Comprendre la compression de dynamique en décodage soft

[Emmanuel Piat]

1) Les faits :

Sur le début de gladiateur et Space Cowboys, il s'avère que le Sherwood 956 fait de la compression en Dolby Digital même lorsqu'on positionne le réglage de la dynamique en "Full range".

Ce résultat sans appel a été obtenu en comparant avec le décodage soft de Intervideo réglé en pleine dynamique (VOLBOOST=0, AUDIODYNRLOW=0, AUDIODYNRHI=0). Des écarts de dynamique de 6 dB ont été constatés...

voir ici pour les détails :
http://www.homecinema-fr.com/forum/view ... t=29711327

Maintenant je précise que si je mets ds la BdR :
VOLBOOST=0, AUDIODYNRLOW=100, AUDIODYNRHI=100

j'obtiens la même chose qu'avec le Sherwood.

Pour rappel :
VOLBOOST changes the dynamic range, you can try 0 or 1.

AUDIODYNRLOW
Sets the dynamic range control low value.
[0-100] 0 = No Control, 100 = Full control (default)

AUDIODYNRHI
Sets the dynamic range control High value.
[0-100] 0 = No Control, 100 = Full control (default)



2) La littérature sur la question :

Tout d'abord il faut lire cet excellent article sur le dialnorm et le Dynamic Range Control :
http://www.hometheaterhifi.com/volume_7 ... -2000.html

Ensuite, voici le document de référence de Dolby sur les metadata insérés ds un flux Dolby :

Dolby Metadata Guide
http://www.dolby.com/metadata/pa.st.0102.MDGuide.pdf

Enfin un document très intéressant qui précise les choses :

Standards and Practices for Authoring Dolby Digital and Dolby E Bitstreams
http://www.dolby.com/pro/digaudio/pa.ma ... ards.S.pdf


3) Bilan pour l'instant

Je n'ai pas encore tout lu à fond mais pour le moment en suivant la logique de ces articles :

- je ne comprend pas encore pourquoi le Sherwood 956 me fait de la compression lorsque je positionne la dynamique en "Full range".

- je ne comprend tjrs pas ds WinDVD l'utilité des flags AUDIODYNRHI et AUDIODYNRLOW si on met VOLBOOST à 0. J'ai aussi noté que ces flags existent et fonctionnement de la même manière avec le décodage soft de cinemaster (qui ne fait que du downmix stéréo).


4) Première question :

est-ce que vous connaissez un soft (ripper etc.) qui permet de connaître les valeurs des metadata d'un flux DD ?

Ca permettrait au moins de connaître les flags de Gladiateur et Space Cowboys pour partir sur de bonnes bases.

@+
Emmanuel

[DTSman]

Pour ta question 4 il faudrait regarder du coté des softs type : AC3filter, Soft Encode AC3 etc..

[Emmanuel Piat]

J'ai enfin compris comment fonctionnait AUDIODYNRLOW, AUDIODYNRHI grâce à une lecture attentive des pages 86 à 89 (les exemples donnés nécessitent de bien comprendre le dialnorm avant, cf. le 1er lien donné ds le topic) du document suivant :

http://www.atsc.org/standards/a_52a.pdf

Ensuite, j'ai regardé comment fonctionnait le DRC sous AC3Filter (cf. explication plus loin). Enfin, j'ai regardé les recommandations Dolby pour l'implémentation du dynamic range sur les ampli A/V.

Pour faire simple, on dira que le flux audio est enregistré sans aucune compression sur le DVD. Ensuite, le metadata "dynrng" positionné à intervalle régulier ds le flux indique l'offset qu'il faut appliquer au gain pour appliquer la compensation de dynamique à un instant donné.

Cet offset peut être positif (on amplifie les sons faibles) ou négatif (on diminue les sons forts). Il est déterminé automatiquement par un algo complexe au moment de l'encodage (cet algo tient notamment compte du fait qu'il ne faut jamais saturer la sortie, même en downmixing).

Ensuite, on peut moduler cet offset par une valeur comprise entre 0 et 1 pour rendre la compensation plus ou moins effective. Avec 0, on supprime l'offset et donc on retrouve la pleine dynamique. Avec 1, on applique entièrement l'offset. Entre les deux, on applique une fraction de l'offset.

En pratique, cette modulation est souvent réalisée avec deux coeff : un qu'on va utiliser pour les sons forts (au dessus du niveau de dialogue) et un pour les sons faibles (en dessous du niveau de dialogue). Sur le filtre intervideo, ces deux coeff s'appellent évidemment AUDIODYNRLOW et AUDIODYNRHI . En les mettant à 0, on supprime l'offset ajouté par le DRC aux sons faibles ou forts. En le mettant à 1 (ou 100 en décimal,c-à-d 64Hex, ds la BdR) on applique totalement l'offset du DRC.

Reste qu'en pratique, c'est un peu plus compliqué car le DRC se fait relativement au DIALNORM...

