V današnjem digitalnem svetu se zvok shranjuje in prenaša v digitalni obliki. Čeprav je mogoče digitalni zvok prenašati brez stiskanja, so nestisnjene datoteke zelo velike, zahtevajo veliko prostora za shranjevanje in jih je težko prenašati.
Da bi bil zvok primernejši za pretočno predvajanje, oddajanje in shranjevanje, so razvijalci ustvarili zvočne kodeke, ki občutno zmanjšajo velikost datotek, pri tem pa ohranijo čim višjo kakovost zvoka.
Zvočni kodek uporablja poseben algoritem stiskanja za pretvorbo izvirnega zvoka v manjšo digitalno datoteko. Med predvajanjem sprejemna naprava dekodira stisnjene podatke in ponovno ustvari zvočni signal, ki se nato predvaja prek zvočnikov ali slušalk.
Skozi leta so številna podjetja razvila lastne zvočne kodeke, pri čemer vsak ponuja drugačno ravnovesje med učinkovitostjo stiskanja, kakovostjo zvoka, zahtevami glede strojne opreme in načinom licenciranja. Posledično se je nekaj tehnologij uveljavilo kot najbolj razširjenih.
Med najbolj znanimi zvočnimi kodeki so Dolby, DTS, AAC, MP3 in WMA. Priljubljenost posameznega kodeka je v veliki meri odvisna od tega, kako široko ga podpirajo proizvajalci naprav in ponudniki vsebin. Bolj kot ga podpirajo televizorji, pametni telefoni, računalniki, večpredstavnostni predvajalniki, storitve pretočnega predvajanja in druge digitalne naprave, širša je njegova uporaba.
MP3 (MPEG Audio Layer III)
MP3 (MPEG Audio Layer III) je eden najbolj znanih digitalnih zvočnih formatov z izgubnim stiskanjem. Njegov razvoj se je začel konec osemdesetih let v nemškem raziskovalnem inštitutu Fraunhofer IIS v sodelovanju z drugimi udeleženci projekta MPEG. Uradni standard je bil objavljen leta 1993 kot del specifikacije MPEG-1, pozneje pa je bil razširjen tudi na MPEG-2.
Glavna značilnost formata MP3 je uporaba psihoakustičnega modela, ki odstrani zvoke, ki jih človeško uho težje zazna. Ta pristop bistveno zmanjša velikost zvočnih datotek, hkrati pa ohrani sprejemljivo kakovost zvoka.
Do konca devetdesetih let in v začetku 2000-ih je MP3 postal svetovni standard za shranjevanje digitalne glasbe. Danes ga podpirajo skoraj vsi televizorji, pametni telefoni, avtomobilski avdiosistemi, večpredstavnostni predvajalniki in računalniki.
WMA (Windows Media Audio)
WMA (Windows Media Audio) je družina zvočnih kodekov, ki jo je razvilo podjetje Microsoft. Format je bil predstavljen leta 1999 kot del večpredstavnostne platforme Windows Media in je bil zasnovan kot konkurenca formatu MP3.
Microsoft je predstavil več različic kodeka:
WMA Standard – osnovni format z izgubnim stiskanjem.
WMA Pro – izboljšana različica s podporo za večkanalni zvok in višje frekvence vzorčenja.
WMA Lossless – zvočni format brez izgub.
WMA Voice – različica, optimizirana za snemanje govora in glasovno komunikacijo.
V začetku 2000-ih je bil WMA široko uporabljen v sistemu Windows, prenosnih večpredstavnostnih predvajalnikih in številnih spletnih glasbenih trgovinah. Z vse večjo razširjenostjo formata AAC in razvojem storitev pretočnega predvajanja glasbe pa je njegova priljubljenost postopoma upadala.
Kljub temu številni televizorji, večpredstavnostni predvajalniki in zvočne naprave še vedno podpirajo predvajanje datotek WMA, da zagotavljajo združljivost s starejšimi glasbenimi zbirkami.
AAC (Advanced Audio Coding)
AAC (Advanced Audio Coding) je digitalni zvočni kodek z izgubnim stiskanjem, razvit leta 1997 kot naslednik formata MP3. Razvila ga je mednarodna skupina podjetij in organizacij, med katerimi so bili Fraunhofer IIS, Dolby Laboratories, Sony, AT&T Bell Laboratories in Nokia. Standard je postal del družine MPEG-2, pozneje pa je bil vključen tudi v MPEG-4.
