AC3Filter - это DirectShow фильтр для декодирования
AC3. Возможность воспроизведения .AVI с аудио-треками в формате
AC3 и MPEG2 (DVD). Распространяется абсолютно бесплатно, то есть
- даром (FREEWARE).
Основные особенности:
Полная поддержка стандарта AC3.
Декодирование MPEG2 PES потоков.
Поддержка многоканального вывода (Win2k/XP).
Поддержка LFE.
Поддержка сжатия динамического диапазона
(Dynamic Range Compression, DRC).
Контроль переполнения и автоматическая регулировка усиления.
Управление уровнями усиления каналов.
Информация о потоке (формат каналов,
битрейт, сэмпл-рейт, частота объединения и максимальная частота).
Индикация уровней каналов.
Матричный микшер и возможность напрямую изменять матрицу микширования.
Ничего не требуется - только зарегистрировать. Из
коммандной строки: x:\somedir\> regsvr32 ac3filter.ax
Коммандный файл установки - install.bat.
Он скопирует фильтр в директорию System32 (System для Win9x)
и зарегистрирует его.
Удаление.
Если фильтр был зарегистрирован вручную, то дерегистрировать
из коммандной строки: x:\somedir\> regsvr32 ac3filter.ax /u
Коммандный файл для деинсталляции uninstall.bat
- дерегистрирует и удаляет фильтр из директории System32 (System
для Win9x).
Фильтр сохраняет свои настройки в разделе реестра: [HKEY_CURRENT_USER\Software\AC3Filter],
для их удаления импортируйте файл uninstall.reg.
Использование.
Фильтр декодирует потоки ac3 полученные из
.avi или mpeg2 файлов. Если все нормально, то при открытии файла
фильтр должен появиться в списке используемых фильтров. Так,
для Windows Media Player 6.4 он вызывается через меню File->Properties->Advanced:
Первым в этом списке фильтров и находится ac3filter.
Выбрав его можно открыть окно свойств:
Основные настройки (Main)
* Информация о потоке (Bitstream information).
Слева сверху - информация о потоке (bitstream
information, BSI).
Сhannels - конфигурация каналов в потоке
в виде передние_каналы/тыловые_каналы + индикация наличия низкочастотного
канала (канала низкочастотных эффектов, Low-Frequency Effects, LFE).
В данном примере - 3 передних, 2 тыловых канала и низкочастотный
присутствует, т.е. конфигурация 5.1.
Sample rate - [кГц], частота дискретизации
.
Bitrate - [bps], битрейт .
Freq (coupl/high) - [кГц], частота объединения
(coupling) и наивысшая частота. В ac3 начиная с определенной
частоты некоторые каналы (в большинстве случаев - все) объединяются
в один групповой канал и в таком виде сохраняются в потоке. Т.о.
действительно независимы каналы только в определенном частотном
диапазоне - до частоты объединения. Наивысшая частота - максимальная
кодируемая частота, т.е. частотный диапазон.
Frames/errors - количество декодированных
пакетов, количество ошибок в пакетах.
Слева снизу - настройка выходной конфигурации
колонок. Это - реально присутствующие колонки, куда будут микшироваться.
каналы ac3-потока. Чекбокс 'Subwoofer' - означает наличие отдельного
сабвуфера (канала .1). При его наличии на него направляется канал
LFE, при отсутствии - LFE микшируется в передние колонки.
* Уровни усиления (Gains).
Снизу посередине находятся уровни усиления.
Master - задает желаемый уровень усиления.
Gain - отображает текущий уровень усиления.
LFE - уровень канала низкочастотных эффектов.
Voice - уровень центрального канала (канала диалогов).
Surround - уровень тыловых каналов.
BSI Lock - устанавливает уровень на значение, указанное в аудио-потоке.
Normalize - однопроходная нормализация (см. параметр One-pass norm
в разделе Настройки
микшера).
Master и Gain отвечают за общий уровень усиления. Master устанавливает
желаемый уровень усиления. Если уровень усиления слишком высок и происходит
переполнение, то текущий уровень усиления уменьшается. Текущий уровень усиления
отображает Gain.
* Сжатие динамического диапазона (DRC).
