Baggrund: DR uddyber hvorfor de dropper 5.1 surround-lyd på TV

1) Hvorfor slukker vi for 5.1?

Ændringen sker for at sikre bedst mulig lydkvalitet for størstedelen af seerne. Ved kun at sende et stereosignal vil seerne få lyd med den rette balance mellem tale og baggrundslyd ? og dermed bedre taleforståelighed.

Baggrunden for ændringen er, at vi har konstateret forringet lydkvalitet for mange seere, fordi mange tv-apparater automatisk vælger at downmixe fra 5.1-lyd fremfor stereosignalet, hvis der både sendes stereo og 5.1-lyd. På mange tv-apparater resulterer det downmixede signal fra 5.1-lyd til stereo i en forkert balance mellem tale og baggrundslyd, hvilket har givet anledning til klager over dårlig taleforståelighed.

Ved nu kun at sende stereo sikrer vi os, at programproducentens lydmix (blanding af nyttelyd (dialog) og støttelyd (effekter)) forbliver intakt helt fra produktionen og ud til seerne.

I dag er det desværre sådan, at TV-modtagerne som standard vælger at nedmixe surroundsignaler fremfor at bruge stereosignalet. Denne nedmixning sker meget forskelligt, alt afhængigt af, hvilken TV-model, man har – og også hvilken distributør, man modtager signalet fra. Den forskellige nedmixning bevirker, at lydbilledet er vidt forskelligt fra modtager til modtager.

Et eksempel:

DR har gennem tiden modtaget meget forskellige klager over de samme programmer. Under MGP bemærkede en klager således, at dialogen og sangeren var for høj, mens andre klagede over, at de ikke kunne høre sangeren, fordi musikken var for høj (!) Andre igen klagede over, at det lød underligt, fordi faserne var forkerte.

Vi undersøgte sagen, og det viste sig, at programmaterialet var teknisk i orden. Det resulterede i, at vi sidenhen miksede ESC (Det internationale melodi grand prix) i stereo med lidt effekter i baghøjtalerne. Og det fik vi stor ros for både nationalt og internationalt: Lyden var fin. Det er erfaringer som denne, vi nu tager konsekvensen af.

2) Ensartethed

Vi ønsker at skabe en ensartet lydoplevelse med samme balance mellem lydelementerne som programproducenten har mixet det.

3) Er der tale om et kvalitetsløft?

Kvalitet kan måles på mange måder. Men overordnet vil alle få et kvalitetsløft, da balancen mellem nyttelyd (dialog) og støttelyd (effekter) forbliver præcis, som den er produceret.

4) Vil jeg som forbruger nu opleve, at alle lydproblemer er løst?

– Nej, desværre. Lyd er en yderst kompliceret størrelse, men det er en vigtig forudsætning for god lyd, at det, der modtages, er det samme som det, der produceres og udsendes. Det opnår vi nu.

Ved siden af denne ændring af vores distribution er DR er i gang med et større lydprojekt, som skal få fokus tilbage på lydkvaliteten.

Det svarer til, hvad andre broadcastere i Europa er i gang med, og det er et arbejde, der rækker lige fra optagelse af lyden over efterbearbejdning til distribution. Og noget, som også vil involvere anbefalinger til TV-fabrikanterne, de tekniske skoler som uddanner lydfolk – og skuespilskolerne, som uddanner skuespillere og arbejder med diktion.

5) Har jeg så spildt penge på mit surround-anlæg?

Nej, du har gort det eneste rigtige, og du vil stadigvæk kunne få bedre lyd ? herunder surround-oplevelsen – på alle DR’s kanaler ved at decode stereosignalet til surroundsound.

Alle surroundsound anlæg kan i dag decode stereo-signaler til surround – også de “gamle” SD kanaler.

6) Hvad gør andre broadcastere?

Næste alle broadcastere indrømmer, at de har store udfordringer med surround-sound og TV-modtagelse, og BBC og SVT oplever lige så store problemer som DR.

BBC har testet et antal forskellige modtagere, og alle som én behandlede lyden forskelligt!

For nogle af de kommercielle broadcastere er det at kunne sige, at de har diskret distribution af surroundsound en konkurrenceparameter – og de vil sandsynligvis fastholde 5.1-lyden.