AAC zaradi učinkovitejših algoritmov stiskanja zagotavlja boljšo kakovost zvoka kot MP3 pri enaki bitni hitrosti. Kodek podpira frekvence vzorčenja do 96 kHz, večkanalni zvok ter več profilov, vključno z AAC-LC, HE-AAC in HE-AAC v2.
Danes je AAC eden najpogosteje uporabljenih zvočnih formatov na svetu. Uporabljajo ga storitve pretočnega predvajanja, digitalna televizija, YouTube, Apple Music in iTunes, podpirajo pa ga naprave Apple in Android.
Zvočni kodek DTS
DTS (Digital Theater Systems) je družina zvočnih kodekov, ki jo je razvilo ameriško podjetje Digital Theater Systems, Inc. (danes del podjetja Xperi). Format je bil predstavljen leta 1993 in je bil prvotno namenjen digitalnemu večkanalnemu zvoku v kinodvoranah. Eden prvih filmov, ki je uporabljal DTS, je bil Jurski park (Jurassic Park, 1993).
Za razliko od Dolby Digital je DTS uporabljal višjo bitno hitrost, kar je omogočalo ohranitev več podrobnosti zvoka. Z leti je bilo predstavljenih več različic kodeka, med njimi DTS Digital Surround (5.1), DTS-ES, DTS 96/24, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio (format brez izgub) in objektno usmerjeni DTS:X.
DTS podpirajo številni televizorji, AV-sprejemniki, zvočne letve (soundbari), predvajalniki Blu-ray in večpredstavnostni predvajalniki. V zadnjih letih pa so nekateri proizvajalci televizorjev zaradi stroškov licenciranja prenehali licencirati DTS, zato podpora temu kodeku ni več na voljo pri vseh modelih televizorjev.
Zvočni kodek Dolby
Dolby Audio je družina zvočnih kodekov in tehnologij za obdelavo zvoka, ki jo je razvilo ameriško podjetje Dolby Laboratories. Podjetje je leta 1965 ustanovil inženir Ray Dolby.
Ti kodeki so postali najbolj razširjeni in jih podpira skoraj vsaka naprava, ki lahko predvaja visokokakovosten zvok.
Za izboljšanje obdelave zvoka in zmanjšanje obremenitve procesorjev se pogosto uporabljajo namenske zvočne kartice, ki vsebujejo zvočne procesorje in kodeke za dekodiranje zvoka.
Dolby Digital (AC-3) je bil predstavljen leta 1992 kot prvi široko uveljavljeni Dolbyjev digitalni večkanalni zvočni kodek. Uporablja izgubno stiskanje in podpira do 5.1 zvočnih kanalov. Dolby Digital je postal standardni zvočni format za DVD-je, digitalno televizijo in sisteme domačega kina ter ostaja eden najbolj razširjenih formatov prostorskega zvoka.
Dolby Digital Plus je bil predstavljen leta 2005 kot izboljšana različica Dolby Digital. Omogoča učinkovitejše stiskanje, boljšo kakovost zvoka in podpira do 15.1 zvočnih kanalov. Danes je glavni format prostorskega zvoka, ki ga uporabljajo storitve pretočnega predvajanja, in se pogosto uporablja za prenos zvoka Dolby Atmos.
Dolby TrueHD, predstavljen leta 2005, je zvočni kodek brez izgub, ki temelji na tehnologiji Meridian Lossless Packing (MLP). Podpira do 8 kanalov (7.1) in zagotavlja studijsko kakovost zvoka, enako izvirnemu studijskemu posnetku. Dolby TrueHD se uporablja predvsem na nosilcih Blu-ray Disc in Ultra HD Blu-ray.
Dolby Atmos je bil predstavljen leta 2012 kot naslednja generacija objektno usmerjene tehnologije prostorskega zvoka. Namesto da bi zvoke dodelil le določenim kanalom, Atmos vsak zvok obravnava kot samostojen zvočni objekt, ki ga je mogoče postaviti in premikati kjer koli v tridimenzionalnem prostoru. Tehnologija se pogosto uporablja v kinodvoranah, sistemih domačega kina, televizorjih, zvočnih letvah in storitvah pretočnega predvajanja.
Dolby AC-4 je bil predstavljen leta 2014 za naslednjo generacijo digitalne televizije in internetnega pretočnega predvajanja. Omogoča učinkovitejše stiskanje kot Dolby Digital Plus ter podpira večkanalni in objektno usmerjeni zvok. Dolby AC-4 se uporablja v sodobnih standardih oddajanja, vključno z ATSC 3.0 in DVB, ter je zasnovan tako, da izpolnjuje zahteve sedanjih in prihodnjih televizijskih storitev.
