Каждый добавленный бит - Цифровые источники и компьютерные технологии для аудио - SoundEX - Клуб любителей хорошего звука Перейти к публикации

Рекомендованные сообщения

Каждый добавленный бит увеличивает цифровое значение в два раза (максимальное число, отображаемое данным количеством бит):  

1 бит – 2, 2 бита – 4, 4 бита – 8…     8 бит – 256…      16 бит – 65536.

А при оцифровке звука, в два раза означает – примерно на 6 децибел. Каждый бит – 6 децибел.

16 бит * 6 = 96 децибел – теоретический динамический диапазон 16-битной цифры.

Обычно используют отрицательный отсчет:  0 дб самый громкий звук , -96 дб – предельно тихий.

При оцифровке громких звуков  на уровне от 0 до  -6 дб   мы услышим хороший 16 битный звук (используются все 16 бит).

При оцифровке тихих звуков на уровне -48 дб и тише будут задействованы только  младшие 8 бит. Таким образом, когда записываются тихие звуки (фрагменты), они реально записываются в 8битном формате, то есть с очень низким качеством. Получается, что в более-менее приличном качестве записан динамический диапазон всего лишь в 48 дб.

 Чтобы снизить этот эффект можно применять разные приемы (например, запись в формате 24 бит с последующей компрессией и переводом в 16 б). Но, сути это не меняет – к нам попадает запись 16 бит, и если в ней остались тихие фрагменты, то они не могут быть качественными, какой бы к ним ни применялся ЦАП.

Применение формата 24 б, всё существенно меняет, на звуки -48дб остаются как раз 16 бит, и, соответственно, 8-битные значения принадлежат уже диапазону   -96 дб и ниже. Это уже что-то.

Хотя до 130 децибел, которые различает ухо, всё ещё далеко. Предполагаю, что идеальный цифровой сигнал, покрывающий весь диапазон, должен в будущем иметь формат не менее  130/6+16=38 бит. Или должны использоваться более хитрые алгоритмы, когда битность оцифровки не зависит от уровня сигнала. Например, DSD.

Данный пост принадлежит к категории «простые рассуждения о сложном» и, возможно, содержат какую-то ошибку.  Или эта проблема давно уже решена, просто я об этом ничего не знаю.  Тогда поправьте меня)

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

  • Ответы 66
  • Создано
  • Последний ответ

Реальное  битное разрешение  2R-R  матрицы  завязано на точность в %  т.н. резистивной  матрицы .  Современный  уровень достижим в 0,01% .   Тов.  Л. Бурцев  готовит  очередной прорыв на фронте ДАКостроя ,  намерпеваясь ставить в свою матрицу  дака Триумф  резисторы  0,001%. 

 

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

11 часов назад, mixtver сказал:

Получается, что в более-менее приличном качестве записан динамический диапазон всего лишь в 48 дб.

Это справедливо только для прямой оцифровки уже сведенной аналоговой записи и только в том случае, если цифровать с 16-бит форматом. Но обычно формат оцифровки 24-битный, аналогично и формат многодорожечной (многоканальной) записи и микширования в студии. И только для финального "выгона" на CD исходный 24-битный формат пересчитывается в 16-бит.

Для работы с 16-bit  еще есть и такие "вкусные плюшки" как noise-shaping, dithering, etc

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

В 30.03.2020 в 02:21, Victor_vvo сказал:

Это справедливо только для прямой оцифровки уже сведенной аналоговой записи и только в том случае, если цифровать с 16-бит форматом. Но обычно формат оцифровки 24-битный, аналогично и формат многодорожечной (многоканальной) записи и микширования в студии. И только для финального "выгона" на CD исходный 24-битный формат пересчитывается в 16-бит.

Для работы с 16-bit  еще есть и такие "вкусные плюшки" как noise-shaping, dithering, etc

Не могу согласиться, так как, после всех этих вкусных плюшек "к нам попадает запись 16 бит, и если в ней остались тихие фрагменты, то они (тихие фрагменты) не могут быть качественными, какой бы к ним ни применялся ЦАП".

