Il Dolby Pro Logic Surround permette di codificare 4 canali separati nella normale stereofonia, dando la possibilità diricreare ambienze ed effetti previsti nella riproduzione di film e programmi musicali, avendo proprio l'impressione di trovarsi all'interno di un concerto,di un film o qualsiasi altro programma che lo preveda. Il Pro Logic usufrusce di quattro canali d'uscita analogici ricavati da un segnale stereofonico codificato che ha il nome di matriciale. La matrice di codifica viene inserita tramite un encoder in un programma seguendo la struttura dei canali che il sistema prevede. In pratica il decodificatore divide dal segnale stereofonico analogico, il monoaurale, quello cioè presente in egual misura su tutti e due i canali, e lo manderà al canale centrale: gli effetti posteriori li individuerà grazie ad una inversione di fase a 180 gradi e li indirizzerà al solo canale posteriore; il rimanente (effetti stereo anteriori) li manderà ai canali principali.
I cinque diffusori dovranno essere collocati nell'ambiente domestico in modo preciso, pena un risultato insoddisfacente. L'immersione nei suoni provenienti da ogni punto della stanza vi permetterà di entrare virtualmente nel film e di godere di un realismo incredibile.
Nel caso dei DVD, il Dolby Pro Logic è una trasformazione, chiamata down-mixing del flusso Dolby Digital in una modalità analogica. E' chiaro che la qualità del suono e la separazione tra i canali diminuisce molto, non essendo più indipendenti l'un con l' altro. Questa modalità è necessaria per mantenere la compatibilità verso i vecchi sistemi di diffusione sonora.

La Universal Pictures, quando capì il giro d'affari che si celava dietro ai nuovi sistemi audio per le colonne sonore dei film, pensò di creare un nuovo sistema da usare per le sue produzioni e per le case cinematografiche associate.
Nacque così il DTS. Il primo film ad uscire dotato di colonna sonora DTS (abbinato al più diffuso Dolby Stereo analogico), è stato "Jurassic Park", di Steven Spielberg. Ma come funziona il DTS? E quali sono i suoi punti di forza per prevalere in qualità sul Dolby Digital, uscito quasi un anno prima e già largamente diffuso?
Il DTS, per prima cosa, offre migliore qualità partendo da segnale digitale di altissima qualità (attualmente a 20bit di risoluzione, ma incrementabile), ed usa quasi esclusivamente la compressione informatica. Questo significa che il segnale viene quasi solamente compresso come può fare un algoritmo di qualsiasi personal computer, e non distrutto come fa il Dolby Digital, quindi saranno presenti maggiori dettagli sonori e maggiore brillantezza.
Inoltre, diversamente dal Dolby Digital, che usa parti inutilizzate della pellicola per l'incisione del suo segnale altamente compresso, il DTS, incide solo un segnale temporale di sincronizzazione. La colonna sonora è contenuta su dei Compact Disc a parte, che attraverso il codice temporale che trova sulla pellicola, vengono sincronizzati durante la visione. Disporre della capacità di uno o più compact Disc, significa non dover comprimere eccessivamente il segnale. Dato però che una pellicola cinematografica è soggetta a tagli e giunzioni di parti rovinate dall'uso, talvolta può accadere che in un preciso momento la sincronizzazione fra quest'ultima ed il CD contenente la colonna sonora non riesca a sopperire ad improvvisi salti. In questi momenti, il sistema di controllo, accorgendosi che la pellicola in realtà è saltata avanti e che nel frattempo il veloce lettore di CD sta tentando di recuperare quella frazione di sonoro, passa automaticamente alla colonna analogica Dolby Surround : tutto ciò avviene talmente velocemente e dura talmente poco, che l'ascoltatore non si accorgerà nemmeno lontanamente di cosa è avvenuto. Nonostante sia nato con un poco di ritardo, vista la sua qualità superiore, il DTS è sempre più osannato a vero sistema multicanale digitale del futuro: le sale attrezzate con DTS sono in forte aumento e per il momento hanno raggiunto per numero quelle dotate di Dolby Digital.

