Возможно, одним из наиболее интересных событий, которые мы наблюдали в мире аудио за последние годы, является увеличение доступности записей с высоким разрешением Hi-Res вместе с оборудованием, необходимым для воспроизведения этих файлов. Истоки этого развития кроются в неудовлетворенности, в частности, качеством звука компакт-диска.
Правда о Hi-Res (перевод)
Честно говоря, большая часть этой критики исходила из того факта, что в первые годы существования CD каждый звукозаписывающий лейбл бросился переиздавать свой аналоговый каталог на новом носителе, не задумываясь о качестве звука. Было сочтено достаточным иметь такой свободный звук.
Следовательно, обещание CD действительно не использовалось до тех пор, пока не пошло намного дальше. Дело в том, что компакт-диски могут звучать абсолютно замечательно, с записью наивысшего качества и вниманием, уделяемым мастерингу и производству.
Итак, мы увидели переход к винилу, который был очень хорош для индустрии, и параллельный интерес к цифровым файлам с высоким разрешением Hi-Res. Но можем ли мы попасть в такую же ловушку, как в 1970-х годах, где только характеристики были крайне важны? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно серьезно подумать о том, как мы слышим, и о реальности создания записей с высоким разрешением.
Давайте немного разберемся с техникой. Формат CD с 16-бит и частотой дискретизации 44,1 кГц обеспечивает диапазон частот от 0 Гц до примерно 22 кГц, то есть за пределами принятого диапазона человеческого слуха, а также динамический диапазон около 95 дБ. Более чем достаточно, чтобы охватить крайности практически всех доступных музыкальных инструментов и исполнений. Стандарт вещания 24 бита при 48 кГц расширяет динамический диапазон до 150 дБ, а самая верхняя частота — до 24 кГц. Это будет охватывать практически все, что происходит из природных источников. Тем не менее, аудиофилы любят наслаждаться 24-битной дискретизацией 96 кГц, которая расширяет верхнюю частоту примерно до 48 кГц, или 24-битной 192 кГц дискретизацией, которая расширяет верхнюю границу примерно до 96 кГц, и мы можем даже пойти дальше этого.
Эти супер верхние частотные диапазоны, конечно, далеко за пределами человеческого слуха, и можно было бы задать простой вопрос, почему и зачем? (на самом деле, это очень хороший вопрос во многих случаях).
Те, кто страстно поддерживает Hi-Res, скажут, что, хотя они ничего не слышат на этих частотах, они могут «почувствовать» разницу в музыке. Часто это предлагается как улучшенная воздушность. О да? С каким сенсорным органом они слышат эту воздушность? Конечно, не их уши. Хотя это правда, что вы можете «чувствовать» очень низкие частоты, если применять их с большой амплитудой и в близких расстояниях, это другое явление, поскольку это просто большие акустические волны на той длине волны, с которой мы взаимодействуем.
Более вероятно, что то, что слышат фанаты Hi-Res, является дополнительной плавностью звука в результате более высокой частоты дискретизации, и, конечно, компоненты АЦП, используемые в записях 192 кГц, вероятно, будут хорошего качества, что само по себе выразится в финальном звуке.
Интересный тест, назовем его тестом BAT (Better Audio Technology), заключался в том, чтобы найти друга для получения небольшого количества высококачественных записей с различной частотой дискретизации и поместить их в произвольном порядке на высокопроизводительный цифровой Аудиоплеер.
Поместите кусок изоленты на дисплей проигрывателя, чтобы вы не знали, какое разрешение воспроизводится. Теперь с блокнотом и бумагой прослушайте все записи и запишите, что вы слышите, и какие примеры звучат для вас лучше. Если вы можете достоверно определить различные частоты дискретизации в правильном порядке, то вы можете быть наделены чрезвычайным аудиофильским слухом.
Большинству из нас, кто попадает в диапазон «выше среднего возраста», повезет, если мы услышим что-то на частоте 15 кГц. К тому времени, когда мы достигнем 60-летнего возраста, это может упасть примерно до 12–13 кГц для среднего мужчины, чуть выше, возможно, для женщин. Таким образом, сигнал на 96 кГц мало что значит для нас. Но мы, вероятно, увидим ту дополнительную плавность средних частот, которую может (иногда) Hi-Res обеспечить.
Однако при оценке качества записей следует учитывать множество других факторов, некоторые из которых оказывают гораздо большее влияние. Можно также рассмотреть частотный диапазон, присутствующий в типичной оркестровой записи, такой как предоставленная спектрограмма «Finlandia» Сибелиуса.