То есть, все эти ухищрения, как я это понимаю, пытаются загнать исходный сигнал в старшие биты и сделать звук приемлемого качества, "вытащить" его. А фактически при этом они искажают реальную музыку, которая была в оригинале. Не случайно иногда прямая оцифровка концерта без ВСЯКИХ обработок звучит удивительно натурально. Но разговор не об этом, а о реальном динамическом диапазоне.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

2 часа назад, mixtver сказал:

Не могу согласиться, так как, после всех этих вкусных плюшек "к нам попадает запись 16 бит, и если в ней остались тихие фрагменты, то они (тихие фрагменты) не могут быть качественными, какой бы к ним ни применялся ЦАП".

В большинстве случаев - нет. Мастеринг для CD предполагает постпроцессинг динамического диапазона, то есть в мастере для выпуска CD динамический диапазон всегда уже, чем в Финишном студийном мастере. То есть обычно делается не только пересчет форматов, но и определенная цифровая обработка. Если  процесс обработки пропустить, то на большинстве домашних систем такой CD будет звучать очень блекло  и плоско,  с плохой передачей аудиопространства. Для обхода этой "особенности" и сохранения динамического диапазона максимально близко к исходному - был разработан такой формат, как HDCD.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

Да, HDCD это шажок вперед. Но это уже не 16 бит. Насколько я помню, это 20 бит, упакованные в 16 с особым алгоритмом распаковки. Нужен спец.плеер, ну, или компьютерный, типа фубара.

Я же говорю о принципиальной ущербности дин. диапазона классического CD (16/ 44). Согласны ли вы с этим?

Ваши пояснения о мастеринге и обработке ничего не опровергают, а только показывают, что можно добиться, чтобы звучало прилично и даже очень хорошо, но это как раз и будет с узким ДД и с разными "улучшающими" обработками, которые приукрашивают, да, но и одновременно уводят от оригинала.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

11 минут назад, mixtver сказал:

Я же говорю о принципиальной ущербности дин. диапазона классического CD (16/ 44). Согласны ли вы с этим?

«Лучше быть богатым и здоровым, чем бедным и больным» - с этим тоже мало кто спорит, но не всем удаётся. Так и с CD форматом - не так уж много записей в hi-res, винил ещё дороже и сложнее, а слушать хочется :)

О чем вообще спор?

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

А какой ДД по Вашему нужен для качественного воспроизведения, если в КдП min 30-40, а 90-100 это уже довольно громко?

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

3 часа назад, Oll740 сказал:

О чем вообще спор?

Да собственно спора пока и нет. Я простым рассуждением показал реальный ДД  стандартного формата, которому уже 40(!) лет, и на котором всё еще большинство записей выходят. И эта цифра (дд~48 дб) - она охренительно маленькая для  ценителей качественного звука(((

А записей в хайрезе уже очень много, поглядите на трекерах. Другое дело, что как и на СD, они все очень разного качества, но то, что в хорошем качестве, звучит гораздо ближе к аналогу.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

2 часа назад, Nekrozov сказал:

А какой ДД по Вашему нужен для качественного воспроизведения, если в КдП min 30-40, а 90-100 это уже довольно громко?

Могу только своё мнение высказать. Хочется не самогО дд, как такового. Хочется,  чтобы формат без искажений позволял писать весь слуховой диапазон. Вот сейчас, например экраны идут к такому качеству, что пикселей не видно даже вплотную. Это - идеальное разрешение для экрана. Оно, может, и не нужно для большинства случаев, но идеальное. Позволяет любую картинку нарисовать. Так и со звуком- формат должен ( в идеале) весь диапазон 130 дб покрывать. С запасцем. Чтобы самые тихие звуки, которые ухо различает, звучали натурально, без бешеных искажений. Особенно высоких частот касается. И для этого, я писал в начальном посте, "предполагаю, что идеальный цифровой сигнал, покрывающий весь диапазон, должен в будущем иметь формат не менее  130/6+16=38 бит. Или должны использоваться более хитрые алгоритмы, когда битность оцифровки не зависит от уровня сигнала. Например, DSD"

А дальше уже задача воспроизводящей аппаратуры этот формат отработать. А, к примеру, дд БСО - порядка 100 дб. И нормально в зале слушается. Вот, наверное, к этому и надо стремиться.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

2 часа назад, mixtver сказал:

Я же говорю о принципиальной ущербности дин. диапазона классического CD (16/ 44). Согласны ли вы с этим?