Vous pouvez voir visuellement comment fonctionne le DRC grâce à AC3Filter :



Dans Ouput, mettez vous en 3/2+SW. Ensuite dans Mixer, décochez Bass redirection.

Cochez ensuite use DRC. Vous allez voir ensuite le curseur sous "Level" se balader automatiquement entre +20dB et -20dB : c'est l'offset ajouté au gain pour activer la compression. Le curseur sous "Power" correspond à la modulation de l'offset (dans AC3Filter on a qu'un coeff de modulation, ce qui revient à faire AUDIODYNRLOW=AUDIODYNRHI). Tout en bas, il vaut 0, et on retrouve la pleine dynamique (l'offset devient nul, le curseur sous "Level" ne bouge plus). Plus on augmente cette valeur, et plus compresse la dynamique (apparement AC3Filter authorise des valeurs supérieures à 1...).

J'ai ensuite essayer de trouver quelques spécif Dolby concernant l'implémentation de ce processus sur les amplis A/V :

Dolby Digital Professional Encoding Guidelines
http://www.dolby.com/tech/L.mn.0002.DDPEG1.pdf

Le tableau P44 donne l'implémentation préconisée pour la plupart des amplis :

On voit que "Maximum dynamic range" est optionnal et 0.0/0.0 correspond à AUDIODYNRLOW=AUDIODYNRHI=0. "Standard dynamique range" avec 1.0/1.0 correspond à AUDIODYNRLOW=AUDIODYNRHI=1 (offset du DRC complètement prise en compte). "Minimum dynamic range" correspond à un schéma de compression qui a la main encore plus lourde et que je n'ai pas décrit (il est basé sur un metadata différent de "dynrng").

P45, un autre tableau suggère que pour du matos high end, l'utilisateur peut régler lui-même les coeff AUDIODYNRLOW et AUDIODYNRHI entre 0 et 1 (comme permet de le faire le filtre intervideo en ajustant la BdR).

Juste pour info, operationnal Mode "Line" et "RF" correspondent à deux normes différentes de dialnorm et de compression dynamique.

Qu'en est il maintenant du Sherwood 956 par rapport à ces recommandations ?

D'abord, lorsqu'on bascule entre les modes de compression, le Sherwood affiche soit 0.0, soit 0.5, soit 1.0. On pourrait penser que ces valeurs correspondent à la modulation de l'offset mais l'écoute prouve le contraire : ces valeurs ne valent rien dire .

1.0 correspond à mon avis au mode "RF".

0.5 correspond à un "Line" avec 1.0/1.0.

Quant à 0.0, il doit correspondre à un "Line" avec un ajustement supérieur à 0.0 puisqu'il y a une compression de dynamique ! A l'écoute on retrouve très exactement ce que donne WinDVD en mode "cinéma" lorsqu'on ajoute pas les clés AUDIODYNRLOW et AUDIODYNRHI ds la BdR...

@+
Emmanuel

[vairulez]

emmanuel juste pour revenir sur les reglages de la bdr, ils sont a effectuer dans CURRENT_USER, ou dans LOCAL_MACHINE.
J'ai plutot tendance a croire que c'est dans le premier, puisque c'est dans le current user que sont repercutes les modifications faites grace a l'interface logicielle (dans windvd lui meme).

[Emmanuel Piat]

bin ça doit dépendre de ton OS et s'il est configuré multi-utilisateurs, parce qu'avec mon vieux WinME, c'est ds LOCAL_MACHINE...

Mais bon, vu que je n'utilise que ZP, j'ai juste installé une version de winDVD 4.x pour récupérer iviaudio.ax 4.0.11.160 et je met à jour régulièrement ivivideo.ax avec les versions que donne bbq (ca marche tjrs...)

@+
Emmanuel

[vairulez]

je suis sous XP pro, c'est surement pour ca.
Donc pour ceux qui sont comme moi sous xp les cles de la base de registredoivent etre inserees sous :
HKEY_CURRENT_USER/software/intervideo/common pour ceux qui utilisent ZP ou dvd4 ou dvd5 pour les autres.

[Emmanuel Piat]

La fin de l'article :

http://www.hometheaterhifi.com/volume_7 ... -2000.html

est particulièrement intéressante pour tous ceux qui veulent faire du décodage soft via iviaudio.ax. + bloc de puissance car il donne la procédure à suivre pour régler AUDIODYNRLOW. AUDIODYNRHI doit bien sûr être réglé à 0 (sauf si vous avez des enfants qui dorment à côté ).




L'image au dessus correspond à un réglage du volume de la carte son de manière à ce que les dialogues soient rendus en dessous de la valeur normalisée de -31 dBFS (action volontaire de l'utilisateur sur le volume pour protéger ses oreilles et en profiter encore longtemps).

Dans ce cas, sur l'échelle allant de 0 dBFS à -105 dBFS, le son max d'un flux DD ne sera pas décodé à 0 dBFS, mais en dessous. Par conséquent, les sons les plus faibles risquent de devenir inaudibles.

