Krótka odpowiedź: kodowanie PCM 16-bit 44,1 kHz, gdy jest prawidłowo próbkowane i odtwarzane, jest wystarczająco bliskie doskonałej reprodukcji dla ludzkiego słuchu w praktycznie wszystkich sytuacjach, w których jest jednoznacznie „dobre”.
Główne zastrzeżenia :
- Materiał musi być nagrany i powielany przy użyciu odpowiednio zaprojektowanych systemów próbkowania i odtwarzania. Chociaż nie jest to szczególnie trudne ani kosztowne dla kompetentnego inżyniera korzystającego z nowoczesnej technologii, istnieje szereg błędów, które inżynier (zarówno projektant sprzętu, jak i inżynier nagrywający) mógłby wprowadzić, które można złagodzić przez wyższą częstotliwość próbkowania i / lub większą głębię bitową.
- Istnieją sytuacje, w których 16-bitowa głębia będzie miała słyszalny dźwięk. Nie pojawiają się one „naturalnie” i zdecydowana większość słuchaczy, a nawet inżynierów dźwięku, nie miałaby ani chęci, ani zamiaru wydawania pieniędzy na stworzenie środowiska, w którym to się dzieje. (Poziom szumów jest poniżej słyszalności w miejscach, takich jak dźwiękoszczelne kino w cichej okolicy).
- Dotyczy to tylko formatu pamięci: przetwarzanie pośrednie wykorzystuje odpowiednio wyższe głębokości bitowe i częstotliwości próbkowania, jeśli to konieczne. dla głębi bitowej, podczas miksowania normalnie miksuje się wiele 16-bitowych sygnałów wejściowych do 24-bitowego sygnału wyjściowego, a następnie przeskalowuje sygnał wyjściowy z powrotem do 16 bitów. Asymplistycznym przykładem częstotliwości próbkowania jest to, że można próbkować z 8 lub więcej częstotliwością końcową 44,1 kHz, aby użyć filtrów analogowych, które mniej zniekształcają sygnał podczas filtrowania sygnałów powyżej częstotliwości Nyquista 22,05 kHz.
Teraz do szczegółów.
Pozornie mało znany fakt cyfrowego próbkowania sygnałów analogowych polega na tym, że dopóki próbkowany sygnał nie ma żadnych składowych częstotliwości powyżej częstotliwości Nyquista a > 1/2 częstotliwości próbkowania, prawidłowo odtworzone odtwarzanie tej próbki będzie dokładną kopią analogowego sygnału wejściowego. Wszystkie te schody, które widzisz
zdjęcia próbkowania? To bzdury; jest to zmyślony przebieg, którego nie można wygenerować przez właściwy system odtwarzania, ponieważ taki sygnał miałby „kroki” usunięte przez filtr wyjściowy. Nie zamierzam tutaj wchodzić w szczegóły, ale jeśli nie jesteś przekonany lub po prostu chcesz dowiedzieć się więcej, obejrzyj film Monty Montgomery „D / A and A / D | Digital Show and Tell” w wideo (także w YouTube) lub formularzu tekstowym.
Pamiętaj, że inne odpowiedzi są błędne i niektórym wydaje się, że trudno w to uwierzyć ludzie. Jak ujmuje to dość elokwentnie ten post:
Koncepcja idealnego pomiaru lub idealnego odtworzenia przebiegu może wydawać się szumem marketingowym. Jednak w tym przypadku tak nie jest. W rzeczywistości jest to podstawowa zasada twierdzenia o próbkowaniu Nyquista-Shannona, na której opiera się samo istnienie i wynalezienie dźwięku cyfrowego. Z WIKI: „W istocie twierdzenie pokazuje, że sygnał analogowy, który był próbkowany, można doskonale zrekonstruować z próbek”. Wiem, że będą tacy, którzy nie zgodzą się z tym pomysłem, niestety brak zgody NIE wchodzi w grę. To twierdzenie nie zostało wymyślone, aby wyjaśnić, jak działa dźwięk cyfrowy, jest na odwrót. Cyfrowe audio zostało wynalezione na podstawie twierdzenia, że jeśli nie wierzysz w twierdzenie, nie możesz też wierzyć w dźwięk cyfrowy!