Il DTS è un formato opzionale del DVD. Contrariamente a quanto affermano alcune persone, le specifiche DVD comprendevano un codice ID per il DTS già dal 1996 (addirittura prima che le specifiche fossero ultimate). A causa della lentezza con cui il DTS ha fatto uscire i codificatori e ha testato i dischi, i lettori prodotti prima della metà del 1998 (e moli altri in seguito) ignorarano le tracce DTS. Nel 1997 sono stati prodotti alcuni dischi demo incorporando i dati DTS nella traccia PCM (la stessa tecnica usata dai CD e laserdisc), e questi sono gli unici dischi DVD DTS che funzionano su tutti i lettori. I nuovi lettori compatibili DTS sono arrivati nella metà del 1998, ma i dischi DTS teatrale che usano il flusso audio DTS ID specificato dallo standard DVD-Video non sono apparsi fino al 7 gennaio 1999 (inizialmente era previsto il loro arrivo in tempo per il Natale 1997).
Mulan, una animazione direct-to-video (non il film Disney) con colonna sonora DTS è apparso nel novembre del 1998. I lettori compatibili DTS sono contrassegnati dal simbolo ufficiale "DTS Digital Out". Alcuni produttori potrebbero fornire aggiornamenti per rendere compatibili gli attuali lettori con i dischi DTS.

L'audio PCM o il Dolby Digital sono necessari sui dischi 525/60 (NTSC), e poichè l'unione del PCM e del DTS di solito non lascia abbastanza spazio per il video con codifica di qualità di un film completo, essenzialmente tutti i dischi con una traccia audio DTS contengono anche una traccia Dolby Digital. Ciò significa che tutti i dischi DTS funzioneranno su tutti i lettori DVD, ma è necessario un lettore compatibile DTS e un decoder DTS per riprodurre il sonoro DTS. I CD con audio DTS funzionano su tutti i lettori DVD, poichè i dati DTS sono integrati nelle tracce standard PCM che sono inviati senza alcuna modifica all' uscita audio digitale.

Il nuovo sistema digitale multicanale noto come Dolby Digital Surround utilizza un algoritmo chiamato AC-3 che consiste in uno steamer di dati che entra nel convertitore tramite un ingresso ottico, coassiale o in radiofrequenza e viene decodificato da una scheda digitale che riporta allo stato originale il contenuto del programma:la differenza sostanziale tra Dolby ProLogic e Digital consiste in una maggiore dinamica suono separazione tra i canali che sarà di oltre 90 decibel, il canale posteriore stereofonico e a banda completa come i canali anteriori. Il DVD può contenere diverse colonne sonore.
Ci sono vari formati per il Dolby Digital: 5.1,  4.1,  3.1,  2.1,  5.0,  4.0,  3.0,  2.0,  1.0,  1.1. Da pochi mesi è nato il Dolby Digital EX che supporta il formato 6.1: viene utilizzata una cassa aggiuntiva posizionata dietro allo spettatore. Il primo a supportarlo è stato Episodio I, e al momento è uno standard puramente cinematografico.

