V dnešním digitálním světě se zvuk ukládá a přenáší v digitální podobě. Přestože lze digitální zvuk přenášet bez komprese, nekomprimované soubory jsou velmi velké, vyžadují značný úložný prostor a jejich přenos je náročnější.
Aby byl zvuk vhodnější pro streamování, vysílání a ukládání, vyvinuli vývojáři zvukové kodeky, které výrazně zmenšují velikost souborů při zachování co nejvyšší kvality zvuku.
Zvukový kodek používá speciální kompresní algoritmus k převodu původního zvuku do menšího digitálního souboru. Při přehrávání přijímací zařízení dekóduje komprimovaná data a obnoví zvukový signál, který je následně přehrán prostřednictvím reproduktorů nebo sluchátek.
V průběhu let vyvinulo mnoho společností vlastní zvukové kodeky, přičemž každý nabízí jinou rovnováhu mezi účinností komprese, kvalitou zvuku, hardwarovými požadavky a licenčním modelem. Díky tomu se několik technologií stalo nejrozšířenějšími.
Mezi nejznámější zvukové kodeky patří Dolby, DTS, AAC, MP3 a WMA. Popularita kodeku závisí především na tom, jak široce jej podporují výrobci zařízení a poskytovatelé obsahu. Čím více televizorů, chytrých telefonů, počítačů, multimediálních přehrávačů, streamovacích služeb a dalších digitálních zařízení kodek podporuje, tím více se používá.
MP3 (MPEG Audio Layer III)
MP3 (MPEG Audio Layer III) je jedním z nejznámějších digitálních zvukových formátů se ztrátovou kompresí. Jeho vývoj začal na konci 80. let v německém výzkumném institutu Fraunhofer IIS ve spolupráci s dalšími účastníky projektu MPEG. Oficiální standard byl zveřejněn v roce 1993 jako součást specifikace MPEG-1 a později byl rozšířen o MPEG-2.
Hlavní vlastností formátu MP3 je použití psychoakustického modelu, který odstraňuje zvuky méně vnímatelné lidským sluchem. Tento přístup výrazně zmenšuje velikost zvukových souborů při zachování přijatelné kvality zvuku.
Na konci 90. let a na začátku 21. století se MP3 stal celosvětovým standardem pro ukládání digitální hudby. Dnes jej podporují prakticky všechny televizory, chytré telefony, automobilové audiosystémy, multimediální přehrávače i počítače.
WMA (Windows Media Audio)
WMA (Windows Media Audio) je rodina zvukových kodeků vyvinutá společností Microsoft. Formát byl uveden na trh v roce 1999 jako součást multimediální platformy Windows Media a byl navržen jako konkurence pro MP3.
Microsoft vydal několik verzí tohoto kodeku:
WMA Standard – základní formát se ztrátovou kompresí.
WMA Pro – vylepšená verze s podporou vícekanálového zvuku a vyšších vzorkovacích frekvencí.
WMA Lossless – bezztrátový zvukový formát.
WMA Voice – verze optimalizovaná pro záznam hlasu a hlasovou komunikaci.
Na začátku 21. století byl WMA široce používán v systému Windows, přenosných multimediálních přehrávačích a několika internetových obchodech s hudbou. S rostoucím rozšířením formátu AAC a nástupem hudebních streamovacích služeb však jeho popularita postupně klesala.
Přesto mnoho televizorů, multimediálních přehrávačů a zvukových zařízení stále podporuje přehrávání souborů WMA, aby byla zajištěna kompatibilita se staršími hudebními sbírkami.
AAC (Advanced Audio Coding)
AAC (Advanced Audio Coding) je digitální zvukový kodek se ztrátovou kompresí, který byl vyvinut v roce 1997 jako nástupce MP3. Na jeho vývoji spolupracovala mezinárodní skupina společností a organizací, mezi které patřily Fraunhofer IIS, Dolby Laboratories, Sony, AT&T Bell Laboratories a Nokia. Standard se stal součástí rodiny MPEG-2 a později byl začleněn do MPEG-4.
