Аудио форматы на DVD (стр. 3 из 4)
Первые DVD-A диски также не демонстрировали превосходное качество. Несмотря на то, что большинство из них было создано в 24bit, 48 кГц, а некоторые из них в 20bit 48 кГц. Но формат развился, сначала появились 24bit стерео записи на 96 кГц на DVD-A, и затем многоканальные 24bit треки на 96 кГц. Современное усовершенствованное DVD-A имеет многоканальную запись 24bit 96 кГц и/или стерео 24bit кГц на 192 кГц/96. Кроме того, они обычно создаются от 24bit 96 кГц, профессиональные записи на 192 кГц, вся обработка, выполняется на современном оборудовании с высоким разрешением (поддерживающем 64bit 384 кГц), которое значительно влияет на конечное качество.
CD-DA формат (PCM 16bit 44100Hz стерео) давно устарел, его ограничения не позволяют достигать уровня, требуемого сегодняшними любителями музыки. Мы не можем полностью игнорировать невероятно большой рынок CD-дисков, к которому SACD и DVD-A диски не могут даже приблизиться. Однако только несколько лет назад то же самое можно было сказать о рынке видео кассет и DVD-ВИДЕО дисков. Популярность CD-DA формата, и простота в использовании, не позволяют предсказать, что этот формат устареет подобно VHS. Однако, его существенные ограничения такие как ограничение сигнала, из-за желания звукового инженера достигнуть максимального динамического диапазона, ограничение спектра, и новые интерфейсы, поддерживающие форматы высокого разрешения в неизменной цифровой форме передаваемой среди устройств (i-связь, HDMI, Denon-связь, М-связь, и т.д.) заставляет нас предположить, что в самом близком будущем CD-DA переместится к область массового использования, к примеру, в область mp3, оставляя место в сфере любителей музыки для форматов DVD-A, SACD и WMA9 pro, поддерживающие 24 бита 96kHz многоканальное аудио, выдвинутое Microsoft.
В случае корректного воспроизведения компакт-диска (поскольку это осуществлено в устройствах от некоторых Высококачественных изготовителей) и неправильного воспроизведения SACD и/или DVD-A, первый может иметь более высокий качественный звук, определенный в «double blind» тестах (ABX устраняет эффект плацебо, или влияние самовнушения слушателя на конечные результаты), который в свою очередь служил полем битвы для споров о качестве форматов высокого разрешения. «Double blind» тесты не идеальны, хотя они позволяют достигать довольно приемлемых условий, чтобы получить статистически правильные результаты. Настоятельно рекомендуется использовать бесплатную программу PC ABX или бесплатную ABX добавленную к известной программе Foobar 2000, чтобы удостовериться, слышим ли мы действительно различие (а не заставляем верить себя, что это различие существует) и только тогда, искать причину.
Пробуйте сделать запись нескольких фрагментов с компакт-диска (лучше разорвать треки) и сделать запись этого от идентичного DVD-A. Тогда, используя ABX, с высоким уровнем вероятности вы выясните различие.
Интересное сравнение на качества DSD SACD и PCM DVD-A провел Крэйг Андерсон. Хотя он пришел к выводу о преимуществе PCM 24/192 в точности представления сигнала, диаграмма квадратной волны осциллографа на 10 кГц демонстрирует некоторую идентичность для результатов в PCM 24/192 и DSD. Размытость формы DSD сигнала можно объяснить сверхзвуковыми шумами, картина была сглажена из-за времени ожидания пикселя на экране осциллографа.
Вы должны принять во внимание, что формат DSD значительно более труден для обработки относительно управления басом и управления регулировки времени для звукового уравнивания с точки зрения слушателя, так же как и для акустической калибровки системы (акустическое эхо). Каждый ждал DSP, чтобы внести изменения в начальную форму DSD потоков в оборудовании потребителя, SONY анонсировал несколько новых чипов (CXD9776Q и CXD9722Q), использующих DSD алгоритмы обработки, в брошюре ES Series Receivers Technical Background касающиеся STR-DA9000ES, но ... в результате согласно инструкции по эксплуатации все эти настройки обработаны в PCM домене (в 9000 моделях). Как мы знаем, эта популярная модель не имеет функции калибровки акустического эхо, хотя она могла бы их иметь, учитывая обработку в PCM и наличие подобных функций у наиболее вероятных конкурентов от Pioneer, Yamaha и Denon (подобная калибровка осуществлена в 3805 модели, и мы уже известной нам новой модели 5805 с той же самой особенностью).
Таким образом, в настоящее время формат DSD с точки зрения доступности и необходимости современных решений менее интересен изготовителям звукового оборудования, так как даже Sony не готов предложить полный комплекс DSD обработки сигнала в его оригинальной форме на уровне бытовой электроники.
Аналоговый формат в сравнении с цифровым
LP, как качественный носитель медиа информации, был сознательно дискредитирован еще на начальной стадии. Эксперты по маркетингу, компаний, заинтересованных в продвижении CD-DA, провели массовое промывание мозгов. Даже сегодня в случае правильного воспроизведения, формат LP не может конкурировать с CD-DA по качеству звука - согласно мнениям большинства любителей музыки, этот формат часто уступает CD-DA. В чем причина?
