HDCD (High Definition Compatible Digital) представляет собой цифровое кодирование и декодирование процесса для компакта — диска и DVD — аудио записи. Процессу HDCD удается кодировать 20 бит аудиоинформации в обычный 16-битный канал CD, что обеспечивает больший динамический диапазон и более реалистичный звук при декодировании. HDCD был разработан Китом Джонсоном и Пфлашем Пфлаумером в период с 1986 по 1991 год и стал доступен для общественности в 1995 году.
HDCD что это такое?
Джонсон и Пфламер основали компанию Pacific Microsonics, которая впоследствии была приобретена Microsoft. С 1995 года было выпущено более 5000 записей HDCD, и более 175 из них были номинированы на премию GRAMMY. Статья в журнале Wired Magazine провозгласила технологию HDCD «величайшим достижением в области цифрового воспроизведения на сегодняшний день», хотя я думаю это рекламная статья.
За последние десятилетия было предпринято 3 попытки разработать системы оптических дисков «лучше, чем Audio CD»
- DVD-Audio,
- SACD,
- HDCD.
Для большинства практических целей DVD-Audio вымер. Жаль, так как это было возможно лучшее решение с точки зрения технического качества. Другие продолжали несмотря на то, что массовый рынок их игнорировал. Одним из них является SACD (Super Audio CD), который фактически основан на модифицированной форме DVD. Другой — HDCD, который основан на аудио CD.
Жизненно важное различие между этими двумя системами на практике заключается в том, что для воспроизведения SACD вам требуется версия DVD-плеера с аппаратной модификацией. Обычный привод DVD не будет работать. Таким образом, SACD «привязан» к специальному оборудованию. В то время как HDCD должен воспроизводиться на любом обычном проигрывателе аудио CD или ЦАП. Действительно, хотя HDCD иногда называют «CD высокой четкости», на самом деле буквы означают «High Definition Compatible Digital» в соответствии с документом AES, представленным его создателями. Но на оригинальный патент США на HDCD, не совсем вы получите ряд впечатляющих утверждений о том, что может делать HDCD.
- Но как этот HDCD на самом деле работает?
- Действительно ли HDCD намного «лучше», чем обычный аудио CD?
- И действительно ли HDCD «совместимы», если не считать того факта, что вы можете поместить их в обычный проигрыватель компакт-дисков и слушать музыку?
Диски HDCD довольно редки. До недавнего времени единственные HDCD, с которыми я сталкивался, — это двухслойные «гибридные» классические диски, производимые Linn records. Они имеют как слой SACD, так и слой «CD», то есть HDCD.
Что же такое HDCD ?!
Утверждается, что HDCD улучшает Audio CD двумя основными способами. Одним из них является увеличение доступного динамического диапазона — от 16-битного стандарта Audio CD до (заявленного) 20-битного. Это номинально означает увеличение динамического диапазона с 90 дБ до 114 дБ.
Другой способ заключается в том, чтобы имитировать более широкую эффективную полосу пропускания и обеспечивать слышимый эффект, который делает музыкальные переходные звуки более похожими на те, которые вы слышите, используя частоту дискретизации, превышающую стандарт Audio CD.
Важно иметь в виду, что каждый из различных типов изменений, которые он может применить, предоставляется в виде опций из «меню», которые те, кто записывает / обрабатывает диск, могут выбрать или нет! При создании конкретного HDCD.
Говорят, что расширение динамического диапазона достигается двумя способами. Первая форма мягкого ограничения музыкальных пиков. Вторая регулирует усиление для длинных тихих пассажей музыки, чтобы увеличить значения записанного семпла. Это делает их больше по сравнению с уровнем квантования. Подобные эффекты вполне могут быть применены при записи и мастеринге в любом случае.
Но ключевая особенность HDCD заключается в том, что он должен встраивать «управляющие коды» в аудиоданные, которые может обнаружить HDCD-плеер. Затем они показывают, как «исправить» изменения, сделанные во время записи и мастеринга компакт-диска.
Это имеет две очевидные проблемы для тех, кто воспроизводит диски на обычном плеере. Не имея возможности декодировать пиковое мягкое ограничение, обычный проигрыватель компакт-дисков будет выводить искаженные пики. В частности, это может повлиять на поп-или рок-диски, поскольку они, как правило, «ремастерятся», чтобы быть громкими. Так что это может быть просто еще одной причиной слышимого сжатия и сжатия пиков. А добавленные управляющие коды сами отбирают часть полосы пропускания информации, которая в противном случае могла бы использоваться для музыкальных деталей.
Таким образом, несмотря на заявления, слушатели, слушающие HDCD на обычном проигрывателе компакт-дисков, могут задаться вопросом, согласны ли они с производителями, что эти диски «совместимы» с проигрывателями компакт-дисков, выходящими за рамки простого употребления этого слова!
Хитрость, которую использует HDCD, заключается в применении усиления при записи x 2, но только к семплам с низким значением. Согласно документу и патенту, это применяется к входным сигналам, которые на 9 дБ ниже максимума, который мы можем представить с 16-битным LPCM.
Проигрыватель HDCD должен уметь определять, когда был применен этот трюк, распознавая управляющие коды, которые кодирование HDCD добавляет к потоку значений семплов, которые записаны на диске.
