Не будем закапываться глубоко в прошлое и вспоминать подробно этапы становления звука для домашнего кинотеатра, примем просто как данность то, что сегодня обладатели многоколоночных акустических систем могут наслаждаться довольно реалистичным объемным звучанием. Очевидно, что каждая записанная звуковая дорожка занимает немало места на носителе, а ведь обычно на одном и том же диске присутствуют как минимум два аудиопотока на разных языках. В условиях формата DVD и необходимой экономии места за кодирование звука отвечали два распространенных стандарта – Dolby Digital и DTS. Так как емкость Blu-Ray была существенно повышена относительно устаревших DVD (5 – 4.7 Гб, 9 – 8.5 Гб), а именно до 25 Гб в случае с однослойным BD, и 50 – двухслойным, стало возможным на одном диске поместить не только HD видео в высоком разрешении, но и существенно более качественный звук. Таким образом, вместе с переходом к H.264 для сжатия картинки, свое логичное развитие получили и стандарты аудио. Отныне существуют две разновидности контента, а именно Dolby Digital TrueHD и DTS-HD Master Audio.

Оригинальные Dolby Digital и DTS имели два существенных на сегодняшний день недостатка. Во-первых, они представляли собой lossy-кодеки (пусть и куда более качественные, чем распространенный MPEG 1 Layer 3, MP3), а значит после декодирования в плеере или на ресивере оригинальной панорамы звука, идентичной созданной в студии при мастеринге, было получить невозможно. Во-вторых, их возможности были ограничены поддержкой лишь 6-ти канального аудио (система 5.1, в которой имеются сабвуфер, центральный канал, левый, правый, а так же левый и правый для объемного звучания).

Оба новых стандарта Dolby Digital TrueHD и DTS-HD MA этих недостатков лишены: это loseless-кодеки с одними из наиболее качественных на сегодня алгоритмов сжатия (а, значит, на выходе получится полностью идентичная “бит в бит” передача звуковой панорамы без потерь). К тому же они поддерживают более сложные конфигурации звуковых систем. На сегодня это 8-ми канальное аудио (7.1, сабвуфер, центральный канал, левый, правый, левый и правый для объемного звучания, а так же левый и правый задние для объемного звучания).

   Более того, если для поддержания совместимости старых плееров и новых дисков в DVD ни кодек MPEG 2, ни звуковые форматы со временем не менялись, BD в этом плане намного более гибок. С помощью новых прошивок могут быть обновлены версии профайлов дисков (было сделано уже два апдейта, с 1.0 до 1.1, а затем и до 2.0), а вместе с ними и возможности кодеков. Например, те же HD вариации DD и MA могут получить поддержку большего количества каналов. Но стоит заметить, что справедливая и обратная картина. Master Audio и TrueHD не предполагают обязательного наличия восьми каналов, а могут быть ограничены и шестью. Ведь, скажем, даже при тщательном ремастеринге старых шедевров кинематографа, обретающих новую жизнь на BD-Video, зачастую невозможно добиться качества, соответствующего обязательному разбиению панорамы на 8 частей.

   Но как мы уже отмечали выше, все эти радости новых стандартов звука BD для пользователей PC (HTPC) доступны с некоторыми оговорками. С какими именно – расскажет следующая часть материала. [N3-Защита от копирования аудио/видео]    Если с бытовыми проигрывателями, которые представляют собой законченные решения (об их начинке и возможностях должна болеть голова у производителя, а не покупателя), все более-менее понятно, то с PC ситуация иная. Платформа Windows, как наиболее распространенная, всегда была и остается головной болью для правообладателей, так как разгул пиратства превышает показатели, на которые можно бы было закрывать глаза. Соответственно при разработке спецификаций воспроизведения BD на ПК были приложены огромные усилия для защиты контента дисков нового формата. Был реализован сложный тракт воспроизведения, раздельный для аудио и видео. При этом если поддержка воспроизведения видео была сразу реализована на должном уровне, то вот с аудио вопрос полностью не решен до сих пор. Давайте попробуем разобраться, в чем загвоздка.

