Hi-Res Audio: наука, стоящая за числами

Hi-Res Audio
Казалось бы, всё должно быть просто — чем больше числа, тем лучше звук. Следуя этой логике, запись с 24-бит/192 КГц должна звучать лучше, чем 16-бит/44.1 КГц, верно? К сожалению, не совсем так, всё устроено не так просто, как хотелось бы.

Даже перед началом прослушивания внимания стоят несколько факторов.

  1. Каково качество оригинальной записи? Мы сталкивались с так называемыми «высококачественными» записями, которые имеют характеристики 24-бит/96 КГц или даже 24-бит/192 КГц, но представляют собой ничто другое, как дешёвые записи с повышенной частотой дискретизации, продаваемые по заоблачным ценам. Это самое настоящее надувательство.
  2. Оригинальная, студийная запись должна обладать высоким качеством. Если это плохо сведённый авторами трек, то не важно, насколько высокие частоты, цифры и т.д. Хорошо звучать такая запись не будет.
  3. Крайне много зависит от воспроизводящего оборудования, которое вы используете. Если оно выдаёт недостаточно чистый звук, то нет шансов услышать разницу между hi-res записью и обыкновенной.
  4. Непредвзятость по отношению к записям также важна.

Стандартное разрешение файлов — 16-бит/44.1 КГц. Это уровень музыкальных CD дисков. Всё, что выше него, уже считается hi-res записью. Что не всегда можно узнать насчёт высококачественной (hi-res) записи — это то, в том ли она качестве, в котором была записана и скомпилирована в студии. Для прояснения этого, в некоторых случаях применяется термин «Студийное сведение», что значит, что запись не подвергалась сжатию.

Делать объективные сравнения между высококачественным/студийным качеством записи и CD качеством иногда не так просто, как можно представить. Я говорил со множеством людей, работающих в звукоиндустрии и, похоже, что к разному качеству файлов и отношение разное. Некоторые студии больше заботятся о записях с высоким разрешением, так как они привлекут внимание и будут приобретены пользователями с более щепетильным отношением к качеству. На CD выпускается, как правило, версия hi-res файла с пониженной дискретизацией.

Понижение качества хоть и вызывает потери в звуке, но, к примеру, CD-версии треков больше подходят для использования в рекламе или воспроизведения в машине.

И казалось бы, как только мы обзаведёмся хай-рез версией трека, то технически он будет звучать лучше, верно? Но, опять же, ответ не так очевиден, как хотелось бы.

О мелочах и Hi-Res

Astell_Kern_AK240
Лучше всего отделить битовую разрядность (16/24-бит) от частоты дискретизации (44.1/192 КГц) и поговорить о них отдельно.

Чем больше битность, тем более точным будет измерение звуковых волн, поэтому 24-битная запись звучит лучше 16-битной. Это объясняется тем, что 16-битная запись имеет 65.500 ступеней измерения звуковых волн, тогда как у 24-битной записи этот показатель равен 16 миллионам.

Впечатляюще.

Что ещё даёт высокая битность — так это улучшенный диапазон от самого тихого до самого громкого звука в записи: 24-бита дают диапазон 144 дБ, а 16-бит — 96 дБ.

Не стоит забывать, что эти все данные — это теория, которая отображает лишь данные о шумах, генерируемых внутри акустического оборудования. В некоторых случаях возможна потеря динамики частот на 10-20 децибел по техническим причинам.

Лучшие записи классической музыки обладают диапазоном 60 дБ, тогда как для поп-музыки будет непривычным диапазон больше, чем 15 дБ. Это значит, что 16-битной разрядности достаточно для воспроизведения любого жанра музыки.

Порой недостатки записи могут сглаживаться при помощи эффекта размывания — добавления случайного шума в запись. Порой правильный шум может улучшить общую картину.

Какая разница между обычной записью и Hi-Res?

Студия
Одна из причин использовать 24 бита — это то, что во время процесса записи происходит много событий, которые понемногу убавляют качество звука.

Когда 24-битная запись с большим диапазоном обладает несколькими дорожками, то её диапазон понижается заметно. К примеру, запись с 48 дорожками может спровоцировать потерю диапазона частот до 36 дБ.

Системные шумы и другие факторы, такие как необходимость предотвращения перегрузки звука, могут также заметно снизить динамический диапазон. Использование 24 бит — это небольшой избыточек, который позволяет не бояться этих потерь и на выходе получать приличное звучание.

Причина, по которой используется повышенная частота дискретизации, имеет немного другое происхождение. 44.1 КГц не просто так был выбран для CD качества, несмотря на то, что максимум, который могут услышать человеческие уши, равен 20 КГц. Кстати, надо быть довольно молодым человеком с чуткими ушами, чтобы услышать детали.

Цифровой аудиозаписи свойственно генерировать огроменное количество нежелательных звуков, находящихся за пределами лимита частоты дискретизации. Такие мелочи должны строго отсеиваться, иначе они могут создать искажение звука в слышимом диапазоне.

Такое фильтрование частот привносит свой вид искажений в слышимый диапазон. Если поднять частоту дискретизации ещё выше, то эти искажения можно «переместить» ещё выше за пределы слышимого диапазона. Повышенная частота также улучшает звучание верхних частот некоторых инструментов, несмотря на то, что наука утверждает, что мы не можем эти частоты слышать.

Я как-то посетил одну из веток на форуме, где говорилось, что высокодиапазонные записи не имеют большого толку. Однако, когда я ознакомился с некоторым примерами записей с разной частотой, не могу согласиться с этим. Большинство hi-res файлов, которые я слышал, звучат превосходно.
По сравнению с ними, CD-версии этих песен звучат как-то грубо и обрезано.

 
Комментарии

Комментариев ещё нет.