Вадим Володин: «DVD-Audio. А есть ли смысл? SACD vs

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.

DVD-Audio - цифровой формат DVD, созданный специально для высококачественного воспроизведения звуковой информации. Диск формата DVD-Audio позволяет записывать фонограммы с различным числом звуковых каналов (от моно до 5.1).

DVD-Audio (DVDA) это формат хранения музыки на DVD диске.
Отличием от CD является:
- многоканальность
- высокое качество
- универсальность - на диске может храниться несколько вариантов записи в разных форматах для воспроизведения на всех системах
- возможность наличия видео материала, фотографий, текстов*
- интерактивность**
- графический интерфейс**
** нужен подключенный монитор (телевизор/проектор и тд). Кстати, это может быть и неудобством - многие диски требуют для воспроизведдения нескольких нажатий, например надо выбирать звуковую дорожку.

Отличием DVD-Audio от DVD является запись звука без сжатия в большом разрешении (т.е. хорошем качестве). Эта запись читается только плеерами, поддерживающими DVD-Audio .

Зачем нужен DVD-Audio, если есть просто DVD ? Практически ситуация следующая: на DVD-Audio в основном выпускается музыка в многоканальном виде, со специальным миксом. А на DVD - просто концерты, где тыловые и центральный каналы создают эффект присутствия в концертном зале, часто за счет добавления эха.
Т.е. основное отличие - в содержании.

DVD-Audio диски читаются на любых DVD плеерах за счет дублирования дорожек в форматах PCM/Dolby Digital/DTS.
Бывают двухсторонние DVDA диски, на одной стороне записан слой высокого разрешения для DVD-Audio плееров, на другой стороне - просто DVD.

Коробки для DVD-Audio обычно чуть большего размера, чем для CD и вытянутые вверх.

Все DVD-Audio плееры должны обеспечивать воспроизведение LPCM аудиоданных, хранящихся на диске и закодированных с применением одного из двух типов дискретизации: с частотами, кратными 44,1 кГц (88,2/176,4 кГц) и кратными 48 кГц (96/192 кГц). В каждом из этих типов может быть использовано 16-, 20- и 24-битовое разрешение. На наибольшей частоте дискретизации в каждом типе поддерживается только монофоническое или 2-канальное воспроизведение; на всех остальных частотах обеспечивается воспроизведение от одного до 6 каналов.

Спецификация DVD-Audio позволяет записывать на диск не только звук, но и сопровождать его видеофрагментами или неподвижными изображениями, демонстрируемыми во время прослушивания.

Большинство DVD-Audio дисков являются "гибридными",
то есть, наряду с основным форматом DVD-Audio, на диске присутствует и DVD-Video. Это позволяет проигрывать такой диск и на обычных DVD-плеерах, но только звуковую информацию из его видео-части (папка VIDEO_TS) в виде PCM, DTS, DD (если такие присутствуют).

PPCM или MLP
Cпецификация DVD-Audio имеет ограничения - как в скорости передачи данных (9,6 мегабит/секунду), так и в емкости (4,7 ГБ для одностороннего однослойного диска). К примеру, шести звуковым каналам качества 24 бит/96 Гц требуется полоса пропускания 13,8 мегабит/сек и емкость 7,67 ГБ при общем времени звучания диска 74 минуты. Чтобы вписываться в реальные цифры, в DVD-Audio используется система компрессии данных "упаковка без потерь":

LOSSLESS:

Meridian Lossless Packing (MLP)
или же
PPCM (Packed PCM, Packed Pulse Code Modulation),
разработанная фирмой Meridian Audio.

"Без потерь" означает, что декодированный MLP поток данных бит в бит идентичен потоку до кодирования. За счет MLP полоса пропускания уменьшается в степени, зависящей от содержания и разрешения кодируемого материала. В целом с помощью MLP требования к ширине полосы пропускания и емкости снижаются на 25-55%.

Еще одной важной задачей MLP стала реализация предусмотренного в спецификациях стандарта DVD-A микширования многоканального звука в обычное стерео. Получить корректный результат удается с помощью особых кодов, внедренных в поток. Они носят название System Managed Audio Resource Technique (SMART) и определяют весовые коэффициенты для каналов при микшировании. Если же такое решение все-таки не удовлетворяет продюсера, то двухканальную запись можно разместить на диске отдельно.

