CD vs. High-resolution audio files

[Piotr91]

Na tym forum toczyła się już dyskusja dotycząca tego, jakoby pliki High-resolution audio były lepszej jakości niż dźwięk z CD. Ja chciałbym spojrzeć na to zagadnienie z nieco innej strony.

 

Załóżmy, że ktoś ma odtwarzacz CD, który odtwarza... tylko CD. Załóżmy również, że ten ktoś ma stary komputer ze starą kartą muzyczną, która ma wyłącznie wyjścia analogowe, więc nie wyprowadzi z kompa dobrej jakości dźwięku. Załóżmy też, że nie ma żadnego DAC, który mógłby wziąć sygnał z USB. Za to ten ktoś ma dostęp do kolekcji plików High-resolution audio, gdyż ktoś z rodziny taką ma. Ale chciałby sobie tego posłuchać w domu.

 

Wobec tego postanawia zabrać do domu pliki High-resolution z jedną płytą w formacie 192 kHz 24 bity. Jak tu tego posłuchać? Na komputerze? Bez sensu. Mimo wszystko postanawia wypalić sobie z tych plików płytę CD. Mimo wszystko CD odtwarzane na dobrym zestawie to będzie jednak CD!

 

Pytanie jednak jest takie. Ile traci się słuchając CD, skoro w oryginale było 192 kHz 24 bity? Trzeba sprawdzić! Tylko jak? Sprawdźmy za pomocą null testu. Polega on na tym, że bierze się dwie ścieżki audio, w jednej z nich odwraca fazę o 180 stopni, a następnie sumuje obie ścieżki. To, co wyjdzie po zsumowaniu będzie różnicą pomiędzy ścieżkami.

 

Zatem uruchamiamy Audacity i otwieramy w nim któryś utworów naszego albumu w 192 kHz 24 bity flac hi-res. Teraz musimy z niego zrobić CD audio, w tym celu eksportujemy utwór do pliku WAV 16 bitów o częstotliwości próbkowania 44,1 kHz. Po przeciągnięciu pliku WAV do Audacity mamy już możliwość wykonania null testu. Musimy tylko odwtrócić fazę w którymś z plików. Robimy to Efekty -> Odwróć. Teraz możemy już wyeksportować obie ścieżki do jednego pliku. Zmieńmy tylko częstotliwość projektu na 192000. Eksportujemy do FLAC 24 bity.

 

Teraz wyczyśćmy okno Audacity i otwórzmy nasz plik z różnicą. Możemy spróbować posłuchać różnicy. Nic nie słychać, ale przecież coś na wykresach widać. Zróbmy analizę widma. Zobaczymy coś takiego:

 

 

To jest właśnie różnica pomiędzy tymi plikami. Jak widać mamy coś w okolicach 20 kHz poniżej -87 dB i jeszcze coś w okolicach 80 kHz. Do 20 kHz nie ma nic, co znaczy, że do 20 kHz plik 24 bity 192 kHz jest identyczny.

 

Wychodzi więc na to, że słuchając nagrań w 24 bity 192 kHz nie tracimy nic, bo w zakresie częstotliwości akustycznych plik i CD są identyczne!

 

 

Załączony zrzut pokazuje nullowanie pliku, który jest nagraniem 192 kHz z wyjścia analogowego odtwarzacza CD, prawidłowe spektrum z nullowania autentycznego pliku hi-res wygląda następująco

 

 

[Octagon]

Proponuje inny test. Kup plik 24/192 oraz zrob rip 16/44 z cd tego samego utworu i posluchaj na zmiane na dobrym strumieniowcu. Jak nie slyszysz roznicy to kupuj cd, jak slyszysz to pliki 24/192. Proste?

[shittzu]

nie ma różnicy i nie będzie i żadne woodoo nie pomoże.

To ze jest różnica na strumieniowcu to wynika wylącznie z ułomności tego strumieniowca.

ja też słysze różnicę na moim pomiędzy 24/192 a 16/44 na niektórych plikach.

Co, argument nad wyższoscią jednego nad drugim?

Nie.

Sęk w tym że mój DAC przez który puszczam sygnał ze strumieniowca jest Dacem tylko i wyłącznie 16/44, a różnicę na nim słysze. Plik 24 bit gra lepiej.

Co jest powodem różnicy? no właśnie... dobre pytanie. Ja wiem co. Nazywa się to ułomnością strumieniowca i jego wewnetrznej obróbki cyfrowej.

