A mai digitális világban a hangot digitális formában tárolják és továbbítják. Bár a digitális hang tömörítés nélkül is továbbítható, a tömörítetlen fájlok rendkívül nagyok, sok tárhelyet igényelnek, és nehézkes az átvitelük.
Annak érdekében, hogy a hang alkalmasabb legyen streamingre, műsorszórásra és tárolásra, a fejlesztők olyan hangkodekeket hoztak létre, amelyek jelentősen csökkentik a fájlméretet, miközben a lehető legjobb hangminőséget megőrzik.
A hangkodek egy speciális tömörítési algoritmust használ arra, hogy az eredeti hangot kisebb méretű digitális fájllá alakítsa. Lejátszás közben a fogadó eszköz visszafejti a tömörített adatokat, majd újra létrehozza a hangjelet, amelyet a hangszórók vagy a fejhallgató megszólaltatnak.
Az évek során számos vállalat fejlesztett ki saját hangkodekeket, amelyek mindegyike más egyensúlyt kínál a tömörítési hatékonyság, a hangminőség, a hardverigény és a licencelési modell között. Ennek eredményeként több technológia vált széles körben elterjedtté.
A legismertebb hangkodekek közé tartozik a Dolby, a DTS, az AAC, az MP3 és a WMA. Egy kodek népszerűsége nagyrészt attól függ, hogy milyen széles körben támogatják az eszközgyártók és a tartalomszolgáltatók. Minél több televízió, okostelefon, számítógép, médialejátszó, streamingszolgáltatás és egyéb digitális eszköz támogatja, annál szélesebb körben használják.
MP3 (MPEG Audio Layer III)
Az MP3 (MPEG Audio Layer III) az egyik legismertebb veszteséges digitális hangformátum. Fejlesztése az 1980-as évek végén kezdődött a német Fraunhofer IIS kutatóintézetben, az MPEG-projekt más résztvevőivel együttműködve. A hivatalos szabványt 1993-ban tették közzé az MPEG-1 szabvány részeként, majd később az MPEG-2 szabványra is kiterjesztették.
Az MP3 legfontosabb jellemzője a pszichoakusztikai modell alkalmazása, amely eltávolítja az emberi fül számára kevésbé érzékelhető hangokat. Ez jelentősen csökkenti a hangfájlok méretét, miközben elfogadható hangminőséget biztosít.
Az 1990-es évek végére és a 2000-es évek elejére az MP3 a digitális zene tárolásának világszintű szabványává vált. Napjainkban gyakorlatilag minden televízió, okostelefon, autós audiorendszer, médialejátszó és számítógép támogatja.
WMA (Windows Media Audio)
A WMA (Windows Media Audio) a Microsoft által kifejlesztett hangkodekek családja. A formátumot 1999-ben mutatták be a Windows Media multimédiás platform részeként, és az MP3 versenytársának szánták.
A Microsoft több változatot is kiadott:
WMA Standard – az alapvető veszteséges tömörítési formátum.
WMA Pro – továbbfejlesztett változat, amely támogatja a többcsatornás hangot és a magasabb mintavételezési frekvenciákat.
WMA Lossless – veszteségmentes hangformátum.
WMA Voice – beszédfelvételre és hangkommunikációra optimalizált változat.
A 2000-es évek elején a WMA széles körben elterjedt a Windows rendszerben, a hordozható médialejátszókban és több online zeneáruházban. Az AAC térnyerésével és a zenei streamingszolgáltatások fejlődésével azonban a WMA népszerűsége fokozatosan csökkent.
Ennek ellenére számos televízió, médialejátszó és audioeszköz továbbra is támogatja a WMA-fájlok lejátszását, hogy biztosítsa a régebbi zenei gyűjteményekkel való kompatibilitást.
AAC (Advanced Audio Coding)
Az AAC (Advanced Audio Coding) egy veszteséges digitális hangkodek, amelyet 1997-ben fejlesztettek ki az MP3 utódjaként. A fejlesztést vállalatok és szervezetek nemzetközi csoportja végezte, többek között a Fraunhofer IIS, a Dolby Laboratories, a Sony, az AT&T Bell Laboratories és a Nokia részvételével. A szabvány az MPEG-2 család része lett, majd később az MPEG-4 szabványba is bekerült.