Ricorderete certamente che il normale Dolby Pro-Logic codifica in modo del tutto analogico ed in maniera matriciale quattro canali, ottenendone due, lo pseudo-sinistro e lo pseudo-destro. Di questi quattro canali, due sono destinati ai reali destro e sinistro, uno al centrale per il parlato e uno al fronte posteriore.
Quindi innanzitutto, il Dolby Stereo dispone del fronte posteriore monofonico, certamente non adeguato ai film d'azione moderni. Inoltre, le basse frequenze destinate al sub-woofer, sono estrapolate con filtri crossover dai canali anteriori. Nel Dolby Digital, entrambe queste limitazioni, sono state superate. Infatti si parla di 5.1 canali, proprio per dire che sono presenti nel segnale codificato ben 5 canali con risposta estesa dai 20hz ai 20Khz, destinati ai due canali anteriori destro e sinistro, al centrale ed ai posteriori destro e sinistro (canale surround stereofonico !) ; il ".1", indica che vi è un canale esclusivamente dedicato al sub-woofer, con risposta limitata dai 20hz agli 80hz solo. Quindi i bassi sono puri, distinti dai canali intorno all'ascoltatore e possono raggiungere livelli prima inimmaginabili. La qualità del suono Dolby Digital è certamente migliore della precedente versione analogica. Pensate che si parla di separazione fra un canale ed un altro di oltre 90dB (prima era di soli 35dB), di 5 canali con risposta estesa (prima erano solo i tre frontali a risposta estesa, mentre il posteriore non andava oltre gli 8Khz, partendo dai 100hz), e di gamma dinamica simile a quella del CD. Ma come è stato possibile tutto ciò? Grazie alla compressione distruttiva AC-3, sviluppata dalla Dolby in collaborazione con la Pioneer Electronics. Brutto nome distruttiva? Un po' si. Vediamo perché. Quando un segnale analogico viene digitalizzato, diviene una sequenza di numeri (di 1 e 0 per essere più precisi). I numeri possono essere manipolati matematicamente a piacere: con opportune formule, in grado di eliminare l'entropia (cioè il disordine naturale), all'interno di una sequenza numerica, si può rendere la sequenza più compatta e perfettamente riconducibile a quella originale con dei calcoli inversi. Ad esempio se io dovessi dire "aaaaaaaaa", potrei dire "9a". Quella che abbiamo visto, si chiama compressione informatica (fra l'altro è alla base di tutti i compressori Zip, Arj, Lzh, Arc ecc.), ed è il primo trattamento che subisce il segnale AC-3. Ma purtroppo, ciò non basta. Infatti, il processo distruttivo avviene proprio ora. Usando teorie di psicoacustica (che sono alla base anche del MiniDisc e della DCC), è possibile scartare fino all'80% del segnale, distruggendolo e perdendolo per sempre. Queste teorie si basano sul fatto che:

• La curva di sensibilità nello spettro delle frequenze dell'orecchio umano non è costante, e prevede il massimo di sensibilità intorno ai 1500hz, diminuendo progressivamente prima e dopo questa frequenza. Quindi se una componente del suono da registrare e riprodurre è al disotto della curva di sensibilità, viene scartata (tanto, teoricamente, non verrà sentita).
• Se vi sono due componenti di suono relativamente vicine in frequenza, la più bassa in energia, verrà scartata. Questo perché, sempre teoricamente, ogni componente di suono deforma la curva di sensibilità in un intervallo intorno alla stessa, alzando il limite di sensibilità per le componenti di suono vicine.

In base a queste teorie (qui spiegate piuttosto superficialmente), in un segnale audio sono presenti tante componenti di segnale che possono essere scartate o ridotte al minimo. Inoltre per le componenti che si riescono a salvare, la loro energia non viene campionata (cioè presa in considerazione per la registrazione), per intero, ma solo per la parte che sorpassa la curva di sensibilità. In tal modo, la massa di dati digitali si riduce di parecchio. Se poi consideriamo il fatto che trattandosi di numeri, i dati digitali possono essere ridistribuiti su tutti i canali. Facciamo luce : supponiamo che ad un certo punto, il canale anteriore destro resti pressoché silenzioso (ad esempio durante una panoramica) ; nello stesso istante, il canale posteriore sinistro (per dirne uno qualsiasi), debba riprodurre un suono particolarmente complesso e difficilmente comprimibile : gli servono dunque più bit di quelli di cui potrebbe disporre realmente ; interviene allora il codificatore AC-3, che sottrae quanti più bit può dall'anteriore destro, e li presta al posteriore sinistro ! così facendo, considerando il fatto che per le colonne sonore dei film di solito gli effetti sonori sono di tipo transitorio da un fronte verso un altro, e che quindi in ogni istante vi saranno dei canali liberi rispetto ad altri, è possibile ridistribuire efficacemente i pochi bit a disposizione. Il processo è però distruttivo : cioè i segnali scartati, non possono essere più recuperati ma andranno rigenerati artificialmente, in modo più o meno rigoroso, dal decodificatore. Ultima considerazione in merito all'uso della compressione AC-3 per codifiche Dolby Digital. Se la compressione distruttiva finora usata per MiniDisc e DCC è stata criticata per il motivo che peggiora la qualità finale, spegnendo da una parte la brillantezza del segnale, e dall'altro la tridimensionalità del suono soprattutto in gamma bassa, per il Dolby Digital, queste pecche vengono attenuate dalla particolare configurazione del sistema riproduttivo : in caso infatti di semplice stereofonia su due canali, la compressione distruttiva (PASC per DCC, ATRAC per MiniDisc, Musicam per altre applicazioni, ecc.), fa sentire la sua presenza ; nel momento in cui, però, utilizzando ben cinque canali che riproducono un suono a 360°, e quindi tridimensionale, ed un canale solo per i bassi del subwoofer, che ridà energia a questa zona dello spettro acustico, la compressione è virtualmente inudibile.