   Существуют два алгоритма шифрования, которые ответственны за защиту аудио и видео потоков, проигрываемых на ПК с Blu-Ray дисков – HDCP (High-Bandwidth Digital Content Protection, защита для цифрового контента с большим битрейтом) и AACS (Advanced Access Content System, продвинутая система доступа к контенту). Как таковой взлом этих протоколов, который был произведен в достаточно короткие сроки, нам не интересен, мы сейчас говорим исключительно о легальном воспроизведении лицензионных BD-Video. HDCP, о котором наверняка многие слышали, защищает данные, которые образно говоря выходят за пределы системного блока; именно поэтому для воспроизведения 99% Blu-Ray вам необходима HDCP-совместимая DVI/HDMI видеокарта с соответствующим драйвером и монитор (или другое средство отображения информации), так же поддерживающий данную технологию. Смысл HDCP в том, чтобы уже декодированное и выведенное изображение не перехватывалось бы внешним устройством, записывающим поток в реальном времени до того, как он достигнет дисплея.

   AACS же предназначена для защиты данных на самом диске, прямо как CSS в свое время на DVD. Для того, что бы воспроизвести содержащуюся на Blu-Ray защищенную AACS информацию, программе-плееру необходимо сначала расшифровать само содержимое диска, затем передать расшифрованный, но все еще закодированный контент декодеру (как раз на этом этапе задействуются блоки аппаратной обработки H.264/VC-1/MPEG 2), после этого передать готовые данные на рендеринг, и лишь только после всех этих этапов вывести полученный результат на монитор.

   Но и этого разработчикам оказалось не достаточно! Проблема заключалась в том, что после расшифровки AACS некоторое время до начала работы HDCP контент фактически в свободном доступе находился в оперативной памяти ПК. Тем самым легко было бы обойти все нагромождения защит, хитро задействовав данные из ОЗУ с помощью других программ. Найденное решение не может не вызывать улыбки – было предложено посредством AES-128 снова шифровать весь путь данных с момента попадания их в программный плеер до момента принятия видеокартой. Тогда слабых звеньев в цепочки не оставалось бы, и фреймбуффер видеокарты, целиком закодированный HDCP в свою очередь, выводился бы по цифровому интерфейсу. Визуально описанная схема выглядит так:

Данные пертурбации получили название Protected Path (защищенный путь), причем для звука и видео было реализовано два отдельных, но схожих принципиально пути: Protected Audio Path и Protected Video Path. Очевидно, что для воспроизведения Blu-Ray как такового Video Path была необходима, и логичной была ее первичная реализация. Protected Audio Path же была нужна лишь в том случае, когда у пользователя возникала потребность воспроизвести новые форматы Dolby TrueHD/DTS-HD MA (старые DD и DTS не защищаются AACS). Видимо, производители посчитали данные стандарты малораспространенными, и просто напросто не разработали нужных процедур для ПК. Поэтому ни один из современных GPU, способных декодировать Blu-Ray, не обладает поддержкой Protected Audio Path – ни NVIDIA GeForce GTX 2xx, ни Intel G45, ни Radeon 4xx0. А значит, никаким образом вывести с ПК на ресивер сжатые Dolby Digital TrueHD и DTS-HD MA с помощью HDMI нельзя. [N4-Решение – несжатое LPCM аудио] Однако не всех устраивала сложившаяся ситуация, и какое-то решение для воспроизведения многоканального качественного звука с Blu-Ray должно было быть предложено. И, в конце концов, оно было найдено благодаря функциональности продукта от Cyberlink – PowerDVD. Данное ПО сделало возможным программное декодирование TrueHD и DTS-HD MA в обход Protected Audio Path. Полученное таким образом расшифрованное и декодированное аудио уже можно без проблем передавать по HDMI.

И все бы ничего, однако, и здесь нас ждет подвох. Поток восьмиканального несжатого 24-битного звука с частотой дискретизации 48 кГц требует широкой пропускной способности интерфейса для передачи от аудио-кодека до HDMI. Изначально таким интерфейсом служил S/PDIF, однако его 1.5 Мбит/с было достаточно лишь для передачи стерео LPCM звука, либо 5.1 DD/DTS. Как ни странно, первым производителем, который догадался сделать достаточно широкой необходимую пропускную способность, стал Intel. Компания заявила о поддержке восьмиканального LPCM аудио еще для G965 аж в 2006 году, лишь затем подтянулась NVIDIA c IGP 8200; AMD же свои интегрированные чипсеты такой возможностью не наделила до сих пор. Зато, именно AMD стала первой и на сегодня единственной компанией, чьи дискретные платы с помощью отдельного аппаратного кодека Realtek поддерживают вывод 7.1 LPCM по HDMI. Это справедливо для всех линеек на базе RV7x0, и для 4800, и для 4600, и для 4500 и 4300.