Вчера вечером удалось наконец конвертировать и причесать до конца остатки коллекции и загнать в iTunes (несколько обложек правда не видит, но это уже мелочи). Приложение XLD не очень понравилось по многим моментам:

1. Странно устанавливается - вроде бы поставилось и закрепил в Dock, но после перезагрузки на месте значка красовался знак вопроса. После повторного размещения и запуска все настройки слетели к базовым, запомнил слишком поздно (несколько альбомов конвертировал с именованием файлов по умолчанию).

2. Загружается все по одному альбому и конвертируется по одному альбому. Почти все другие программы позволяют сначала загрузить и скорректировать все, а потом скопом все обработать. Тут такого нет и самое главное нельзя выбрать папку в которой несколько альбомов, обязательно опускаться до уровня содержания альбома. Сильно снижает скорость работы (много накладных перемещений в проводнике).

3. Самый неприятный момент - ошибки при конвертации. Примерно один альбом из трех конвертировался с ошибкой. Оставалось одна-две песни, которым не были присвоены теги (это я исправлял прямо в Audirvana). Чуть реже возникала ошибка, что помимо тегов не была присвоена длительность и характеристика файла. Вот тут приходилось заново конвертировать (опять все манипуляции с загрузкой и получением сведений). Самое печальное, что заметил я сей баг поздно и к моменту обнаружения удалил исходники. Пришлось их заново перекачивать из основного компа по ТимВьюверу, которые периодически делал это очень медленно, хотя Миник воткнул в гигабитный порт.

4. Удаление. В настройках XLD есть галочка удаления после конвертации исходника. Вот когда без присвоения тегов конвертируешь она отрабатывает, а если предварительно загружаешь теги - нет. Это добавило геморроя еще на час примерно, ведь пришлось заходить в каждый альбом, чтобы вычистить WAV. Блуждать по удаленке по проводнику занятие то еще, поэтому я сжег чуток нервов на этой процедуре.

5. Труднее всего оказалось с разделением альбома на диски и со 2, 3 дисками. Концерт Стинга на DVD, например. Первый диск в базе найден и идентифицирован как первый диск, но второй пришлось нумеровать руками. Опять же из-за ошибке не присвоенных тегов при конвертации дисковое разделение не отрабатывало (если в альбоме хотя бы один трек не имеет номер диска - остальные Audirvana принадлежащими тому или иному диску не считает). Пришлось ползать по Audirvane и вручную перепахивать номера дисков и треков.

В общем: два вечера по несколько часов, немного нервов - и библиотека сформирована. На основной системе все играет через Audirvana с управлением по телефону, на портативе (кухня, ванная) играет через iTunes с самого телефона.

P.S. Забавно, но Audirvana видит мой BD проигрыватель как UPnP устройство вывода звука (а Dirac не видит, например). Правда при попытке что-либо отправить на экране устойчиво пишет, что "формат не поддерживается". Теоретически, если это решить, то у меня будет возможность кормить по сети BD проигрыватель, который будет уже по аналогу или коаксиалу выдавать на предусилитель сигнал (это к разговору в соседней ветке про худший звук с USB интерфейса по сравнению с BD).

Теперь можно вернутся к вопросу воспроизведения DVD и BD, буду искать привод для экспериментов.

Индивидуальное задание на тему выполнил олощенко А. П., гр. Э-25

Таганрогский Государственный Радиотехнический Университет

За последние годы сильно развились различные форматы аудио и видео. Аудио мир захвачен CD благодаря их высокой практичности и низкой цене, а видео переходит от VHS кассет на DVD. Но музыкальная индустрия и DVD Forum предпочитают универсальный формат, они желают продавать наши любимые альбомы на DVD, так и появился формат DVD аудио. С технической точки зрения DVD имеет больший объем, чем CD. CD может вместить 80 минут музыки в обычном формате, тогда как DVD может вместить в 10 раз больше, да и поддерживает он практически все звуковые форматы. Если говорить об объеме, то обычный DVD имеет объем 4,7 Гбайт, а двусторонний DVD 8,5 Гбайт! А CD вмещает не более 700 Мб. Разработчикам DVD пришлось решать проблему, куда использовать такой огромный объем: для увеличения количества музыки или для улучшения ее качества. Ответом явилась комбинация обоих направлений, поскольку DVD аудио отличается и повышенным качеством, и большим объемом.

На CD музыка хранится в цифровом виде в формате PCM, и этот формат неизменен. Звук кодируется в 16 бит с частотой дискретизации 44,1 кГц. Для DVD аудио используется технология MLP (Meridian Lossless Packing) позволяющая изменять уровень качества при необходимости. С высокой разрядностью и частотой дискретизации качество звука становится значительно лучше. Сегодня на DVD аудио разрядность может быть уменьшена до 12 бит или увеличена до 24 бит. То же самое можно сказать и о частоте дискретизации, которая может составлять 192 кГц в стерео или 96 кГц в многоканальном режиме. DVD аудио, в отличии от CD, может содержать музыку в формате Dolby Digital и DTS. Большинство DVD аудио дисков кодируются в Dolby Digital, или в DTS, что является главной особенностью DVD аудио, не говоря уже о выигрыше в качестве звука.

Sony и Philips также разработали формат, который можно описать как промежуточный между CD и DVD аудио. Он называется SACD, или Super Audio CD. В отличии от стандартных CD, закодированных в формате PCM (Pulse Code Modulation), SACD использует новую систему кодирования Direct Stream Digital (DSD). Данная система использует специальный фильтр, не столь пагубно сказывающийся на качестве звука, как PCM. Более того, частота дискретизации может быть значительно больше, вплоть до 2.822.400 измерений в секунду. Сегодня на рынке существует уже довольно большое количество таких дисков, однако для SACD вам необходимо использовать соответствующий плеер, что не лучшим образом сказывается на стоимости. И последнее, что стоит отметить - SACD, как и DVD аудио, может кодироваться на 6 каналов для проигрывания звука на 5.1 системе.