По сути, ac3 - логарифмический формат, сэмплы хранятся в формате
экспоненты и мантиссы. В пересчете на нормальную битность
один сэмпл может занимать до 40бит (чисто теоретически) или до 24бит
(норма), что обеспечивает огромный динамический диапазон (хотя,
как любил говорить великий дедушка Эйнштейн - все хорошее в этом мире
относительно :-). Это означает, что тихая запись с низким уровнем
при воспроизведении на 16-битной звуковой карте будет совершенно
не слышна или воспроизводиться с очень низким абсолютным уровнем сигнала
(=> большими искажениями). Для решения этой проблемы в ac3 существует
понятие сжатия динамического диапазона. Идея заключается в том, чтобы
при воспроизведении тихого звука с низким уровнем поднимать уровень
до преобразования сэмпла в 16-битную форму (для громких звуков -
соответственно, наоборот). В ac3 потоке передаются специальные маркеры,
насколько изменять текущий уровень. Эти маркеры записываются режисером
на стадии мастеринга, потому гарантируют достаточно высокое качество.
Индикатор DRC level (Dynamic Range Compression level) отображает этот
уровень. При помощи чекбокса Use DRC можно включать и выключать использование
сжатия динамического диапазона. (конечно, все вышесказанное только приблизительное
и грубое описание проблемы).
Уровень DRC Power отвечает за то, насколько уровень сжатия динамического
диапазона влияет на выходную громкость. При увеличении этого параметра
тихие звуки будут подчеркиваться еще больше, а громкие - еще более затеняться.
При уменьшении DRC Power влияние сжатия динамического диапазона будет уменьшаться.
Нулевое значение DRC Power означает нормальное применение сжатия динамического
диапазона.
* Загрузка процессора (CPU usage).
Индикатор показывает загрузку процессора
декодером. В эту нагрузку также включается вся последующая
обработка (если есть) до непосредственного воспроизведения.
* Индикаторы уровней (Levels).
Правая часть - индикация уровней. Необходимо
отметить, что уровни здесь - логарифмические. По входным уровням
хорошо видна реальная конфигурация каналов в потоке.
Так, бывает, что формат потока выставлен как 5.1, однако фактически
низкочастотный канал отсутствует.
Настройки микшера (Mixer)
Вторая закладка - настройки микшера.
Основной элемент этой страницы - матрица микширования. Она представлена
в форме матричного умножения: S' = M S, где S = { L, C, R, SL, SR, LFE
} - входной сэмпл, S' = { L', C', R', SL', SR', LFE' } - выходной сэмпл.
Для удобства на эту страницу вынесены некоторые элементы управления
со страницы основных настроек, поэтому за их описанием обращайтесь в разделу
Основные настройки.
Описание настроек:
Auto matrix - автоматический рассчет матрицы микширования. Когда
эта опция включена, прямое редактирование матрицы невозможно. Уровни усиления
LFE, Voice и Surround являются параметрами для рассчета матрицы. При отключении
этой опции следующие элементы управления теряют влияние: уровни усиления
LFE, Voice и Surround, Normalize matrix, Expand stereo, Voice control. Сохраняют
свое действие элементы: Master, Gain, DRC level, DRC power, One-pass norm.
Появляется возможность напрямую редактировать матрицу микширования.
Narmalize marix - нормализация матрицы. При включении этой опции
матрица микширования нормируется так, чтобы не происходило переполнения
в выходных каналах (сумма каналов на выходе < 1). При этом при изменении
уровней усиления LFE, Voice и Surround может происходить перераспределение
громкостей (например увеличив громкость LFE мы получим уменьшение громкости
всех остальных каналов), что не всегда удобно. Отключение этой опции позволяет
избежать этого эффекта, однако при этом возникает опасность переполнения.
Автоматическая регулировка усиления, сглаживает последствия, но все-таки
рекомендуется немонго понизить общий уровень усиления Master.
One-pass norm - однопроходная нормализация звука. Когда эта опция
включена автоматическая регулировка усиления работает следующим образом:
при возникновении перполнения уровень усиления уменьшается пропорционально
уровню переполнения (так, чтобы не было переполнения на выходе) и остается
на этом уровне до следующего переполнения. Начальный уровень усиления задается
уровнем Master. При отключении этой опции текущий уровень усиления всегда
стремится к уровню Master. Т.о. после возникновения переполнения текущий
уровень усиления уменьшается, но потом начинает постепенно увеличиваться.
