteatteritekniikat ovat alkaneet kehittyä voimakkaasti vasta viime vuosina. Siksi monet valmistajat ovatkin tekniikoiden kehittämisessä vasta alkusuoralla. Tämän vuoksi kuluttaja on usein hankalassa tilanteessa valitessaan laitteistoa, ja ostopäätöksiä onkin syytä aina harkita tarkkaan, ja joskus jopa odottaa muutamia vuosia, jotta samalle rahalle saataisiin enemmän vastinetta. Mitä enemmän laitteessa on ominaisuuksia sitä paremmin se mukautuu ja vastaamaan kuluttajan tarpeita. On tärkeää muun muassa tukea eri koodausjärjestelmiä kuten Dolby Digital, DTS ja niiden variaatiot, vanhoja vielä käytössä olevia formaatteja, mahdollisesti DigiTV:tä sekä erilaisia audioformaatteja kuten DVD-Audio. On vaikeaa yrittää laittaa eri järjestelmiä paremmuusjärjestykseen puolueettomasti. Siksi kuluttajalla itsellään onkin vastuu ottaa asioista selvää, vertailla erilaisia laitteistoja ja tekniikoita sekä suhteuttaa ne omaan budjettiinsa. VIITTEET DellaSala Gene. 2000a. DVD Audio & SACD I - The Royal Scam. (online). Audioholics.com. [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://www.audioholics.com/techtips/specsformats/dvd_sacd1a.php DellaSala Gene. 2000b. DVD Audio vs. SACD. (online). Audioholics.com. [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://www.audioholics.com/techtips/specsformats/dvd_vs_sacd1.php 9

DellaSala Gene. 2000c. Dolby Digital vs. DTS: A Guide to the Strengths of the Formats. (online). [viitattu 9.1.2003]. Audioholics.com. Saatavissa: http://www.audioholics.com/techtips/specsformats/dts_vs_dolbydigital.php Dolby Laboratories Inc. 2000. 5.1-Channel Production Guidelines. Issue 1. USA. (online). [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://www.dolby.com/tech/l.mn.0002.5.1guide.s.pdf Dolby Laboratories Inc. 2002a. Multichannel perceptual coding. (online). [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://www.dolby.com/tech/entirmpc.html Dolby Laboratories Inc. 2002b. The Dolby Guide to Home Theater Sound. (online). [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://www.dolby.com/ht/guide.hometheater.0110.html Heikkinen Esa. 20002a. Digitaaliajan kotiteatteri historiasta nykypäivään. SAKU, 34. (online). [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://batman.jypoly.fi/~saku/lehti/online/34/osastot/sekalaiset/kotiteatteri_1.html Heikkinen Esa. 2000b. Digitaaliajan kotiteatteri Kotiteatteria Rakentamaan. SAKU, 34. (online). [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://batman.jypoly.fi/~saku/lehti/online/34/osastot/sekalaiset/kotiteatteri_2.html Hull Joseph. 1999. Surround sound past, present and future. Dolby Laboratories Inc. (online). [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://www.dolby.com/ht/430.l.br.9904.surhist.pdf ITU-R. BS.775-1. Multichannel stereophonic sound system with and without accompanying picture. 1992-1994. Kramer Lorr. DTS. Brief History and Technical Overview. (online). [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://www.dtsonline.com/history8.pdf Massey Howard. 2001. The history of Surround How did we get here. Kind of Lound Technologies, LLC. (online). [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://www.kindofloud.com/surround/wp/ch02.html Shapiro Leslie. 2001. Surround Sound. (online). [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://www.extremetech.com/print_article/0,3998,a=1531,00.asp Smyth Mike. 1999. DTS. An overview of the coherent acoustics coding system. (online). [viitattu 9.1.2003]. Saatavissa: http://www.dtsonline.com/whitepaper.pdf 10