SACD - Super Audio Compact Disk - цифровой формат записи звука, разработанный компаниями Sony и Philips, официально появился в 1999 году. Диск размером как и обычный CD, только рабочий слой другого оттенка(золотистый). Информационная ёмкость гораздо больше, чем на CD, однако, в силу высокого качества кодирования звука, длительность записи составляет 74 минуты (иногда 109 минут). На одном из слоев двухслойного (или гибридного) диска обычно записана музыка в формате SACD на другом - в формате CD. Эти диски можно слушать и на обычных стерео CD проигрывателях. На SACD проигрывателях используется многоканальный режим (Multi Channel или Surround), реже двухканальный режим (стерео) или даже моно - при переиздании старых записей.

Естественность звучания и высокое качество записи

Защита от цифрового копирования

Многоканальный (до 6-ти каналов) звук

Большее время записи в SACD достигнута за счёт новой технологии кодирования и сжатия звука, а также уменьшения физических размеров ямок (питов) на поверхности рабочего слоя. Для оцифровывания аудиосигнала используется технология прямого цифрового потока DSD (Direct Stream Digital). Звуковой поток с оригинала переводится в цифровой вид с использованием сверх высокой частоты дискретизации 2822 KГц. Уменьшение уровня сигнала кодируется как 0, увеличение, как 1. Поскольку частота считывания данных очень велика, то качество преобразования очень велико и гораздо ближе к аналоговому оригиналу, чем у традиционного CD.

Для дальнейшего сжатия используется алгоритм компрессии без потерь - Direct Stream Transfer (DST). Исходный цифровой поток уменьшается в объёме примерно в два раза.

SACD дает звуковой сигнал с полосой частот до 100 кГц (на обычном CD - до 20 кГц), а его динамический диапазон достигает 144 дБ (на обычном CD - 96 дБ). Частота дискретизации - 2822,4 кГц. Объём диска - 4.7 Gb.

Для дисков стандарта SACD была придумана специальная защита от копирования. В потайных секторах спрятаны информация о диске, изготовителе а также кодовый ключ, которые должны быть считаны проигрывателем перед началом воспроизведения. При перезаписи SACD эти данные не копируются, и такой диск любым SACD проигрывателем не читается. Само содержимое диска зашифровано с помощью ключа. Защитные данные (PSP метки) могут быть скопированы только на лицензионном записывающем устройстве SACD. Дополнительно на всех устройствах воспроизведения применяется специальная "заглушка" на цифровой выход (DTCP) дополнительная защита от цифрового копирования.

DVD-Audio – стандарт хранения аудио информации на DVD дисках. Принцип кодирования исходного аналогового сигнала схож с обычными CD аудио дисками, однако за счёт увеличения частоты дискретизации и разрядности цифровых данных оцифрованный звук существенно ближе к оригиналу. Для увеличения времени записи также происходит сжатие информации без потерь качества. Время записи на DVD-A дисках обычно составляет 74 минуты, количество каналов - от 2 до 6. Для совместимости с проигрывателями обычных DVD (видео) дисков, иногда может присутствовать аудиосигнал объёмного звука в форматах Dolby Digital и DTS.

Аудио сигнал записывается в формате PCM (ИКМ - импульсно-кодовая модуляция). Частота дискретизации может быть от 44 до 96 кГц (для стерео - до 192 кГц), разрядность данных от 16 до 24 бит. Воспроизводимый частотный диапазон - от 5 до 48000 Гц (до 96000 Гц для стереосигнала), динамический диапазон - до 144 dB. Объём данных - 4.7 Гб для однослойного диска. Использованием алгоритм сжатия звука без потерь MLP(5) (Meridian Lossless Packing), обеспечивающий примерно двукратное сжатие аудио данных.

Высокое качество звука, большой динамический диапазон.

Запись многоканального звука.

Возможность воспроизведения на компьютере.

Распространённый на студиях звукозаписи формат кодирования PCM.

Стандарт DVD, как видео стандарт, был разработан и предложен еще в середине 90-х годов, но настоящей популярности он так пока и не приобрел. С перезаписываемыми дисками DVD эпопея тянулась особенно долго, - только сейчас DVD начал приживаться в качестве более-менее привычного типа носителей информации. В середине 90-х, параллельно разработке DVD для видео, разрабатывался и стандарт DVD Audio (DVD-A). Процесс становления DVD - A был долгим, первая версия стандарта была утверждена лишь в марте 1999.

DVD-A – это стандарт хранения аудио данных на дисках формата DVD. DVD-A предназначен для хранения аудио данных в шести каналах в форматах ИКМ и MLP (Meridian Lossless Packing). Данные в формате ИКМ хранятся с параметрами 16-24 бит (разрядность квантования) и 96 - 192 кГц (частота дискретизации). DVD-A диск, как любой односторонний однослойный диск DVD , имеет объем 4.7 Гб. Это означает, что DVD-A может вместить, например, до 6 часов аудио в формате CD-DA (44.1 кГц / 16 бит / стерео). Скорость чтения данных с дисков DVD-A составляет 9.6 Мбит/сек. В случае хранения данных в формате 24 бит / 96 кГц / 6 каналов поток аудио должен составлять 13.8 Мбит/сек, что является недостижимой скоростью чтения для DVD-A. Чтобы обойти это ограничение в стандарте DVD-A предусмотрено использование специальной техники lossless -сжатия аудио - MLP(5) (Meridian Lossless Packing). MLP обеспечивает в среднем приблизительно двукратное сжатие аудио данных. Таким образом, данные в формате 24 бит / 96 кГц / 6 каналов, требующие в несжатом виде скорость потока 13.8 Мбит/сек, будучи сжатыми посредством MLP, могут вполне «уместиться» в дозволенные 9.6 Мбит/сек. Надо заметить, что не всякий проигрыватель DVD «понимает» диски DVD-A - проигрыватели, знакомые с DVD-A, имеют специальный логотип «DVD-Audio». Тем не менее, для обеспечения совместимости, многие диски DVD-A специально оснащены треками в формате Dolby Digital и DTS, которые легко распознаются проигрывателями DVD-Video.

