Skutečné domácí online kino na TV přijímači s Androidem. Kino / prostorový zvuk 5.1 DIY projekt / Habr

Ahoj Habr. Povím ti o mých zkušenostech s budováním domácího kina s vícekanálovým zvukem na televizním set-top boxu s Androidem.

Tady je ten příběh. O víkendech mě jezdí na návštěvu vnoučata. Náš nedělní program zahrnuje neomezené sledování kreslených filmů a dětských pohádek online. Doma se na ně také dívají, ale rodiče si myslí, že trávení času u obrazovky by mělo být nějak omezené. U prarodičů taková omezení v principu nemohou být. A ještě jedna událost v pozadí. Mému nejstaršímu vnukovi je 5 let a letos v létě jsem ho vzala do kina. Byl to jeho první kreslený film na velkém plátně s vysokým zvukem. Samozřejmě nevydržel celé sezení (1 hodinu a 20 minut), ale byl velmi ohromen.

Pak jsme se rozhodli postavit si domácí kino. Televize k tomu není vhodná, potřebujeme projektor.

Vybral jsem si FORMOVE FengMi S5. Jedná se o čínskou verzi a původní řemeslníci a mistři prodejce drasticky vyměnili launcher, nacpali do něj alternativní programy, které podmíněně fungují. Proto jsem se rozhodl jej používat pouze jako projektor s HDMI vstupem. Tato část tohoto zařízení funguje bezchybně. Automatické ostření ve vzdálenosti 4,5 metru od obrazovky funguje skvěle, úhlopříčka se ukázala být asi 160 palců, v nastavení jsem ji snížil na 150. Více než dost pro domácí kino. Jas je takový, že je možné pohodlné sledování i přes den za oblačného počasí.

Zdrojem byl zpočátku streamer „DSP machine 1 Max Power Amp 234“ s Raspberry Pi 4. Film jsme sledovali ve webovém přehrávači Chrome. Zvuk je úžasný, trochu jsem ho upravil podle místnosti. Ale to nám nestačí, potřebujeme Surround a alespoň 5.1.

Řešení není jednoduché. Raspberry Pi 4 se zvukem přes rozhraní I2S, jako v DSP stroji, v principu nedokáže reprodukovat vícekanálový zvuk. Procesor Broadcom BCM2712, na kterém je Raspberry Pi5 sestaven, takovou schopnost má, ale zatím není implementována. Toto hlásili programátoři z Raspberry Pi Foundation, které dobře znám, protože jsme ovladač a překryvný ChipDipDAC integrovali společně do oficiálního operačního systému Raspberry Pi. Samozřejmě můžete zvuk vytvářet přes USB audio, kde můžete na Raspberry Pi získat Surround 5.1. Pokud ale používáte USB audio, pak je lepší použít televizní set-top box na Androidu, alespoň to bude levnější. Android má velmi dobře propracovaný USB audio výstup a můžete získat vícekanálový zvuk ve velmi vysoké kvalitě.

Jako USB transport budu používat pouze Reflex3 kvůli jeho neuvěřitelné flexibilitě v nastavení zvuku. A protože jsem jedním z vývojářů transportů Reflex. Samotný Reflex je pouze USB/I2S transport, a proto je pro výstup analogového vícekanálového zvuku nainstalován na našem (Chip and Deep) jednodeskovém audio počítači „Audio Artwork 1452-1934-1761“.

Výběr online kina a set-top boxu pro televizi.

Výběr online kina s prostorovým zvukem byl nejpracnější úkol. V současné době (a to je říjen 2024) lze filmy s 5.1 stopou sledovat na Kinopoisk, Ivi, Okko, Wink a Netflixu. To jsou kina, u kterých jsem si udělal předplatné a ověřil si 5.1 prostorový zvuk z aplikací. Možná existují i další.

Testoval jsem to na několika televizních přijímačích s Android TV a Google TV současně.

