Литература
Архив выпусков
Данный FAQ отвечает на вопросы, связанные с записью, копированием и сохранением цифровой музыки в полном качестве, и посвящен в частности таким форматам, как MP3, и вопросам и о его качестве тоже. Если вы попали сюда, не зная, что такое MP3 или CD-R, зачем они нужны и как их использовать - вы ошиблись адресом, ибо это FAQ для самых продвинутых пользователей и слухачей. (И, возможно, для тех, кто отчаялся что-либо понять в круговороте противоречивых мнений по этой простой, в общем то, проблеме?...)
Я чрезвычайно рад приветствовать тебя на этой странице, уважаемый читатель. Здесь, по большей части, собраны ответы не технического, а глубоко субъективного плана - хотя в других местах сети эти ответы часто выдаются за техническую истину... Сразу предостерегаю вас от такой ошибки в интерпретации. Данный документ несет мои ответы на вопросы психологического, музыкального, технического плана. Я, конечно, попытаюсь непредвзято аргументировать свою позицию, когда это возможно.
Audio-CD
Что влияет на качество воспроизведения Audio-CD?
Если диск вообще читается, качество воспроизводимого звука остается неизменным - то есть ничего не влияет. CD представляет собой формат, в основу которого положена избыточность данных - она обеспечивает как надежную работу обычных компьютерных CD-ROM, так и сохранность аудио-данных. Подавляющее большинство дисков позволяют считать и восстановить свои данные с точностью до последнего бита, поэтому каждый цифро-аналоговый преобразователь каждый раз получает совершенно одинаковые данные. Достаточно часто случается, впрочем, что некоторые места диска всё же не удается восстановить в полностью исходное состояние - в таком случае применяется восстановление данных до максимально правдоподобного состояния, иногда даже интерполяция. Таких моментов может быть даже достаточно много - десятки и сотни на одном диске, но они практически не влияют на общее качество звучания, так как затрагивают очень малые объемы данных и обеспечивают очень маленькое различие исходных и восстановленных данных, и их просто невозможно заметить на слух.
Диски, данные которые пришлось бы непрерывно восстанавливать, обычно не читаются вообще или читаются крайне ненадежно, поэтому планомерное и общее ухудшение качества звучания CD на практике не встречается.
Q: А как же джиттер? (jitter - дрожание фронтов импульсов или фазы колебаний)
В данном случае рекомендую вам забыть этот термин. Данные, физически получаемые с поверхности диска при скорости чтения 1x, составляют порядка 500 килобайт в секунду - там много избыточных кодов, тогда как реальное количество аудио-информации, в них содержащиеся - всего 170 килобайт в секунду. Поток, получаемый с диска, проходит трехступенчатое декодирование, в процессе которого количество реальных (надежных) данных по сложному алгоритму снижается в три раза, и никаких общих временных или других физических параметров поток данных с диска и декодированный поток аудио-данных не имеет. Данные с диска поступают в цифровую схему, существенно буферизируются, обрабатываются там в течении некоторого времени, и лишь затем идут на цифро-аналоговый преобразователь - влияние параметров физической записи на реальный цифровой результат исключено.
Является ли CD-R, переписанный с обычного CD, точной копией исходного диска?
Точной копией диска - вряд ли. Большинство копирующих программ несколько изменяют или не полностью копируют служебную информацию, поэтому точной копией диска CD-R в подавляющем большинстве случаев не является.
В то же время, звуковая область CD-R является точной копией (в цифровом смысле) звуковой области исходного CD, что гораздо более важно. Качество звучания CD-R диска не отличается от оригинала - физические данные могут быть закодированы или записаны несколько иначе, это даже наверняка так, но звуковые данные копии и оригинала абсолютно идентичны.
Есть лишь два небольших исключения, которые следует иметь в виду:
1. Исходный CD при копировании прочитался не совсем корректно. Это может привести к тому, что на копию будут записаны данные, отличающиеся от исходных. Если число неверно прочитанных секторов невелико - абсолютно ничего страшного, см. первый вопрос про качество чтения Audio-CD.
2. Записывающий привод не смог осуществить грамотную или качественную запись. Это может привести к тому, что диск будет очень плохо читаться - особенно на не оптимизированных для чтения CD-R приводах, что всё же даст деградацию звучания или просто трудности с воспроизведением. В подавляющем большинстве случаев, однако, такого не происходит.
Чем, в таком случае, отличается привод CD-R[W] за $2.000 от привода за $200?