Продолжительность процесса становления стандарта DVD - A связана, как, впрочем, и всегда, с «войной стандартов». На рынке присутствуют множество китов бизнеса, каждый из которых дабы урвать кусочек пожирней, старается утвердить на рынке свое новшество первым. В то время как одни работали над DVD - A , Sony и Phillips (кстати, они же и разработали CD - DA) работали над так называемым Super Audio CD (SACD)(6). SACD является, в некотором смысле, братом DVD - A . Почти единственным отличием SACD от DVD - A является формат хранения данных – не ИКМ, а однобитная сигма-дельта модуляция(7) с частотой 2.8224 МГц. Не смотря на теоретически более высокое качество кодирования звука, чем в случае ИКМ, практическую выгоду от использования сигма-дельта модуляции на слух различить, вероятнее всего, невозможно. Правда, еще одной действительно полезной особенностью SACD является возможность выпуска гибридных носителей (Hybrid SACD) – дисков, способных работать как в старых CD -приводах, так и в новых SACD (такая возможность достигается благодаря наличию на дисках SACD двух слоев с данными). В самое ближайшее время планируется анонс новой версии стандарта SACD – SACD II . В ней планируется ввести некоторые усовершенствования (к уже существующим возможностям) по защите данных, а также расширение возможностей хранения видео и фото информации.

Введение

Вы хотите извлечь звуковую дорожку из своего персонального домашнего видео, чтобы слушать ее в аудиоплеере - например, портативном MP3-плеере? Это можно легко сделать с помощью программы AVS Video Converter . Просто выполните следующие действия.

Шаг 1 : Загрузите и установите программу AVS Video Converter

Шаг 2 : Запустите программу AVS Video Converter и выберите исходный видеофайл

Чтобы выбрать видео, которое необходимо сконвертировать, нажмите кнопку Обзор... рядом с полем Исходный файл . В открывшемся окне Проводника Windows найдите нужный видеофайл:

Внимание : если вам требуется сконвертировать DVD-диск, необходимо указать следующий путь к исходному файлу: X:\Video_TS\Video_TS.IFO. "X" означает DVD-ROM или папку на жестком диске, где сохранен DVD. Пожалуйста, обратитесь к этому разделу для получения дополнительной информации о том, как конвертировать ваши DVD с домашним видео в другие видеоформаты.

Шаг 3 : Выберите звуковую дорожку (необязательно)

Довольно часто DVD и даже.avi-файлы содержат несколько звуковых дорожек. В этом случае перед извлечением необходимо выбрать нужную дорожку.

Нажмите на кнопку Опции >> , чтобы просмотреть дополнительные параметры исходного видеофайла:

Если видео содержит более одной звуковой дорожки, то рядом с заголовком Аудио в разделе Исходный файл вы увидите выпадающий список. Щелкните по нему мышью и выберите из списка дорожку, которую требуется извлечь:

Шаг 4 : Откройте окно редактирования и выберите нужную часть видео

Теперь вы можете нажать кнопку Правка , чтобы открыть окно Редактировать исходный файл :

Это окно можно использовать не только для извлечения звука, но и для того, чтобы выбрать, какую именно часть аудиотрека необходимо извлечь.

Чтобы выбрать область удаления, надо пометить ее начало и конец. Установите курсор в том месте, где должна начаться область удаления, и нажмите кнопку Начало :

Конец области удаления помечается аналогично - выберите конечную точку области, которую надо удалить из выходного аудио, установите в этом месте курсор и нажмите кнопку Конец :

Можно дополнительно выбрать точное местоположение начальной и конечной точек области удаления. Щелкните мышью по области удаления и нажмите на кнопку Свойства , чтобы открыть окно Свойства - Обрезка :

Здесь можно использовать поля Начало и Конец , чтобы указать точное положение для области удаления. Когда все будет сделано, нажмите кнопку Готово .

Другие области удаления (если они нужны) задаются точно так же.

Шаг 5 : Извлеките звук

Теперь, когда сделаны все необходимые настройки, можно начать извлечение звуковой дорожки. Нажмите на кнопку Экспорт аудио , показанную слева.

Откроется окно Экспорт аудио . Здесь вы сможете задать имя аудиофайла, выбрать одну из предложенных папок для сохранения или назначить свою собственную, определить формат аудио и решить, как сохранять аудио: с учетом или без учета зон обрезки:

Чтобы начать извлечение, нажмите кнопку Сохранить . Этот процесс может занять некоторое время в зависимости от длительности выходного аудио и производительности компьютера.

Когда извлечение завершится, найдите аудио в папке назначения и слушайте его в своем любимом аудиоплеере.

