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Dolby AC-4, MPEG-H, DTS:UHD : les formats audio orientés objets et multifacettes

Dolby AC-4, MPEG-H, DTS:UHD : les formats audio immersifs multifacettes

Dolby, le Motion Pictures Expert Group et DTS travaillent activement sur les futurs formats audio pour la télévision (Next Generation Audio). Ces derniers se destinent à la TNT, à la TV OTT, au satellite et au streaming. L'AC-4, le MPEG-H et le DTS:UHD dépassent même les possibilités du Dolby Atmos et du DTS:X.

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Ces deux derniers sont les formats les plus qualitatifs. Non compressés, ils bénéficient des énormes possibilités de stockage des Blu-ray et Blu-ray UHD/4K. Mais ils sont inadaptés à la diffusion en direct ou via Internet.

Le 5.1 remplacé par l'audio orienté objet

Jusqu'ici, les vieillissants Dolby Digital+ et DTS Digital Surround bien plus légers en termes de bande passante suffisent à répondre à la demande pour la stéréo jusqu'au 5.1. Le Dolby Digital+ est même capable de transporter l'Atmos dans une version compressée.

Ces trois nouveaux formats Dolby, MPEG et DTS reprennent justement le fonctionnement orienté objets (OBA - Objects Based Audio) de l'Atmos et du DTS:X. Les différents éléments peuvent être séparés les uns des autres afin d'être placés très précisément dans l'espace.

mpeg h 3D object based audio

Le maître mot est la compression. C'est bien d'ajouter des canaux et des fonctions, mais il faut savoir rester léger pour la diffusion. C'est ce sur quoi ont planché activement ces trois acteurs de l'audio. Leurs nouveaux formats sont aussi légers que ceux qu'ils remplaceront, tout en étant infiniment plus puissants. La magie de la technologie.

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Des canaux par dizaines, des objets par centaines

Côté Dolby, le codec AC-4 utilise seize canaux distincts. Ils peuvent renfermer chacun un canal audio complet ou un seul objet. Il est possible de mixer les canaux audio et les objets sans dépasser un total de seize éléments.

Pour rappel, un canal audio est rattaché à une enceinte, un objet est placé dans l'espace et donc reproduit par une ou plusieurs enceintes à la fois.

dolby codecs formats

Avec le MPEG-H, le son est divisé en 128 canaux audio ou objets. L'ambiance est séparée du reste et s'appelle "Higher Order Ambisonics".

Le DTS:UHD dérive du travail effectué pour le DTS:X, toujours avec cette idée de l'audio orienté objet. Il propose 224 objets et 32 groupes d'objets.

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Prenez la main sur chaque élément audio

L'idée derrière ces multiples canaux et objets est de diffuser un ensemble de contenus de façon simultanée ou sélective. Ce peuvent être des langues différentes bien sûr, mais aussi les voix séparément des effets sonores, ou encore l'ambiance du stade séparée de la captation des athlètes. Depuis sa télécommande, l'utilisateur peut moduler le volume de chacun de ces éléments audio selon ses envies.

Lors de ses démonstrations, DTS vise par exemple les personnes malentendantes. Le menu du volume du téléviseur permet de régler indépendamment les voix, la musique, l'ambiance avant, l'ambiance arrière et l'audio-description. Ces formats orientés objets offrent un confort indéniable pour les téléspectateurs.

dts uhd object based audio

Le rendu s'adapte ainsi à chaque type d'appareil, que ce soit la section son du téléviseur, un casque, une barre de son ou un système home cinéma complet. C'est une évolution majeure de l'audio multicanaux, potentiellement plus évoluée que le Dolby Atmos et le DTS:X où les objets sont intégrés au mix et inaccessibles à l'utilisateur en tant que tels. Les ingénieurs du son pour le cinéma, comme les broadcasters pour la télévision, vont devoir à l'avenir délivrer au diffuseur les bandes-son avec les éléments séparés.

Un flux Dolby Atmos transporté en AC-4 bénéficiera de fonctionnalités supplémentaires via des éléments additionnels pour gérer les dialogues, les langues, l'audiodescription, etc. L'idée est donc de transmettre l'essentiel de la bande son et certains éléments à part, au lieu d'avoir un flux distinct complet pour chaque langue. Le tout sans augmenter exagérément le débit nécessaire à l'audio.

Régler le niveau de l'ambiance indépendamment des canaux ?

Dans ce cadre, il serait potentiellement possible de séparer les différents éléments de la bande-son, autres que les langues et dialogues, et de les paramétrer à son goût. Comme on le voit sur la capture de DTS ci-dessus, la musique et les ambiances avant/arrière sont distinctes. Aujourd'hui, en Dolby comme en DTS, il est uniquement possible de baisser ou d'augmenter le volume de chaque enceinte, indépendamment de ce qu'elles diffusent.

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Ces formats permettent donc d'isoler l'ambiance, l'élément majeur de la reproduction sonore d'un film. Plus que les voix, les explosions ou un volume sonore élevé, c'est l'ambiance qui nous plonge au cœur du film. S'il devient possible de gérer le niveau sonore de l'ambiance indépendamment de tout le reste, alors ce sera une vraie révolution ! Nous pourrons enfin vivre le cinéma immersif dans toute sa globalité à la maison.

Quelle disponibilité pour ces nouveaux formats audio ?

Un grand nombre de téléviseurs sont déjà équipés du Dolby AC-4 car certains fabricant y voient une opportunité, mais ils ne communiquent pas encore dessus. L'AC-4 est à l'étude au CSA et au Forum Audiovisuel Numérique pour une intégration à la prochaine évolution de la TNT en 2024. 

Côté box TV, l'AC-4 peut potentiellement être ajouté de façon logicielle via une mise à jour. Encore faut-il que les composants internes soient assez puissants et compatibles. En revanche, il n'est pas prévu à ce jour d'intégrer l'AC-4 dans les appareils pûrement audio. Les téléviseurs et box TV enverront le flux AC-4 décodé à l'appareil audio, par exemple en Dolby Digital Plus (E-AC3) ou en Dolby MAT (PCM + métadonnées). 

Le DTS:UHD n'est pas encore implémenté à notre connaissance, tandis que la barre de son Sennheiser Ambeo est le premier produit audio compatible MPEG-H en Europe. 

Sources :

 


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