To mówi nam, że w teorii, z tym, co wiemy ludzkie limity słuchu i poziom szumów w profesjonalnie zaprojektowanych środowiskach o niskim poziomie hałasu (takich jak studio nagrań lub dobre kino), pasmo przenoszenia i poziom szumów 16-bitowych nagrań audio 44,1 kHz będą w zasadzie doskonałe. (Więcej szczegółów na ten temat można znaleźć w 24/192 Music Downloads ... i dlaczego nie mają sensu. Poza tym, co ciekawe, wspomina się również, że udostępnienie szerszego widma może w rzeczywistości pogorszyć sytuację: odtwarzanie sygnałów ultradźwiękowych każdy
znaczna amplituda w standardowych analogowych wzmacniaczach audio może z powodzeniem tworzyć produkty zniekształcenia intermodulacyjnego w częstotliwościach audio.)
Pytanie brzmi, czy możemy wykonać reprodukcję wystarczająco dobrze w praktyce?
Cóż, sposobem na to jest oczywiście przetestowanie tego.
Tego rodzaju testy obfitowały w poważne problemy, niektóre tak poważne, jak porównywanie różnych nagrań „tego samego” materiał, taki jak remaster SACD albumu z oryginalnym master mixem z płyty CD. Nawet bardzo sceptyczni eksperci w dziedzinie testowania potrafią zaakceptować źle zalecane skróty, takie jak brak podwójnego zaślepienia testu. Oczywiście środowisko odsłuchowe ma ogromny i trudny do skorygowania wpływ na dźwięk. Nawet niewielkie ruchy głową mogą spowodować ogromne zmiany w widmie z powodu filtrowania grzebieniowego.
To powiedziawszy, pośród ogromnej liczby złych testów wykonano kilka dobrych i wszyscy niezmiennie pokazali, że nikt, nawet profesjonalni inżynierowie nagrań czy ludzie o „złotych uszach”, nie jest w stanie odróżnić 16-bitowych nagrań o częstotliwości / głębi 44,1 kHz i wyższej.
Artykuł kanoniczny od około 2006 roku: Słyszalność pętli A / D / A standardu CD włożona do odtwarzania dźwięku o wysokiej rozdzielczości. Streszczenie:
Twierdzenia, zarówno publikowane, jak i anegdotyczne, są regularnie powtarzane, że dźwięk dwukanałowy zakodowany z dłuższymi słowami i / lub z wyższymi częstotliwościami próbkowania niż 16-bit / 44,1 jest słyszalny. -kHz standard CD. Autorzy opisują serię podwójnie ślepych testów porównujących wyjście analogowe odtwarzaczy o wysokiej rozdzielczości odtwarzających nagrania o wysokiej rozdzielczości z tym samym sygnałem przechodzącym przez „wąskie gardło” 16-bit / 44,1-kHz. Testy były prowadzone przez ponad rok z wykorzystaniem różnych systemów i różnych przedmiotów. Systemy obejmowały drogie profesjonalne monitory i jeden system high-end z
głośniki elektrostatyczne oraz drogie komponenty i kable. Wśród uczestników znaleźli się profesjonalni inżynierowie dźwięku, studenci uniwersyteckiego programu nagraniowego oraz oddani audiofile. Wyniki testów pokazują, że pętla A / D / A jakości CD była niewykrywalna przy normalnym lub głośnym poziomie odsłuchu, przez żadnego z badanych, na żadnym z systemów odtwarzających. Hałas pętli jakości CD był słyszalny tylko na bardzo podwyższonym poziomie.
