Пытливые люди, которым интересно узнать фонетическую подноготную музыкального релиза, более или менее приловчились. Теорему Котельникова-Найквиста знает каждый ребенок, не говоря уже о том, что любое дитя сможет уточнить протяженность спектра в аудиофайле. Про оценку динамического диапазона тоже было рассказано немало, даже целое сообщество имеется – пишет петиции и стыдит издателей, злоупотребляющих компрессией. А уверены ли вы, что в 24-битовом хайрезе честно задействованы все разряды? Как это узнать?
На первый взгляд ситуация совершенно герметичная и неподконтрольная. Как показывает статистика официальных продавцов HD-аудио вроде Qobuz или HD Tracks, наиболее распространенными в ассортименте являются релизы в 24 бит / 44.1 кГц. То есть мы имеем ту же частотку и пики уровней, что на компакт-диске, просто в более точном и подробном изложении. И не надо удивляться скромности технических параметров таких вот Studio Master Files. Работает принцип разумной достаточности. Doctor Dre, тот самый, который маячит на популярных наушниках, одно время возился с сессионными записями в 24 бит / 88 кГц, а потом плюнул и перешел на 24/44.1 – так, говорит, места больше остается для работы с мультитреком. Да-да, музрынок харчуется не с аудиофильской аудитории. Чтобы пополнять закрома айтюнса, вполне хватает и таких вот студийных исходников. А раз найдутся гусики, кому туманит голову от 24 бит, отчего бы не продать то, что осталось?
В числе HD-релизов после 24/44.1 распространены издания в 24 бит/48 кГц. На них также сложно убедиться в хорошей родословной — верхний предел (т.е. половина частоты дискретизации) составляет 24 кГц — совсем близко от обычного компакт-диска. И, повторюсь, нет никаких гарантий, что запись не велась по образцу и стандарту DAT-рекордеров — в 16 бит / 48 кГц, а потом с помощью несложной программной процедуры была поднадута до благопристойных 24 разрядов. Выявить эти и другие подозрительные случаи поможет опция Bit Meter в аудиоредакторе WaveLab.

Анализатор цифровой глубины аудиопотока представляет собой пронумерованную по битам вертикальную шкалу и работает следующим образом. Загрузите испытуемые WAV или AIFF образцы в WaveLab и включите воспроизведение. Шкала Bit Meter отобразит каждый разряд в 16 или 24-битовом слове, которые будут выстроены по строгой иерархии согласно уровню сигнала. Сначала идут старшие биты, и надо сказать, что на спокойных ненасыщенных композициях четыре младших разряда не всегда-то и задействованы. Таким образом, будьте уверены, что сидишки со сладостным камерным джазком, которым любят тешить покупателей в аудиосалоне, на деле имеют глубину от силы в 12-14 бит.

Интересно будет на Bit Meter проверить пресловутые издания HDCD. Сграбленный на компьютер «как есть» такой диск ничем не будет отличаться от классического Red Book. Но с помощью программного HDCD-эмулятора (они имеются и в Foobar, и в dBpoweramper) можно раскодировать спрятанную информацию и перевести все в 24-битовые wav-файлы, которые станут объектом исследования Bit Meter. Опыт показывает, что те записи, на этапе HDCD-производства которых применялась функция Peak Extension (расширение динамического диапазона), показывают реальное увеличение разрядности от 17 до 20 бит — как и было сказано в рекламных проспектах на заре HDCD-технологии.
Примером успешной реализации могут послужить, например, CD-издания первых трех альбомов The Beatles загадочной конторой Fabulus Sound Lab, которые на сегодняшний момент мне представляются наиболее предпочтительными из целого вороха разномастных «битловских» релизов раннего периода.
В то же время такие компакт-диски, как например, Beck “Mutations” или одноименный сольник Nancy Sinatra 2004 года зажгут HDCD-метку на индикаторе совместимого CD-проигрывателя, но даже переведенные в 24 бита, разрядность сохранят прежнюю — 16 бит. Почему? Хотя в студии и использовался тот самый АЦП Pacific Microsonics (очень хороший, к слову!), но все его HDCD-цепи были отключены, осталась лишь метка в цифровом коде, от которой CD-плеер дурак и обрадовался.