На сегодняшний день качественная музыка доступна в различных форматах, где исходными являются CD-Audio - 44.1 кГц 16 бит, DVD-Auduo, с поддержкой до 192 кГц 24 бит и SACD. Последний формат из-за своей специфики, напрямик не поддерживается драйверами звуковых карт и без операций, переводящих DSD в PCM (ухудшающих качество), не доступен для прослушивания.

С DVD-Audio не все просто, из-за борьбы с пиратством (где под пиратством подразумевается не столько штамповка и продажа дисков, сколько копирование и выкладка контента в интернет), большинство стационарных плееров при воспроизведении отключают цифровые выходы и выдают сигнал только с аналогового выхода. Это не позволяет с одной стороны сделать цифровую копию диска, с другой стороны, использовать более качественный ЦАП, а довольствоваться только тем, что установлен в проигрыватель.

Так же, для видимо большего удобства и радости для пользователей, для DVD-Audio диска может стоять настройка, запрещающая например делать перемотку по треку, или иметь замудренное анимационное меню. Отключить это разумеется нельзя никак.

Для компьютера, формат DVD-Audio некоторые плееры понимают, но делают даунсемплинг в 48 кГц 16 бит, опять же, для защиты от цифрового копирования. Для звуковых карт от Creative линейки Audigy 2 и X-Fi, есть комплектный плеер, который воспроизводит DVD-Audio без потерь качества, но только со своими картами, где во время воспроизведения отключаются цифровые выходы. Так же у этого плеера нет возможности показывать медиа ряд (меню DVD диска, которое выводится на экран телевизора).

Владельцам же более качественных или других звуковых карт (нежели тех, что в модельном ряду Creative), даетcя альтернатива в виде стационарного проигрывателя, где высокое качество измеряется уже не таким порядком сумм, плюс перечеркивается удобство создания медиатеки на винчестере с мгновенным доступом к любому треку любого диска.

Тем не менее, если коммерческие продукты опасаются любых тяжб с гигантами индустрии, наложившим запрет на копирование или воспроизведение с возможностью копии DVD-Audio, то не коммерческие (и анонимные) продукты в этом плане более свободны, т.к. к ним сложнее предъявить претензии.

Таким решением стал известный плеер foobar2000 за счет установки соответствующего дополнительного плагина foo_input_dvda.dll . С учетом гибких возможностей конвертации понимаемых форматов, можно без особого труда даже сконвертировать контент DVD-Audio в wav формат.

Для владельцев наушников и стереосистем в первую очередь интересны стерео форматы, а не многоканальные, хотя никто не мешает слушать микс многоканального аудио в стерео, и даже использовать различные системы, позволяющие смешать музыку с использованием алгоритмов объемного звучания.

Рассмотрим подробнее, как это все работает.

Во-первых нам нужен foobar2000, далее необходимо установить плагин, позволяющий делать декодирование DVD-Audio. Плагин ищется на официальном сайте foobar2000.org или поиском по ключевому слову foo_input_dvda и после добавлением файла foo_input_dvda.dll в папку …foobar2000\components\. Прежде чем закинуть в папку плагин, убедитесь, что он совместим с текущей версией foobar2000.

После, закидываем файлы в foobar2000 из папки AUDIO_TS. В списке файлов, появится все, что есть на этом диске, при этом списки дорожек могут несколько раз повторится.

Для каждого трекам можно посмотреть на количество каналов, и их параметры.

Если сделать экспорт многоканального трека, ты на выходе мы получим шесть поканальных файлов.

Открыв редактор, можно посмотреть спектр каждого канала и другие характеристики.

Пример звуковой дорожки LFE (сабвуфера) от диска Night/….

Например, в каком частотном диапазоне работает канал сабвуфера.

Пример звуковой дорожки L+ R от диска STING

Более интересную аналитику можно провести с записями в форматах 96 и 192 кГц. На скриншоте выше видно, что выше 20 кГц есть только небольшой уровень высокочастотного шума, и никакого полезного сигнала в этом диапазоне. Спектры были взяты в различных точках по треку. Для такого диска можно сделать вердикт, что под видом заявленного качества 96/24 на диске на самом деле сконвертированная запись из 44 или 48 кГц. Возможно, если бы формат DVD-Audio был более открыт, то издания, дающие рецензии таким дискам, делали бы тест на соответствие заявленных данных на диск и не дали бы производителям выдавать желаемое за действительное. А так, такой подход, не далек от обмана, при желании продать больше дисков под видом Hi-Rez.

Пример спектров звуковой дорожки L+ R от диска ELTON ///

А так выглядят спектры от диска, где запись для 96 кГц действительно соответствует содержимому. Выше 20 кГц сигнал резко не обрубается и уровень линий спектра выше 20 кГц, и различен во времени.

В целом, если воспроизведение напрямик по каким-то причинам не удобно, или данный плеер вам не очень нравится, то вы можете сконвертировать в wav, flac, ape и т.п.

Так же на сегодняшний день уже есть портативные плееры, которые понимают Hi-Rez качество, вроде Colorfly C4 Pro и HiFiMan HF801, где можно полноценно слушать такой DVD-audio контент.

По дефолту, foobar2000 выдает стерео поток, независимо от того, какой формат на входе. Для вывода многоканальной дорожки можно воспользоваться воспроизведением из под ASIO, назначив при этом соответствующие каналы.

Назначение каналов производится в Playback/Output/Asio Virtual Devices через Add New.

После назначения всех каналов можно наслаждаться многоканальным звучанием.

