Przewrotne pytanie na temat dynamiki dźwięku CD
- Zaloguj Zarejestruj się by odpowiadać
Bardziej właśnie interesuje mnie ta "techniczna" strata lub zmiana brzmienia, bo o "loudnes war" i debilnym masteringu dla gimbusa w tanich słuchawkach sam kiedyś pisałem .
Najistotniejsze fragmenty z Bardzo Mądrej Książki:
Różnica między marketingową dynamiką sygnału CD - 96db a rzeczywistą - 90dB
A co to jest marketingowa dynamika sygnału? Nie spotkałem się nigdzie z takim określeniem. Owszem, producenci konkretnych odtwarzaczy w parametrach podają taką a nawet większą dynamikę sygnału (czego również nie rozumiem), zapewne jakoś tam zmierzoną, wynikającą z rozmaitych sztuczek cyfrowego przetwarzania sygnału zaimplementowanych w procesorach sygnałowych konkretnych odtwarzaczy (czego - jak piszę - nie rozumiem, jak procesor tworzy nową jakość, jeśli źródło - płyta - zawiera tyle informacji ile zawiera). Ja tutaj tego nie neguję bo po prostu nie mam o tym pojęcia. Usiłuję jedynie walczyć z błędnym, moim zdaniem, stereotypem, wyjaśnieniem, że dynamika 16-bitowego dźwięku wynosi 96dB bo 20*log(65536)=96, bo to błędne rozumowanie, co już wcześniej wyjaśniłem na rysunku.
Pozdrawiam
Grzesiek
Kontynuując swój przydługi - niespecjalnie kogoś interesujący - wywód, tak, jak słusznie zauważył kolega jank:
Widzę Grzesioj, że jesteś jak górnik: lubisz drążyć, choć tym przypadku nie chodniki w kopalni;)
drążyłem, drążyłem aż znalazłem słowo-klucz. Może nie do zrozumienia tematu, bo to trudne bez literatury, ale chociaż do tego, żeby przyjąć tłumaczenie. To słowo to oversampling , po naszemu - nadpróbkowanie:
Przekształcenie sygnału cyfrowego polegające na zwielokrotnienieniu ilości próbek.
I dalej:
Należy podkreślić, że nadpróbkowanie w niczym nie zmienia zawartości informacyjnej sygnału, nie polepsza jego dokładności.
Cóż więc to za przekształcenie, które nie polepsza, a jest stosowane? To tak, jakby zadawać komuś kilkakrotnie to samo pytanie, na które jest tylko odpowiedź tak albo nie. Ale w świecie cyfrowego przetwarzania sygnałów nic nie jest takie oczywiste - dla laików :) Dalej czytamy:
Natomiast pozwala ono na ułatwienie i poprawę dokładności obróbki sygnału. W szczególności zaś pozwala wykonać filtrowanie cyfrowe i uprościć filtry analogowe.
I na tym z reguły tłumaczenia się kończą, nie wnosząc do naszego tematu nic. Ale - drążąc temat, dotarłem do bardzo istotnej informacji:
Nadpróbkowanie sygnału z częstotliwością OSR-razy większą niż częstotliwość Nyquista pozwala osiągnąć SNR określony następującym wzorem:
SNROVS[dB]=6,02·N+1,76+10·log(OSR)
gdzie SNR to Signal To Noise Ratio - po naszemu stosunek sygnał/szum. Na wzór taki nie natknąłem się nigdy wcześniej. I dalej:
Na podstawie powyższego równania można stwierdzić, że każde podwojenie częstotliwości próbkowania zwiększy SNR o 3 dB, zwiększając jednocześnie rozdzielczość pomiaru o 0,5 bitu. Aby zwiększyć rozdzielczość o 1 bit, należy więc uzyskać SNR o 6 dB większy. Ogólnie rzecz biorąc, aby zwiększyć rozdzielczość przetwornika A/C o n bitów, należy sygnał próbkować z częstotliwością FOVS=4n·FS, gdzie FS jest aktualnie używaną częstotliwością próbkowania.
Zatem, jak prosty rachunek wskazuje, stosując 4-krotne nadpróbkowanie (np. Fonica CDF-002) otrzymujemy wirtualną - bo uzyskaną metodą cyfrowego przetworzenia sygnału - 17-bitową rozdzielczość sygnału. I wtedy rzeczywiście stwierdzić możemy, że dynamika tak przetwarzanego dźwięku równa jest 20 * log (65535) = 96dB, zaś odstęp sygnału od szumu - około 104dB.
WNIOSEK:
Stwierdzenia typu:
Muzyka zapisana na płycie CD z rozdzielczością 16-bitową ma zakres dynamiki ok. 96dB
czy:
16-bitowa rozdzielczość zapewnia dynamikę około 96dB
są po prostu nieprawdziwe. Powinny one brzmieć 16-bitowa rozdzielczość UMOŻLIWIA uzyskanie dynamiki około 96dB , ale z zastosowaniem dodatkowych metod cyfrowego przetworzenia sygnału. Niby to samo, a jednak nie. To jak słynne słowa "i czasopisma" - "lub czasopisma". Dopóki nie zacznie mnie nurtować pytanie DLACZEGO, będę spał spokojnie. Dziękuję za uwagę.
