Кассеты, винил и цифровое аудио 8 бит... Проверяем теорию.

[Гость basilevscom]

Всем привет! В свое время я эту "кашу" заварил, так что позвольте мне кое что добавить.

Давайте предположим, что оригинал, это именно живой звук, который затем цифруется качественным АЦП в двух вариантах - 16/44 и 24/96.

А теперь вопрос - кто услышит разницу в слепом тесте? Я - точно не услышу. Ну тупой я и глухой! :smile:

Кто еще признается в этом?

Мои друзья - музыканты - тоже далеко не всегда услышат.

Только вчера общался с одним, на вопрос о форматах он ответил так: если ему после многократного прослушивания знакомой мелодии в формате 24/96 один раз дать послушать ее же в 16/44, то он может быть услышит разницу...

Видимо, основные проблемы недоверия CD в некорректном сравнении его с винилом, записанным практически всегда по-другому (разные режиссеры, разные уровни громкости и т.д. и даже разная АЧХ). А прежде всего кривая АЧХ "бросается в глаза", в том числе рождая парадоксы типа "копия винила на магнитной ленте звучит лучше пластинки". Вторая причина недоверия к CD - консерватизм убеждений, привычка, если хотите. Действительно, иногда музыка "в цифре" звучит как-то "плоско", хочется тембра покруть, но это не значит, что она звучит неправильно - сравнивать можно только с оригиналом - живым звуком...

[andrew_spb]

А теперь вопрос - кто услышит разницу в слепом тесте? Я - точно не услышу. Ну тупой я и глухой! :smile:

- сравнивать можно только с оригиналом - живым звуком...

Ребенок играет на скрипке, аккомпанемент - фортепиано, комната 10 кв с высоким потолком. Запись Zoom H1 24/96 контроль - мониторные наушники. Я слышу разницу после преобразования файла в 16/44. Хотя мне лет уже прилично, по идее слышать не должен.

[Гость basilevscom]

Ребенок играет на скрипке, аккомпанемент - фортепиано, комната 10 кв с высоким потолком. Запись Zoom H1 24/96 контроль - мониторные наушники. Я слышу разницу после преобразования файла в 16/44. Хотя мне лет уже прилично, по идее слышать не должен.

а если сразу писАть в 16/44?

И сравнивать с 24/96?

 

А вообще, если Вы слышите, я очень за Вас рад!

Вопрос в другом - что изменилось? Очень интересно инструментально посмотреть и понять, в чем собственно разница...

Изменено 20 Сентября, 2015 в 19:23 пользователем basilevscom

[kastet780]

На ютубе болталось видео, примерно такого же содержания как и видео от Криса Монтгомери, но ссылку дать не могу, так как тот канал давно снесли. Там уважаемый американский звукорежиссер объяснял, почему может быть слышна разница при понижении частоты дискретизации, особенно если значения частот дискретизации не кратные. И почему разницы в звуке между двумя файлами быть не должно, если одновременно писать фонограмму как в 192000 так и в 44100, либо кратную ей. Так же ни разу не слышал разницы при конвертировании образов ДВДА в КД. Поэтому полностью поддерживаю:

 

а если сразу писАть в 16/44?

И сравнивать с 24/96?

 

А вообще, если Вы слышите, я очень за Вас рад!

Вопрос в другом - что изменилось? Очень интересно инструментально посмотреть и понять, в чем собственно разница...

 

Скорее всего разница в "алиасинге", наложении ВЧ мусора превышающего частоту Найквиста на полезный сигнал, при корявой конвертации.

Изменено 20 Сентября, 2015 в 21:33 пользователем kastet780

[Datagor]

Для справки.

 

Частота Найквиста — в цифровой обработке сигналов частота, равная половине частоты дискретизации. Названа в честь Гарри Найквиста.

 

Из теоремы Котельникова следует, что при дискретизации аналогового сигнала потерь информации не будет только в том случае, если (спектральная плотность) наивысшая частота полезного сигнала равна половине или меньше частоты дискретизации (в англоязычной литературе под обозначением половины частоты дискретизации употребляют термин частота Найквиста). В противном случае при восстановлении аналогового сигнала будет иметь место наложение спектральных «хвостов» (подмена частот, маскировка частот, алиасинг), и форма восстановленного сигнала будет искажена. Если спектр сигнала не имеет составляющих выше частоты Найквиста, то он может быть (теоретически) продискретизирован и затем восстановлен без искажений. Фактически «оцифровка» сигнала (превращение аналогового сигнала в цифровой) сопряжена с квантованием отсчётов — каждый отсчёт записывается в виде цифрового кода конечной разрядности, в результате чего к отсчетам добавляются ошибки квантования (округления), при определенных условиях рассматриваемые как «шум квантования».