Chciałbym zwrócić szczególną uwagę na sekcję 4 artykułu, ponieważ myślę, że może dać trochę wglądu w to, jak to wszystko Zdarzył się bałagan „audio w wysokiej rozdzielczości”:
Chociaż nasze testy nie potwierdziły rzekomych zalet kodowania w wysokiej rozdzielczości dla dwukanałowego dźwięku, jeden trend stał się bardzo szybko widoczny i utrzymywał się nasze testy: praktycznie wszystkie nagrania SACD i DVD-A brzmiały lepiej niż większość płyt CD - czasami znacznie lepiej. Gdybyśmy nie „zdegradowali” dźwięku do jakości CD i nie przetestowali na ślepo pod kątem słyszalnych różnic, mielibyśmy pokusę, aby to przypisać wyższość dźwiękową w stosunku do procesów nagraniowych, na których je wykonano. Prawdopodobne przyczyny niezwykłej jakości dźwięku tych nagrań pojawiły się w rozmowach z niektórymi inżynierami pracującymi obecnie nad takimi projektami. preselec ted, zarówno ze względu na ostrość słuchu, jak i chęć zakupu drogiego sprzętu, poprawnego ustawienia i uważnego słuchania w cichym otoczeniu. Częściowo dlatego, że te nagrania nie zdobyły dużej części rynku konsumenckiego muzyki, inżynierowie i producenci mają swobodę tworzenia nagrań, które brzmią tak dobrze, jak mogą, bez konieczności kompresji lub wyrównywania sygnału w celu dopasowania do mniejszych systemów i zwykłe warunki słuchowe. Wydaje się, że te nagrania zostały wykonane z wielką starannością i okazywaną sympatią, przez inżynierów próbujących zadowolić siebie i
ich rówieśnicy. Brzmią tak, etykieta po etykiecie. Płyty audio o wysokiej rozdzielczości nie mają przytłaczającej większości materiału programowego wciśniętego w górne 20 (a nawet 10) dB dostępnego zakresu dynamiki, jak ma to miejsce w przypadku wielu dzisiejszych płyt CD. Nasze wyniki testów wskazują, że wszystkie te nagrania mogą zostać wydane na konwencjonalnych płytach CD bez słyszalnej różnicy. Nie znaleźliby jednak tak niezawodnego przewodu do domów osób posiadających systemy i nawyki słuchowe, aby je docenić. Sekret, przynajmniej w przypadku nagrań dwukanałowych, wydaje się leżeć nie w nagrywaniu high-bit, ale na rynku high-bit.
Oto moje referencje i więcej lektur, jeśli ty chcę zagłębić się w to głębiej.
- Słyszalność pętli A / D / A w standardzie CD włożonej do odtwarzania dźwięku o wysokiej rozdzielczości. Najlepsze badanie, jakie znam na ten temat, chociaż prawdopodobnie są inne.
- Paul D. Lehrman, The Emperor's New Sampling Rate, magazyn Mix . To właśnie doprowadziło mnie do powyższego artykułu i służy jako podsumowanie wyższego poziomu wraz z kilkoma dodatkowymi informacjami.
- Monty Montgomery, „D / A i A / D | Digital Show and Tell” wideo (również na YouTube) lub formularz tekst. Jeśli nie myślisz instynktownie o „bzdurach”, gdy widzisz falę schodkową związaną z cyfrowym samplowaniem, naprawdę musisz to zobaczyć. Nawet jeśli wolisz czytać rzeczy, wideo jest warte obejrzenia, ponieważ pokazy tego, co się dzieje, są bardzo jasne.
- Monty Montgomery, 24/192 Pobieranie muzyki ... i dlaczego nie mają sensu. Nauka stojąca za słyszeniem i dlaczego nie można usłyszeć „lepiej” niż 44,1 kHz / 16-bit oraz trochę informacji na temat samplowania. Zawiera 16-bitowe pliki WAV z tonami 0 dB i -105 dB, jeśli chcesz spróbować usłyszeć pełny zakres dynamiki 16-bitów. Również długa lista testów odsłuchowych zamiast źródła częstotliwości i głębokości nagrywania.
- image-line.com, Audio Myths & DAW Wars.
Szybkie podsumowanie różnych rzeczy, które zwykle powodują zmiany w jakości dźwięku poza szybkością / głębokością źródła. Zorientowany na ludzi zajmujących się produkcją muzyczną.
- Ethan Winer, Porównanie wysokiej rozdzielczości audio. Zrób swój osobisty test „wysokiej rozdzielczości” w porównaniu z 44,1 kHz / 16 bitów!
- Ethan Winer, artykuły i filmy z magazynu Ethana. Wiele innych przydatnych informacji na temat dźwięku, testów odsłuchowych, sprzętu itd.