Dolby AC-4 och MPEG-H Vie för ATSC 3.0 adoption

I ATSC 3.0 -ljudformatstriden verkar Dolby AC-4 ha ett klart försprång över MPEG-H, särskilt när det kommer till support i USA. Men med många länder som ännu inte har anslutit sig till någon av de två codecs, är det fortfarande för tidigt att räkna bort MPEG-H.

Båda formaten presenterades på den nyligen genomförda Audio Engineering Society (AES) New York-kongressen som hölls på Javits Center, där utställare inkluderade både Dolby och tyska företaget Fraunhofer, som utvecklade MPEG-H med Qualcomm och Technicolor. Konventionen gav en av de bästa möjligheterna hittills för att få en tydlig bild av vilka fördelar både ljudkomprimering och leveransformat kan ge konsumenterna – oavsett om de tittar på filmer, TV-program eller annat videoinnehåll, och om det tittar på göras på en UHD-TV med stor skärm, en surfplatta eller till och med en liten smartphone.

Fördelarna med ATSC 3.0 Audio
Vid det här laget har åtminstone några av er säkert hört att ATSC 3.0 erbjuder ett brett utbud av funktioner, inklusive förbättrat ljud. Utöver bara löftet om förbättrad ljudkvalitet, har de olika fördelarna med ATSC 3.0-ljud till stor del tagit en baksätet till andra aspekter av ATSC 3.0-historien, inklusive dess stöd för UHD, High Dynamic Range, Wide Color Gamut och högre bildhastigheter. (Redaktörens anmärkning: För bara två veckor sedan godkände FCC officiellt ATSC 3.0-standarden för användning av programföretag.)

Till att börja med tillåter ATSC 3.0 inkludering av mer uppslukande 3D-ljudformat – upp till 7.1.4-ljud (med .4 hänvisar till hemmabiostöd för fyra höjdhögtalare: övre främre vänster, övre främre höger, övre bakre vänster och överst bak till höger). Naturligtvis har de flesta konsumenter inte höjdhögtalare för att dra fördel av den möjligheten. De flesta konsumenter har sannolikt inte ens ett 5.1-kanals surroundsystem i sitt hem, och många människor är helt nöjda med antingen det mediokra ljudet som kommer ut från deras TV-apparater eller en billig soundbar.

"Det är därför vi arbetar med soundbar-tillverkare", säger Fraunhofer Audios teknikspecialist Jan Plogsties. På CES i januari "kommer vi med största sannolikhet att tillkännage [ett] samarbete" med en av soundbar-tillverkarna "där vi i princip säger, ‘Du kan göra mycket med [det här nya] formatet när du har bra rendering i din soundbar’" – även om du inte har en 5.1-, 7.1- eller 7.1.4-inställning.

Fraunhofer demonstrerade en soundbar med MPEG-H vid International Broadcasting Convention (IBC) i Amsterdam i september men sa inte vilket högtalarföretag som tillverkade den. Plogsties noterade att Fraunhofer också pratar med TV-tillverkare i Sydkorea som också tillverkar soundbars – vilket var en tydlig referens till LG och Samsung (ingendera företagen svarade omedelbart på en begäran om kommentar). Soundbaren kan anslutas via HDMI, eller "du kan göra avkodningen direkt i soundbaren" med MPEG-H, sa han.

Hörlurar representerar också en "stor möjlighet att använda nästa generations codecs", sa Roger Charlesworth, verkställande direktör för DTV Audio Group, efter AES-kongressen. Objektbaserade ljudsystem "låter dig göra [en uppslukande] lyssningsupplevelse lättare på en rad enheter", inklusive hörlurar, förklarade han. Därför kan tittare av en film eller ett TV-program på en smartphone eller surfplatta få en simulering av höjden och djupet som skulle tillhandahållas i en traditionell hemmabiomiljö med surroundljudhögtalare.