Я согласен с тем, что как и любой другой формат аудиозаписи - формат CDDA имеет свои ограничения, а производство фонограмм для выпуска записей в этом формате - свои технологические особенности.

Работа с динамическим диапазоном - это всего лишь один из технологических моментов подготовки фонограммы к выпуску - безусловно важный, но всего лишь один из нескольких.

Если говорить о конкретных цифрах - то для Финишного студийного мастера ДД ~ 55 dB - это более, чем достаточно. В реальности - большинство музыки, исходя из особенностей звукоизвлечения и вокальных данных исполнителей - при Финишном сведении легко умещается в 30...40. В Мастере для CD - обычно остается примерно 25...30. Но конечно, бывают и (очень редкие) исключения.  И - да, для исходников желательно 65...70 - но так возможно записать только в очень хорошей студии.

Просто о том, какие процессы происходят при воспроизведении музыки с CD - более-менее известно из множества статей в популярных (аудио) журналах, - а том, как качественно записать и подготовить фонограмму для выпуска CD в свое время можно было узнать только из специализированных изданий  и (или) пройти профильное профессиональное обучение.  То, что производство аудиозаписи  в цифровом формате имеет свои технологические тонкости, отличные от производства аналоговой записи - специалистам было известно сразу.

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

Как по мне, записи с большим значением ДД ( не знаю сколько в дБ, DR 15 ) не слишком комфортно слушать.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

1 час назад, Victor_vvo сказал:

Я согласен с тем, что как и любой другой формат аудиозаписи - формат CDDA имеет свои ограничения, а производство фонограмм для выпуска записей в этом формате - свои технологические особенности.

...

То, что производство аудиозаписи  в цифровом формате имеет свои технологические тонкости, отличные от производства аналоговой записи - специалистам было известно сразу.

Это понятно. А вот сам формат CDDA держится на сцене столько времени только из-за маркетинговых причин. Это тоже понятно))). Более того, уже мп3 стал более популярен. На мой взгляд, деградация налицо - уход от реального звучания(((

 

1 час назад, Nekrozov сказал:

Как по мне, записи с большим значением ДД ( не знаю сколько в дБ, DR 15 ) не слишком комфортно слушать.

А я вот прям наслаждаюсь такими записями! Обожаю, звучат изумительно. Если барабанщик дает щелчок на рабочем, так это прям похоже! Хотя это оч сильно от аппаратуры зависит. Впрочем, всё сильно от аппаратуры зависит.

А вот если пойти на живой джаз ( ещё наищешься его у нас живого-то, чтоб без подзвучки лишней(((, то там очень комфортно все звучит, несмотря на децибелы. А барабан, когда ты в 5 метрах от музыкантов, так по ушам даёт, что аж ...))) А саксофон такой громкий, а иногда еле слышный и такой при этом вкуснющий!... Вот он где, правильный ДД. 

А узнать, как DR соотносится с децибелами, мне самому интересно, нигде не нашёл, как и что он вычисляет.

 

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

  • 1 месяц спустя...
В 02.04.2020 в 00:51, mixtver сказал:

А узнать, как DR соотносится с децибелами, мне самому интересно, нигде не нашёл, как и что он вычисляет.

Вот теперь нашёл). 

https://cdpos.biz/showthread.php?213-Dynamic-Range-Meter-(Замер-динамического-диапазона-«DR»)

Он вычисляет разность в дб между пиковым уровнем и СРЕДНИМ. 