Płyta CD puszczona z transportu przez ten sam dac brzmi jednakoż dużo lepiej niż z plików obojętnie w jakim formacie.

 

Po raz kolejny wypada mi wyłożyć, że zarówno plik 4, 8, 12, 16, 24 i 64 bitowy przeniesie informacje muzyczną z taką samą dokładnością i rozdzielczoscią. Rożnić się to będzie tylko i wyłącznie poziomem szumu. Przy plikach 16 bitowych szum jest już praktycznie niesłyszalny, i dlatego używa się 16 bitów. 24 bity powstały dla studiów nagraniowych po to że jeżeli realizator ma potrzebę wzmocnienia sygnału z np mikrofonu o iles tam db to żeby szumy nie wyszły przy okazji. Po wyrównaniu poziomów wystarczy całości przekonwertować na 12 bitów aby otrzymac przyzwoitą i wystarczającą jakośc dźwięku. Z jakością 12 bitową (poziom szumów) pracują winyle i magnetofony.

16 bit jest przyjęte dla świetego spokoju, aby mozna było bezszumowo słychac nawet cichych nagrań.

 

To jest właśnie różnica pomiędzy tymi plikami. Jak widać mamy coś w okolicach 20 kHz poniżej -87 dB i jeszcze coś w okolicach 80 kHz. Do 20 kHz nie ma nic, co znaczy, że do 20 kHz plik 24 bity 192 kHz jest identyczny.

 

różnica ta jest niczym innym niż błędem kwantyzacji pomiędzy 16 a 24 bitową dokłądnością. Błędy kwantyzacji objawiają sie jako szum.

Więc to co uwidziałeś w audacity to nic innego jak różnica w poziomie szumów pomiędzy wersją 24 i 16 bitową.

-87,5 db różnicy w szumie pomiędzy 16 a 24 bit przy poziomie szumów gdzieś pomiędzy -96 a -120 db dla 16 bit... łapiesz już? rzecz całkowicie pomijalna.

[fozzie]

Ciekawe, bo u mnie wyszło coś takiego

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Piotr91]

to co uwidziałeś w audacity to nic innego jak różnica w poziomie szumów pomiędzy wersją 24 i 16 bitową.

-87,5 db różnicy w szumie pomiędzy 16 a 24 bit przy poziomie szumów gdzieś pomiędzy -96 a -120 db dla 16 bit... łapiesz już? rzecz całkowicie pomijalna.

Tak jest pszepana! Ciekawe, że ten błąd jest mniejszy, jak się weźmie na warsztat plik 96 kHz. W każdym razie moje zdanie jest takie, że CD=pliki w wysokiej rozdzielczości. Cała sztuka, to odtwarzać je na porządnych odtwarzaczach. CD ma się rozumieć! W drugą stronę, skoro nasz DAC gra lepiej na plikach 24 bity 96 kHz, to nie ma problemu, żeby z naszych CD zrobić takie pliki ;)

 

Edit. @neofozzie Musiał kolega coś zrobić nie tak. Ja to zrobiłem już chyba na 50 różnych plikach i zawsze wychodzi mi tak jak mi wychodzi.

[fozzie]

Edit. @neofozzie Musiał kolega coś zrobić nie tak. Ja to zrobiłem już chyba na 50 różnych plikach i zawsze wychodzi mi tak jak mi wychodzi.

A może to Ty robisz coś nie tak? ;) :)

 

Ja to robiłem według tych opisów:

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Piotr91]

A może to Ty robisz coś nie tak? ;) :)

Na pewno są rzeczy, które robię nie tak, ale nulling raczej robię dobrze. Spróbuj jeszcze raz. Ważną rzeczą jest to, żeby odwrócić fazę jednego z tych plików.

[fozzie]

Na pewno są rzeczy, które robię nie tak, ale nulling raczej robię dobrze. Spróbuj jeszcze raz. Ważną rzeczą jest to, żeby odwrócić fazę jednego z tych plików.

Czytałeś te opisy pod linkami? Wydaje mi się, że nie.

[Piotr91]

Nie czytałem, bo są długie, a mecze są krótkie. Jeśli jest tam coś ekstremalnie ważnego, to może napisz po prostu co?

[J.Jerry]

Też zrobiłem coś w Audacity...szum różowy wygenerowany do pliku 96/24, a następnie konwersja do 44/16, odwrócenie w fazie, mix z plikiem 96/24 i widmo na załączonym obrazku.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Octagon]

Kurcze, ale Panowie z Linna sie pomylili.