Ljudpersonalisering är en annan del av historien
Plogsties gav mig en MPEG-H-demonstration på AES New York för att visa hur codec kan tillhandahålla ett brett utbud av ljudanpassningsfunktioner. Till exempel kan någon som tittar på en film med MPEG-H välja mellan flera språk eller lyssna på regissörens kommentarer istället för huvudsoundtracket, ungefär som vad tittare av DVD- och Blu-ray Disc-filmer kan göra med ett klick på en knapp på fjärrkontrollen.

Naturligtvis är det ingen hemlighet att traditionellt linjärt tv-tittande och optiskt-skiva-baserad visning av filmer och annat videoinnehåll båda är på nedgång eftersom fler tittare går över till on-demand-streaming via Netflix och andra över-the-top-tjänster. Men, noterade Charlesworth, "det enda vi har förlorat i streaming" är regissörens kommentar, en funktion som många av oss hade kommit att älska på Blu-ray- och DVD-skivor. För programföretag, innehållsskapare och alla människor som arbetar med leverans- och distributionssidan av ekvationen, "om du vill göra någon av dessa saker i streaming nu måste du ha ett helt annat soundtrack – och det är en enorm smärta i rumpan", förklarade han. Enbart Netflix kan behöva dussintals versioner av samma program, inklusive stereo- och 5.1-versioner, tillsammans med versioner på flera språk, påpekade han,

Men MPEG-H och AC-4, som erbjuder de flesta av samma huvudfunktioner, gör den processen mycket enklare. Charlesworth förutspår att varje ATSC 3.0-ljudcodec "kommer att få dragkraft", och var och en kommer att ha vissa fördelar jämfört med den andra på varje marknad.

Brian Markwalter, CTA Senior Vice President-Research & Standards, sa ungefär samma sak. "De två ljudsystemen som valts för ATSC 3.0 har den uppenbara fördelen att de ger konsumenterna den senaste generationens komprimeringsteknik, erbjuder bättre kvalitet och mer flexibilitet till lägre datahastigheter. Ett exempel på den flexibilitet som kommer att tilltala innehållsskapare och distributörer är förmågan för att separera till exempel musiken och effekterna – dvs alla ljud du hör i ett TV-program minus den talade dialogen – från den engelska dialogen, den spanska dialogen och videobeskrivningens sångspår så att de kan väljas och blandas vid mottagaren. Även om det i teorin är möjligt att göra detta med nuvarande system, i praktiken måste sändaren skapa ett komplett ljudprogram för engelska och ett motsvarande på spanska och sända dem båda, med mer värdefull bandbredd än nödvändigt. Dessa system är också mer framtidsinriktade och rymmer traditionellt flerkanaligt ljud och nyare objektljud, så att konsumenterna får bästa möjliga upplevelse oavsett om de använder en soundbar eller ett utsmyckat flerkanals högtalarsystem."

Dolbys US Lead
AC-4 gjorde en stor vinst förra året när ATSC:s ljudgrupp rekommenderade den framför MPEG-H för amerikanska TV-bolag. I ATSC 3.0 A/300-dokumentet som ATSC släppte den 19 oktober, påpekade det att "alla ATSC 3.0 markbundna och hybrid-tv-tjänster som sänds ut inom en given region ska använda ett ljudsystem valt för den regionen" och "sändningsorganisationer i norra Amerika har valt ljudsystemet som definieras i A/342, del 2 som ljudsystemet för användning i Mexiko, Kanada och USA" Och det ljudsystemet var … trumrulle, tack … Dolby AC-4.

Ingen borde egentligen vara så förvånad över att AC-4 valdes av nordamerikanska TV-bolag framför MPEG-H. Dolby är trots allt ett börsnoterat amerikanskt företag med en väletablerad närvaro på marknaden. "Vad som har hänt här är att det finns olika vertikaler och olika internationella marknader där Fraunhofer eller Dolby kommer att styra," förklarade Charlesworth. Han tillade: "Jag tror att båda kommer att vara framgångsrika på vissa marknader eller i vissa vertikaler. Till exempel tror jag att det finns en slags anti-amerikansk partiskhet lite i Tyskland", där Fraunhofer är "hemmalaget, så [vi kan] se fler implementeringar av MPEG-H på" den marknaden eller en annan "där Fraunhofer är mer dominerande."

