Linear PCM (LPCM) – Linear Pulse Code Modulation

Linear PCM jest nieskompresowanym, cyfrowym systemem dźwiękowym, stanowiącym podstawę zapisu audio w formatach profesjonalnych i konsumenckich. Technologia ta jest bezpośrednim rozwinięciem metody modulacji impulsowej stosowanej w przetwornikach analogowo-cyfrowych i została wprowadzona już w latach 70. XX wieku w profesjonalnych systemach nagraniowych. LPCM zyskało szerokie rozpowszechnienie dzięki standardowi audio Compact Disc (CD) w 1982 roku, gdzie dźwięk zapisywany był w formacie 16 bitów przy częstotliwości próbkowania 44,1 kHz.

W odróżnieniu od metod kompresji stratnej, LPCM nie stosuje żadnego kodowania redukującego dane, dzięki czemu zachowuje pełną jakość oryginalnego nagrania. System ten jest w stanie obsłużyć różne częstotliwości próbkowania – najczęściej 48 kHz lub 96 kHz, a także różne rozdzielczości bitowe: 16, 20 lub 24 bity.

Na płytach DVD i Blu-ray LPCM pozwala na zapis od 1 do 8 kanałów dźwięku, co czyni go uniwersalnym rozwiązaniem zarówno dla prostych ścieżek stereo, jak i pełnych zestawów wielokanałowych. Maksymalna przepływność danych wynosi 6,144 Mb/s, co w praktyce oznacza ogromną pojemność dla ścieżek 5.1 lub 7.1, przy zachowaniu pełnej wierności oryginalnego nagrania.

Historia LPCM w kontekście nośników wideo:

• CD Audio (1982) - LPCM stało się standardem dla cyfrowego zapisu muzyki, oferując nieskompresowany dźwięk stereo 16/44,1.

• LaserDisc i DVD (od lat 90.) - technologia została zaadaptowana dla formatu DVD Video, początkowo dla ścieżek stereo, a później dla systemów wielokanałowych 5.1. LPCM zapewniało wysoką jakość dźwięku, choć wymagało znacznie więcej miejsca niż formaty skompresowane, np. Dolby Digital.

• Blu-ray (od 2006 roku) - LPCM znalazło swoje miejsce jako opcja dla wydawnictw premium, pozwalając na zapis 7.1 kanałów w 24 bity przy 48 lub 96 kHz. Dzięki temu wydania Blu-ray oferują dźwięk porównywalny z nagraniami studyjnymi.

• 4K Ultra HD (od 2015 roku) - w wydaniach UHD LPCM nadal jest stosowane, najczęściej w ścieżkach stereo lub jako baza dla systemów obiektowych takich jak Dolby Atmos czy DTS:X, które wykorzystują LPCM jako format transportowy dźwięku.

Zalety LPCM:

• Pełna, bezstratna jakość dźwięku.

• Możliwość zapisu dużej liczby kanałów, w tym konfiguracji 7.1.

• Uniwersalność – kompatybilny z DVD, Blu-ray i 4K Ultra HD.

• Podstawa dla bardziej zaawansowanych systemów dźwięku przestrzennego.

Dzięki LPCM widzowie mogą cieszyć się wiernym odwzorowaniem ścieżki dźwiękowej filmu lub koncertu, bez jakiejkolwiek kompresji stratnej, co jest szczególnie ważne w przypadku wydawnictw premium i filmów w formacie 4K Ultra HD.