En compressant la partie située en dessous des dialogues grâce à AUDIODYNRLOW, on va donc pouvoir rendre à nouveau audible toute la dynamique contenue dans le flux audio.

La procédure à suivre est assez simple :

- encodez un vob avec un signal très faible.
- ajustez ensuite votre volume par rapport au DVD que vous voulez écouter
- jouez le vob avec ce volume et ajustez AUDIODYNRLOW que manière à ce que le signal devienne audible.


En pratique, c'est un peu plus compliqué :

- comme iviaudio.ax respecte le dialogue normalization, il faut encoder le vob avec le MEME param DIALNORM que le film (pour que les deux soient décodés avec le même niveau par le filtre audio). D'où ma question : quel soft permet de connaître le dialnorme d'un dvd ?

- si vous changez le volume, que le filtre audio respecte ou pas le dialogue normalization, le réglage sera à refaire (sauf erreur de ma part...). Par contre comme iviaudio.ax respecte le dialogue normalization, il est peut probable que vous changiez le volume dans le cas d'une salle dédiée.

- Pour le DTS, il faut faire la même manip avec une piste DTS encodée ds un vob, sauf que là, il n'y a plus de dialnorm.

Pour comprendre le dialogue normalization, voir ce post :

http://www.homecinema-fr.com/forum/view ... t=29712522

@+
Emmanuel

[nolog]

Ensuite, le metadata "dynrng" positionné à intervalle régulier ds le flux indique l'offset qu'il faut appliquer au gain pour appliquer la compensation de dynamique à un instant donné.

Tu t'es vu quand t'as bu ?

(désolé)

[Emmanuel Piat]

J'ai jamais dit que ne n'aimais pas le vin

Je te conseilles ceux du Jura. Trop peu connus et pourtant ils sont formidables .

@+
Emmanuel

[nolog]

Sans rire, ton post m'interesse mais j'ai un peu de mal à te suivre ... il faut que je relise un peu tout ça !

(sinon, j'adore le vin alors pour la moralité, je devrai me taire)

[Emmanuel Piat]

J'ai essayé de faire qq réglages de AUDIODYNRLOW.

J'ai encodé un bruit blanc de 10 sec avec une décroissance logarithmique sur la centrale. le niveau final est de +-1 sur l'échelle +-32767 (16 bits)

L'ac3 est donné en attachment. Pour le lire avec ZP 2.9, faire le médiagraph suivant :

LoadFilter({79376820-07D0-11CF-A24D-0020AFD79767},Default DirectSound Device)
LoadFilter({7E2E0DC1-31FD-11D2-9C21-00104B3801F6},InterVideo Audio Decoder)
LoadFilter({280A3020-86CF-11D1-ABE6-00A0C905F375},AC3 Parser Filter)
LoadFilter({E436EBB5-524F-11CE-9F53-0020AF0BA770},Source File)

SetFilterFileName(Source File,<FileName>)

ConnectPin(Source File,Output,AC3 Parser Filter,Input)
ConnectPin(AC3 Parser Filter,AC3,InterVideo Audio Decoder,In)
ConnectPin(InterVideo Audio Decoder,Out,Default DirectSound Device,Audio Input pin (rendered))

L'objectif est d'entendre le bruit blanc sur au moins la moitié des 10 sec. Je n'ai pas eu le tps de faire des essais poussé mais l'influence de AUDIODYNRLOW semble assez faible. On sent effectivement une petite bosse qui prolongue un peu le bruit entre AUDIODYNRLOW = 0 et 100.

A approfondir...

@+
Emmanuel

[Emmanuel Piat]

Je n'arrive pas à mettre l'ac3 (zippé) en attachment :

Sorry, but the maximum filesize for all Attachments is reached. Please contact the Board Administrator if you have questions.

Le fichier fait 380 Ko ...


Concernant une éventuelle compression de la dynamique par votre intégré : si vous avez le DVD Space Cowboys, vous pouvez comparer ce que vous donne votre intégré avec le fichier "Space Cowboys - non compensé.zip" :

http://www.homecinema-fr.com/forum/view ... 2&start=12

Attention, le LFE a été redirigé sur les frontales ds ce fichier, donc ne montez pas trop haut le volume (de toute façon, un volume fort n'est pas utile sur cet extrait pour se rendre compte de l'écart de dynamique qui est énorme entre mon PC et le sherwood 956).

@+
Emmanuel

[Emmanuel Piat]

Si vous avez Space Cowboys, je serai curieux d'avoir un retour du style :

intégré xxxxx : dynamique ok

ou

intégré xxxxx : dynamique compressé

C'est pour savoir si le pb est inhérent à la puce de décodage du 956 ou général.

Pour la comparaison, le plus simple est de graver mon fichier (transcodé en wav stéréo) sur un CD et de switcher ensuite entre le CD et le DVD.

@+
Emmanuel

[Emmanuel Piat]

alors personne n'a fait l'essai ?

[Emmanuel Piat]