[fozzie]

Nie czytałem, bo są długie, a mecze są krótkie. Jeśli jest tam coś ekstremalnie ważnego, to może napisz po prostu co?

One są bardzo krótkie, mają tylko po 7 punktów opisu (łącznie z "importuj" i "eksportuj") ;) :)

Gdybyś je czytał to wiedziałbyś, że informacja o odwracaniu fazy jednego z plików jest tam też zawarta. ;) :)

[J.Jerry]

Dodatkowo obrazek z tą samą operacją, ale na plikach 48 i 44k

 

Wychodzi więc na to, że słuchając nagrań w 24 bity 192 kHz nie tracimy nic, bo w zakresie częstotliwości akustycznych plik i CD są identyczne!

 

Sugerujesz przewagę hiresów?

 

Kiedy jakiś instrument wydaje dźwięk i odtwarzamy go w pełnym zakresie, to wtedy nic nie tracimy.

 

Jeśli natomiast porównujemy to co z oryginału zostało, czyli trafiło do słuchacza, to może być różnie...ale więcej ma szansę zostać w gęstszym formacie.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Piotr91]

Gdybyś je czytał to wiedziałbyś, że informacja o odwracaniu fazy jednego z plików jest tam też zawarta. ;) :)

No dobrze, fajnie, świetnie. Napisali tam o odwracaniu fazy. I co? Że jak przeczytam to inaczej odwrócę fazę niż bez czytania? Chcę odwrócić fazę, więc odwracam i załatwione. J.Jerry też odwraca i wychodzi mu to samo, co i mi, więc jest chyba ok?

Też zrobiłem coś w Audacity...szum różowy wygenerowany do pliku 96/24, a następnie konwersja do 44/16, odwrócenie w fazie, mix z plikiem 96/24

Dokładnie. Jeśli chodzi o motyw żeby założyć ten wątek, to właśnie to, że do 20 kHz (czyli akurat do granicy słyszenia) po odjęciu od oryginału hi-res pliku 16/44,1 nie mamy żadnych zakłóceń. Czyli jednak panowie z Linna się nie pomylili, tylko sprytnie skasowali nabywców sprzęty za klocki, które więcej niż CD nie dają. Czyż nie tak?

[fozzie]

No dobrze, fajnie, świetnie. Napisali tam o odwracaniu fazy. I co? Że jak przeczytam to inaczej odwrócę fazę niż bez czytania? Chcę odwrócić fazę, więc odwracam i załatwione.

Napisałeś wcześniej, że:

Ważną rzeczą jest to, żeby odwrócić fazę jednego z tych plików.

Dlatego napisałem, że nie czytałeś, bo ja też odwracam fazę, jest to warunek podstawowy.

 

Napiszę Ci co się dzieje.

Jak plik 192/24 konwertuję do 44/16 przy pomocy programu Audacity to efekt porównania tych dwóch plików jest taki jak Ty przedstawiłeś.

Jak plik 192/24 konwertuję do 44/16 przy pomocy programu np. Cool Edit Pro albo iZotope RX (dzięki kumplowi) to efekt porównania dwóch plików jest taki jak ja przedstawiłem.

[Piotr91]

Nie ma znaczenia w jakim się programie zrobi konwersję. Żeby zrobić null to trzeba nałożyć na siebie te pliki, ale jeśli jeden program do konwersji zrobi ci jakiś offset, nawet minimalny, to cała sprawa się sypie. Dlatego lepiej jest konwertować w jednym programie. Aczkolwiek nie ma gwarancji, że dla wszystkich typów plików nie będzie offsetu. Tak się jakoś jednak składa szczęśliwie, że Audacity nie robi offsetu jeśli chodzi o flac i WAV, więc nulling można spokojnie zrobić.

[fozzie]

ale jeśli jeden program do konwersji zrobi ci jakiś offset, nawet minimalny, to cała sprawa się sypie.

Zdajesz sobie sprawę co Ty wypisujesz?

W plikach bezstratnych nie powstaje żaden offset, nigdy, w żadnym programie.

[Piotr91]

Zdajesz sobie sprawę co Ty wypisujesz?

W plikach bezstratnych nie powstaje żaden offset, nigdy, w żadnym programie.

Do pewnego stopnia ;) Napisałem "nie ma gwarancji, że dla wszystkich typów plików nie będzie offsetu" gdyż przykładowo dla plików stratnych offset jest. Natomiast wracając do twojego nieudanego nullingu, to dlaczego ci się nie udało? Nie odwróciłeś fazy? Może jednak nie jesteś takim ekspertem za jakiego sam się uważasz?