Anderledes er det for betalings-tv-udbydere, som har egen tv-modtagerboks. De har typisk ikke problemer med 5.1- lyd, da de har fuld kontrol med modtagerudstyret (betalings-tv-boksen fungerer som tv-modtager, hvor selve tv- apparatet kun er monitor/skærm).

7) Hvorfor er det gået så godt så længe?

Det er det heller ikke. DR har ofte fået henvendelser fra de programproducerende lydteknikere, der ikke har kunnet “genkende” deres egen lyd. Seerne ved ikke, hvordan det virkelig skulle have lydt, og tror måske blot, at det er et dårligt mix.

Mange programmer er produceret i stereo, og at DR tidligere har valgt at prioritere, at et opmixet stereo til 5.1-signal, skal gøres på en måde, så det kandownmixes hos forbrugerne på forskellige måder, er ikke helt optimalt.

Mange 5.1-produktioner som fx sport, X-Faktor, ESC (melodi grand prix) bliver fx produceret uden center- højttaler, hvor der kun er publikum i baghøjttalerne, således at et forkert downmix ikke ødelægger for meget.

De ægte 5.1-produktionsmuligheder udnyttes ikke fuldt ud, da lydteknikerne godt er klar over begrænsning-erne ved downmix.

Mange programmer er tekstede, så folk får støtte til at forstå, hvad der bliver sagt.

Et sjovt tilfælde er klagerne i forbindelse med “Broen”: I Danmark klagede mange over, at de ikke kunne forstå de danske skuespillere; hvor imod Sveriges TV modtog klager over, at man ikke kunne forstå de svenske skuespillere! Lignende tilfælde har vi hørt om hos BBC – som modtager mange klager over deres programmer, da de engelske skuespillere ikke kan forstås. Så teksterne har stor betydning for forståelsen.

8) Får jeg nu rabat på min licens?

Nej, det gør du ikke. DR har samme produktionsomkostninger, da programmerne stadigvæk produceres isurround- sound. Der er kun selve distributionsmetoden, vi ændrer.

9) Er det her en permanent løsning?

Nej, vi håber på, at det kun er en kortere periode, vi er nødsaget til at undlade at sende diskret 5.1. Både BBC og vi i de nordiske lande har standarder, som beskriver, hvordan TV-modtagerne skal vælge at behandle lyden.

Disse standarder er blevet skærpet, således at modtagerne automatisk skal vælge stereosporet, hvis det er et stereo-TV. Ændringen blev først vedtaget sidste år, så der vil gå flere år, før tv modtagerne er udskiftet til nye modeller, og vi kan være sikre på, at modtagerne får god lyd. Selv de nyeste 4K-TV, vi har testet, vælger stadigvæk at nedmixe 5.1 til stereo.

Dertil kommer, at visse distributører vælger kun at distribuere 5.1, fremfor at distribuere begge dele.

Dette taget i betragtning, går der nok nogle år endnu.

Om der kommer en løsning via streaming eller on demand er endnu uvist, men teknisk er det en god mulighed, for her kan forbrugerne selv vælge lydformat.

10) Skal HD-TV ikke have 5.1-lyd?

High Definition (HD) henviser kun til billedopløsningen ? ikke til lydkvaliteten.

Der er mange HD-programmer, som er produceret i stereo. HD-lyd er noget helt andet, og har noget med bit-dybde og samplefrekvens at gøre.

11) Kan jeg fremover nøjes med de indbyggede højttalere i mit TV?

Sandsynligvis nej. Desværre er langt de fleste TV-fabrikanter i dag fokuseret på at skabe tynde TV-apparater med høj billedopløsning – fremfor god lyd. Lyden er altså oftest nedprioriteret, og i nogle modeller peger højttalerne sågar nedad – eller endnu værre – ind i bagvæggen. Det kommer det sjældent god lyd ud af.

Når du køber et TV, så bed om, at der bliver sat en film eller et stykke musik på, som du ikke kender; afspil ved relativt lavt niveau – og hør så efter, om det lyder fornuftigt, og om du kan forstå, hvad der bliver sagt. Normalt kan man godt forstå dialogen, hvis der skrues op, men hvem ønsker at vække hele nabolaget for at kunne forstå, hvad der bliver sagt?