Как можно видеть, есть некоторая энергия, распространяющаяся до 20 кГц, на самом деле, есть некоторые небольшие гармоники на 22 кГц, но большая часть энергии находится в полосе, простирающейся от примерно 50 Гц до примерно 9 кГц, после чего она сужается довольно быстро. На частоте 15 кГц сигнал относительно слабый, поэтому какой смысл записывать на частоте 48 кГц или выше? Там нет ничего, по крайней мере, с обычными инструментами.
Тогда у нас возникает вопрос, как делаются оригинальные записи и на каком оборудовании. У большинства инженеров звукозаписи есть любимые микрофоны и микшерные компоненты. По иронии судьбы, многие из этих конденсаторных микрофонов таких компаний, как Sennheiser, Beyerdynamic, AKG, Neumann, Shure, Rode и Audio Technica, имеют частотные характеристики, которые довольно резко падают после 20 кГц, и есть некоторые часто используемые избранные, где эта цифра ближе к 18 кГц. Они не будут реагировать ни на что при 48 или 96 кГц, и для большинства целей это хорошо, так как не хочется вводить высокочастотный шум в цепь микширования.
Для записи в высоком разрешении Hi-Res, во-первых, нужны специальные микрофоны, которые могут реагировать на эти очень высокие частоты, не создавая слишком много собственных шумов.
Во вторых, нужны микрофонные предусилители и микшеры, которые также имеют расширенную частотную характеристику, а также сверхнизкий уровень шума и, конечно, аналогично расширенный и чистый аналого-цифровой преобразователь (АЦП).
Такое оборудование вы не найдете в обычном магазине звукозаписи. Предположим, на данный момент, что у нас есть идеальный микрофон от 20 Гц до 96 кГц и минимальным уровнем шума, приближающимся к 150 дБ, подключенный к специальному микрофонному кабелю, который также может справиться с этими критериями качества без искажения звука.
Мы передадим это в секцию предусилителя и микширования со сверхнизким шумом с аналогичными характеристиками, а затем перейдем к нашему аналого-цифровому преобразователю, который, в свою очередь, выведет прекрасный звук высокого разрешения на наш цифровой рекордер или компьютер. Это устройство, каким бы оно ни было, должно иметь аналогичные расширенные характеристики для создания нашего файла Hi-Res.
На самом деле, да, мы можем сделать все это.
- Но что мы должны записать?
- Какие инструменты воспроизводят идентифицируемую звуковую энергию на этих частотах?
Записывая сольную скрипку с частотой 24 бита 96 кГц, когда музыкант исполняет максимально возможную фундаментальную ноту, я заметил, что при анализе файла первого поколения некоторая энергия финта (гармоник) достигает примерно 28 кГц. Флейта сопрано может также создавать гармоники в этой области, но могу ли я их слышать или нет, это другой вопрос. Большая часть значимого сигнала в моих записях соло на скрипке может легко содержаться в спецификации CD 16-битной 44,1 кГц дискретизации.
Я также был удивлен, когда записывал полный оркестр, что динамический диапазон электризации, слышимый на позиции подиума, может быть легко зафиксирован в 16 битах, если вы правильно настроите свои уровни. Обратите внимание, что я не использую никаких ограничителей в цепочке записи. Можно генерировать электронные синтезированные звуки, выходящие за пределы диапазона человеческого слуха и, возможно, динамический диапазон, выходящий за пределы 100 дБ. Но, безусловно, все становится академическим на этих уровнях.
В заключение, автор, безусловно, не против Hi-Res, но мы должны смотреть на вещи в перспективе. Немного увеличенная запись 24 бит 96 кГц в средних диапазонах заслуживает внимания, при условии, что все остальное имеет подходящее качество. Интересно, что в области классической музыки, у многих аудиофилов есть любимые записи, которые были сделаны в конце 50-х — начале 60-х годов.
Музыка это не только технические характеристики. Музыкальное исполнение является определяющим фактором, и зачастую способность запечатлеть это исполнение, используя минималистские приемы микрофона и глубокие инженерные навыки, будут также иметь значение.
Во время написания этого материала я слушаю некоторые джазовые записи, сделанные в начале 60-х годов. Они звучат прекрасно и сразу, с великолепной звуковой сценой и очень музыкально. Мне все равно, что они не Hi-Res. Баланс хороший, и они были явно записаны и спроектированы кем-то, кто знал, что они делают.
переведено с https://www.hifiplus.com/articles/the-truth-about-highresolution-audio/