Более дорогой привод обычно обладает следующими, иногда очень существенными, плюсами:
- Более надежная система буферизации - меньший процент брака из-за аварийной остановки привода во время записи.
- Часто интерфейс SCSI - опять же, имеет отношение только к буферизации данных.
- Более качественная лазерная система и механика - более качественное формирование поверхности. Диски, записанные на таких приводах, больше соответствуют стандарту, медленнее стареют, лучше и надежнее читаются.
- Высокое быстродействие.
- Доброе имя компании, гордость от владения таким приводом и, возможно, действительно талантливое программное обеспечение в комплекте. :)
К качеству звучания звуковых CD качество привода, осуществляющего запись, отношения не имеет - если, конечно, не брать клинические случаи сверхдешевых поделок, диски которых не читаются порой ну просто совсем.
Можно ли получить абсолютную копию звука Audio-CD в обычный wav-файл ("сграбить" - англ. "grab")?
Да. Любой современный (и даже не очень) CD-ROM сможет считать аудио-данные 1:1 и записать их, с помощью специальной программы (грабера) в .wav файл с параметрами 44.1 кГц/16 бит/стерео, который будет абсолютно полным отражением данных, имеющихся на CD.
Какой грабер лучше использовать?
Тот, который вам больше нравится дизайном и функциональными возможностями. Главное - чтобы на вашем конкретном компьютере и CD-ROM-е он работал корректно. Проверить это можно, просто скопировав два раза одну дорожку и сравнив получившиеся файлы - они должны быть идентичны по содержанию (можно воспользоваться стандартной командой fc). Некоторые программы при копировании сами вычислят контрольную сумму звуковой дорожки - вы можете воспользоваться ей (т.е. сверять только эти числа). Эксперимент желательно провести несколько раз.
Замечу, что современные приводы CD-ROM - не самые дешевые за $30, а стандартные по цене модели, купленные в последние год-два, в таких тестах практически не нуждаются - если вы вообще слышите звук в получившимся после копирования файле - он, скорее всего, грабит полностью нормально.
(хотя проверить всё же не помешает :)
Формат сжатия MP3 - общие вопросы
Откуда у тебя такая любовь к кодеру Producer 2.1?
Уверяю вас, никакой любви нет. Я им пользуюсь, я им доволен, и поэтому я рекомендую другим тоже пользоваться - и тоже быть довольными. :)
А вот кодер <n> круче! Почему ты его не используешь/исследуешь?
Я - не исследовательская лаборатория. Мне есть чем заняться в жизни, кроме как исследовать MP3 кодеки. Я также вряд ли буду исследовать какие-либо другие решения для сжатия звука.
Если ты даже не смотрел {MP3enc, Lame, Bladeenc, OGG Vorbis, *.* AAC, впишите_сюда_своё}, то почему ты уверен, что Producer 2.1 лучше всех?
Я не утверждаю, что Producer 2.1 лучше всех. Я даже почти уверен в обратном - прогресс за три года с момента его выхода наверняка сдвинулся. Но Producer - это то, в чем лично я уверен - не в качестве, а просто уверен. Меня устраивает его качество, дизайн и функциональная простота, вот и весь ответ. Пока я не смог убедится в том, что какой-либо кодек обеспечивает лучшее (две оговорки - в среднем, и с моей точки зрения) качество кодирования, хотя смотрел я многие.
Всё же, какой кодер самый крутой?
Этот вопрос практически не имеет ответа. Пользуйтесь тем кодером, который вам нравится, и не слушайте ничьих советов (моих в том числе). Явно не стоит использовать лишь кодеки от Xing (в том числе AudioCatalyst), исходные версии ISO кода (например, BladeEnc) и излишне резвые версии, бездумно прооптимизированные по скорости ( rJPa MPx Encoder)
В категорию безусловно качественных кодеков, которые могут обеспечить удовлетворительный результат при кодировании на высоких потоках (выше 128), входят:
- Fraunhofer L3enc (старая штука под DOS).
- Fraunhofer MP3enc (кроме версии 3.0, содержащей фатальную для звука ошибку).
- Fraunhofer MP3 Producer 2.1 (полностью аналогичны ему - AudioActive 2.*, Fhg Radium MP3 codec v1.263)
- Lame 3.* и выше - лучше 'стабильных' версий, хотя можно в принципе воспользоваться любой.
- Кодеки группы FhG - Thomson (например то, что встроено в MusicMatch Jukebox).