Prøv derefter at sætte et stykke musik på, som du kender – og lyt til, om der er god nok bas og diskant i forhold til dine ønsker. De fleste fladskærme er relativt gode i taleområdet – ligesom en telefon er det – men sjældent gode nok til de øvrige frekvenser.

Hvis du altså vælger en flad skærm, så køb meget gerne ekstra højttalere. Det behøver ikke at være et forkromet 5.1- anlæg. En såkaldt soundbar eller to små højttalere med tilhørende subwoofer vil hjælpe rigtig meget. Og hvis du vil gå linen helt ud, er en hjemmebiograf naturligvis det bedste. Men mindre kan som sagt gøre det.

Den gamle hi-fi-regel om, at højttalerne skal koste det halve af hele stereoanlæggets pris, beskriver meget godt, hvor vigtige højttalerne er.

13) Er alt i orden på de nyeste tv-modtagere?

Nej. Selv de nyeste modtagere – herunder 4K UHD ? som vi har testet i oktober 2014 – vælger at downmixe, fremfor at bruge det rigtige stereosignal. Værre er, at nogle modeller i downmixet ikke har surroundkanalerne med (baghøjttalerne). Det betyder at klang og øvrig ambient/stemning ikke er med i lydbilledet hos forbrugeren.

14) Hvorfor signalerer DR ikke bare stereo i AC3-strømmen?

Det kunne vi også godt hos nogle af distributørerne. Men det ville betyde, at nogle forbrugerne hjemme i stuerne med et 5.1-anlæg ikke ville kunne opmixe film, dramaproduktioner eller andre stereoprogrammer til 5.1.

Dermed ville vi med signaleringen låse nogle forbrugernes modtagere til kun at afvikle i 2.0 – hvilket ingen ønsker. Specielt da en del film og andre programmer er Prologic II-encodet, og andre programmer igen – som fx nyhedsprogrammer i mono -ikke villle kunne opmixes. (Et monoprogram, der opmixes, vil kun have lyd i centerkanalen – hvilket jo passer godt til en nyhedsoplæser.)

Hos andre distributører kommersignaleringen ikke med ud til folks modtagerbokse. Og i tillæg hertil vil de fleste modtagere ikke reagere korrekt på signaleringen alligevel.

15) Er diskret 5.1 bedre end stereo, der opmixes?

Ja, klart bedre – under de rette betingelser, vel at mærke. Det kræver, at du har 4-5 højttalere plus evt. en subwoofer; dvs. 2 eller helst 3 i fronten og 2 bagved dig – og evt. en god bashøjttaler som LFE. (lav frekvens effekt). Der er også mulighed for at have 7.1, 9.1 eller det helt vilde som er 22.2 sammen med et 8K TV.

Ved diskret 5.1-distribution har alle 6 højttalere hver sin unikke distributionskanal, så der er 100% kanalseparation. De 5 højttalere (3 front og 2 bag) har fuldt frekvensområde og en LFE-kanal til lave frekvenser, der kun bruges til effekter.

Det betyder, at lydteknikeren kan udnytte de muligheder, det giver at have den frihed. Der er fuldstændigt styr på faser, niveau og tidsforsinkelser. Fx er det muligt at lave ekstra stor tidsforsinkelse til baghøjtalerne, så der kan skabes en illusion om at være på Roskildefestivalen. Man kan også lave et rumskib, der flyver forbi diagonalt eller på tværs midt i stuen.

Men alle disse fordele forsvinder, når signalet skal kunne downmixes til stereo. Hvis der er for stort delay til baghøjttalerne, vil det lyde underligt – nærmest ekkoagtigt – i stereo, og rumskibet på tværs i stuen er ikke muligt, da det – nedmixet til stereo – vil give et underligt resultat, hvor rumskibet kan “springe” ukontrolleret rundt i rummet.

Derfor bliver der til film og koncerter stort set altid lavet sæt to lydmix: Et stereomix og et 5.1-mix, hvor DR hidtil har distribueret begge varianter.

