V dnešnom digitálnom svete sa zvuk ukladá a prenáša v digitálnej podobe. Hoci je možné digitálny zvuk prenášať bez kompresie, nekomprimované súbory sú veľmi veľké, vyžadujú značný úložný priestor a ich prenos je náročný.
Aby bol zvuk vhodnejší na streamovanie, vysielanie a ukladanie, vývojári vytvorili zvukové kodeky, ktoré výrazne zmenšujú veľkosť súborov pri zachovaní čo najvyššej kvality zvuku.
Zvukový kodek používa špeciálny kompresný algoritmus na prevod pôvodného zvuku do menšieho digitálneho súboru. Počas prehrávania prijímacie zariadenie dekóduje komprimované údaje a obnovuje zvukový signál, aby ho bolo možné prehrávať prostredníctvom reproduktorov alebo slúchadiel.
V priebehu rokov vyvinulo mnoho spoločností vlastné zvukové kodeky, pričom každý z nich ponúka odlišnú rovnováhu medzi účinnosťou kompresie, kvalitou zvuku, hardvérovými požiadavkami a licenčným modelom. V dôsledku toho sa niekoľko technológií stalo najrozšírenejšími.
Medzi najznámejšie zvukové kodeky patria Dolby, DTS, AAC, MP3 a WMA. Popularita kodeku závisí predovšetkým od toho, ako široko ho podporujú výrobcovia zariadení a poskytovatelia obsahu. Čím viac televízorov, smartfónov, počítačov, multimediálnych prehrávačov, streamovacích služieb a ďalších digitálnych zariadení kodek podporuje, tým častejšie sa používa.
MP3 (MPEG Audio Layer III)
MP3 (MPEG Audio Layer III) je jeden z najznámejších digitálnych zvukových formátov so stratovou kompresiou. Jeho vývoj sa začal koncom 80. rokov v nemeckom výskumnom inštitúte Fraunhofer IIS v spolupráci s ďalšími účastníkmi projektu MPEG. Oficiálny štandard bol publikovaný v roku 1993 ako súčasť špecifikácie MPEG-1 a neskôr bol rozšírený aj na MPEG-2.
Hlavnou vlastnosťou formátu MP3 je využitie psychoakustického modelu, ktorý odstraňuje zvuky menej vnímateľné ľudským uchom. Tento prístup výrazne znižuje veľkosť zvukových súborov pri zachovaní prijateľnej kvality zvuku.
Koncom 90. rokov a začiatkom 21. storočia sa MP3 stal celosvetovým štandardom na ukladanie digitálnej hudby. Dnes ho podporujú prakticky všetky televízory, smartfóny, automobilové audiosystémy, multimediálne prehrávače a počítače.
WMA (Windows Media Audio)
WMA (Windows Media Audio) je rodina zvukových kodekov vyvinutá spoločnosťou Microsoft. Formát bol uvedený na trh v roku 1999 ako súčasť multimediálnej platformy Windows Media a bol navrhnutý ako konkurencia formátu MP3.
Microsoft predstavil niekoľko verzií kodeku:
WMA Standard – základný formát so stratovou kompresiou.
WMA Pro – vylepšená verzia s podporou viackanálového zvuku a vyšších vzorkovacích frekvencií.
WMA Lossless – bezstratový zvukový formát.
WMA Voice – verzia optimalizovaná na záznam hlasu a hlasovú komunikáciu.
Na začiatku 21. storočia sa WMA široko používal v systéme Windows, prenosných multimediálnych prehrávačoch a vo viacerých internetových obchodoch s hudbou. S rastúcim rozšírením formátu AAC a rozvojom služieb streamovania hudby však jeho popularita postupne klesala.
Napriek tomu mnoho televízorov, multimediálnych prehrávačov a zvukových zariadení naďalej podporuje prehrávanie súborov WMA, aby bola zabezpečená kompatibilita so staršími hudobnými zbierkami.
AAC (Advanced Audio Coding)
AAC (Advanced Audio Coding) je digitálny zvukový kodek so stratovou kompresiou, ktorý bol vyvinutý v roku 1997 ako nástupca formátu MP3. Vytvorila ho medzinárodná skupina spoločností a organizácií, medzi ktoré patrili Fraunhofer IIS, Dolby Laboratories, Sony, AT&T Bell Laboratories a Nokia. Štandard sa stal súčasťou rodiny MPEG-2 a neskôr bol začlenený do MPEG-4.
