Bộ chuyển đổi MPEG sang AC3

MPEG (MPEG-1) là tiêu chuẩn nén video và âm thanh nền tảng được công bố vào tháng 8 năm 1993 bởi Moving Picture Experts Group dưới mã ISO/IEC 11172. Đây là tiêu chuẩn quốc tế đầu tiên cho nén mất dữ liệu của hình ảnh chuyển động và âm thanh đi kèm, thiết lập các nguyên tắc và kỹ thuật ảnh hưởng đến hầu hết mọi codec video sau này. Video MPEG-1 đạt được nén thông qua sự kết hợp của dự đoán bù chuyển động, mã hóa biến đổi cosin rời rạc và mã hóa entropy độ dài thay đổi, tổ chức quanh ba loại khung hình: I-frame (mã hóa intra), P-frame (dự đoán) và B-frame (dự đoán hai chiều). Tiêu chuẩn nhắm đến tốc độ bit khoảng 1,5 Mbps cho cả âm thanh và video kết hợp, tạo ra chất lượng tương đương băng VHS ở độ phân giải SIF (352x240 cho NTSC). Mức nén này được chọn cụ thể để phù hợp với thông lượng dữ liệu của ổ CD-ROM tốc độ 1x, tạo điều kiện cho định dạng Video CD đưa video kỹ thuật số đến người tiêu dùng vào đầu những năm 1990. Thành phần âm thanh, đặc biệt là Layer III (MP3), đã trở thành định dạng âm thanh có ảnh hưởng lớn nhất trong lịch sử. Cấu trúc khung hình I/P/B, phương pháp ước lượng chuyển động và mã hóa biến đổi dựa trên khối đã thiết lập khuôn mẫu kiến trúc mà mọi codec video lớn đều tuân theo, từ MPEG-2 qua H.264 và xa hơn nữa. Dù đã bị vượt qua về hiệu suất nén từ lâu, MPEG-1 vẫn được hỗ trợ bởi hầu như tất cả phần mềm phương tiện.

AC3 là định dạng tệp gắn liền với Dolby Digital, công nghệ mã hóa âm thanh cảm nhận từ Dolby Laboratories. Định dạng nén có tổn hao này mã hóa tối đa 5.1 kênh âm thanh vòm (trái, giữa, phải, vòm trái, vòm phải và LFE) thành luồng bit thường dao động từ 192 đến 640 kbps. Thuật toán áp dụng biến đổi cosin rời rạc cải tiến kết hợp phân tích tâm lý âm học để loại bỏ thông tin âm thanh nằm dưới ngưỡng nhận biết của con người, tạo ra các tệp nhỏ gọn mà không có sự suy giảm chất lượng rõ rệt. AC3 trở thành tiêu chuẩn âm thanh bắt buộc cho DVD-Video và được sử dụng rộng rãi trong đĩa Blu-ray, phát sóng truyền hình kỹ thuật số (ATSC) và phát trực tuyến. Ưu điểm chính là khả năng âm thanh vòm đa kênh, mang không gian âm thanh rạp chiếu phim đến hệ thống rạp hát gia đình. Định dạng này cũng duy trì độ rõ lời thoại tuyệt vời thông qua kênh trung tâm chuyên dụng, lý tưởng cho nội dung phim và truyền hình. Sự hỗ trợ giải mã phần cứng rộng rãi trên các receiver, TV và set-top box đồng nghĩa với việc AC3 phát lại ổn định trên một lượng lớn thiết bị điện tử tiêu dùng.