Bit Meter поможет раскрыть и посрамить не только ворох престарелых компакт-дисков, но и хитрые HD-аудио, которые упоминались в начале материала. Никакая частота дискретизации не скроет от Bit Meter реальное состояние ячеек в разряде. Например, на альбоме Tricky “Mixed Race” (официально 24/44.1) отсчет начинается только с 20-го бита. Если в 24-битовом потоке в восьми старших разрядах остаются нули, так и будет показано на шкале. И значит, перед нами обычный апконверт из 16-битовой записи.
К счастью, подобные случаи относительно редки, однако от накладок не избавлены даже уважаемые B&W Society of Sound, под сенью которых были выпущены HD-издания The Unthanks “A Retrospective” и одноименный альбом Portico Quartet – оба показали 16-бит при анализе. Впрочем, это не значит, что подобные записи ужасно играют – на свете множество компакт-дисков с прекрасным звуком. Можно забить все разряды и спектр громким перегруженным саундом — такой файл будет тяжелым не только по размеру, но и на слух.
Не забывайте, что равно как и прочие инструменты аудиоредакторов, Bit Meter — это лишь один из элементов технической экспертизы, которые пусть и не ответят на все вопросы, но дополнят и обогатят ваш филофонический опыт.
Комментарии
IvanNikitin
То, что вы не видите значений выше 16 бит говорит лишь о том, что у записи нормальный уровень громкости. Каждый дополнительный бит увеличивает амплитуду сигнала. Чем больше вы видите зажженных битов, тем громче звук. Возможно, ваши записи по-просту нормально сведены и в них нет ни одного звука с максимальной амплитудой. Если вы возьмете поп-запись с задранной громкостью, вы увидите значения 22-24 практически на протяжении всей песни.
YG
так не бывает как вы говорите. Даже если запись с адскм клиппингом в 0 дб, но если там 16 битовое слово, отстальные 8 просто не будут активными.
Другое дело, что можно загрузить 16 битные данные в 24 битную среду редактора, что-то там поделать с ними, покрутить уровни, поредактировать и сохраненный результат будет уже да - 24-битовым
IvanNikitin
Если бы дополнительные биты не использовались, уменьшилась бы громкость. Тк максимальная громкость это все зажженные биты в слове. Для 16 битного потока число соответствующее макс громкости: 2^16,для 24 битного : 2^24. Если программа оставляет пики на уровне 2^16, трек становится тише, т. к. ЦАП дает максимальный вольтаж для семпла 2^24 при 24битном потоке.
Bbhob
А почему вы думаете, что дополнительные биты вкрячивают одним кластером, а не рассовывают по всему диапазону? Соответственно без дизеринга такие пустые биты будут после оверсемплинга равномерно расставлены по всему диапазону.
IvanNikitin
Их не "рассовывают". Цифровой звук состоит из семплов. Таких семплов 44100 на секунду звуковой дорожки. Каждый семпл это число. В зависимости от битности оно может иметь 24 или 16 разрядов. В обоих случаях максимальное значение этого числа соответствует 100% громкости. Для 24 битной дорожки максимальное значение семпла 2^24 (2 в 24 степени), для 16 битной 2^16 степени. Внутри электроники числа записаны в двоичной системе с помощью битов. Например, число 8 соответствует такой комбинации битов: 1000, 9 соответствует 1001, 13 это 1101.
Апксейл до 24 бит производится с помощью простого умножения каждого семпла на число 2^24/2^16 = 256. Т.е. семпл со значением 8 в 16 битной дорожке станет семплом со значение 256*8 = 2048 в 24 битной. В двоичной системе это 1000 и 1000 0000 0000 соответственно.
В итоге получается, что я вам наврал:) Биты действительно будут нулевые. И они попадают одник кластером. Т.к. умножение на 256 суть добавление 8 нулей в конце двоичного числа. Прошу прощения, алгоритм определения 16битной записи из статьи работает.
romvallat
...вот слушал диск "If it was you" группы Tegan and Sara. Определяется он как HDCD...сграбил на компе его и перевёл его в 24-битную запись,так вот в аудиоредакторе эти 24 бита показываются ,что в записи они присутствуют...такое может быть с HDCD-диском разве?..там вроде до 20 бит только...
YG
специально посмотрел ваш случай
да переиздание выполнено в hdcd формате с функцией peak extension и разрешением до 20 бит включительно
чем перегоняли в 24-бит? скорее всего ваш кодер по умолчанию изменил громкость (обычно прибавляют 6 дб) и аудио сделалось формально 24-битным
romvallat
Для перегона я использовал программу Easy CD-DA Extractor...
YG
я имел в виду hdcd кодер в какой оболочке применялся? я не знаю что там easy химичит
после рипа EAC, я использую dBpoweramper и он при переводе 16 бит wav в 24 битный wav спрашивает - добавлять ли сюда громкости 6 дб?
если да, то файл будет полностью 24-битным, если нет, то в 24-битном контейнере будут нетронутые 20-битные данные согласно спецификации hdcd
IvanNikitin
Если не крутить ручку громкости, 24 битная запись звучит громче, чем 16битная?
YG
читайте здесь
IvanNikitin
Я не нашел в статье ответа на свой вопрос. Задал его в ответ на ваше утверждение "чем перегоняли в 24-бит? скорее всего ваш кодер по умолчанию изменил громкость (обычно прибавляют 6 дб) и аудио сделалось формально 24-битным" и "после рипа EAC, я использую dBpoweramper и он при переводе 16 бит wav в 24 битный wav спрашивает - добавлять ли сюда громкости 6 дб?".
Если вы добавите 6дб, то 24 битная запись будет звучать громче 16битной дорожки? Предполагаю, что с выбранной опцией "увеличить громкость на 6дб", громкость 24битной дорожки останется такой же как и для оригинальной 16битной дорожки.
YG
hdcd кодирование в опции peak extension действует как управляемый экспандер
с плюс 6 дб получается клиппинг и ДД падает разумеется
IvanNikitin
Ответ на ваш вопрос в первом комментарии к посту. 100% громкость при 20битном потоке это зажженные 20 битов. При 24битном - 24бита. Если бы у вас остались зажженными только 20 битов, у вас бы уменьшилась громкость.
YG
вы хотите сказать, что если я перегоняю из 24 бит в 16 у меня должна уменьшиться громкость?))))
вы не путаете старшие и младшие биты, зажигаются или тухнут младшие есличо
Bbhob
Если тривиально приписать сверху ноликов, то да. Алгоритм примитивный, негодный, но гарантирующий от искажений пере-дискретизации.
IvanNikitin
При перегоне из 24 бит в 16 у вас произойдет деление значения каждого семпла на 256. Громкость при этом не уменьшиться. Мой комментарий был о том, что если перенести число из 20битного потока в 24 битный, то уменьшиться громоксть. Т.е. семпл 1 0000 0000 0000 в 20битном и 24битном потоке будет звучать с разной громкостью.
panserg
Сталкивался с такой якобы 24-бит записью и удивился тембрально ачх идеальна , но звучит тише от 6-8 дб.