Pozdrawiam
Grzesiek
Cytaty pochodzą z artykułu "Nadpróbkowanie. Programowe zwiększenie rozdzielczości przetwornika A/C" Andrzeja Telszewskiego z EP12/2009.
Aby nie zaśmiecać niepotrzebnie forum i nie tworzyć nowego tematu robię wrzutkę tutaj, bowiem dotyczy ona również dynamiki, tyle że winyla.
Do rzeczy. Jakiś czas temu nabyłem przypadkiem za grosze płytę "Cliff Richard and the Shadows" zawierającą utwory z wcześniejszego okresu twórczości Rcharda - 60/70. Jako że ten rodzaj muzyki nigdy mnie nie pociągał, to nie miałem z nim styczności i nie nie miałem pojęcia, jak może brzmieć coś nagrywane w tamtym okresie. Pomijając kwestię samej muzyki i tekstów - jeden lubi na ostro, inny na słodko - zaskoczył mnie techniczny aspekt nagrań:
- wspaniała, taka bardzo klasyczna stereofonia, gdzie źródła dźwięku są statyczne i nie zmieniają lokalizacji w trakcie utworu (wokalista nie miota się po scenie)
- zaskakująca dynamika - nie ma porównania z tym co słyszy się obecnie
- znakomita scena pozwalająca na dokładną lokalizacją instrumentów i wokalisty
- jest bardzo dobrze w zakresie przenoszenia pasma - zarówno basy jak i wysokie tony są obecne we właściwych proporcjach.
Całość sprawia, że muzyka jest niezwykle - trudno mi to określić - "lekka i przestrzenna".
Najbardziej jednak zaskoczyło mnie to, że odbiór tak zaaranżowanych i wyprodukowanych w studio utworów jest przyjemniejszy w odsłuchu od późniejszych produkcji. Jako punkt odniesienia przyjąłem "The dark side of the moon", którą uważam za znakomicie zrealizowana pod każdym względem.
Ponieważ to jedyna płyta z muzyką tego rodzaju i z tamtego okresu jaką posiadam, ciekaw jestem, czy podobna aranżacja była regułą, czy też trafił mi się wyjątek. Zwracam się z prośbą do kolegów posiadających płyty z tamtych czasów aby podzielili się swoimi wrażeniami.
A, zapomniałbym: z ciekawości i dla porównania kupiłem na Allegro (czekam na dostawę) płytę Richardsa z końca lat 70, czyli okresu wprowadzania cyfryzacji do studiów nagrań. Jak dotrze, to przesłucham gruntownie i napiszę, czy są jakieś zmiany w zakresie odczuwania dźwięku w stosunku do tej starej.
A, zapomniałbym: z ciekawości i dla porównania kupiłem na Allegro (czekam na dostawę) płytę Richardsa z końca lat 70, czyli okresu wprowadzania cyfryzacji do studiów nagrań. Jak dotrze, to przesłucham gruntownie i napiszę, czy są jakieś zmiany w zakresie odczuwania dźwięku w stosunku do tej starej.
Czy będziesz szukał tajemniczego i ulotnego związku cyfryzacji ze zmianą (pogorszeniem) brzmienia muzyki?
Pozdrawiam
Grzesiek
Nie, nie w tym rzecz, wcale nie uważam, ze cyfryzacja to zło, chodzi mi o "technikalia". Napisałem - chyba w zrozumiały sposób - że na tej płycie scena jest w trakcie utworu statyczna, tzn. gitarzysta stał i stoi po lewej, wokalista lekko na prawo od środka itd. co sprawia, że stereofonia i lokalizacja są bardzo czytelne. W nagraniach od 2 połowy 70 pojawiają się "efekty" typu wędrująca gitara - co jest jak najbardziej do przyjęcia, o ile realizator założył, że symuluje przemieszczanie się gitarzysty po scenie - albo coś co ja sam dla siebie nazywam "skaczącą gitarą" - raz ją słychać z lewej, sekundę później z prawej i jeszcze inne ozdobniki (coś jak odgłosy automatów w utworze "Money" z "The dark side of the moon", tylko że dalej jest już klasycznie, bez takich ozdobników). Wg. mnie takie ozdobniki - może są i atrakcyjne, ale rozmywają stereofonię i lokalizację. Dźwięku jest dużo (za dużo?) i nie nadążam...
Mam też taką płytę, której nie idzie słuchać, bo dźwięk jaki produkuje to dramat: przypomina dźwięk odbierany uszami zatkanymi watą - płaski, bez stereofonii, z rozmazanym dźwiękiem gdzie nie ma ani basów ani tonów wysokich. To Płyta Deep Purple "Fireball" z 1971 wydanie EMI Electrola, brak sygnatury tłoczni, podejrzewam, że niemiecka. To najgorzej wydana płyta, jakiej słuchałem, nawet nasz Tonpress bije ją na głowę.