При загрузке диска проигрыватели читают первым делом аудио раздел, который заложен на диске. Если он пуст или не соответствует прочтению для обыкновенных DVD плееров, плеер переходит к чтению видео раздела, из которого и будет извлечена вся необходимая информация. Универсальные DVD проигрыватели читают изначально аудио раздел, с содержимым DVD-Audio , а при необходимости можно переключить режим для обыкновенного DVD-Video формата.
По сути что такое DVD-Audio мы разобрались, так же рекомендую прочесть статью

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.

Не смотря на то, что формат 24/48 и выше - явный оверкилл, записи в high-res форматах всё же обрели некоторую популярность в среде так называемых «цифровых аудиофилов». Впрочем, с другой стороны, получить DVD-Audio из студийной записи несколько легче - например, не надо отягощаться проблемой выбора алгоритма дезеринга для качественного понижения разрядности.

Так или иначе, в этой статье я хочу рассказать о формате DVD-Audio. А точнее, о том, как правильно извлечь из него аудио и привести его к удобоваримому виду.

Для примера я взял пару образов DVD-Audio. Первый - ISO образ диска с Седьмой симфонией Шостаковича в формате 5.1.

Итак, у нас есть файл *.iso. Для работы с ним мы будем использовать плеер foobar2000 с установленным плагином DVD-Audio Decoder , а также консольными кодерами - или любого другого формата. Для удобства вы можете скачать мою сборку foobar2000 , где всё это уже установлено.

Имеющийся образ мы можем открыть непосредственно в foobar2000, либо же смонтировать его и открыть в проводнике файл AUDIO_TS/AUDIO_TS.IFO:

Примечание: данный DVD является гибридным и содержит также файлы в папке VIDEO_TS. Это позволяет воспроизводить его на обычных DVD плеерах, как видео (аудиодорожка записана в формате AC3 5.1 448 kbps).

В плейлист добавятся найденные на диске треки:

Как правило, на диске имеется многоканальная дорожка и стерео дорожка. Обратите внимание: загрузку в плейлист стерео даунмикса, а также ненужных коротких аудиофайлов можно отключить в настройках плагина:

Нам понадобятся именно многоканальные треки. В данном случае они имеют формат, указанный в поле Title - левый, правый, левый боковой, правый боковой, центральный и НЧ каналы в формате 24 бит/48 кГц. Обратите внимание: некоторые диски могут содержать запись с разной частотой дискретизации у фронтальных и тыловых динамиков. Например, диск «Invaders Must Die» The Prodigy имеет формат Lf-Rf 24/96000 + C-LFE-Ls-Rs 24/48000 - т.е. фронтальные каналы имеют более высокую частоту дискретизации.

Теперь нам нужно определиться с форматом, в который мы будем кодировать аудио. Это может быть как lossless, так и lossy. В качестве формата без потерь я рекомендую FLAC или WavPack (энтузиастам могу также порекомендовать TAK , но воспроизвести его скорее всего удастся только на своём компьютере). Для кодирования во FLAC можно использовать FLACCL , что несколько повысит скорость кодирования и степень сжатия.

Если же вы не маньяк и не преследуете цель сохранить исходное аудио бит-в-бит, то можете воспользоваться lossy кодированием. В таком случае рекомендую использовать QuickTime AAC .

Теперь насчет частоты дискретизации. Если у каналов она оказалась разной, то при кодировании следует преобразовывать всё в более низкую, иначе получите в СВЧ области отражение более низких частот (т.к. декодер выполняет повышение частоты дискретизации по самому простому алгоритму, с использованием интерполяции нулевого порядка) - а это вовсе ни к чему. Так что в цепочку DSP следует установить SoX Resampler и выбрать в его настройках нужную частоту.

В моём случае, для симфонии Шостаковича результирующий средний битрейт FLAC (FLACCL, level 11) составил 4019 кбит/с против 6912 кбит/с у исходного MLP аудио. Теперь в полученные файлы легко можно записать теги.

Информация от спонсора

WaveSystems: интернет в автомобиле. Компания WaveSystems предлагает Вашему вниманию уникальную разработку, позволяющую пользоваться интернетом в автомобиле совершенно без перебоев.