PARAMETRI DELL' AC-3 DEI DVD-VIDEO

Frequenza di campionamento
48 kHz flusso di dati da 64 kbit/s a 448 kbit/s
Numero di canali (ant./post.) 1/0, 2/0, 3/0, 2/1, 2/2, 3/2, 3/2, (5.1)

Che cos'è il THX ?
Il THX non è una codifica e quindi non serve un apparecchio specifico per sentire colonne sonore THX. La Lucas Entertainment Ltd., fondata da George Lucas (l'ideatore di "STAR WARS"), non contenta della qualità Dolby Surround, decise di enunciare delle regole standard di qualità. Praticamente, chi rispetta queste regole di qualità, merita il marchio THX. Qualsiasi apparecchio, diffusore acustico cavo, software (videocassetta, laserdisc o DVD) può essere certificato THX purchè rispetti delle severe regole e norme di qualità. Nel software queste regole riguardano una riequalizzazione dell'audio, con un'enfasi dei bassi, un addolcimento degli alti (solo a livello domestico), una pseudo-stereofonia del fronte posteriore (ottenuta con una decorrelazione del canale monofonico). Nell' hardware, ad esempio i diffusori devono avere precise doti di dispersione e direzionalità, e per il fronte posteriore debbono essere a dipolo. I cavi devono rientrare in dispersioni e impedenze molto basse, essere perfettamente schermati. Il marchio THX, oltre a curare la parte audio, cura anche quella video, controllando la definizione, e la saturazione dei colori, fotogramma per fotogramma.
Il THX si aggiorna costantemente e le ultime versioni sono i nuovi THX ULTRA e THX SELECT.

Il THX Ultra e THX Select
Questi due nuovi standard sono una novità introdotta per venire incontro alle nuove esigenze di mercato, separando la classe alta alle fasce di classe più bassa, che non devono necessariamente rispondere alle severissime norme classiche del THX. In questo modo si possono offrire prodotti a costi decisamente inferiori ma che certificano ugualmente una qualità molto elevata.
I diffusori non dovranno quindi rispondere alle norme di direzionalità (dipolarità), ma dovranno garantire ugualmente una elevata dinamica. pari a 105 db di picco. Tutti gli amplificatori THX dovranno avere ugualmente le elaborazioni DSP tipiche del THX Mode, quindi il Re-equalization, Timbre Matching, Adaptive Decorrelation, Bass Management, Bass Peak Level Manager e Loudspeaker Position Time Syncronization.

E' un formato digitale compresso multi-canale (come il Dolby Digital AC-3), deriva dall'originario PCM e mantiene un sample rate di 48 KHz ma a 16 bit. Il bit-rate può variare da 32 a 912 Kbit per secondo. Può essere utilizzato in modalità 2.0 fino a 7.1 diffusori (due frontali, due laterali, due posteriori, uno centrale più il sub-woofer).
Nonostante questo, il Dolby Digital, per qualità, rimane superiore.

PARAMETRI DELL' MPEG AUDIO DEI DVD-VIDEO
frequenza di campionamento: 48 kHz tipo di codifica MPEG-1 Layer II, MPEG-2
numero di canali MPEG-1: mono o stereo, MPEG-2: 5.1 o 7.1
flusso di dati MPEG-1: mono da 32 a 192 kbit/s, stereo da 64 a 384 kbit/s
flusso di dati MPEG-2: massimo 640 kbit/s (base + flusso di estensione)
flusso base MPEG-2: identica ad MPEG-1 (1 o 2 canali)
flusso di estensione MPEG-2 :aggiunta per 5.1 o 7.1 canali, fino a 528 kbit/s