 

Реальные сигналы конечной длительности всегда имеют бесконечно широкий спектр, более или менее быстро убывающий с ростом частоты.

Поэтому дискретизация сигналов всегда приводит к потерям информации (искажению формы сигнала при дискретизации—восстановлении), как бы ни была высока частота дискретизации.

При выбранной частоте дискретизации искажение можно уменьшить, если обеспечить подавление спектральных составляющих аналогового сигнала (до дискретизации), лежащих выше частоты Найквиста, для чего требуется фильтр очень высокого порядка, чтобы избежать наложения «хвостов».

 

Практическая реализация такого фильтра весьма сложна, так как амплитудно-частотные характеристики фильтров имеют не прямоугольную, а гладкую форму, и образуется некоторая переходная полоса частот между полосой пропускания и полосой подавления.

Поэтому частоту дискретизации выбирают с запасом, к примеру, в аудио компакт-дисках используется частота дискретизации 44100 Герц, в то время как высшей частотой в спектре звуковых сигналов считается частота 20000 Гц.

Запас по частоте Найквиста в 44100 / 2 — 20000 = 2050 Гц позволяет избежать подмены частот при использовании реализуемого фильтра невысокого порядка.

 

Источник: =https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A7%D0%B0%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%82%D0%B0_%D0%9D%D0%B0%D0%B9%D0%BA%D0%B2%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B0

 

Немножно оффтопа.

Я вот только не вкурил, при чём тут некий Найквист?

Давайте называть это частотой Котельникова в нашей русскоязычной литературе!!! :smile:

[kastet780]

Немножно оффтопа.

Я вот только не вкурил, при чём тут некий Найквист?

Давайте называть это частотой Котельникова в нашей русскоязычной литературе!!! :smile:

 

Я тоже так думал. В двух словах, в одной из своей теорий, Найквист указывал о необходимой полосе пропускания линии связи для импульсных сигналов. А через лет 5, Котельников доказал теорему отсчетов. Шеннон почти через два десятка лет доказал то, что и Котельников. Запад всегда своих ученых ставил выше наших, поэтому вся их литература имеет историческую справку с упоминанием Найквиста и Шеннона, а про Котельникова не вспоминают. А поскольку про частоту дискретизации впервые упомянул Найквист, то есть некий компромисс в этом споре, это частота Найквиста, но теорема Котельникова. Хотя, своя рубаха ближе к телу, поэтому согласен с частотой Котельникова :smile:

Изменено 21 Сентября, 2015 в 04:53 пользователем kastet780

[andrew_spb]

а если сразу писАть в 16/44?

И сравнивать с 24/96?

Тогда надо писать на два идентичных устройства. А у меня их нет. Или от одной пары майков ветвиться на два оцифровщика - возможно, но будет вся комнатка в проводах и еще комп тарахтеть будет.... Кстати, пробовали изначально писать в МП3, типа для экономии, а там 1644 как раз, только битрейты выбирать можно. Ребенок однозначно сказал - пишем в ВАВ, иначе разный звук.

А что изменилось... Ну Константин правильно написал со ссылками на Н., Ш. и К., но говоря по-русски - меняется тембр. А еще - сужается динамический диапазон, и это тоже слышно на переходах Форте- пианиссимо.... Это при том, что пианино и скрипка значимый диапазон как по частоте, так и по громкости имеют в общем-то небольшой.

Вообще этот Zoom оказался удобной машинкой со многими интересными возможностями. Недаром его сняли с производства, чтобы "дать дорогу" старшим(более дорогим) братьям.

 

Из теоремы Котельникова следует, что при дискретизации аналогового сигнала потерь информации не будет только в том случае, если (спектральная плотность) наивысшая частота полезного сигнала равна половине или меньше частоты дискретизации :smile:

Именно потому, в случае когда надо что-то мерить, особенно в случаях нестационарного сигнала, частоту дискретизации поднимают в 5-10 раз. Пример - цифровые осциллографы. В медицине - ЭЭГ, ЭКГ и прочее....

[kastet780]

Тогда надо писать на два идентичных устройства. А у меня их нет.

Вот и ответ, аппаратной возможности нет, а программа не справляется.

 

Кстати, пробовали изначально писать в МП3, типа для экономии, а там 1644 как раз, только битрейты выбирать можно. Ребенок однозначно сказал - пишем в ВАВ, иначе разный звук.