- SoloH Mpeg Encoder (0.7) - с этой программой будьте осторожны. Я включил её в этот список лишь потому, что она всё же дает высокое качество. В то же время она гарантирует и существенные искажения.
Не исключено, что я забыл упомянуть еще что-то. Каждый из этих программ выдает существенно отличающийся друг от друга результат, но всех их объединяет одно - при создании этих программ искренне преследовалась цель создать кодек с максимальным качеством звучания. Ищите своего любимца среди этих программ, мой же выбор, повторюсь - MP3 Producer 2.1.
И, пожалуйста, оставьте все споры по поводу того, какой из этих кодеков лучший. Вы представить себе не можете, как это всё надоело... Просто молча пользуйтесь этим форматом и всё. Или не пользуйтесь - но тоже, пожалуйста, молча.
Ты совсем не упомянул кодер <n>!
Значит, такова судьба. Ничем не могу вам помочь. Если вы считаете, что этот кодек или даже стандарт достиг выдающихся результатов - напишите мне (dmitry.mih@mtu-net.ru), и я скажу вам большое спасибо. Но если вам просто нравится какой-либо кодек и вы хотите, чтобы я сказал вам своё о нем мнение - извините, я скорее всего не смогу вам помочь. Всё, что я мог сказать, я уже сказал.
Формат сжатия MP3 - высокие потоки (256 и 320 кбит/с) и 'полное' качество
Можно ли считать MP3-256 качеством, неотличимым от оригинала?
Нет, нельзя.
Можно ли отличить MP3-256 от оригинала на слух?
Да, причем это сделать достаточно просто. Легче всего - на сольных инструментах (фортепиано, голос или скрипка), но в принципе, это можно сделать на любых материалах. Труднее всего - на старых или не очень качественных записях.
??? Я всегда считал, что MP3-256 неотличим на слух от оригинала?
Вы заблуждались. Специалист или просто человек, привыкший слушать качественную музыку на хорошей аппаратуре, при прямом активном сравнении на знакомой ему технике и материале отличит MP3-256 от оригинала достаточно быстро. Для предварительной оценки понадобиться около тридцати секунд времени, за несколько же минут он уже аргументировано объяснит вам, где MP3, а где оригинал, и почему именно так, с точностью близкой к 100%. Для этого ему, правда, придется активно переключаться между сжатым и несжатым файлом - так называемое интенсивное сравнение.
Может быть, еще увеличить поток поможет? Как насчет MP3-320?
Всё полностью аналогично. MP3-320 на практике ничем не лучше MP3-256.
А можно ли отличить MP3-256 от оригинала, сравнивая их таким же интенсивным образом, но в слепом тесте?
Это уже очень затруднено и зависит от материала и аппаратуры. В подавляющем большинстве случаев даже очень опытный человек на очень хорошей аппаратуре не сможет с вероятностью более 55-60% определить, какой из двух файлов сжат.
Значит, отличить всё же можно. Почему тогда ты говоришь в своей статье - 'MP3-256 не изменяет параметры звука хоть сколь заметным человеку образом'?
Дело в том, что мы слушаем материал не в режиме сравнения с оригиналом. Мы просто слушаем и смотрим, какое впечатление он на нас производит. И вот что парадоксально - еще ни один тест, поставленный для выяснения того, дает ли MP3-256 достаточное качество, не дал отрицательного ответа. Это очень важно понимать: ни один из более чем десяти профессиональных слепых тестов и нескольких десятков любительских тестов (в том числе моих) не дал повода считать MP3-256 недостаточным качеством.
Ключ к пониманию качества MP3-256 лежит полностью в плоскости психологии. Потери, вносимые кодированием, достаточно легко воспринимаются в режиме активного сравнения с оригиналом, гораздо сложнее - в режиме активного слепого сравнения, и вообще не воспринимаются в режиме сравнения реальным прослушиванием музыкальных композиций целиком.
Так в каком же случае можно считать MP3-256 оригиналом?
Ответ очень простой. В случае, когда сам оригинал отсутствует, MP3-256 является полной и абсолютной ему заменой - по крайней мере так обстоит дело с психоакустической стороны. Этот факт доказан многими исследованиями.
С психологической стороны всё немного сложнее. Если вы всё равно не верите в то, что MP3-256 способен заменить оригинал, то без взгляда на CD, вращающийся в деке, полное качество вами восприниматься всё равно не будет. К сожалению, это лишь психологическая проблема, которая устраняется, извините, врачом. Или демонстрацией того, что в слепом прослушивании вы не сможете отличить MP3-256 от оригинала.