Несмотря на то, что данная возможность в foobar2000 появилась уже давно, по сей день для ряда аудиофилов (не особо дружащих с компьютером или своей головой) практикуется наиболее трудоемкий способ – это добыча редких моделей DVD проигрывателей, где с помощью паяльника можно отключить блокировку цифрового выхода, а далее соответственно записать цифровой сигнал на тот же компьютер. При этом, при выборе неудачных настроек записи в записывающем софте, можно получить транкейт и прочие радости, которые исказят конечный цифровой сигнал. Про качество метода записи через АЦП с аналогового выхода ЦАП-а проигрывателя можно скромно промолчать, хотя это порой распространено еще чаще. Поэтому, если вы нашли не образ DVD-Audio диска, a уже готовые wave или flac, постарайтесь узнать, каким конкретно способом эти файлы были получены.

Нашли опечатку в тексте? Выделите и нажмите Ctrl+Enter . Это не требует регистрации. Спасибо.

Статистика пока что не очень благоприятна для новых форматов высокого разрешения. (Recording Industry Association of America) в 2003 году продано 0,4 млн. копий DVD-Audio, 1,3 млн. SACD, 1,5 млн. LP и 745,9 млн. CD. Продажи CD достигли пика в 2000 году и в настоящее время испытывают сильный спад. Возможно, интерес к CD ослабел благодаря феноменальному устойчивому росту формата DVD-Video - 369,6 млн., включая музыкальные DVD в 2003 году.

Даже в наши дни часто случаются курьезы: в 2004 году продавцы в специализированном магазине электроники спрашивают, а имеется ли у клиента в наличии специальный плеер для проигрывания только что купленного SACD диска (это при том, что на обложке диска написано Hybrid, то есть диск содержит и стандартную запись в формате CD-DA).

Каждому понятно, что возможностей для передачи качественного сигнала у форматов высокого разрешения больше. Вопрос лишь в том - насколько больше возможностей и где взять этот качественный сигнал? Всегда ли он присутствует на дисках с красивыми лейблами SACD или DVD-A? Немало споров о качестве форматов лежит именно в этой плоскости.

Рождение форматов

Производители настолько спешили представить потребителям новые форматы, что совершили очень много ошибок на этапе их внедрения, создав тем самым определенную позицию неприятия новых носителей. А именно:

1. Первые SACD были , наиболее распространенного аппаратно-программного профессионального комплекса, работающего в PCM формате. Для обработки DSD потока на этапе мастеринга нужно было обязательно сконвертировать его в PCM, сделать изменения и снова сконвертировать в DSD. Если при должном качественном пересчёте DSD в PCM запись и не сильно страдает, то по крайней мере все рекламируемые теоретические преимущества Direct Stream Digital (т. е. прямой путь сигнала от микрофона в студии до колонок слушателя) явно ставятся под сомнения. К тому же, комплекс ProTools в те годы базировался главным образом на аппаратной обработке, с алгоритмами, рассчитанными по качеству на выходной формат CD-DA. Если же как мастер-фонограммы использовались 16 битные 44100 кГц PCM исходники, качество звучания такого SACD диска могло быть хуже подобной же записи на CD.
2. Первые DVD-A также не могли продемонстрировать чудес качества. Несмотря на то, что большинство из них создавались в разрешении 24 бит 48 кГц, часть была и в 20 бит 48 кГц. Но формат развивался, появились сначала 24 бит 96 кГц стерео дорожки на DVD-A, а потом и мультиканальные дорожки 24 бит 96 кГц.

   Интересное практическое исследование качества DSD SACD и PCM DVD-A . Несмотря на то, что он пришел к выводу о преимуществе PCM 24/192 по точности представления сигнала, на осциллограмме меандра 10 кГц можно видеть идентичность результатов для форматов PCM и DSD. Размытие формы сигнала DSD объясняется наличием ультразвуковых шумов, осреднение картинки по времени произошло благодаря латентности пикселей экрана осциллографа.

   Трудности обработки

   Нужно учесть, что формат DSD более сложен для обработок в отношении управления басом (bass management) и регулировки задержки по фазе для выравнивания звучания в точке расположения слушателя, а также для акустической калибровки системы акустика-помещение для прослушивания. Все ждали DSP процессора для DSD стрима в бытовой технике, SONY анонсировала некоторые новые чипы (CXD9776Q и CXD9722Q), использующие алгоритмы DSD процессинга в своей брошюре в отношении STR-DA9000ES, но… в итоге согласно сервис мануалу все эти регулировки проводятся в PCM (в 9000 модели). Как известно, данная топовая модель не имеет калибровки акустической реакции помещения, хотя вполне могла бы, учитывая обработку в PCM и наличие подобных функций у ближайших конкурентов Pioneer, Yamaha и Denon (подобная регулировка присутствует в 3805 модели, и уже известна новая топовая модель 5805 с подобной регулировкой).

   Таким образом, на данный момент формат DSD с точки зрения наличия необходимых современных решений для производителей аппаратуры менее интересен, и даже сама Сони пока не готова представить рынку полный комплекс обработки DSD сигнала в своей оригинальной форме на уровне потребительских товаров непрофессионального назначения.

   Аналог vs. Цифра

   Винил в качестве источника информации на этапе внедрения CD-DA был сознательно дискредитирован, как качественный источник информации, произошло массовое промывание мозгов за счет маркетинговых средств компаний, заинтересованных в продвижении формата CD-DA. Даже сегодня при правильном воспроизведении формат LP (винил) не просто готов конкурировать с точки зрения качества звука с CD-DA, а, по мнению многих, зачастую превосходит цифру. В чем же причина?

