Audio "Effetto Cinema" per i DVD e i giochi sul vostro Mac
di Settimio Perlini
(26-10-2003 )

Come ottenere il migliore risultato con l'Audio Surround sui vostri Mac dotati di lettori DVD (o anche CD) e nie vostri giochi? Quali sistemi di decodifica e amplificazione usare? Cosa sono Dolby Surround e Dolby Digital, DTS?

Mac con uscita multicanale
Fino a a qualche mese fa una delle pecche piu' grandi dei sistemi di Apple secondo gli audiofili era la mancanza di una uscita digitale diretta o di una scheda PCI economica in grado di fornire una possibilita' a basso costo di collegare un amplificatore dotato di decoder Dolby Digital: questo accadeva soprattutto perche' e' Mac OS 9 stesso a non supportare la tecnologia se non con applicazioni professionali oppure con una scheda Wired4DVD di Wired Inc (non più in commercio) che si occupava anche della decodifica video.

Con l'uscita di Mac OS X si sperava nella disponibilità di hardware con uscite digitali e di software per gestirle ma questo, fino ai G5 è avvenuto solo parzialmente e grazie all'iniziativa di terze parti.

I nuovi PowerMac G5 in uscita in questi giorni presentano dopo tanto tempo una uscita audio (come pure un ingresso) di tipo ottico (TosLink) attraverso il quale è possibile fare anche passare lo streaming multicanale.

Esistono poi da tempo schede multicanale, come quelle di M-Audio collegabili via USB (ottime anche per i portatili) Sonica con uscita Ottica, Teather 7.1 e la Revolution su PCI con uscita analogica separata o digitale S/PDIF) anch'esse in grado di portare il segnale multicanale verso diffusori o verso amplificatori predisposti.

Serve veramente una uscita multicanale? Quali vantaggi porta all'ascolto?
Per avere un effetto 3D fino a qualche anno fa si utilizzavano semplicemente i due canali stereo con il Dolby Pro Logic mentre ora i sistemi più evoluti utilizzano Dolby Digital con canali separati nelle sue varie incarnazioni.

Innanzitutto dobbiamo capire le differenze tra Dolby Surround (Prologic) e Dolby Digital nelle sue varie versioni.

(Nota: negli schemi che trovate a fianco in rosso sono gli elementi di diffusione del suono separati per via "matriciale" oltre ai normali canali destro e sinistro mentre in bianco quelli effettivamente con segnali "discreti" con proprie caratteristiche.)

Surround significa letteralmente "circondamento", in pratica si stratta di circondare l'ascoltatore con l'emissione sonora ricostruendo un ambiente in cui lo spettatore percepisce i suoni come provenienti non solo dal fronte ma anche da altre posizioni nell'ambiente.
Questo effetto viene ottenuto o con una codifica e decodifica secondo parametri predeterminati o con un ricostruzione tridimensionale fittizia che sfrutta alcuni principi di trasmissione del suono.
Noi ci occupiamo del surround realizzato con sistemi di codifica e decodifica.

Dobbiamo anche tener conto che il segnale codificato per i canali supplementari non e' un segnale stereo ma monofonico e con una estensione di gamma limitata (da 2,000 a 7,000 Hz), visto che gran parte dell'azione si svolge davanti allo spettatore il canale surround e' pensato piu' per gli effetti secondari: la scia sonora di un aereo che esce di scena, l'eco di una porta che sbatte, il canto degli uccelli nella giungla, un elemento che contribuisce a sottolineare l'atmosfera del film, e a dargli una "profondità ambientale".


Dolby Surround Pro Logic utilizza una codifica all'interno del normale segnale stereo per ricostruire il 3D in forma matriciale: il segnale per i canali anteriori destro e sinistro è separato nella ricostruzione spaziale da quello del canale posteriore a cui sono collegati altoparlante destro e sinistro.

In un impianto così fatto il subwoofer, l'altoparlante che si occupa delle frequenze audio più basse funziona semplicemente riproducendo (attraverso il normale filtro tra alti e bassi - crossover) quello che gli altoparlanti anteriori e posteriori non sono in grado di riprodurre.