• Det har vist sig, at nogle af distributionsselskaber, som sender
  DR’s signaler, kun har valgt at sende 5.1-signaler og lader
  modtagerne selv downmixe til stereo.
  
• Der har også vist sig, at stort set alle TV-apparater vælger
  
• 5.1-signaler og nedmixer til stereo (selv om stereosporet er
  
• tilstede!) Man kan som forbruger vælge stereo manuelt, men
  
• på mange TV-modeller skal man så gøre det, hver gang man
  
• skifter kanal.

Disse forhold betyder, at i stedet for en bedre lyd vil man opleve dårligere lyd, hvis man har et stereo-TV, da stereo-TV?et eller distributionen medfører et forkert lydmix.

Derfor har DR valgt at slukke 5.1-distributionen og optimere stereodistributionen.

Pga. den optimale stereokvalitet- og distribution er det muligt at udnytte helt almindelige standard-surroundrecievere, som med succes kan folde et stereosignal ud til surroundsound, hvis man har et surroundanlæg.

Hvorfor modtager surroundsound-brugerne også bedre lyd?

Det er der en lidt længere – og meget teknisk – forklaring på:

Over 90% af DR’s udsendte programmer modtages af DR i stereo (hvor en del er encodet i Prologic II). Alle disse programmer opmixes af DR, så vi kan udsende både det originale stereospor og et diskret surround (5.1-) spor.

Fordi næsten alle stereomodtagere anvender 5.1-sporet til at lave stereo, bliver DR nødsaget til at lave en opmixning, der kan ?foldes sammen? til stereo igen med mindst mulige fejl. Og da det er meget forskelligt, hvordan tv-modtagerne nedmixer – og hvordan distributørerne distribuerer signalerne – er det en meget “mild” opmixning, der på ingen måde matcher, hvordan en hjemmebiograf vil kunne opmixe, da der her ikke skal tages højde for at, det opmixede skal kunne downmixes igen.

Med andre ord så vil alle stereoprogrammer – der ca. udgør 90% af det, der udsendes – give en bedre lydoplevelse hos dem, der har et 5.1-anlæg hjemme. De resterende 10% af programmerne, der er produceret og modtaget af DR i diskret 5.1, vil blive modtaget i såkaldt matriceret stereo, der giver en god mulighed for at kunne opmixe hjemme.

Der er få tilfælde, hvor forbrugerne ikke vil have glæde af den samme kanalseparation fx mellem baghøjtalerne – men det er kun få passager, hvor det har praktisk betydning. (Matriceret stereo yder nemt op til 30dB separation).

16) Stereo til 5.1: Kan alle stereosignaler udfoldes til surroundsound? Hvordan virker det – og er det snyd?

Selvom mennesket kun har to ører, er vi fantastiske til at vurdere, hvor lyden kommer fra. Har man to højttalere og lyden er i fase (ens), vil det lyde som om, lyden kommer midt mellem de to højttalere.

Er lyden derimod i modfase – dvs. modsat – vil det lyde, som om lyden kommer et ubestemmeligt sted fra. Det er dette fænomen, der primært benyttes. Så hvis der er ens lyd i stereosignalet, fjernes den fra venstre højttaler og sendes til centerhøjttaler. Den lyd, der er modsat i stereosignalets højre og venstre, fjernes også fra venstre og højre og sendes til baghøjttaleren.

Så om det er snyd, kan diskuteres. Men det er oftest en fordel at folde et stereosignal ud til surroundsound. Årsagen er, at hvis man sidder lidt skævt for sit TV og derved tættere på fx venstre højttaler, vil dialogen og meget andet lyde, som om den kommer fra venstre side.

Ved at have foldet stereo ud til surroundsound vil dialogen komme fra centerhøjttaleren i midten af TV?et, og baggrundslydene komme fra baghøjttalerne ? uanset, hvor man sidder i forhold til TV og højttalerne.