   Еще один важный момент - нельзя забывать, что аналоговые оригиналы для последующей записи на LP обрабатывались, как правило, на аналоговом оборудовании, практически достигшем пика своего развития. Цифровое оборудование для CD-DA было очень несовершенным - низкое разрешение DSP для обработки (часто только 24 бита для 16-битного сигнала CD-DA, что давало округление выходного 32-битного числа при операциях умножения, и, как следствие, цифровые артефакты в выходном сигнале), низкие частоты сэмплирования, отсутствие диттеринга и noise-shaping, лишь позднее добавленных в арсенал CD-DA, высокий уровень джиттера в цифровых аудио-магнитофонах. На аудиофильских студиях было даже принято решение вернуться к аналоговым системам мастеринга.

   Все проблемы подобного типа остались записанными на CD, потому их качество от экземпляра к экземпляру так отличается, хотя вроде бы «цифра есть цифра». Впрочем, такие же или близкие по сути недостатки связаны и с ранними DVD-A и SACD, как известно.

   Зачем нам частоты выше 20 кГц?

   Мы подошли к важному этапу. На разных форумах в спорах о форматах и их качестве, задавался один и тот же вопрос: если человек не способен слышать частоты выше 20-21 кГц то, имея частоту дискретизации 44.1 кГц для CD-DA в соответствие с теорией проблем быть не должно. Зачем нам нужны 50 кГц, 70 кГц и даже 96 кГц, если мы все равно их не услышим? И второе. Если наши колонки по паспорту имеют полосу пропускания 20 Гц - 20 кГц на уровне –3 дБ, то зачем нам DVD-A или SACD? Динамики колонок не смогут воспроизвести необходимый спектр, и, мало того, интермодуляционные составляющие ультразвуковых частот могут попасть в звуковую область и исказить исходный сигнал. Не лучше ли просто не иметь этих ультразвуковых составляющих?

   Вот что говорит об ультразвуковых компонентах спектра уважаемый член сообщества аудиофилов, талантливый инженер Нельсон Пасс:

   «Хотя возможности человеческого слуха крайне низки на частотах выше 20 килогерц, спад ультразвукового спектра создает фазовые и амплитудные эффекты в слышимом диапазоне, например, простой спад (6 децибел на октаву) на частоте 30 килогерц дает фазовый лаг порядка 9% и спад амплитуды сигнала на 0.5 дБ на частоте 10 кГц. Эффекты могут быть не такими значительными, но их заметность на слух нежелательна в оборудовании, качество работы которого оценивается по нейтральности звучания» (). Таким образом, зная о , можно предположить значительное снижение уровня таких искажений в системах с более широким спектром воспроизводимого сигнала (в том числе и при качественном воспроизведении LP).

   Второй момент - если, пытаясь записать (trumpet), в оригинальном сигнале ограничить анти-алиазинг фильтром для спектра CD сигнала в сравнении с таким же фильтром для DVD-A 24 бит 96 кГц сигнала, то разница в фазовых искажениях оригинала по сравнению с записью будет существенной еще до подачи его на колонки. Колонки (правильно спроектированные) имеют достаточно пологую характеристику спада сигнала на ВЧ, зависящую, в основном, от конструкции твитера, а потому вносят менее существенные фазовые искажения, чем фильтр с резким спадом АЧХ, каковым, в частности, является формат CD-DA для сигналов с широкополосным спектром.

   Всё это ставит под сомнение обоснованность выбора частоты дискретизации 44.1 кГц для точной передачи сигнала в полосе 20 кГц. В то же время повышение частоты дискретизации до 96 или 192 кГц и сохранение бОльшей полосы спектра для последующей плавной аналоговой фильтрации является примером хорошего инженерного решения и, к счастью, не являются хоть сколько-нибудь сложной задачей, так как современные преобразователи в большинстве случаев работают в режиме оверсемплинга. Кстати, в том числе эта идея очень активно использовалась компанией SONY при раскрутке формата SACD.

   Попытки анализа спектра DVD-A и SACD

   А что же говорит наука о разнице в звучании DVD-A и SACD по сравнению с CD-DA и причинах наличия или отсутствия такой разницы? Обратимся к , наряду с Jim Fosgate одного из главных «моторов» в теории многоканального звука, человека, подарившего миру Лексиконовскую систему Logic7.

   Уважаемый профессор провел серьезные исследования и обнаружил, что зачастую на дисках DVD-A и SACD не присутствуют те самые широко разрекламированные ультразвуковые образы. Он предположил, что мы слышим разницу за счет интермодуляционных составляющих в ВЧ динамиках, попадающих в звуковую область. Профессор ссылается на работу Karou and Shogo «Detection of Threshold for tones above 22kHz». Да, действительно, мы не слышим ультразвуки выше 20кГц. Но вышеупомянутая работа была проведена в отношении сигналов с четными гармониками, и произведенными за счет нелинейности передачи в устройстве слышимыми нечетными гармониками. При ликвидации нелинейности и, соответственно, нечетных гармоник (а в реальности нечетные гармоники говорили лишь о появлении продуктов интермодуляции за счет данной нелинейности в звуковой области) ультразвуковые образы переставали быть слышными (то есть пропадали не только нечетные гармоники, но и интермодуляционные составляющие). Так и должно было быть, поскольку мы не слышим ультразвуковые сигналы синусоидальной формы.

   Профессор в презентации описывает свои мучения с аудиокартой для экспериментов, которая в итоге все равно оказалась не совсем пригодной, если взглянуть на уровень шумов в измерениях. Жаль, с хорошей специализированой картой результат по-видимому, был бы иным, позволив сделать и другие предположения.