Fungovalo to takto. Při připojení Reflexu s nastavením pro zvukový výstup 5.1 všechny aplikace určily, že je možné vydávat zvuk ve formátu 5.1, ale zvuk v tomto formátu je vydáván pouze na těch set-top boxech, které mají licenci Dolby Audio. Pokud set-top box tuto licenci nemá, tak jednoduché stereo. Ale i tam není všechno tak jednoduché. Pojďme si projít aplikace online kin.

1. OKKONa televizních přijímačích s audio licencí Dolby přehrávač nabízí výstup zvuku ve formátu 5.1, ale přes USB NENÍ slyšet žádný zvuk. Přepnutí do stereo režimu není možné. Na televizních přijímačích bez audio licence Dolby je zvuk stereo a funguje dobře, ale já ho nepotřebuji. Podpora slíbila, že to opraví. Čekám na aktualizaci.

2. Hledání v kiněNa televizních přijímačích s audio licencí Dolby nabízí přehrávač výstup zvuku ve formátu 5.1, ale ani přes USB není k dispozici žádný zvuk. Existuje však možnost výběru stereo zvukové stopy. Tam je vše v pořádku, ale není to nutné. Na televizních přijímačích bez audio licence Dolby je zvuk vysílán okamžitě a pouze stereo.

3. NetflixStejné jako v Kinopoisku. Při výběru stopy 5.1 není zvuk. Stereo je v pořádku.

4. IVI. Tam je všechno v pořádku. Na konzolích s audio licencí Dolby je zvuk na 5.1 stopách skvělý, ale začíná se stereo a po 5-6 sekundách se přepne na prostorový zvuk. Na stereo stopách je všechno v pořádku. Je to dobré, ale je tam i Wink.

5. MrkatBezchybné přehrávání 5.1 skladeb přes USB audio. Žádné zpoždění, vynikající kvalita. Dynamika, scéna. Když letí vrtulník, děti se schovávají za židlemi. A pokud je zrovna kreslená bitva, běží hrdinům na pomoc. Plné ponoření!

Moje volba je Wink a IVI a televizní set-top box, přehrávač médií Xiaomi Mi Box S 2. generace, má licenci Dolby Audio.

Техника.

Nyní nízká úroveň pro kutily.

Transportní modul USB-I2S Reflex 3 je nainstalován na desce „Audio Artwork 1452-1934-1761“. Jako ovládací panel použijeme „Artwork Control Panel Disp“, který má indikátor vzorkovací frekvence / bitové hloubky, ovládání hlasitosti a přepínač režimů. Jsou zde další dvě tlačítka a indikátory na adresovatelných LED diodách. Jak to vše zkombinovat do kina? K desce „Audio Artwork 1452-1934-1761“ jsou připojeny čtyři desky s operačními zesilovači. Napájení je 12V/0,5A.

Obrázek ukazuje montáž kina.

Věnujte zvláštní pozornost propojkám. Jsou označeny červenými obdélníky.

Výstupy/vstupy jsou označeny stejně jako v SigmaStudio.

PODLE.

Deska „Audio Artwork 1452-1934-1761“ má nainstalovaný DSP ADAU1452 a DAC AD1934, takže projekt kina bude vytvořen pomocí SigmaStudia a přenesen do transportu Reflex pomocí ChipStudia pro ovládání a konfiguraci kina.

SigmaStudio

Toto je grafické rozhraní pro správu a konfiguraci různých digitálních audio procesorů od Analog Devices. V SigmaStudio si můžete vytvořit audio cestu prakticky libovolné konfigurace propojením různých algoritmů pro řízení zvuku. V našem případě jsou audio procesor ADAU1452 a DAC AD1934 konfigurovány jako 6kanálová audio cesta (5.1). Šest audio kanálů z transportu Reflex, který je již rozložen v 5.1, je přivedeno na přepínač předvoleb, jak to mám nazvat? presety, nebo tak něco. Co to znamená? V horní poloze je šest kanálů přenášeno na šest výstupů prostřednictvím společného ovládání hlasitosti. Neexistuje žádné speciální zpracování. Pouze kanál subwooferu má algoritmus superbass a centrální kanál má filtr s horní propustí od 6 kHz s nízkým Q faktorem a malým ziskem +3 dB. Dodává to jeviště transparentnost. Superbass je nastaven na 40 Hz s faktorem intenzity 1.3 a ziskem 1.2 (emocionální dopad zapnutí tohoto algoritmu je velmi velký, buďte opatrní). Algoritmus SuperBass nezvyšuje úroveň basů, ale uměle generuje vysoké harmonické nad dělicí frekvencí, čímž vytváří dojem zesílených basů. Intenzita nastavuje úroveň těchto harmonických a zesílení se aplikuje na signál pod ladicí frekvencí (v našem případě 40 Hz).

