Аудио митове и факти с висока разделителна способност
Звукът с висока резолюция е най-яростният. Много от производителите на стерео оборудване и все повече и повече звукозаписни компании, особено тези, които продават през Интернет, изглеждат решени да ни убедят, че аудиото с висока разделителна способност е това, към което трябва да се стремим всички, които обичаме музиката, ако искаме да й се насладим с възможно най-високо качество.
На хартия има технически основи, които оправдават съществуването на аудио с висока разделителна способност и показват, че качеството му трябва да бъде по-високо от предлаганото от компактдиска. Но има и солидни причини, които ни канят не приемайте превъзходството си за даденост, поне не по толкова ясен начин и да поставим под въпрос някои добродетели, които индустрията ни продава. Нека да видим какво е звук с висока разделителна способност, какво ни е необходимо, за да му се насладим и най-вече дали наистина ни предлага по-добро изживяване от стандартното качество на музиката (това на компактдиска).
Какво е звук с висока разделителна способност?
За да разберем по прост начин какво ни предлага звук с висока разделителна способност, е добре да прегледаме как се съхранява музиката на компактдискове, които всички знаем. Тези дискове, за разлика от винила, ни позволяват да запазваме информация в цифровия домейн, докато виниловите плочи са аналогови. Това означава, че музиката на компактдиск е кодирана под формата на единици и нули, по абсолютно същия начин като информацията, която имаме на твърдия диск на нашия компютър, който също е цифров.
Но CD няма безкраен капацитет; всъщност размерът на малките прорези, които виждаме на повърхността му, ако го погледнем с микроскоп, и разстоянието, което отделя всеки от тях от съседните, разкрива колко информация е в състояние да задържи. Именно, по опростен начин, това е, което отличава CD, DVD и Blu-ray Disc: размерът на малките дупки, които кодират информацията, и разстоянието, което ги разделя. Ако сравним два диска със същия диаметър, този с тези прорези ще има по-голям капацитет по-малки и по-близо един до друг. Този параметър именно определя дължината на вълната на лазера, която трябва да използваме за извличане на информацията.
Технологията на CD формата е разработена в края на 70-те години от Philips и Sony и именно инженерите на последната компания са предложили да кодират информацията с помощта на 16-битова резолюция и честота на дискретизация от 44,1 kHz. Но тези цифри не бяха избрани на случаен принцип; Тези спецификации позволяват на този формат да възпроизвежда звуци, които са в диапазона на честотите, които отиват от 20 Hz до 20 kHz, това съвпада съвсем точно с границата на честотите, които човешката слухова система е способна да възприеме, дори като се има предвид, че не всички хора имат еднакъв слухов капацитет.
За да разберем каква е разделителната способност и честотата на вземане на проби, без да навлизаме в твърде тромави детайли, можем да мислим, че за да можем да съхраняваме аналогов сигнал и следователно непрекъснато в цифров носител с ограничен капацитет е от съществено значение "Накъсайте" този непрекъснат сигнал на малки фрагменти или мостри и вмъкнете толкова, колкото се побере в цифровата подложка. Резолюцията ни казва броя на битовете, които можем да използваме, за да опишем всяка от тези проби, което от своя страна разкрива броя на вариациите или възможностите, които всеки от тях може да предприеме. И честотата на вземане на проби ни казва колко ще можем да вземем.
Ако се придържаме към характеристиките на компактдиска, можем да видим, че нашата музика се получава чрез вземане 44 100 проби в секунда (те съответстват на 44,1 kHz) от оригиналния аналогов сигнал и всеки от тях е кодиран в пакет данни с помощта на 16 бита. И в този момент най-накрая Hi-Res Audio влиза в игра.
Отправната точка на тази технология е лесна за разбиране: тя предполага, че ако увеличим резолюцията, честотата на вземане на проби или дори двата параметъра едновременно, когато предаваме аналогов сигнал към цифровия домейн, можем да „реконструираме“ оригиналния аналог сигнал. С по-голяма точност. И наистина е така. Поради тази причина често използваните спецификации за аудио формати с висока разделителна способност са или 24-битови 96 kHz, или 24-битови 192 kHz. И двете опции, на хартия, трябва да ни позволят да пресъздадем оригиналния непрекъснат сигнал с повече прецизност от 16-битов CD с 44,1 kHz, или, което е същото, те ще изхвърлят по-малко информация от оригиналния звук.
Но това не е всичко. Освен това, чрез повишаване на резолюцията до 24 бита увеличава динамичния обхват и подобрява съотношението сигнал/шум (Нашите колеги от Xataka Smart Home обясняват какво означават тези параметри в тази публикация). 16-битова резолюция ни позволява да кодираме общо 65 536 възможни нива за всяка от нашите проби, докато 24-битовата резолюция достига 16 777 216 нива.
Разделителната способност, често използвана в аудио формати с висока разделителна способност, е 24 бита, а честотата на дискретизация е 96 kHz или 192 kHz.
Разликата между двете крайности, където се срещат най-ниското и най-високото ниво, показва разликата в динамичния диапазон между една и друга резолюция. С всички тези данни на масата можем да мислим, че звукът с висока разделителна способност трябва да ни предложи повече качество от стандартното CD аудио. И е така, но, както ще видим по-късно, има фактори, които ограничават преживяването и които потребителите трябва да вземат под внимание, освен това, което индустрията ни „продава“.
Интернет: Ключ към HD аудио успеха
На този етап лесно можем да разберем, че размерът на звуковия файл зависи от разделителната способност и честотата на дискретизация, използвани за кодиране на музиката, която съдържа. Същата тема заема много повече, ако я дигитализираме при 24 бита и 96 kHz, отколкото ако го правим при 16 бита и 44,1 kHz. Имаме обаче много интересен ресурс, който ни помага да спестим място: компресия. Понастоящем Hi-Res Audio се предлага в шест различни формата (някои от които предлагат компресия без загуби): FLAC (компресия без загуби), ALAC (предложената от Apple технология за компресиране без загуби), AIFF (е звуковият файл на Mac), WAV (е звуковият файл формат, създаден от Microsoft и IBM за персонални компютри), DSD DFF (технология за кодиране на формат SACD) и DSD DSF (вариант на DSD за компютри Sony VAIO).