   Сигналы уровнем –3 дБ и частотой 20 кГц и 25 кГц были поданы на колонки. Не ожидать на таких уровнях интермодуляции и в некоторых случаях клиппинга - это просто чудо, нужно устройство профессионального уровня (даже моя старая Audigy на уровнях –6 дБ и таких частотах дает клиппинг). Обратите внимание на видимый на спектрограммах шумовой порог (noise floor) в ВЧ-области. У связки плеер+аудиокарта профессора он достигает на спектре –90 дБ! Итог: вывод о слышимых продуктах интермодуляционных искажений от усилителя (не от колонок).

   Далее исследования профессора показали, что на взятых взаймы SACD и DVD-A дисках, в частности Diana Krall и Steely Dan, НЕТ ультразвуковых образов выше 23 кГц, причем что интересно, пороговый уровень шума в FFT анализе на DVD-A Steely Dan достигает -72 дБ (странный DVD-A, у которого шумы на несколько десятков децибел хуже ограничения для CD-DA), а для SACD уровень шумов чуть лучше, то все равно достигает -78 дБ! Как-то непонятно, мы то ведь СЛЫШИМ качественное звучание этих дисков. Работа уважаемого профессора натолкнула на идею проделать повторные измерения, взяв те же самые имеющиеся в наличии диски SACD и DVD-A, добавив к ним другие.

   Повторяем измерения

   Автором данной статьи были проведены качественные измерения профессиональной звуковой картой высшей категории Lynx L22 (двухканальный вариант звуковой карты ) как нельзя лучше подходящей для таких измерений (назначение «measurement» в частности ). Полученые результаты несколько отличаются от представленных в презентации доктора Гриесингера. Можно сделать некоторые предположения, в чем же причина отличий.

   В повторных измерениях для тех же самых DVD-A и SACD были получены не обнаруженые ультразвуковые образы в диапазоне от 25 кГц до >35 кГц и на уровнях до -50 дБ:
   

   
   Спектрограмма фрагмента DVD-A Steely Dan «two Against Nature»,
   голубым цветом - многоканальный режим, желтым - стерео

   
   
   Статистика DVD-A Steely Dan «two Against Nature»,
   слева - многоканальный режим, справа - стерео

   
   Спектрограмма и спектрограмма фрагмента SACD Diana Krall,
   На спектрограмме: синим - многоканальный режим, желтым - стерео
   На сонограмме: справа - многоканальный режим, слева - стерео

   Причем видимая на спектрограммах нижняя граница шума порядка -132 дБ для мультиканальной дорожки. Предположение о причине столь существенных отличий заключается не только в качестве аудиокарты, но и в фильтрации DVD-A/SACD плеером выходного сигнала, а также в разнице записанных сигналов на мультиканальных и стерео дорожках.

   Косвенным подтверждением данного утверждения являются измерения, в лаборатории журнала Stereophile и выявившие относительное сходство CD сигнала на гибридной дорожке и SACD стерео сигнала для известного мультиканального SACD «The Dark Side of The Moon». Видно, что они фактически идентичны, а вот мультиканальная дорожка уже ощутимо отличается от стерео (две картинки, иллюстрирующие сказанное):

   
   Спектрограмма фрагмента SACD «Dark Side of the Moon»:
   красным - многоканальный режим, желтым - стерео
   справа - многоканальный режим, слева - стерео

   
   На сонограмме: справа - многоканальный режим, слева - стерео
   На спектрограмме: красным - многоканальный режим, желтым - стерео

   Замеры были сделаны настолько возможно точно - сэмплы по соответственным пикам сигналов и уровням согласованы (то есть, усилен один из сигналов в Adobe Audition, с обработкой его с разрешением 32 bit floating point 96kHz) и затем сделано сравнение.

   Аналогичная ситуация для другого мультиканального SACD James Taylor «Hourglass» 1997, песня «Line ‘Em Up» и для всех других. На картинке видно, насколько разные сигналы на дорожках - начало того же самого фрагмента в канале соответствующего уровня:

   
   
   сравнение сигнала с линейных выходов плеера и ресивера,
   в многоканальном и стерео-режимах

   Поскольку трудно даже предположить, что THX-обработка добавляет какие-либо несуществующие ультразвуковые сигналы к реальным мультиканальным дорожкам, судя по всему, они все-таки присутствуют на дисках, протестированных дважды. Мы подходим к важному утверждению - проблема не в форматах, а в правильном их воспроизведении! Этот момент доказывают проведенные измерения.

   Большое спасибо профессору Гриесингеру за его труд, без которого не было бы и данной статьи. можно прочитать очень много полезного о теории мультиканального звука.

   Зависимость качества от способа воспроизведения

   И действительно, до сих пор бытовало мнение, усиленно поддерживаемое маркетинговыми людьми из лагеря SACD, что сигналы DSD наиболее корректно воспроизводятся через простой аналоговый фильтр (это позволяет избавиться от «ненужных» дополнительных преобразований из цифры в аналог), или с использованием дельта-сигма цифро-аналоговых преобразователей. Результат подобного качества воспроизведения, с использованием аналоговых фильтров в относительно высококачественных ЦАП PCM1738, виден на картинке:

   
   Фрагмент SACD James Taylor «Hourglass»,
   желтым и слева - сигнал в DSD формате напрямую на ЦАП плеера PCM1738,
   синим и справа - передача по i-Link и далее PCM и ЦАП ресивера PCM1704

   Высокочастотные шумы дают интермодуляционные помехи в звуковом диапазоне, плюс фазовые искажения за счет резкого среза спектра на 22 кГц позволяют при двойном слепом тестировании угадать разницу 19/19, то есть со 100% вероятностью. Заметим, что сигналы были совмещены по уровню и на частотах до 18 кГц визуально практически идентичны (на картинке показан тот же самый сэмпл).