När det gäller USA, sa Charlesworth, "när vi pratar om uppslukande ljud, jag tror att det inte råder någon tvekan om att Dolby redan gör stora framsteg här, och jag tror att det finns en nivå på förtroendet" redan bland branschproffs i Hollywood med Dolby ljudteknik, inklusive Atmos surroundljudsystem. "Med Dolby mixar folk redan film i Atmos nu. Vi ser förstklassig episodisk TV. Starz har flera program som är tillgängliga i Atmos för närvarande. Och vi kommer att se mer Atmos-innehåll från Netflix och Amazon och från människor som det, och HBO:s Game of Thrones är tillgängligt i Atmos. Så jag tror att Hollywood har en sorts pipeline som redan är Atmos, och så det vi ser – det vi såg för länge sedan med 5.1 – ser vi det där med Atmos. Det blir typ standard" för att mixa ljud nu.

Charlesworth förutspår att AC-4-stöd snart kommer att dyka upp i ett brett utbud av set-top-boxar och TV-apparater och, förmodligen, i framtida Roku-set-top-boxar, spelkonsoler, Apple TV och andra enheter för den amerikanska marknaden.

Efter NAB Show i Las Vegas tidigare i år sa Dolbys vd och VD Kevin Yeaman på sitt företags resultatsamtal för andra kvartalet att AC-4 "fick tidig dragkraft." Han sa att AC-4 var "dubbelt så effektiv som Dolby Digital Plus och erbjuder övertygande nya funktioner." Även om "implementering tar tid, har nyckelpartners som Samsung, LG, Sony och VIZIO redan meddelat att AC-4 kommer att användas i sina TV-apparater. Vi kan komma att höra fler tillkännagivanden på den fronten vid nästa CES i januari.

Precis som Charlesworth förutspår CTA:s Markwalter att både AC-4 och MPEG-H "kommer att användas flitigt." Hittills har Dolby AC-4 uppenbarligen gripit USA och resten av Nordamerika, medan MPEG-H har gripit Sydkorea. Men det har funnits tecken på att AC-4 även har en fördel i Europa, trots Fraunhofers närvaro. Dels finns de första Dolby AC-4-utrustade TV-apparaterna redan på marknaden "idag från LG och Samsung i Nordamerika och Europa", enligt Mathias Bendull, vice vd för Multi-Screen Services Audio på Dolby. Det har också varit "flera framgångsrika livesändningar av Dolby AC-4, inklusive en livesändning" av Roland-Garros French Open tennisturneringen i år av France Television – en sändning i Atmos, levererad via AC-4, sa han.

Bendull pekade också på det faktum att European Telecommunications Standards Institute (ETSI) publicerade AC-4-standarden. Det var tillbaka 2014. Vid den tiden kallade ETSI AC-4 för en "flexibel, kostnadseffektiv och förbättrad upplevelse för industrin och slutanvändare." ETSI gick inte ut för att satsa på MPEG-H och publicerade den standarden, vilket förvisso på första sidan verkade betyda att ETSI favoriserade AC-4 framför MPEG-H. Trots det sa ETSI-taleskvinnan Claire Boyer till mig, "ETSI rekommenderar ingen specifik standard framför en annan, men vi låter industrin tillverka dem och anta och använda dem om de finner det fördelaktigt."

Även om man antar att AC-4 vinner kampen om Europa, skulle det dock fortfarande finnas gott om länder kvar. Så det återstår att se vilket format som kommer att ha övertaget totalt om ett år. Än så länge verkar AC-4 dock vara i förarsätet när det kommer till vardagsrummet – speciellt när man tar hänsyn till fördelen den åtnjuter tack vare att den är den enda av de två codec som redan stöder den alltmer allestädes närvarande Atmos surroundljudsteknik.