Этот режим используется для максимальной совместимости, когда переполнений
не ожидается, но если даже переполнение произошло, дальнейшее проигрывание
через некоторое время будет продолжаться с тем же уровнем.
Expand stereo - работает только когда входой режим - стерео. Позволяет
усиливать несинфазные составляющие каналов. Это проявляется как усиление
окружающего звука, но не звуков в центре (в частности не усиливаются диалоги).
Уровень усиления задается регулятором Surround. При наличии тыловых колонок
эти составляющие дублируются туда.
Voice control - работает только когда входой режим - стерео. Позволяет
усиливать синфазную составляющую обоих каналов. Это проявляется как усиление
звуков в центре (диалогов). Уроваень усиления задается регулятором Voice.
При наличии центрального канала эта центральная состаяляющая направляется
на него.
Комбо-бокс позволяет сохранять и загружать сохраненные матрицы.
Настройка.
Конфигурация колонок
При запуске фильтр сначала определяет конфигурацию колонок,
для корректного даунмикса. Используются настройки из Control
Panel->Sounds and Multimedia->Audio->Sound Playback->Advanced->Speaker
Setup. (Для владельцев SB Live! - при изменении конфигурации
колонок в Surround Mixer'е изменения не всегда производятся в
панели управления - поэтому в настройки панели управления всегда
полезно посмотреть). Для Win9x и WinNT необходимо установить
двухканальную конфигурацию.
Поменять конфигурацию колонок 'на месте' (см раздел Интерфейс)
можно только при выполнении определенных условий. Во-первых
проигрывание файла должно быть остановлено (не пауза!).
Во-вторых все промежуточные аудио фильтры должны поддерживать динамическое
реконфигурирование (изменение формата без полной перестройки
графа). То есть если конфигурация колонок в самом фильтре не работает
то необходимо менять ее в настройках Windows.
Чаще всего проблемы возникают из-за наличия
фильтра mmswitch (тот, который позволяет смотреть .avi
(и DVD) с несколькими аудио-треками и переключать их (в основном
для мультиязычных фильмов). Если Вы в основном смотрите DVD, то лучше
использовать mpeg2 парсер, который поддерживает переключение языков
самостоятельно (например, стандартный MPEG2 Splitter [mpg2splt.ax]поддерживает
возможность переключения аудио-потоков, а Elecard MPEG2 demultiplexor
[mpg2dmx.ax] - нет) а mmswitsh дерегистрировать - кроме
всего прочего спадет нагрузка на процессор. Дело в том, что если
mpeg2 парсер не поддерживает переключения потоков то для каждого аудио-потока
создается по собственной цепочке декодирования, все они будут работать
паралельно и нагружать процессор, несмотря на то, что на слышен будет
только один.
Если же наличие mmswitch необходимо,
то возможны следующие варианты:
Все аудио потоки - ac3. mmswitch можно использовать
при любой конфигурации колонок. Переключение на лету работать не
будет - необходимо установить конфигурацию заранее.
Первый поток - ac3, второй - mp3 (к примеру, в принципе любой
немногоканальный). Если нужен ac3 - то все нормально - заранее
устанавливаем нужное количество колонок и слушаем. Если нужен
mp3, то при переключении на mp3 звук будет полностью испорчен
- mmswitch не меняет формата и двухканальный звук будет востпроизводиться
как многоканальный. Поэтому если нужен именно mp3 то в этом случае
необходимо установить стерео-режим перед просмотром.
Первый поток - mp3, второй - ac3. В этом случае проблем не
будет с mp3, а ac3 придется слушать только в стерео (конфигурацию
колонок необходимо выставить заранее!).
ac3 потоков нет - проблем нет тоже.
Рекомендации по настройке.
* Общие рекомендации
Всегда проверяйте настройки колонок в Панели управления: Control
Panel->Sounds and Multimedia->Audio->Sound Playback->Advanced->Speaker
Setup.