Ну и чем кодировать в MP3-256?
А чем угодно. Вы должны сами ответить себе на этот вопрос.. Я могу лишь в n-й раз порекомендовать попробовать Producer 2.1. Никаких объективных аргументов я представить не могу, да и честно говоря сомневаюсь, получите ли вы их где-нибудь, или же вам просто навешают на уши хорошей лапши...
А чем воспроизводить?
А вот это действительно больной и очень правомерный вопрос. Я не буду приводить аргументы - я лишь скажу, что для воспроизведения нужно использовать декодер от Fraunhofer. Вы сами легко поймете, какими средствами пользуется ваш плеер. Приношу извинения тем, кто любит другие декодеры - NAD, Sonique, mp123 и т.д. Я считаю их применение глубоко неправильным. Спорить не буду.
Мой личный подход - все мои MP3 файлы имеют расширение .wav и RIFF заголовок, что позволяет воспроизводить их любыми проигрывателями, грамотно поддерживающими формат WAV. Декодирование любого такого файла осуществляет ACM кодек от Fraunhofer, установленный в системе, что вполне соответствует моим желаниям.
Однозначно можно сказать только одно: пользоваться встроенным в Winamp декодером крайне нежелательно. Также преступлением над звуком следует считать любые эквалайзеры, особенно - встроенные в MP3 плеер (декодер). Если вам нужна простейшая тональная регулировка - воспользуйтесь ручками вашей аппаратуры, а если вам нужен именно эквалайзер - значит, что-то не так: MP3-256 и крайне халявный и всегда некачественный эквалайзер декодера или плеера логически не очень совместимы.
Немного философии
Тебя не смущает, что все твои записи закодированы в MP3-256, и в один прекрасный момент ты обнаружишь их некачественность?
Нет, меня это не смущает. Даже если вдруг выяснится, что я смогу легко с закрытыми глазами отличить MP3-256, это не составит для меня никакой катастрофы, потому что и этого качества выше крыши достаточно для того, чтобы наслаждаться музыкой. Еще раз повторяю: музыкой. 12 нот, гармонии там всякие..
Я понял - тебя просто не волнует качество звука. Может, ты просто не слышишь разницы?
Вряд ли можно так сказать. Мне в высшей степени важно иметь хороший звук, и я прекрасно представляю себе, что такое качество звучания. Моё отличие от тех, кто ставит его на главное и необходимое место музыкального восприятие, заключается в том, что мне не нужно теоретически идеальное качество. Мне достаточно практически идеального. Вопрос подхода...
Если MP3-256 оставляет, как ты говоришь, практически оригинал, можно ли использовать его в студии?
Категорическое НЕТ. Даже не думайте о том, что какой-либо алгоритм сжатия звука с потерями можно использовать при работе над материалами, которые пойдут в тираж или на CD. Этого делать ни в коем случае нельзя - и совершенно не важно, дает ли формат гарантию полного качества или нет. Необратимо терять что-либо, пусть и не важное человеку в реальных условиях, можно только на конечной стадии, перед прослушиванием, но никогда - при подготовке записей для несжатого носителя, который должен обеспечивать максимальное возможное качество. Да, если у вас есть планы выпустить материал в формате MP3 - в этом, в принципе, нет ничего страшного. Но: несколько раз подумайте: не придется ли с этого MP3 потом делать Audio-CD? И если придется - не сжимайте его в MP3, а сделайте CD сами.
Несколько слов напоследок... Попытайтесь понять, что бесконечное совершенствование - это болезнь. Это страшно. Предыдущие поколение аудиофилов не имело ничего даже приблизительно столь же качественного, как MP3-256, не говорю уж о CD - и они тоже наслаждались музыкой. Как они умудрялись это делать?...
Постарайтесь понять одну простую истину - если еще не поздно: почти любой реальный аналоговый тракт звукозаписи и звуковоспроизведения вносит гораздо больше искажений, чем MP3-256. И если вам просто-напросто не дает покоя тот факт, что вашу божественную Музыку жестоко покромсали на блоки по 50 миллисекунд, разложили на тысячи спектральных компонент и просеяли через сито психоакустической модели.. мне кажется, вы не правы.
Да забудьте вы к чертям все эти проблемы! Оставьте пустые споры по поводу кодеков MP3.. Люди, прошу вас - просто слушайте музыку. Пусть каждый кодирует тем, чем считает нужным. Или не кодирует - если ему не дают покоя описанные выше психологические трудности. Это его полное и уважаемое право.