I normali lettori DVD per casa sono in grado di leggere la codifica Dolby presente sui DVD Video in commercio e portarli su una normale coppia di canali in modalita' stereo.

Questo e' quello che avviene anche all'interno del vostro Mac: attraverso l'uscita audio (il minijack presente su tutte le macchine) potete ottenere un segnale che pero' non è semplicemente sterefonico ma porta una codifica in grado di essere interpretata da un decoder di tipo Dolby Pro Logic per la ricostruzione spaziale e la creazione di un canale centrale e di due posteriori oltre ai normali canali frontali.

Un decoder Pro Logic funziona con tutti i tipi di segnale stereo predisposti, e sara' quindi in grado di dare "spazialità" ai film in VHS, ai VideoCD, ai film trasmessi alla TV e anche a trasmissioni radio.


Per il Dolby Pro Logic sono quindi necessari sistemi di amplificazione dotati di almeno 4 altoparlanti piu' un eventuale subwoofer: 2 altoparlanti per il canale sinistro e destro anteriori, 1 (o meglio 2) altoparlante per i canali posteriori/effetti, 1 altoparlante per il canale centrale/anteriore e qualche volta un subwoofer in grado di riprodurre le note piu' basse e ridurre l'ingombro necessario per gli altri speaker del sistema.

Si può ottenere un canale centrale simulato o "phantom" con una particolare trucco che permette l'uso di sistemi da 4 altoparlanti da 4.1 altoparlanti (il .1 sta per il subwoofer)

Il risultato cosi' ottenuto e' di per se' "d'effetto" per chi e' abituato a seguire i film con la semplice stereofonia: il canale centrale di solito riproduce il parlato rendendo piu' naturale l'ascolto.

La variante più recente del Pro Logic, denominata Pro Logic II si spinge più avanti ed è in grado di ricostruire sempre in modalità matriciale 5 canali + quello del subwoofer.

Dolby Digital è il processo di codifica e decodifica digitale e della riproduzione su sei canali separati necessari per l'Home Cinema in un unico stream (flusso digitale).
Il riproduttore deve disporre di una uscita digitale (ottica - Tos link / analogica - S/Pdif) attraverso la quale inviare lo stream digitale ad un amplificatore in grado di distribuirlo ai diversi altoparlanti oppure direttamente agli altoparlanti.
Ovviamente la sorgente di questo stream deve essere digitale come un DVD o un file di tipo Mpeg2 con abbinata la codifica audio multicanale.

I 6 canali che troviamo nel Dolby Digital (sinistro, centro, destro, sinistro surround, destro surround, oltre ad un canale a bassa frequenza il subwoofer - LFE - Low Frequency Emission) sono gli stessi che troviamo in un amplificatore Dolby Surround ProLogic ma non sono ottenuti nella stessa maniera: nel Dolby Surround, il solo canale che viene codificato in fase di registrazione è il canale Surround che va agli altoparlanti posteriori mentre gli altri 2: canale centrale e bassi vengono ottenuti da un filtraggio (caso dei bassi) e dalla somma dei due canali centrali e dalla regolazione del volume relativo ai canali laterali.

I 6 canali digitali del Dolby Digital vengono assemblati mediante una operazione matematica che si chiama multiplexing in un singolo stream digitale che oltrettutto viene compresso per occupare meno spazio possibile.
Tutti i canali nel Dolby Digital possiedono lo stesso livello di qualità e richiedono al contrario del Dolby Surround, la presenza di speaker per i canali posteriori di qualità uguale a quella dei 3 canali anteriori.
Al subwoofer è richiesto di operare solo sulla basse frequenze su una gamma che va dai 20Hz and 200Hz.
Gli amplificatori home theather più recenti hanno tutti questa possibilità di decodifica.