No i tu jest zagwozdka: utwory i nagranie studyjne z podobnego okresu, a w jakości przepaść, jak Wielki Kanion Colorado.
A, jeszcze jedno: nie twórzmy (nie doszukujmy się) tu jakichś teorii spiskowych, chodzi o zadane wcześniej proste pytanie: czy tak (dobrze) "zrobiona" płyta z tamtego okresu to wyjątek, czy też z reguły były dobre, a "Fireball" to wpadka?
Co najciekawsze "Fireball" to płyta uważana za najbardziej progresywną płytą w Twórczości DP. Miałem okazję kiedyś słuchać płytę Beatlesów z przełomu lat 60/70. Płyta była nagrana w sposób, że w jednym kanale była gitara i perkusja, a w drugim wokal i bas. Wszystko pięknie brzmiące i dokładnie było słychać. Oprócz trzasków z płyty, nic nie przeszkadzało w odbiorze. Może ma wpływ też to, że kiedyś używano magnetofonów wielośladowych i cały tor był analogowy, od mikrofonu i przetwornika w gitarze, do momentu zapisu na taśmę. Do tej pory najlepiej brzmią płyty, które przy wznowieniach nagrywane są z taśmy matki, a nie z cyfrowej kopii. Wystarczy poczytać, w jaki sposób podszedł Gilmour z kolegami, do nagrywania materiału do " The Later Years" Swoją drogą, niesamowicie brzmią winyle z tego wydawnictwa, biją na głowę odsłuch z CD.
[quote=jank;23458.109987;5288](..)Jakiś czas temu nabyłem przypadkiem za grosze płytę "Cliff Richard and the Shadows" zawierającą utwory z wcześniejszego okresu twórczości Rcharda - 60/70. Jako że ten rodzaj muzyki nigdy mnie nie pociągał, to nie miałem z nim styczności i nie nie miałem pojęcia, jak może brzmieć coś nagrywane w tamtym okresie. Pomijając kwestię samej muzyki i tekstów - jeden lubi na ostro, inny na słodko - zaskoczył mnie techniczny aspekt nagrań:
- wspaniała, taka bardzo klasyczna stereofonia, gdzie źródła dźwięku są statyczne i nie zmieniają lokalizacji w trakcie utworu (wokalista nie miota się po scenie)
- zaskakująca dynamika - nie ma porównania z tym co słyszy się obecnie
- znakomita scena pozwalająca na dokładną lokalizacją instrumentów i wokalisty
- jest bardzo dobrze w zakresie przenoszenia pasma - zarówno basy jak i wysokie tony są obecne we właściwych proporcjach.
Całość sprawia, że muzyka jest niezwykle - trudno mi to określić - "lekka i przestrzenna".
[/quote]
Wszystko zależy, co kto rozumie pod pojęciem "dynamika" i "dynamiczne brzmienie".
Dynamika co do definicji, to stosunek pomiędzy najcichszym i najgłośniejszym fragmentem nagrania.
A "dynamiczne brzmienie" to już kwestia bardzo dyskusyjna. Aby odnieść się do konkretnego przypadku: Cliff Richards & The Shadows np. w utworze "The Young Ones" z 1961r w oryginale był wydany na LP w wersji mono.
Link
Dopiero kolejne wydanie bodajże z 1962 roku i późniejsze kompilacje były w stereo. To nasuwa podejrzenie, że nagrania dokonano na wielośladzie na zasadzie każdy instrument ma swoją ścieżkę, a potem na mikserze ustawiono jej "panoramę" czyli balans między lewym a prawym kanałem. Do całości lub pojedynczych ścieżek dodano pewną ilość pogłosu i mamy "precyzyjne" stereo, bo nikt nie kręcił suwakiem od "panoramy" w czasie trwania utworu.
Sama muzyka jest dość prosta: wyeksponowana perkusja i gitara "prowadząca", w tle basowa i "rytmiczna" + wokal na pierwszym planie. Nie produkuje to ściany dźwięku, gitarze daje się wybrzmieć i całość brzmi dynamicznie choć rozpiętość dynamiki wcale nie jest duża: to epoka odbiorników AM i gramofonów z przetwornikami krystalicznymi. To raczej spłaszczenie dynamiki do poziomu 40-50dB ale nie poprzez sztuczne podnoszenie poziomu cichych fragmentów tylko pozostawienie właściwych proporcji głośności daje tak przyjemny efekt.
Fajnie tłumaczy to pan Adam w "Towarach modnych":
Link
Na tym co zawsze - czyli jakości materiału źródłowego. Może więc to być kompresja stratna albo remastering polegający na podbijaniu pewnych częstotliwości i/lub dynamiki dźwięku. Cyfra to tylko kodowanie - więc jeśli zakodujesz skompresowany chłam to będzie to cyfrowy chłam. Nie jest to jednak wina CD jako nośnika. Fizyczna jakość ich samych to już osobny temat-rzeka.