Dolby 在 HDMI 上传输时哪些格式要编码成 MAT 传输？为什么？

Dolby 在 HDMI 上传输时哪些格式要编码成 MAT 传输？为什么？

先给结论：不是编码成MAT传输。

杜比MAT是编码器，功能是打包TrueHD音轨成固定码率以便于在HDMI上传输；同时，MAT也能将PCM音轨加上对象音频，变成杜比全景声。

研究了很久，基本上把杜比MAT（1.0/2.0/2.1）和全景声的关系弄清楚了，可以看我的文章：

杜比MAT在点亮全景声中是非常重要的，蓝光碟机的TrueHD无损音轨全景声，以及Apple TV和Xbox Series X的杜比全景声实现，全部靠杜比MAT完成。

------以下是原文----

大家可能不知道，Apple TV其实根本就不支持源码直通，连E-AC3（DD+）的杜比全景声都无法直通。

你们肯定会反驳，Apple TV明明可以在功放上点亮杜比全景声啊。

确实能点亮全景声，但Apple TV先解码成了PCM格式再传给功放。

现在你们肯定觉得我在扯蛋，PCM编码怎么可能点亮杜比全景声？

还真能，往下看就知道了。

我在「杜比视界/全景声」家庭影院入门教程中详细介绍过，杜比全景声有两种内核，分别为流媒体使用的DDP和蓝光碟使用的TrueHD：

但其实，还有一种杜比全景声，叫做杜比MAT全景声。

事实上，无论是蓝光机的TrueHD音轨全景声，还是游戏主机和部分电视盒子的杜比全景声，都是经过杜比MAT编解码后实现的。

那么杜比MAT在全景声实现过程中到底起到了什么作用？

首先来看蓝光碟独占的无损TrueHD内核全景声。

TrueHD音频格式基于MLP编码（也称为PPCM），码率可变非固定。

由于信号在HDMI接口上传输必须是固定码率，所以蓝光播放器在音频直通输出TrueHD音轨后，必须还要有一个模块将可变码率音轨信源编码（打包）成固定码率进行传输，在功放和回音壁端再将固定码率还原成原始的可变码率TrueHD音轨，然后再进行后续的解码、渲染和映射。

这个起到关键作用的模块就是杜比MAT编解码器，大致的流程是这样的：

无论是5.1、7.1的普通环绕声TrueHD音轨，还是7.1.4的全景声TrueHD音轨，杜比MAT都能处理。

在蓝光机中，杜比MAT编码器可以是硬件，与HDMI控制器一同整合在处理器中；

在普通的播放器中，杜比MAT编码器可以是软件，例如KODI:

在KODI 19.3之前，对TrueHD音轨一直支持不好，尤其是高码率音轨，直通后经常出现卡顿的情况。

直到19.3版本，KODI团队重写了杜比MAT编码器后，才改善了这个问题。

杜比MAT 1.0时工作还很单纯，只是针对TrueHD音轨进行编解码。到了2.0/2.1后，增加了对PCM编码的支持。

支持的格式是这样的：

杜比MAT 2.0，对PCM音轨的支持非常广，从2.0声道到7.1声道都支持。

上图中还可以看到PCM格式的对象音频，这个我猜测应该只存在与游戏中。

有了对PCM的支持后，杜比全景声就不在局限于自家的DDP和TrueHD内核，不过也带来了一些问题。

Apple TV现在支持空间音效，打开后就能体验杜比全景声。

不过这个杜比全景声，是PCM格式的。

比如看使用Apple TV看奈飞或者Disney+流媒体，片源的音轨是DDP内核全景声：

而Apptv由于某些原因，并不能通过HDMI接口透传DDP内核的全景声，而是先解码，再编码：

先是将DDP内核的全景声分离声音对象元数据和5.1声道环绕声；

再将5.1声道环绕声解码成多声道PCM音轨；

最后通过杜比MAT进行重编码，也就是带有全景声对象元数据的多声道PCM音轨！

那么这种音轨可以被AVR（功放/回音壁）识别吗？

取决于功放。

例如，这种全景声多声道PCM音轨，在天龙、马兰士、先锋等功放上，都会正常显示杜比全景声：

而在雅马哈的大部分型号上，都会显示PCM/Atmos：

雅马哈 A3080还专门做了说明，大意就是带有全景声元数据的PCM，也当成杜比全景声来解码：

所以电视盒子里面能真正直通TrueHD和DTS-HDMA无损音轨的盒子，还是推荐Shield TV 2019 Pro：

XSX很香对不对？

XSX的杜比全景声问题很多，尤其是eARC模式。

因为XSX也用杜比MAT方式来实现杜比全景声。

eARC模式下，无论哪种回音壁或者功放，都会出现较高的延时（基本不能玩）。

原因很简单：

微软在XSX上也使用了杜比MAT来实现杜比全景声，原理就是讲LPCM多声道叠加音频对象信息来实现全景声，也就是Atmos/PCM。

虽然杜比MAT都是实时编码，但是在游戏上实时编码和渲染可比电影难多了。

电影都是预先录好的音轨，MAT编码器甚至可以提前做到编码和渲染，做到没有延迟；

但游戏里的音效大部分都是不可以预期的，因为玩家的动作很难预测，只能实时编码。

所以你能看到XSX音频方面用了大量的处理器，来帮助实时计算：

直连模式，音频相对图像都是提前的。如果XSX直连功放和回音壁，那么XSX处理完音频信息后通过HDMI接口直接交给AVR解码，大概率可以跟图像时延相抵消，所以几乎感受不到延迟；

eARC模式，音频相对图像一般都有40毫秒以上的时延。如果走eARC模式，那么XSX处理完后本身已经有一个时延，再加上通过HDMI 接口给电视处理后再透传，整体时延就会增加很多。

要知道普通2声道立体声音轨经过ARC，时延做的比较好的索尼X95J电视，也要70毫秒左右。

小米电视电视6，180毫秒起跳，还怎么玩？

所以，eARC模式下，杜比MAT编码时间加上eARC时间，时延就控制不住了，这个是微软的锅。

那么问题来了？

现在微软系有好多号称原生杜比全景声的游戏，例如《极限竞速：地平线5》，我怀疑原始音轨都是LPCM格式，只不过多了天空声道和音频对象的Metadata元数据，在功放和回音壁上会点亮全景声；

而普通的游戏，虽然经过杜比MAT编码，但因为没有音频对象元数据，在功放会直接显示PCM音轨。

2.3 XSX、LG电视与三星回音壁的不兼容

我经常收到私信咨询：为什么买了三星Q950A无法在eARC模式下使用XSX的杜比全景声？

微软、LG和三星都有责任：

微软的锅在于杜比全景声的实现方式用的杜比MAT编码PCM，上面讲过；

LG的锅在于2020和21年的产品eARC模式下对多声道LPCM的兼容性不佳，接三星回音壁的时候EDID握手显示只支持LPCM 2.0；

三星的锅在于HDMI 的EDID信息没按规范来，在索尼电视上虽然能够音量联动，但是不显示音量是多少，eARC下只支持杜比MAT 1.0（也就是只支持TrueHD，不支持LPCM），所以跟电视握手的时候返回了错误的信号；

这三者eARC模式下，握手信息根本就没对上，肯定打不开杜比全景声。

当然，解决方案也是有的，可以使用一个转接器（例如HDFury），接在回音壁和电视中间，覆盖掉EDID信息，这样握手就没问题了，只是这个延时就不好说了。

所以我经常说，eARC其实挺不靠谱的，如果真想用的省心，还是需要功放和回音壁搭载HDMI 2.1接口。

功放方面，倒是已经有好多型号支持HDMI 2.1，就是最近价格涨的不好看了：

回音壁方面目前只有索尼的A7000和A9支持：

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