Используйте Стерео под Windows 9x, если другие режимы не работают.
При даунмиксе из режима 2/2, 3/2 в стерео, вполне безопасно немного
поднять уровень Master без риска переполнения, т.к. уровень сигнала в тыловых
каналах обычно гораздо ниже уровня фронтальных.
Слишком громкий уровень голоса переводчика понижается регулятором
Voice. Если в фильме стерео-запись, то необходимо также включить опцию Voice
control.
Dolby рекомендует поднимать уровень микширования канала LFE до
+10dB. Однако при этом возможно понижение уровня остальных каналов (при
включенной опции Normalize matrix) или возможно переполнение (при отключенной
опции Normalize matrix).
* Максимальное соответствие стандарту.
Master = 0dB
Use DRC - по желанию.
DRC Power = 0dB
BSI lock = все вкл.
Auto matrix = вкл.
Normalize matrix = вкл.
One-pass norm = выкл.
Expand stereo = выкл.
Voice control = выкл.
Рекомендуется во всех случаях.
* Однопроходная нормализация.
Master = +10..+20dB
One-pass norm = вкл.
Для просмотра на максимально возможной громкости.
Реестр
Фильтр сохраняет свои настройки в разделе реестра: [HKEY_CURRENT_USER\Software\AC3Filter].
Подраздел 'preset' содержит отдельные разделы для каждого набора настроек
(пресетов). При загрузке фильтра всегда загружается пресет '_default',
при выгрузке фильтра все текущие настройки записываются туда же. Описание
ключей для пресетов:
master (double) - основной уровень усиления
clev (double) - уровень усиления центрального канала
slev (double) - уровень усиления тыловых каналов
lfelev (double) - уровень усиления канала LFE
clev_lock (bool) - фиксация уровня усиления центрального канала
slev_lock (bool) - фиксация уровня усиления тыловых каналов
lfelev_lock (bool) - фиксация уровня усиления канала LFE
dynrng (bool) - использовать сжатие динамического диапазона
dynrng_power (double) - уровень сжатия динамического диапазона
auto_matrix (bool) - использовать автоматический рассчет матрицы
микширования
expand_stereo (bool) - выделять тыловые каналы из стерео сигнала
voice_control (bool) - выделять центральный канал из стерео сигнала
Матрицы микширования хранятся в подразделе 'matrix'. Каждый подраздел
этого подраздела содержит одну матрицу микширования. При загрузке фильтра
всегда загружается матрица '_default', при выгрузке фильтра текущая матрица
записываются туда же. Ключи матрицы именуются следующим образом: [from_channel]_[to_channel],
где from_channel микшируется в to_channel, с коэффициентом, указанным
в ключе.
Все уровни храняться в реестре в виде коэффициентов (не в dB).
Для сброса всех настроек в начальное состояние импортируйте файл
reset.reg. При этом удалятся удаляется пресет _default и матрица
_default, загружаемые по умолчанию.
Разное.
Хочу отдельно поблагодарить Марселло Мота (Marcello Mota) за моральную
поддержку и огромную помощь в тяжком деле тестирования и отладки.
Фильтр был основан на OpenSource библиотеке LibA/52
(http://liba52.sourceforge.net)
и во многом наследует его свойства. Многое было переписано,
но основные положительные свойства я старался сохранить. Можно
отметить очень высокое качество этой библиотеки, и весьма последовательное
следование стандарту (http://www.atsc.org/standards/a_52a.pdf).
Для воспроизведения многоканальных форматов
в соответствии с рекоммендациями Microsoft (http://www.microsoft.com/hwdev/tech/audio/multichaudP.asp
) используется формат WAVE_FORMAT_EXTENSIBLE. Теоретически возможна
работа с любой версией Windows, но мне так и не удалось заставить
работать Win98/SB Live! более чем в стерео режиме. Если кто-либо
знает способ воспроизведения мультиканального аудио под Win9x огромная просьба
дать знать как.
Условия распространения.
Даный программный продукт распространяется
под лицензией GNU General Public Licence v2, текст которой прилагается в файле
GNU_eng.txt - на английском языке и GNU_rus.txt - на русском языке. Вариант
на русском языке прилагается только в справочных целях, поэтому при всех
возможных разночтениях приоритет имеет версия на английском языке.