[fozzie]

Do pewnego stopnia ;) Napisałem "nie ma gwarancji, że dla wszystkich typów plików nie będzie offsetu" gdyż przykładowo dla plików stratnych offset jest.

Nie rozmawiamy o plikach stratnych.

 

Natomiast wracając do twojego nieudanego nullingu, to dlaczego ci się nie udało? Nie odwróciłeś fazy? Może jednak nie jesteś takim ekspertem za jakiego sam się uważasz?

Dlaczego twierdzisz, że się nie udało? Wszystko się udało. Powtarzałem kilka razy i efekt zawsze taki sam, jak na obrazku, który zaprezentowałem (post nr 4), inaczej niż u Ciebie.

Testowałem to dawno temu. Nie jesteś pierwszy, który na to wpadł. Lepsi od Ciebie też próbowali. :)

[Piotr91]

Testowałem to dawno temu. Nie jesteś pierwszy, który na to wpadł. Lepsi od Ciebie też próbowali. :)

Świetnie, że wpadli, ja też na nich wpadłem, ale dotyczyło to CD i zrobionych z nich mp3. Natomiast mi się udało, a tobie nie. Jeśli chodzi o efekt nullingu, to ja takie rezultaty mam przy porównaniu CD i mp3. Wobec tego twoje postępowanie z plikami jest błędne. J.Jerry i ja mamy identyczne rezultaty. To twoje są błędne. Nie ma opcji, żeby różnica między plikami bezstratnymi była w całym paśmie na poziomie -50 dB!

[fozzie]

To twoje są błędne. Nie ma opcji, żeby różnica między plikami bezstratnymi była w całym paśmie na poziomie -50 dB!

Mylisz się. Przy dowolnej konwersji częstotliwości próbkowania pliku zachodzi zmiana w całym paśmie przenoszenia pliku o najniższej częstotliwości próbkowania. Nie ma takiej możliwości, żeby bez strat przekonwertować plik nawet w ramach wielokrotności częstotliwości próbkowania (czyli 44,1->88,2->176,4 o odwrotnie, oraz 48->96->192 i odwrotnie).

Dlaczego Audacity, jako jedyny na świecie konwertuje bez problemów?

 

J.Jerry i ja mamy identyczne rezultaty.

Gdzie Ty widzisz identyczne rezultaty?

 

Świetnie, że wpadli, ja też na nich wpadłem, ale dotyczyło to CD i zrobionych z nich mp3. Natomiast mi się udało, a tobie nie. Jeśli chodzi o efekt nullingu, to ja takie rezultaty mam przy porównaniu CD i mp3.

Tak trudno to zapamiętać, że nie rozmawiamy o plikach stratnych?

[fozzie]

To dodam jeszcze jedną ciekawostkę: jak używam plików krótszych, np. o czasie trwania 10 s, to wykresy, obydwa - z konwersji Audacity i Cool Edit Pro - są jeszcze inne i znowu różnią się między sobą.

 

Pierwszy obrazek to porównanie dwóch plików, pierwszy 192/24, a drugi 44/16 po konwersji w Audacity

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

Drugi obrazek to porównanie dwóch plików, pierwszy 192/24, a drugi 44/16 po konwersji w Cool Edit Pro

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Piotr91]

Bardzo mi się podobają te porównania. To zupełnie jakby ktoś wprowadził dane do arkusza kalkulacyjnego i w jednym programie te same dane dały wynik dużo, a w innym programie mało. Gratuluję!

[fozzie]

Nie te same dane tylko różne dane.

Tak trudno zrozumieć, że różne programy różnie konwertują. Pewnie nawet nie wiesz, że w Cool Edit Pro i iZotope RX można konwertować na różne sposoby uzyskując za każdym razem inny efekt końcowy, tylko w Audacity to jest chyba niemożliwe.

Poniżej porównanie dwóch plików 44/16 po konwersji z 192/24, jeden konwertowany w Audacity, drugi w Cool Edit Pro. Obydwa pliki o tych samych parametrach 44/16.

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

Edit: Jeszcze prośba do Ciebie: mógłbyś pokazać analizę częstotliwościową samego pliku 192/24?

 

Ja, w końcu doszedłem do tego, dlaczego u Ciebie tak to wyszło. Już wszystko wiem, czekam tylko na ten wykres analizy częstotliwości pliku 192/24 i wtedy wszystko wytłumaczę.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Piotr91]

Weź się chłopie ogarnij i przestań wypisywać głupoty. Po pierwsze, to nie potrafisz prawidłowo zrobić dość prostej rzeczy. Co do tego nie ma żadnych wątpliwości. Nie wiem co ty robisz nie tak, ale robisz coś nie tak.