 

Ничего странного тут нет. Ребенок, в силу своего возраста, просто не может слышать глубокий бас ухом, зато прекрасно слышит крайние ВЧ, даже может и в ультразвук "заглянуть". Я стал участником одного слухового эксперимента, так вот, есть четкая зависимость слуха человека от возраста. Чем моложе, тем больший завал на басах и шире на верхах. Но поскольку этот эксперимент ставился энтузиастами, то количество участников очень ограничено, никто не хочет содействовать. И даже если не пытаться связывать слуховое восприятие с возрастом, но то, что слух у всех далек от "кривых Флетчера", это факт. И есть, хоть и "корявая", но статистика. А МП3 имеет обрезку на ВЧ, даже по сравнению с ВАВ 44100. Возможно, именно этот эффект и проявляется. Так же, при конвертации ВАВ в МП3 меняются пики сигнала, иногда файл "вылазит" за границы ДД и появляется клиппинг. Это проблем софта/железа, но не разрядности и не частоты дискретизации.

 

 

...но говоря по-русски - меняется тембр. А еще - сужается динамический диапазон, и это тоже слышно на переходах Форте- пианиссимо.... Именно потому, в случае когда надо что-то мерить, особенно в случаях нестационарного сигнала, частоту дискретизации поднимают в 5-10 раз. Пример - цифровые осциллографы. В медицине - ЭЭГ, ЭКГ и прочее....

 

ДД записи PCM16/44100 достаточен для качественного воспроизведения музыкальных фонограмм в бытовых условиях, и перекрывает ДД аналоговых звуковых форматов аналогичного назначения. Студия, измерения и медицина, это отдельная тема.

Изменено 21 Сентября, 2015 в 07:25 пользователем kastet780

[Гость basilevscom]

говоря по-русски - меняется тембр. А еще - сужается динамический диапазон, и это тоже слышно на переходах Форте- пианиссимо....

очень, очень интересно! Я так понимаю, меняется АЧХ сигнала, да еще динамический диапазон сужается... Вопрос - а это можно как-то инструментально подтвердить? и второй вопрос - как Вы делаете ресемплинг 16/44 из 24/96? (хочу еще заметить, что ресемплинг по своей сути скорее всего будет хуже оцифровки сразу в 16/44)

кстати, динамический диапазон рояля около 45 dB, интересно сколько у пианино...

Изменено 21 Сентября, 2015 в 12:40 пользователем basilevscom

[andrew_spb]

кстати, динамический диапазон рояля около 45 dB, интересно сколько у пианино...

У пианино в маленькой комнате ничуть не больше. Могу привести примеры конкретно свои но лень искать счас. У рояля чуть шире чем у МОЕГО пианино (они ведь тоже разные) - а у нас в актовом есть рояль и я погонял на нем пианистку. Изменение АЧХ я думаю подтвердить несложно - вычитанием, как обычно. А про ДД - тут фокус в том, что сначала пишется с запасом, а потом вы его душите - и если неправильно уровень стоял - то что-то улетит - пики или шумы. Я имел ввиду - когда просто делаем ресемплинг. При записи держу - 6дБ по индикатору. Но что он там индицирует... советуют вообще на исходнике -10 дБ иметь, для запаса. Вывод - перед ресемплингом нужна обработка - тогда и будет "достаточно для..."

[kastet780]

Изменение АЧХ я думаю подтвердить несложно - вычитанием, как обычно. А про ДД - тут фокус в том, что сначала пишется с запасом, а потом вы его душите - и если неправильно уровень стоял - то что-то улетит - пики или шумы. Я имел ввиду - когда просто делаем ресемплинг. Вывод - перед ресемплингом нужна обработка - тогда и будет "достаточно для..."

 

А что мешает делать адекватное редактирование фонограмм, перед ресеплингом, чтоб потом не возникало вопросов? Причины, почему стало хуже, как бы, всем известны. Причем тут сравнение "кривой" копии 16/44100 с оригиналом 24/96000?

 

Студии пишут так, как считают нужным, это дело звукорежиссеров. Но конечная фонограмма, которая пошла в тираж, должна одинаково качественно звучать на любом носителе, с поправкой на физические возможности того или иного формата. И в случае с 16/44100 это качество легко достигается!

 

Не знаю, как вы вообще ухом пеленгуете этот огромный ДД для РСМ 24/96000. У меня клиппинг слуха достигает еще до слышимых искажений в АС/наушниках, не говоря про запас мощности усилителя! Хотя, если верить слуховому тесту от Филипсов "Золотые уши", со слухом у меня всё отлично:

 

 

Изменено 21 Сентября, 2015 в 19:27 пользователем kastet780

[Datagor]

Костя, я понимаю, что потешить себя любимого всегда приятно. :smile:Не хочу усомниться в вашей слуховой компетенции.

Не забывайте только, что не смотря ни на что, эти "золотые уши" вы присвоили себе сами. Не было рядом никакого объективного профессионального сурдолога-аудиолога.