   Таким образом, мы все-таки слышим ультразвуковые образы, и уровень шумов, который принято считать неслышимым для SACD-сигналов, играет свою роль, поскольку данные шумы высокого уровня, давая продукты от интермодуляции составляющих в звуковой диапазон (того же случайного порядка, как и сами шумы), могут влиять на прозрачность звучания и на восприятие сигналов отражения низкого уровня.

   Как правильно воспроизводить SACD?

   Как же правильно воспроизводить SACD? Можно согласиться с Дмитрием Андронниковым, высказавшим гипотезу о преобразовании DSD-сигнала в PCM и дальнейшем воспроизведении такого сигнала через мультибитные ЦАП. Именно такой подход реализован в ресивере AX10 (49TX) и в дальнейшем используется во всех топовых ресиверах Pioneer. В чем же дело, почему при, казалось бы, лишних «дополнительных преобразованиях» мы получаем лучшее качество? В снижении искажений (как ни парадоксально это звучит) за счет таких дополнительных преобразований. Реально суть в DSD->PCM конверторах (обычно для этой цели применяют SM5816 или в новых устройствах SM5819A), которые фактически представляют собой качественные цифровые фильтры и, работая на частотах 2Fs и 4Fs в известных нам устройствах, фильтруют все ВЧ-шумы SACD на уровне –130 дБ, не позволяя данным шумам создавать продукты интермодуляции в звуковом диапазоне а также «перегружать» ВЧ составляющими операционный усилитель в I/V цифро-аналогового преобразователя. Применяя до ЦАП цифровой фильтр, работающий в режиме оверсэмплинга, мы фильтруем остатки ВЧ помех от DSD потока, добиваясь для воспроизводимых SACD сигналов такого же качества, как и для DVD-A высокого разрешения. В качестве ЦАП в топовых Пионерах применяют мультибитные PCM1704, в топовом ресивере Yamaha Z9 новый мультибитный дельта-сигма ЦАП PCM1792, позволяющий сравнить режимы воспроизведения через DSD->PCM преобразование или через аналоговый фильтр, как это было сделано для PCM1738, но результат после проделанных измерений уже предсказуем.

   Подтверждением гипотезы Дмитрия является тот факт, что в новом цифровом топ-ресивере Сони STR-DA9000ES вся обработка сигнала идет в формате PCM, цепи DSD после преобразования DSD->PCM просто не используются и соответствующие ножки микросхем запаяны на землю (преобразованием DSD в PCM занимается конвертор SM5819A, перемаркированный Сони в ).

   Обратите внимание на разницу в уровнях шумов и спектрах при воспроизведении мультиканальных дорожек с тех же самых дисков и со стерео дорожек. Видно, что обычно стерео дорожки сделаны со стерео источников, зачастую с ограничением полосы пропускания на уровне 22 кГц и ощутимо более высоким уровнем шумов. Мультиканальные дорожки, обычно оригинальных мастер лент, отличаются совершенно другим уровнем качества сигнала. В свое время для многих было открытием существенная разница в качестве воспроизведения SACD multi-channel Dark Side of The Moon с использованием мультиканальных и стерео дорожек (SACD в обоих случаях), но после проведения измерений мы уже знаем, в чем дело.

   Таким образом, использование мультиканальных систем и конфигурации колонок по типу трифоника становится значительно более интересным мероприятием, чем считалось раньше, но об этом в другой раз.

   Прослушивание

   Сравнительное прослушивание широкого спектра записей DVD-A и SACD на комплексе оборудования достаточно высокого класса* не позволяют отдать предпочтение какому-либо из форматов, разница значительно зависит от качества мастеринга, и, фактически, не зависит от формата как такового. С учётом проведённого выше анализа и имеющегося у DVD-A теоретического запаса по динамическому диапазону, можно сделать предположение, что формат DVD-A еще не реализовал все свои возможности в современном оборудовании, в то время как SACD уже близок к максимуму своих способностей. И, тем не менее, на сегодняшний день эти возможности позволяют получить качество звука, вполне достаточное для удовлетвория запросов аудиофилов при корректном подходе.

   * Передача сигналов DVD-A и SACD по i-Link в полном разрешении, дальнейшее и далее (DSD сигнал преобразуется в PCM в SM5816 конверторах) через High-End цифровые фильтры DF1706 в режиме оверсэмплинга x8 (или х4 для 192 кГц сигнала) на мультибитные ЦАП PCM1704 с использованием высококачественных операционных усилителей OPA627 в преобразователе ток-напряжение и затем через усилитель мощности Pioneer AX10i (49TXi) на колонки M&K 150THX с сабвуфером M&K MX-350MkII.

   Перспективы форматов

   Итоги мы уже подвели, осталось сказать несколько слов о новых системах мастеринга, позволяющих добиться значительно более высокого качества как для SACD (DSD) так и для DVD-A. После выпуска системы , основанной на идее , весь мастеринг DSD стрима возможен без перевода в PCM, таким образом, исчезла проблема снижения качества дисков. Мы имеем крайне скудную информацию о данном чипе, но тем не менее общие принципы уже ясны. Для DVD-A авторинга используется, как правило, поддерживающий максимальное разрешение 24 бит 192 кГц и MLP-компрессию при наличии соответствующей программы (пока известна ), начальные музыкальные файлы могут быть подготовлены в любом профессиональном мультиканальном звуковом редакторе, таком, как , Steinberg Nuendo и других.

   С выходом относительно доступных DiskWelder Bronze и Steinberg Wavelab 5.0 формат DVD-A становится доступен значительно большему количеству пользователей, а, учитывая новые разработки в DSD (), работающие пока только на Macintosh платформе, скоро и SACD будет более или менее доступным форматом.