AAC poskytuje vyššiu kvalitu zvuku ako MP3 pri rovnakom dátovom toku vďaka účinnejším kompresným algoritmom. Kodek podporuje vzorkovacie frekvencie až do 96 kHz, viackanálový zvuk a niekoľko profilov vrátane AAC-LC, HE-AAC a HE-AAC v2.
Dnes je AAC jedným z najpoužívanejších zvukových formátov na svete. Používajú ho streamovacie služby, digitálna televízia, YouTube, Apple Music a iTunes a podporujú ho zariadenia Apple aj Android.
Zvukový kodek DTS
DTS (Digital Theater Systems) je rodina zvukových kodekov vyvinutá americkou spoločnosťou Digital Theater Systems, Inc. (v súčasnosti súčasť spoločnosti Xperi). Formát bol predstavený v roku 1993 a pôvodne bol určený pre digitálny viackanálový zvuk v kinách. Jedným z prvých filmov využívajúcich DTS bol Jurský park (Jurassic Park, 1993).
Na rozdiel od Dolby Digital používal DTS vyšší dátový tok, čo umožňovalo zachovať viac zvukových detailov. V priebehu rokov bolo predstavených niekoľko verzií kodeku vrátane DTS Digital Surround (5.1), DTS-ES, DTS 96/24, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio (bezstratový formát) a objektovo orientovaného formátu DTS:X.
DTS podporuje mnoho televízorov, AV prijímačov, soundbarov, Blu-ray prehrávačov a multimediálnych prehrávačov. V posledných rokoch však niektorí výrobcovia televízorov prestali licencovať DTS z dôvodu licenčných poplatkov, takže podpora tohto kodeku už nie je dostupná vo všetkých modeloch televízorov.
Zvukový kodek Dolby
Dolby Audio je rodina zvukových kodekov a technológií spracovania zvuku vyvinutá americkou spoločnosťou Dolby Laboratories. Spoločnosť založil v roku 1965 inžinier Ray Dolby.
Tieto kodeky sa stali najrozšírenejšími a vo všeobecnosti ich podporujú takmer všetky zariadenia schopné reprodukovať vysokokvalitný zvuk.
Na zlepšenie spracovania zvuku a zníženie zaťaženia procesorov sa často používajú samostatné zvukové karty vybavené zvukovými procesormi a kodekmi na dekódovanie zvuku.
Dolby Digital (AC-3) bol predstavený v roku 1992 ako prvý široko rozšírený digitálny viackanálový zvukový kodek spoločnosti Dolby. Používa stratovú kompresiu a podporuje až 5.1 zvukových kanálov. Dolby Digital sa stal štandardným zvukovým formátom pre DVD, digitálnu televíziu a systémy domáceho kina a dodnes patrí medzi najpoužívanejšie formáty priestorového zvuku.
Dolby Digital Plus bol predstavený v roku 2005 ako vylepšená verzia Dolby Digital. Ponúka účinnejšiu kompresiu, vyššiu kvalitu zvuku a podporuje až 15.1 zvukových kanálov. Dnes je hlavným formátom priestorového zvuku používaným streamovacími službami a bežne sa využíva na prenos zvuku Dolby Atmos.
Dolby TrueHD, predstavený v roku 2005, je bezstratový zvukový kodek založený na technológii Meridian Lossless Packing (MLP). Podporuje až 8 kanálov (7.1) a poskytuje štúdiovú kvalitu zvuku identickú s pôvodnou master nahrávkou. Dolby TrueHD sa používa predovšetkým na diskoch Blu-ray Disc a Ultra HD Blu-ray.
Dolby Atmos bol predstavený v roku 2012 ako objektovo orientovaná technológia priestorového zvuku novej generácie. Namiesto priraďovania zvukov iba ku konkrétnym kanálom Atmos pracuje so zvukmi ako s jednotlivými zvukovými objektmi, ktoré možno umiestňovať a presúvať v trojrozmernom priestore. Táto technológia sa široko využíva v kinách, systémoch domáceho kina, televízoroch, soundbaroch a streamovacích službách.
Dolby AC-4 bol predstavený v roku 2014 pre novú generáciu digitálnej televízie a internetového streamovania. Ponúka účinnejšiu kompresiu ako Dolby Digital Plus a zároveň podporuje viackanálový aj objektovo orientovaný zvuk. Dolby AC-4 sa používa v moderných vysielacích štandardoch vrátane ATSC 3.0 a DVB a bol navrhnutý tak, aby spĺňal požiadavky súčasných aj budúcich televíznych služieb.