Характеристики HDCD для плееров заключается в том, что они должны иметь возможность выводить пиковые уровни напряжения, которые примерно в два раза выше, чем у обычного аудио CD. Таким образом, цель состоит в том, чтобы они воспроизводили тихие отрывки с жесткого диска примерно одинаковой громкости для той же музыки на обычном компакт-диске. Но «исправленные» пики будут на 6 дБ больше, чем любой выход с обычного CD. Потенциально довольно существенная разница, которая вполне может впечатлить слушателей.
Одно из жизненно важных требований к HDCD заключается в том, что управляющие коды, которые позволяют проигрывателю HDCD «исправлять» изменения, сделанные при мастеринге диска, должны быть сохранены. Любые изменения значений семплов после процесса HDCD будут «скремблировать» коды, и управление HDCD будет потеряно. Может случиться так, что этот диск никогда не был HDCD вообще, и присутствие логотипа является ошибкой. Но неудобно правдоподобной альтернативой является то, что он был принят как HDCD, но кто-то другой тогда взял это и решил «улучшить» его каким-то образом. В процессе уничтожение контрольных кодов. И любое изменение может также слегка помешать процессу даже простой коррекции формы слепого пика, так как значения были изменены снова после нелинейных изменений HDCD!
Имейте в виду, что многие «нормальные» поп / рок диски были раздавлены из-за бессмысленной одержимости некоторых в музыкальном бизнесе с LOUDNESS. Слепое пиковое расширение может сделать звук не-HDCD «лучше», просто уменьшив степень сжатия формы сигнала.
Выводы … которые порождают больше вопросов, чем ответов!
Так стоит ли HDCD на практике или нет? Я подозреваю, что это зависит от ваших личных стартовых предпочтений и предположений. Но для меня в нынешних условиях это выглядит сомнительно.
Положительным моментом является то, что некоторые HDCD звучат превосходно, когда воспроизводятся как HDCD, и по-прежнему звучат хорошо, когда воспроизводятся как обычный CD. И некоторые диски — например, «Don Juan’s Reckless Daughter» — звучат лучше при воспроизведении как HDCD, чем CD. Однако я не могу не чувствовать, что могли бы звучать также хорошо, если бы они были просто записаны на CD на немного более низком уровне, так что пики не должны были быть сжаты HDCD, чтобы соответствовать. Таким образом, звук был бы доступен для более широкой аудитории. Таким образом, люди, которые воспроизводят диск на обычном проигрывателе Audio CD, могут просто обнаружить, что звук ухудшается из-за пикового сжатия, которое они получают, в качестве побочного эффекта от применения процесса HDCD.
В некоторых других случаях HDCD, кажется, добавляет немного, за счет создания некоторого пикового сжатия для тех, кто слушает как CD. И существование HDCD может также подвергнуть нас всех странностям, таким как диски, которые говорят, что они являются HDCD, но затем не декодируются как единое целое, возможно, из-за ошибок и упущений со стороны тех, кто делает диск.
На практике это, кажется, то, что мы должны оценивать в каждом конкретном случае как решение, основанное на сочетании того, насколько хорошо был освоен конкретный HDCD, и каков будет баланс между преимуществом воспроизведения HDCD и влиянием на воспроизведение CD. Проблема в том, как покупатель узнает об этом заранее …
На более базовом уровне есть еще несколько трудных для ответа вопросов.
- Действительно ли HDCD «совместим» с Audio CD?
Для меня ответом будет то, что это зависит от того, насколько сильно такие функции, как пиковое мягкое ограничение. Однако, учитывая, что я обнаружил, что увеличение динамического диапазона было намного меньше, чем 24 дБ, подразумеваемое требованием улучшения на 4 бита. И что для большинства рок / поп-музыки вряд ли когда-либо будут использоваться расширения низкого уровня усиления …
- Дает ли игра свеч возможный эффект, когда большинство людей имеют только нормальные CD-плееры?
На практике для популярной музыки вы, вероятно, могли бы приблизиться к расширению диапазона даже до 6 дБ (то есть всего до 1 бита), создав диск, который звучит отчетливо сжатым при воспроизведении на обычном CD-проигрывателе.
Если бы каждый производитель Audio CD и плееров использовал HDCD, ситуация могла бы быть другой. Тогда не было бы беспокойства, что большинство людей имеют не HDCD-проигрыватель и могут получить ухудшенный результат. Но это не та ситуация, в которую мы попали. Вместо этого у нас есть люди, которые переходят на скачивание файлов и полностью обходят CD. Если аудио CD является слабым звеном, то люди нашли лучшие способы обойти это.
Помимо этого, это еще более фундаментальный вопрос. Поскольку HDCD в настоящее время является редкостью, и большинство аудиофилов стремятся перейти к файлам «высокого разрешения», устарела ли вся идея? Во-первых, он никогда не завоевывал популярность. Его статус может иметь наибольшее значение для тех людей, у которых есть небольшая коллекция HDCD, которые хотят в будущем услышать их как HDCD. Новых качественных HDCD плееров мало. И основные патенты истекают через несколько лет.
Увы, поскольку многие важные детали работы всей системы кажутся «коммерческими в уверенности», что может означать, что воспроизведение дисков в будущем может стать еще большей проблемой.
- Но что заставляет меня задуматься?
- Являются ли патенты HDCD действительно настоящими?
Можно утверждать, что им не хватает необходимых деталей, которые патент должен содержать, чтобы быть действительным. И были различные случаи, когда патент был успешно оспорен в суде.
Но кто будет беспокоиться сейчас, чтобы оспорить это или быть в состоянии обеспечить обнародование необходимых деталей, чтобы каждый, кто владеет HDCD, мог их воспроизвести после истечения срока действия патентов?