Az AAC hatékonyabb tömörítési algoritmusainak köszönhetően azonos bitsebesség mellett jobb hangminőséget biztosít, mint az MP3. A kodek akár 96 kHz-es mintavételezési frekvenciát, többcsatornás hangot és több profilt is támogat, köztük az AAC-LC, a HE-AAC és a HE-AAC v2 változatokat.
Napjainkban az AAC a világ egyik legelterjedtebb hangformátuma. Streamingszolgáltatások, digitális televízió, YouTube, Apple Music és iTunes használja, valamint az Apple és az Android eszközök is támogatják.
DTS hangkodek
A DTS (Digital Theater Systems) az amerikai Digital Theater Systems, Inc. (jelenleg az Xperi része) által kifejlesztett hangkodekek családja. A formátumot 1993-ban mutatták be, eredetileg digitális többcsatornás mozihanghoz. Az egyik első film, amely DTS-t használt, a Jurassic Park (1993) volt.
A Dolby Digitallal ellentétben a DTS magasabb bitsebességet alkalmazott, így több hangrészletet tudott megőrizni. Az évek során számos változata jelent meg, többek között a DTS Digital Surround (5.1), DTS-ES, DTS 96/24, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio (veszteségmentes formátum) és az objektumalapú DTS:X.
A DTS-t számos televízió, AV-vevő, soundbar, Blu-ray-lejátszó és médialejátszó támogatja. Az utóbbi években azonban egyes televíziógyártók a licencdíjak miatt felhagytak a DTS licencelésével, ezért ez a kodek már nem érhető el minden televíziómodellben.
Dolby hangkodek
A Dolby Audio az amerikai Dolby Laboratories által kifejlesztett hangkodekek és hangfeldolgozási technológiák családja. A vállalatot 1965-ben Ray Dolby mérnök alapította.
Ezek a kodekek váltak a legelterjedtebbé, és gyakorlatilag minden olyan eszköz támogatja őket, amely képes kiváló minőségű hang lejátszására.
A hangfeldolgozás javítása és a processzorok terhelésének csökkentése érdekében gyakran külön hangkártyákat alkalmaznak, amelyek hangprocesszorokat és a hang dekódolására szolgáló kodekeket tartalmaznak.
A Dolby Digital (AC-3) 1992-ben jelent meg, mint a Dolby első széles körben elterjedt digitális többcsatornás hangkodekje. Veszteséges tömörítést használ, és legfeljebb 5.1 hangcsatornát támogat. A Dolby Digital a DVD-k, a digitális televízió és a házimozi-rendszerek szabványos hangformátumává vált, és ma is az egyik legelterjedtebb térhangzású formátum.
A Dolby Digital Plus 2005-ben jelent meg a Dolby Digital továbbfejlesztett változataként. Hatékonyabb tömörítést, jobb hangminőséget kínál, és akár 15.1 hangcsatornát is támogat. Napjainkban ez a streamingszolgáltatások elsődleges térhangzású formátuma, és széles körben használják a Dolby Atmos hang továbbítására.
A Dolby TrueHD, amelyet 2005-ben mutattak be, egy veszteségmentes hangkodek, amely a Meridian Lossless Packing (MLP) technológiára épül. Legfeljebb 8 csatornát (7.1) támogat, és stúdióminőségű hangzást biztosít, amely megegyezik az eredeti mesterszalag felvételével. A Dolby TrueHD-t elsősorban Blu-ray Disc és Ultra HD Blu-ray lemezeken használják.
A Dolby Atmos 2012-ben jelent meg a következő generációs objektumalapú térhangzás-technológiaként. Ahelyett, hogy a hangokat kizárólag meghatározott csatornákhoz rendelné, az Atmos önálló hangobjektumként kezeli őket, amelyek szabadon elhelyezhetők és mozgathatók egy háromdimenziós térben. A technológiát széles körben alkalmazzák mozikban, házimozi-rendszerekben, televíziókban, soundbarokban és streamingszolgáltatásokban.
A Dolby AC-4 2014-ben jelent meg a következő generációs digitális televíziózás és internetes streaming számára. Hatékonyabb tömörítést kínál, mint a Dolby Digital Plus, miközben támogatja a többcsatornás és az objektumalapú hangot is. A Dolby AC-4-et modern műsorszórási szabványokban, például az ATSC 3.0 és a DVB rendszerekben használják, és a jelenlegi, valamint a jövőbeli televíziós szolgáltatások követelményeinek kielégítésére tervezték.