Tři spodní polohy přepínače „předvolba“ umožňují algoritmy ADIsurround, které dekódují vstupní stereo signál do prostorového zvuku. Toto je povoleno, pokud vstup kina nemá žádné prostorové kanály, pouze stereo. Výsledkem dekódování je kanál ze součtu levého a pravého kanálu (L+R), který obsahuje přední informace, a diferenční kanál (rozdíl mezi levým a pravým kanálem, LR/RL), který obsahuje informace o prostředí. V závislosti na míchání a distribuci diferenčního kanálu se součtovým kanálem získáte levý, pravý, středový a boční nebo zadní prostorové kanály. Přední levý a pravý reproduktor přenášejí hudbu, přední zvukové efekty a směrové dialogy; středový reproduktor nese většinu dialogů a prostorové reproduktory (ideálně, pokud jsou umístěny po straně posluchačů a mírně nad nimi) poskytují ambientní a prostorové efekty. Mám tři algoritmy pro přepínání: Klub, Kino a Rock.

Otevřete projekt v SigmaStudiu, tam je vše mnohem přehlednější. Můžete si prohlédnout a zkontrolovat/změnit různá nastavení pro halu nebo malou místnost. Můžete s nimi experimentovat a přizpůsobit zvuk místnosti, ve které se systém nachází, a svým osobním preferencím. Ale vězte, že pro algoritmy ADISurround neexistuje žádné „správné“ nastavení.

ChipStudio

Rozhraní SigmaStudio je výkonný program. Veškeré změny a nastavení pro správný (vlastní) zvuk lze provádět za chodu připojením k DSP přes rozhraní I2C nebo SPI. Je zdarma, což je důležité. Pro uživatele bez zkušeností s programováním DSP má ale jednu nevýhodu. SigmaStudio vše dělá pouze tehdy, pokud běží na PC. Při odpojení DSP od SigmaStudia se projekt zastaví a DSP nefunguje jako samostatné zařízení. Pro přenos projektu do mikrokontroléru, například nainstalovaného na Reflexu, bylo vytvořeno prostředí ChipStudio. Toto je také grafické rozhraní, které rozumí uloženému souboru SigmaStudio a po připojení přes USB k transportu Reflexu správně přenese projekt do paměti pro autonomní provoz. V souboru projektu najdete tzv. combo projekt pro kino. ChipStudio je také bezplatný program. Otevřete v něm combo projekt kina, připojte Reflex v bootovacím režimu a přeneste ho do paměti. Nyní bude Reflex ovládat DSP ADU1452 a DAC AD1934, připojené přes rozhraní SPI. Všechna nastavení z tohoto projektu, která se nacházejí na ovládacím panelu, jsou připojena k GPIO portu Reflexu.

Takto vypadá projekt v ChipStudiu

Tento článek není návod. Chci vás jen upozornit na úžasné projekty v oblasti digitálního ovládání zvuku. Pokud si stáhnete SigmaStudio a podíváte se na jeho možnosti, budete prostě šokováni: No a jak na tohle všechno (AD) přišli? Tak složité procesy a tak jednoduché ovládání. A pokud si to procvičíte a otevřete ChipStudio, budu jen rád.

Udělejte si sami opravdové domácí kino, zásobte se popcornem! Relaxujte!

Projekty Sigma Studio a ChipStudio pro kino v archivu.