Данный программный продукт может быть использован только в демонстрационных
целях и в целях обучения. Любое использование помимо этих целей может быть
запрещено в некоторых странах. Этот программный продукт может распространяться
свободно, за исключением случаев, запрещенных законом.
Даный программный продукт распространяется исключительно
в надежде, что он будет полезен, однако безо всяких гарантий работы на конкретном
оборудовании, соответствия каким-либо условиям, стандартам или нуждам.
Я не обязуюсь обеспечивать круглосуточную
(и вообще, какую либо) поддержку, исправление ошибок, восстановление
потерянных из-за работы программы данных, отвечать за испорченное
железо, а также за потерянное рабочее вермя. Я не несу ответственности
за легальность воспроизводимой при помощи данной программы мультимедиа-продукции.
Связь с автором.
По всем вопросам, связанным с программой просьба писать по этому адресу. Большая
просьба сообщать обо всех ошибках в программе. Если что-то в программе работает
неправильно и Вы хотите помочь в тяжком деле отладки - просьба скачать и установить
тестовую версию - http://xvalex.hotbox.ru/download/ac3filter_0_53b_debug.zip.
В пакет включен файл debug.reg, который необходимо импортировать. Затем
открыть файл, вызывающий проблему. Будет создан файл c:\ac3filter.log. Его
необходимо прислать
вместе со следующей информацией:
Описаное проблемы
Версия Windows
Звуковая карта
Установленный режим колонок (стерео, квадро, 5.1...).
Если возможно открыть окно свойств фильтра - данные приведенные в
разделе 'bitstream information'.
Если Вы знаете, что такое Graphedit, то также скриншот (или просто
описание) графа, который вызывает проблему.
Это поможет мне в исправлении ошибки.
Changelog.
0.53b - 14.09.2002
! Фильтр теперь распространяется под лицензией GPL.
+ сохранение настроек в реестре.
+ добавлена страница настроек микшера с матрицей микширования.
* канал LFE сейчас микшируется только в передние колонки.
* Чекбокс 'Normalize' на главной странице теперь
означает однопроходую нормализацию.
0.52b - 01.09.2002
+ Исправлен баг, приводящий к зависанию на испорченных PES-потоках.
+ Увеличена громкость.
+ Добавлен контроль переполнения и автоматическая регулировка
усиления.
+ Добавлено управление уровнем усиления.
+ Добавлено управление мощностью сжатия динамического диапазона.
0.51b - 18.07.2002
+ Исправлен баг приводящий к краху на некоторых ac3.
v0.5b - 07.07.2002
* Полностью переписан код декодера, а заодно
и самого фильтра.
+ Добавлена поддержка PES.
+ Уровни LFE, Surround и Voice по умолчанию
беруться из BSI.
+ Индикатор загрузки процессора.
+ Индикаторы входных и выходных уровней.
+ Индикатор уровня DRC.
+ Добавлены несколько полей с информацией о
потоке.
+ Исправлена куча всякой мелочи.
v0.4a - 23.06.2002
+ Добавлена поддержка LFE и регулятор усиления
LFE.
+ Добавлены кнопки сброса регуляторов до значений
заданных в BSI
+ Формат стерео теперь передается в стандартном
формате, т.о. возможна
работа фильтра с системами не поддерживающими
многоколоночный
формат (Win9x/WinNT).
+ Добавлена поддержка декодирования DVD
+ Исправлена проблема с синхронизацией
+ Добавлена опция отлючения сжатия динамического
диапазона и индикатор
текущего уровня.
v0.3a - 03.04.2002
+ Сделаны регулировки балансов громкости Voice
(центральный канал) и
Surround (задние колонки).
+ Сделано изменение конфигурации колонок. Работает
только если
промежуточными фильтрами поддерживается динамическое
реконфигурирование
и только в режиме остановки (не паузы!).
v0.2a - 01.04.2002
* Код библиотеки LibA52 переписан для многопоточного
исполнения,
соответственно появилась возможность создавать
несколько экзкмпляров
фильтра для многоязычных фильмов.
+ Добавлено окно информации (настройки пока
не работают)