AAC poskytuje vyšší kvalitu zvuku než MP3 při stejném datovém toku díky účinnějším kompresním algoritmům. Kodek podporuje vzorkovací frekvence až 96 kHz, vícekanálový zvuk a několik profilů, včetně AAC-LC, HE-AAC a HE-AAC v2.
V současnosti je AAC jedním z nejpoužívanějších zvukových formátů na světě. Používají jej streamovací služby, digitální televize, YouTube, Apple Music a iTunes a podporují jej zařízení Apple i Android.
Zvukový kodek DTS
DTS (Digital Theater Systems) je rodina zvukových kodeků vyvinutá americkou společností Digital Theater Systems, Inc. (nyní součást společnosti Xperi). Formát byl uveden na trh v roce 1993 a původně byl určen pro digitální vícekanálový zvuk v kinech. Jedním z prvních filmů využívajících DTS byl Jurský park (Jurassic Park, 1993).
Na rozdíl od Dolby Digital používal DTS vyšší datový tok, což umožňovalo zachovat více zvukových detailů. V průběhu let bylo představeno několik verzí kodeku, včetně DTS Digital Surround (5.1), DTS-ES, DTS 96/24, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio (bezztrátový formát) a objektově orientovaného formátu DTS:X.
DTS podporuje mnoho televizorů, AV receiverů, soundbarů, Blu-ray přehrávačů a multimediálních přehrávačů. V posledních letech však někteří výrobci televizorů přestali DTS licencovat kvůli licenčním poplatkům, takže tento kodek již není podporován u všech modelů televizorů.
Zvukový kodek Dolby
Dolby Audio je rodina zvukových kodeků a technologií pro zpracování zvuku vyvinutá americkou společností Dolby Laboratories. Společnost byla založena v roce 1965 inženýrem Rayem Dolbym.
Tyto kodeky se staly nejrozšířenějšími a obecně je podporují téměř všechna zařízení schopná přehrávat vysoce kvalitní zvuk.
Pro zlepšení zpracování zvuku a snížení zatížení procesorů se často používají specializované zvukové karty vybavené zvukovými procesory a kodeky pro dekódování zvuku.
Dolby Digital (AC-3) byl uveden na trh v roce 1992 jako první široce rozšířený digitální vícekanálový zvukový kodek společnosti Dolby. Používá ztrátovou kompresi a podporuje až 5.1 zvukových kanálů. Dolby Digital se stal standardním zvukovým formátem pro DVD, digitální televizi a systémy domácího kina a dodnes patří mezi nejpoužívanější formáty prostorového zvuku.
Dolby Digital Plus byl představen v roce 2005 jako vylepšená verze Dolby Digital. Nabízí účinnější kompresi, vyšší kvalitu zvuku a podporuje až 15.1 zvukových kanálů. Dnes je hlavním formátem prostorového zvuku používaným streamovacími službami a běžně se využívá pro přenos zvuku Dolby Atmos.
Dolby TrueHD, představený v roce 2005, je bezztrátový zvukový kodek založený na technologii Meridian Lossless Packing (MLP). Podporuje až 8 kanálů (7.1) a poskytuje studiovou kvalitu zvuku shodnou s původní master nahrávkou. Dolby TrueHD se používá především na discích Blu-ray Disc a Ultra HD Blu-ray.
Dolby Atmos byl uveden na trh v roce 2012 jako objektově orientovaná technologie prostorového zvuku nové generace. Namísto přiřazování zvuků pouze ke konkrétním kanálům Atmos zachází se zvuky jako s jednotlivými zvukovými objekty, které lze umístit a pohybovat s nimi v trojrozměrném prostoru. Technologie je široce využívána v kinech, systémech domácího kina, televizorech, soundbarech a streamovacích službách.
Dolby AC-4 byl představen v roce 2014 pro novou generaci digitální televize a internetového streamování. Nabízí účinnější kompresi než Dolby Digital Plus a současně podporuje vícekanálový i objektově orientovaný zvuk. Dolby AC-4 se používá v moderních vysílacích standardech, včetně ATSC 3.0 a DVB, a je navržen tak, aby splňoval požadavky současných i budoucích televizních služeb.