Un passo avanti rispetto al Dolby Digital è DTS che in competizione con Dolby ha proposto un sistema con gli stessi canali ma con una minore compressione del segnale che risulta in qualità audio superiore (e in un maggior spazio occupato sui media digitali)
Una colonna sonora di tipo DTS, può essere "suonata" solamente da un lettore DVD o un computer che abbia a disposizione l'apposito decoder DTS e soprattutto una uscita digitale da cui far uscire il flusso audio multicanale.
La Codifica DTS è una delle più diffuse ed è possibile gestirla anche attraverso DVD player software (solo per PC... si veda più avanti)

Esiste poi la variante Surround EX sviluppata dai laboratori Dolby laboratories e da THX in cui viene aggiunto un canale centrale sul retro che è il risultato della combinazione dei due canali posteriori, un decoder EX è in grado di analizzare e reperire le informazioni identiche presenti nei due altoparlanti posteriori laterali e di inviarle al canale posteriore centrale.

Abbiamo anche il formato MPeg Multichannel con cui è possibile oggi ottenere audio multicanale attraverso la lettura di SuperVideo CD e che si basa su una ricostruzione "pseudo-discreta" dei canali. Il formato nacque anni fa per i DVD video destinati al mercato europeo sotto la spinta di Philips, sul mercato esistono DVD stampati da Columbia (Sony) con la codifica e sia Sony che Philips hanno prodotto diversi lettori compatibili (grazie ad A. Pacchioni Lo Vecchio per la nota)

Altre ricostruzioni Surround
Dicevamo che con i Mac in commercio fino a ieri vista l'impossibilita' di avere una uscita digitale o multicanale analogica nella dotazione standard, l'unica decodifica utilizzabile al momento era quella Dolby Pro Logic.

In realtà esistono delle alternative come quella del metodo SRS Surround implementanto nel software di gestione di M-Audio Theather e Revolution: si tratta di una effettp spaziale di "circondamento" che ha un discreto successo nel creare un effetto 3d virtuale anche se non si tratta di una vera ricostruzione delle posizioni di emissioni: la si può utilizzare anche con sistemi di speaker da 4.1 (come gli Invader di JBL) che non hanno il canale centrale.
Esistono poi delle ricostruzioni "matriciali" senza riferimenti ad una codifica precisa come quella che troviamo negli economici speaker Z640 di Logitech che però possono essere anche collegati a sistemi con canali "discreti" cioè con segnale non condiviso.

Quali tipi di connettori?
Abbiamo visto che se non ci accontentiamo del semplice Pro Logic 1 e 2 o di ricostruzioni virtuali del Surround e vogliamo ottenere un Stream Multicanale con canali effettivamente separati dobbiamo rivolgerci a collegamenti digitali.
Di che tipo di collegamento dispongono i PowerMac G5 e con quali collegamenti possiamo attrezzare gli altri Mac?

I PowerMac G5 dispongono di un ingresso e di una uscita (a noi ovviamente interessa quest'ultima) di tipo TOS-Link, in pratica una uscita digitale Ottica attraverso la quale possiamo collegarli ad un amplificatore home theater predisposto oppure a casse preamplificate con ingresso digitale come le Logitech menzionate sopra.
Se il nostro amplificatore non possiede ingresso digitale ottico ma solo S/PDIF possiamo pensare ad un adattatore come quello di Terratech che converte il segnale da ottico a S/PDIF.

Per gli altri Mac piu' vecchi ed anche per i portatili possiamo pensare ad una interfaccia su USB che permetta la conversione verso i formati digitali visti sopra.

Prodotti con una "specializzazione" Mac sono quelli di M-Audio che produce tre modelli:
Sonica (recensita su questa pagina di MacProf) con uscita Audio stereo analogica su mini Jack (a sinistra) e Tos-Link (digitale ottica - a destra)

Sonica Theater 7.1 su USB e Revolution su PCI che hanno sia uscita S/PDIF (a sinistra) che uscita analogica separata per 7 canali amplificati a valle: in questo caso è l'i nterfaccia stessa che si occupa di "discretizzare" o separare il segnale per le singole casse.
E' da notare la codifica colorata per i connettori miniJack per le casse: si tratta di una convenzione diffusta sulle schede surround dei PC e permette di riconoscere facilmente quale coppia di casse (o singola cassa) collegare: il verde per i canali frontali, l'arancio per il centrale e il subwoofer, il nero per i canali surround (qui c'e' una coppia surround aggiuntiva).

