🟢🟡🔴 HD-Tonformate, PCM, bitstream - Was soll das eigentlich alles?
(Kleines Tutorial zur Tonausgabe)
Immer wieder wird die Frage gestellt, ob man besser “bitstream“ oder „PCM“-Tonausgabe bei diveresen Wiedergabegeräten wie Blu-ray-Playern, Streaming-Boxen, Sat-Receivern oder TVs einstellen sollte.
Im folgenenden ein paar klärende Worte und Ausführungen dazu (wird sicherlich noch erweitert)
🔴 TONFORMATE GRUNDSÄTZLICH
1. Man unterscheidet zwischen HD-Ton und nicht-HD-Ton
2. Man unterscheidet zwischen verlustfrei komprimiert und verlustbehaftet komprimiert
3. Man unterscheidet zwischen decodierten PCM-Ton und codierten bitstream-Ton
🟢 HD-TON
- verlustfrei codiert:
Dolby TrueHD (bei Dolby Atmos mit Metadaten für die Höheninformation), DTS-HD Master Audio (bei DTS:X mit Metadaten für die Höheninformation), DTS-HD Master Audio (bei Auro-3D mit bit-Codierung für die Höheninformation)
- Verlustbehaftet codiert:
Dolby Digital Plus (bei Dolby Atmos mit Metadaten für die Höheninformation), DTS-HD High Resolution (bei DTS:X mit Metadaten für die Höheninformation)
- PCM entpackt
7.1 LPCM (keine Höheninformationen!, mit Kanalbett), Dolby MAT (bei Dolby Atmos mit Metadaten für die Höheninformation, kein Kanalbett)
🟢 STANDARD-TON
- Verlustbehaftet codiert:
Dolby Digital 5.1, DTS 5.1
- PCM entpackt
5.1 LPCM
🔴 BITSTREAM ODER PCM
Wenn man die Tonausgabe auf „PCM“ umstellt, dann wird der komprimiert codierte bitstream-Datenstrom entpackt und decodiert, wobei sämtliche Metadaten aus den Datenstrom entfernt werden. Es wird dabei maximal 7.1 LPCM ausgegeben!
Belässt man die „bitstream“-Einstellung, dann wird der verlustfrei bzw. verlustbehaftet komprimiert codierte Datenstrom zum AVR übertragen, so wie der Ton nativ im Stream, in der Datei oder auf dem Medium hinterlegt ist, also als
Dolby Digital 2.0/5.1, DTS 5.1, Dolby Digital Plus, DTS-HD High Resolution Audio (alle verlustbehaftet komprimiert)
und
Dolby TrueHD, DTS-HD Master Audio , die zusätzlich in Metadaten Höheninformation tragenden 3D-Audio-Formate wie Dolby Atmos (Dolby TrueHD als Grund-Codec), DTS:X (DTS-HD MA als Grund-Codec) und Auro-3D (DTS-HD MA als Grund-Codec) (alle verlustfrei komprimiert)
🟡 DIE TONAUSGABE SOLLTE DAHER IDEALERWEISE AUF „BITSTREAM“ BELASSEN WERDEN.
Ausnahme:
Dolby MAT mit Atmos-Codierung (Apple TV 4K und Xbox One X). Auf dieses Signal lässt sich kein Upmixer wie DTS:Neural X oder Auro-Matic anwenden, da das Kanalbett fehlt!
Wenn man hier auf „PCM“ umstellt, sind auch wieder die Upmixer zuschaltbar. Upmixer verwenden jedoch keine Meta-Informationen und verwerfen diese (Ausnahme: Yamaha DSPs und Surround AI, diese können auch auf natives Format angewandt werden!)
Näheres zu Dolby MAT im separaten Info-Guide Beitrag zum Apple TV 4K.
🟡 IST ALSO BITSTREAM “BESSER“ ALS „PCM“-TON?
Nein, PCM-Ton ist lediglich der entpackte unkomprimierte Ton, qualitativ gibt es keinerlei Einschränkungen. Es entfallen bei der Umwandlung lediglich die Metadaten wie Dialog Level, Dynamic range control (DRC) und die Stereo-Downmixing-Informationen.
Es ist also egal, ob z.B. 7.1 Dolby TrueHD bereits im Wiedergabegerät entpackt, decodiert und als 7.1 LPCM übertragen wird, oder erst nach der HDMI-Übertragung per bitstream in AV-Vorstufe oder AV-Vorstufensektion. Natürlich kann das AV-Gerät bei PCM das ursprüngliche Ausgangssignal nicht mehr erkennen. Wer also “Dolby TrueHD“ oder “DTS-HD MA“ im Display sehen möchte, wird hier enttäuscht sein; bestenfalls wird dann “Multichannel PCM“ angezeigt.
Bei den nativen immersiven Tonformaten wie Dolby Atmos, DTS:X und Auro-3D entfallen bei einer Umwandlung in PCM allerdings auch sämtliche Höheninformationen, da diese ebenfalls in den Metadaten hinterlegt sind. Es werden also maximal 7.1 Kanäle ausgegeben. Findet allerdings eine Konvertierung in das spezielle Dolby MAT (PCM) statt, bleiben auch die Metadaten für die Höhenkanäle erhalten (wie bei Apple TV 4K und Xbox Series X/S).
Ein auffälliger Nebeneffekt der PCM-Konvertierung ist meistens auch eine Erhöhung des Wiedergabe-Pegels, weshalb sich PCM-Ton oft „lauter“ als die bitstream-Wiedergabe anhört.