17) Teknik og begreber

Der er masser af hjemmesider, som fint beskriver teknikken bag udfoldning og downmix. Det følgende er et forsøg på at samle og forenkle stoffet lidt:

Det er meget mere vanskeligt at downmixe end at folde et stereosignal ud til surroundsound

Ved downmix bør TV’et kunne styres af metadata, som følger programmet. Således bør en lydtekniker kunne be-stemme, hvordan 5.1 lyden skal downmixes til stereo. Det virker bare ikke i praksis. Der er ikke et workflow fra lydteknikeren i fx. Hollywood og hele vejen gennem TV-stationerne, distributionskæderne og hjem i stuerne.

Derfor har samtlige TV stationer, vi har kendskab til, faste metadata, der bestemmer, hvordan TV skal downmixe. De fleste tv-modtagere udnytter dog ikke metadataerne. Derfor er det fabrikanterne selv, der beslutter, hvad de tror, der er det bedste.

Nogle modtagere har bidrag fra LFE kanalen, der betyder, at de små højttalere i TV-modtagerne overstyrer; andre modtagere undlader bidraget fra baghøjttalerne; nogle bytter rundt på faserne (plus og minus) – alt sammen noget, som i nogle tilfælde er godt, og andre gange er rigtig skidt.

De to mest brugte downmix-metoder er:

LoRo:

• Det, der var centerkanalen, fordeles ud til henholdsvis venstre og
  højre
  
• Venstre bag-HT lægges direkte til venstre
  
• Højre bag-HT lægges direkte til højre
  
• LFE bruges aldrig i downmix

LtRt:

• Det, der var centerkanalen, fordeles ud til hhv. venstre og højre
  
• Venstre bag-HT lægges direkte til venstre og lægges også
  inverteret (i modfase) til højre
  
• Højre bag-HT lægges direkte til højre og lægges også inverteret
  (i modfase) til venstre
  
• LFE bruges aldrig i downmix

Fælles for de to er, at man kan vælge at fasedreje baghøjttalerne indbyrdes eller ej.

Der er fordele og ulemper ved begge metoder, men som udgangspunkt er begge lige gode, men – og det er et stort men – nedmixningen skal afstemmes med, hvordan, der er produceret. Ellers giver det enten for meget eller for lidt rumvirkning ved downmix til stereo.

Mængden af dialog er også vigtigt at få korrekt. Værst er det hvis der f.eks. er dialog bagfra, denne dialog kan mistes helt.

18) Lidt om matriceret stereo, AC3, Prologic og Prologic II

Det er svært at tale om stereo til surround unden at nævne Dolby, der er ubetinget størst på dette område.

Matriceret stereo er en metode, hvorefter man kan blande et diskret 5.1-signal til stereo. Simplificeret vises det således grafisk:

Ovenstående signaler er 100% stereo og kan foldes ud igen:

At folde det tilbage til 5.1 er relativt simpelt og foregår på ukomprimerede signaler (og er i dag altid digitalt).

At folde det tilbage til 5.1 er relativt simpelt og foregår på ukomprimerede signaler (og er i dag altid digitalt).

Simplificeret virker en udfoldning/dematricering på følgende måde:

• De signaler, der er ens i venstre og højre kanal bliver lagt i
  centerhøjttaleren (et signal, der er ens i venstre og højre vil
  blive opfattet som et monosignal placeret midt i mellem
  højtalerne)
  
• De signaler, der er i modfase i venstre og højre kanal havner
  i baghøjttalerne (et modfasesignal i stereo vil lyde diffust)

Alle stereosignaler kan foldes ud til surround. De signaler, der giver en rummelig fornemmelse i et stereosignal, er lidt eller helt ude af fase, og det er netop disse signaler, der sendes til baghøjttalerne (ambienteffekter, refleksioner, klang mm.)

Det er nemt i teorien, men i praksis er det ikke nemt, da fasefejl og tidsdelay skal være under kontrol. Mange benytter sig af at tidsforskyde baghøjttalerne lidt i forhold til fronten, således at de “synder” lidtved hjælp af Haas- effekten. Men det er kun ved decodningen det benyttes!

• Selvom der er mange gode udfoldningsmetoder, og selvom
  alt kan foldes ud til surround, er det ikke det samme som at
  sige at alt bør foldes ud!

Alle encodere og decodere er digitale i dag, og det unikke ved Matriceret stereo er, at stereosignaler virker i stereo.