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

On 5/19/2020 at 3:45 PM, mixtver said:

Он вычисляет разность в дб между пиковым уровнем и СРЕДНИМ.

Осталось выяснить, как именно он считает и что именно он считает "средним".

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

  • 1 месяц спустя...
В 27.05.2020 в 01:33, Циник сказал:

Осталось выяснить, как именно он считает и что именно он считает "средним".

Средний - это средний в пределах трека. Интуитивно понятно, а как вычисляет - да, пока не известно.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

В 02.04.2020 в 01:15, Nekrozov сказал:

Как по мне, записи с большим значением ДД ( не знаю сколько в дБ, DR 15 ) не слишком комфортно слушать.

В чем эта некомфорктность?.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

Как правило приходится во время прослушивания уменьшать громкость на тутти ( а потом добавлять на тихих фрагментах). Тихие звуки будут слишком тихими, а громкие - слишком громкими.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

Ну тогда симфонический оркестр видимо живьем вообще невозможно слушать )

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

В 01.04.2020 в 18:54, Nekrozov сказал:

А какой ДД по Вашему нужен для качественного воспроизведения, если в КдП min 30-40, а 90-100 это уже довольно громко?

Зависит не только от фонограммы, но и от архитектуры тракта воспроизведения. Если у нас пассивные АС и двухканальный ДАК, то на выходе ДАКа на всех частотах имеем полную амплитуду и честный ДД фонограммы. Т.е. до 96 дБ в случае СД, и примерно 120 дБ, если хай-рез.

Если цифрокросс и 8 канальный ДАК, то можно обратить внимание на следующую проблему. Цифрокросс это фактически набор цифровых частотнозависимых РГ. Т.е. за пределами работы полос на ДАКи  поступает сигнал, ослабленный в цифре, т.е. ДАКи там выдают не полную амплитуду и не полный ДД. В теории, в этом случае нужен удвоенный ДД, т.е. 192 дБ вместо 96, например. Или хотя бы 160 вместо приемлемых 80.

Но тут есть много НО.

1. При аналоговом кроссовере есть примерно та же проблема. Полосы за пределами своей частотной области всё равно тихонько, но таки играют. "Тихонько", значит с потерей ДД. Т.к. и аналогово ослабленный сигнал имеет низкий ДД. Тихие звуки просто тонут в трении покоя подвижки и т.т.

2. Восприятие музыки - комплексно. Где то чуть больше теряем, но и чуть  больше находим. Я имею ввиду плюсы ЦК, они перевешивают минусы.

3. Для гиперперфектционистов есть и такой путь. Аналогово-цифровой фазолинейный актив. 8 усилителей, 8 каналов ЦАП. На  четвёрки ЦАПов поступает одинаковый сигнал (на левую - левый канал, на правую четвёрку - правый). Аналоговый кроссовер - между ЦАПами и усилителями, только для того чтобы срезы полос формировать аналогово. Или на катушках и конденсаторах, или на ОУ. А цифрокросс использовать только для ФИР отмотки фазы в каждом канале.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

1 час назад, Nekrozov сказал:

Как правило приходится во время прослушивания уменьшать громкость на тутти ( а потом добавлять на тихих фрагментах). Тихие звуки будут слишком тихими, а громкие - слишком громкими.

А происходит это только по причине несовершенства АС.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

Высокая громкость звука вызывает дискомфорт и болевые ощущения, это физиология. 

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

3 минуты назад, Nekrozov сказал:

Высокая громкость звука вызывает дискомфорт и болевые ощущения, это физиология. 

Сходите на репетицию симфонического оркестра, поставтьте коньячок дирижору. Постойте рядом с ним за пультом. Никаких болей и дискомфортов, потому что живьё, а не из калонок, которые искажают безбожно.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

Пригласите БСО к себе домой, коньячок не поможет, только беруши.

Ссылка на комментарий
Поделиться на других сайтах

Архивировано

Эта тема находится в архиве и закрыта для дальнейших сообщений.

×
×
  • Создать...