 

Po drugie co to za bajki, że można konwertować na różne sposoby? Jeśli się konwertuje do formatu bezstratnego, to za każdym razem musi wyjść to samo, chyba proste i jasne. Jedyna różnica przy różnym samplowaniu to kraniec pasma. Tyle na ten temat.

 

Po trzecie nikogo, jak widać, zagadnienie nie interesuje, tylko ty żeś się ucapił jak rzep psiego chwosta. I po co to?

 

A po czwarte na konie już, to naprawdę nie mam życzenia z tobą dyskutować, bo się nie znasz na sprawach o których piszesz. Warto, żebyś sobie z tego wreszcie zdał sprawę.

[fozzie]

Ja chcę tylko wytłumaczyć i Tobie, i innym, skąd takie różnice i że to ty zrobiłeś błąd, i żebyś następnym razem nie wprowadzał ludzi w błąd.

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

Przypomina Ci to coś? Chcesz wiedzieć jak to powstało?

Proszę bardzo:

Przekonwertowałem plik 44/16 przy pomocy Audacity na format 192/24. Następnie przekonwertowałem ten plik 192/24 na format 44/16 również przy pomocy Audacity. Porównałem przy pomocy tej samej cały czas funkcji w Audacity plik 192/24 z plikiem 44/16. I wyszło to, co widać na obrazku.

Wniosek z tego taki, że ktoś Ci dał nieoryginalny plik 192/24, konwertowany z 44/16. Jak go przekonwertowałeś na 44/16 to różnica musiała wyjść marginalnie mała.

Najpierw trzeba wiedzieć co się porównuje.

 

Po drugie co to za bajki, że można konwertować na różne sposoby? Jeśli się konwertuje do formatu bezstratnego, to za każdym razem musi wyjść to samo, chyba proste i jasne.

Widać, że nie masz żadnego pojęcia na temat konwersji częstotliwości próbkowania i głębokości bitowej.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Piotr91]

[fozzie]

Widzisz, teraz wyszło Ci prawidłowo i zupełnie inaczej niż za pierwszym razem.

[Piotr91]

Wyszło mi dokładnie to samo, co za pierwszym i setnym razem. To, że widmo różnic wyglądało tak jak wyglądało, to było spowodowane tym, że faktycznie plik mógł nie być oryginalny. Analiza w Audacity nie pokazuje nic powyżej 20 k, ale tak naprawdę to w tym piracie(?) coś jest w zakresie wyższych częstotliwości. Stąd wziął się ten pik w okolicach 80 kHz. W innym programie ten utwór wygląda tak

[fozzie]

Wyszło mi dokładnie to samo, co za pierwszym

Jeżeli tak uważasz, że na wykresach z postu 1 i postu 27 masz to samo, to rzeczywiście nie ma o czym dyskutować.

Analiza w Audacity nie pokazuje nic powyżej 20 k, ale tak naprawdę to w tym piracie(?) coś jest w zakresie wyższych częstotliwości. Stąd wziął się ten pik w okolicach 80 kHz. W innym programie ten utwór wygląda tak

Bo w zależności od tego w jaki sposób był konwertowany plik to czasami coś tam powyżej 20, czasami 22 kHz powstaje, czasami nie. Czasami robią taki myk (piszę o oryginalnych plikach, jakie istnieją np. na HDTracks), że odtwarzają plik 44/16 lub 44/24 i jednocześnie nagrywają go z parametrami 192/24. Wtedy najczęściej powstaje taki efekt jak na wykresie z postu 29. Mogę Ci kilka takich i podobnych przykładów pokazać. Oryginalny plik 192 kHz nigdy nie będzie miał takiej ostrej krawędzi odcięcia.

To, że Audacity nic nie pokazuje powyżej 20 kHz a w innym programie widać jakieś szumy to tylko świadczy o tym, że Audacity jest mało dokładnym programem. Pokazuje tylko to, co przekracza -90 dB. Oczywiście dla ucha nie ma to znaczenia, ale dla analizy - jak najbardziej.

Zauważyłem, że ten pierwszy plik to plik Tango in the night Fleetwood Mac, tak? Jeżeli tak, to to jest typowy upkonwert z 44/16 lub 44/24.

Ten z postu 27 to już zupełnie co innego.