L'importanza del software
Ma avendo ora un'uscita digitale con canali separati o tante uscite analogiche per ogni altoparlante è facile riuscire ad ottenere segnali nettamente separati per ogni posizione spaziale dei trasduttori?

In realtà la cosa sarebbe fattibilissima se solo esistesse un software consumer per Mac in grado di gestire lo stream multicanale: purtroppo per ragioni che stentiamo a comprendere fino ad oggi il DVD Player di Apple non è stato in grado di riprodurre audio multicanale separato, mentre nel campo PC esistono da tempo software (come PowerDVD) in grado di gestire anche la modalità DTS.

Perchè diciamo fino a ieri?
Perchè il DVD Player inserito in Panther (Mac OS X 10.3) dispone finalmente della possibilità di streaming multicanale in grado di far funzionare le porte audio digitali dei nuovi G5 e possibilmente attraverso un driver anche quelle delle schede aggiuntive PCI o USB di terze parti.

L'alternativa fino a ieri era il player VideoLan, un programma multiuso disponibile come freeware per Mac OS X e in grado di gestire il flusso dei dati multicanale, la stessa M-Audio lo consigliava in una versione speciale per la sua Sonica "in attesa della prossima versione di APPLE DVD Player" e forniva un link per scaricare una speciale versione dal suo sito.

Se non volete o potete acqistare Panther come è possibile organizzarsi per godere al meglio un DVD video con l'audio multicanale?

Le soluzioni per le attuali macchine, che non siano i PowerMac G5 sono nell'uso del semplice Dolby Pro-Logic o in quello di schede accessorie di terze parti che usano Panther...

Per l'uso del Dolby Prologic ovviamente non dovete acquistare nulla: basta un sistema di amplificazione o di casse predisposto e tutti i sistemi Home Teather casalinghi lo sono.
Attenzione però: i sistemi tutto in uno ultra economici tutto in uno (con lettore DVD) come quelli di Mustek e affini hanno si la codifica Dolby ma solo per il segnale interno: se collegate il Mac all'ingresso stereo non otterrete alcuna decodifica.

Tutti i decoder o amplificatori Dolby Digital moderni sono in grado di funzionare anche in modalita' Dolby Pro Logic (alcuni anche nella variante Pro Logic 2) e quindi la scelta sembrerebbe facile anche per l'opportunita' di utilizzarli anche in un secondo momento con un normale lettore DVD.
Un semplice decoder Pro Logic potrebbe essere un'ottima occasione ad un prezzo relativamente modesto per incrementare le prestazioni audio del vostro Mac: in commercio trovate diverse tipologie di dispositivi; sistemi di altoparlanti con un decoder integrato o abbinato, Sintoamplificatori (un sintonizzatore radio piu' amplificatore) con decoder integrato e magari la gestione degli ingressi video, semplici decoder o decoder con amplificatore.

Per utilizzare il Mac in futuro come sorgente a canali separati per il Dolby Digital dovrete spendere gli 86 Euro (iva compresa di M-Audio Sonica) per un convertitore USB-digitale oltre all'acquisto del decoder vero e proprio. Avrete adesso un segnale pulitissimo, superiore a quello delle normali uscite audio ma da sfruttare al momento solo con la versione di VLC citata sopra.
Potete collegarlo ad un amplificatore con ingresso Tos-link o acquistare un set di casse 5.1 amplificate con ingresso digitale come le Logitech Z680 che Apple propone con i suoi nuovi G5.

Usare Panther
Con Panther e il DVD Player che gestisce finalmente l'uscita digitale si può sfruttare pienamente con Dolby Digital e "discendenti" l'uscita multicanale di molti dei dispositivi citati sopra che ora funzionavano solo in Surround "virtuale".
Il test della Sonica M-Audio provata con Panther è su questa pagina.
Un servizio sulle capacità audio multicanale di Panther lo trovate qui.

Altre risorse su MacityNet:

Canale Mac Home Teather di ilmioMac
Forum MacityNet Home Teather