Некоторые измерения, проведенные энтузиастами-аудиофилами и профессионалами, дали нам основание предположить, что причина находится в широком спектре и, несмотря на преобладании мнения о 60 ДБ ограничении, достаточном динамическом диапазоне. Взгляните на LP динамические измерения диапазона, предпринятые Крисом Джонсоном. Вы можете также увидеть измерения ограничения спектра LP проведенные австралийским любителем музыки и автором обзоров на оборудовании Крисом Тамом. Как вы можете видеть, LP динамический диапазон близок к CD-DA, и его полоса частот значительно превосходит последнего.
Другой важный момент - мы не можем забыть, что во время выпуска формата CD-DA, запись LP аналоговых оригиналов главным образом производилось на аналоговом оборудовании, которое фактически достигло пика свого развития. Цифровое оборудование для CD-DA не было совершенно - низкое DSP разрешение для обработки (часто только 24bit для 16bit сигнала CD-DA, который заканчивался округлением до получавшихся при умножении 32bit чисел, и таким образом, в цифровых экспонатах в выпускаемом сигнале), низкий частота сеймплов, недостатки размывания и формирования шума, которые были добавлены к комплекту инструментов CD-DA позже, высокий уровень колебаний в регистраторах цифровой звукозаписи. Некоторые любительские студии даже решили вернуться к аналоговым системам.
Все эти проблемы остались на компакт-диске, именно поэтому их качество отличается от экземпляра до экземпляра, несмотря на то, что "цифра является всегда цифрой". Однако, как мы знаем, те же самые или подобные недостатки типичны для первых DVD-A и SACD.
Мы подошли к важной части. Один и тот же вопрос был задан на различных форумах о форматах и их качестве - если человек не может слышать частоты более чем 20 кГц (в редких случаях 21 кГц) тогда ограничение на 22 кГц в CD-DA (согласно Nyquist теореме это - половина частоты семплов, для 44100 это будет 22050Hz), не должен создавать никаких проблем, не так ли? Почему мы нуждаемся в 50 кГц, 70 кГц, и даже 96 кГц, если мы все равно не слышим их? И второй вопрос - если наши мембраны имеют частоту пропускания 20Hz-20 кГц на уровне-3dB, то, почему мы нуждаемся в DVD-A или SACD? Наши динамики не будут способны воспроизвести требуемый спектр, и кроме того, изделия межмодуляции сверхзвуковых частот могут войти в слышимую область и исказить оригинальный сигнал. Не лучше ли не иметь эти сверхзвуковые изображения?
Вот, что сказал Нельсон Пасса, известный любитель музыки специалист в области аудио и видео техники:
"Хотя человеческий слух в основном очень незначителен на частотах выше чем 20 000 Гц, сверхзвуковые частоты создают амплитудные эффекты в слышимой области. Эффекты могут быть едва различимы, но их появление нежелательно в чувствительном оборудовании." Таким образом, осознав нашу чувствительность слуха к фазовым искажениям, мы можем значительно уменьшить уровень этих искажений, с помощью систем с более широким спектром сигнала (включая качество воспроизведение LP).
Второй момент - если мы ограничиваем оригинальный сигнал аналоговым фильтром сглаживания для диапазона сигнала компакт-диска, при сравнении с тем же самым фильтром для DVD-A 24bit сигнал на 96 кГц, когда мы пытаемся записать диапазон таких инструментов как труба, будет значительное различие, между оригиналом и конечной записью, даже прежде, чем это передастся на динамик. Качественные динамики имеют типичный спад сигнала на высоких частотах, который главным образом зависит от модели репродуктора для передачи высокого тона, и таким образом создает меньше искажений, чем фильтр с крутым амплитудно-частотным спадом, который фактически является форматом CD-DA для спектра широкополосных сигналов.
А что наука говорит о звуковом различии у DVD-A и SACD по сравнению с CD-DA, причины и недостатки таких различий? Давайте рассмотрим мнение доктора Дэвида Гризинджера. Вместе с Джимом Фосгэйтом, он один из наиболее известных ученых в по теории объемного звука, человек, который создавал и развивал Logic7 (Словарь, характеризующий алгоритм обработки окружающего звука).
Этот уважаемый профессор провел серьезное исследование и узнал, что очень часто DVD-A и SACD диски не содержат рекламируемый сверхзвук. Он предполагал, что различие, которое мы слышим, это результат межмодуляции в высокочастотных динамиках, которая входят в слышимую область. Профессор ссылается на работу Karou and Shogo "Detection of Threshold for tones above 22 kHz". Да, мы не можем слышать сверхзвуковые частоты более чем 20 кГц. Но вышеупомянутая работа была выполнена для сигналов с однородный гармоникой, и слышимой неоднородной гармоникой созданной из-за нелинейности передачи в устройстве. Устранив нелинейность и таким образом неоднородную гармонику (фактически неоднородная гармоника только свидетельствовала о появлении межмодуляции из-за нелинейности в слышимой области), ультразвук стал неслышимым (потому-то исчезла не только нелинейная гармоника межмодуляция также). Это происходит, потому что мы не можем слышать сверхзвуковые синусоидальные сигналы.