24bit/192kHz - dlaczego to nie ma sensu

[Cypis]

Czytając o DSP trafiłem na taki artykuł:

http://xiph.org/~xiphmont/demo/neil-young.html#foot1

Przeczytałem. Ale przez prawie 230 stron wątku na Head-Fi.org już nie przebrnąłem:

http://www.head-fi.org/t/415361/24bit-vs-16bit-the-myth-exploded

Polecam lekturę przynajmniej pierwszego.

There are numerous controlled tests confirming this, but I'll plug a recent paper, Audibility of a CD-Standard A/D/A Loop Inserted into High-Resolution Audio Playback, done by local folks here at the Boston Audio Society.
(...)
In 554 trials, listeners chose correctly 49.8% of the time. In other words, they were guessing. Not one listener throughout the entire test was able to identify which was 16/44.1 and which was high rate [15], and the 16-bit signal wasn't even dithered!

[Bacek]

Nie wiem czy sam bym odgadł w większości przypadków. Ale ostatnio coraz bardziej kuszą mnie zwrotnice cyfrowe. A tam 24bit na pewno ma sens.

[Ged]

Bardzo się cieszę i dalej gram z CD.

[Cypis]

zwrotnice cyfrowe. A tam 24bit na pewno ma sens.

Ja tej pewności nie mam.

The primary reason to use 24 bits when recording is to prevent mistakes; rather than being careful to center 16 bit recording-- risking clipping if you guess too high and adding noise if you guess too low-- 24 bits allows an operator to set an approximate level and not worry too much about it.

"Matematyka" w DSP potrafi poprawnie przetworzyć również i 16 bitowe próbki.

[Bacek]

Oczywiście ze potrafi tylko po  niektórych z takich operacji może zostać 12 albo 8 bitów rozdzielczości wyjściowego sygnalu a dam sobie coś uciąć (np paznokcie) ze będę w stanie odróżnić 8 od 16 bitów.

[zygmuntlotos]

Jestem melomanem i od dobrych 7 lat słucham większość muzyki w formacie FLAC (16 bitów 44.1 kHz) czyli standardowej jakości płyty CD. Od niedawna zacząłem słuchać także muzyki w formacie FLAC 24 bity. Ostatnio przeczytałem artykuł w którym było powiedziane, że mp3 w 256 kbps jest wystarczająco dobrą jakością nawet dla audiofili. Zacząłem więc zastanawiać się czy faktycznie FLAC 24 bitowe, a nawet FLAC 16 bitowy ma w ogóle sens, czy ludzkie ucho nie jest wstanie usłyszeć różnicy między FLAC a dobrze zgranym mp3 w topowych wartościach?

Postanowiłem więc przeprowadzić na sobie 2 ślepe testy mp3 vs FLAC.

Pierwszy test polegał na ocenie jakości brzmienia próbek tego samego utworu w kompresjach (oryginalnie - FLAC, mp3 320 kbps, 256kpbs ... i tak do 32 kbps) w skali od 1 do 10, gdzie wartość 10 była dla pierwotnego pliku FLAC, który był odtworzony jako pierwszy, po to by był punktem odniesienia w ocenie dla reszty próbek. Próbki były puszczane losowo. Test został przeprowadzony na sprzęcie: PC->foobar 2000->DAC: sennheiser HDVD800 ->słuchawki: sennheiser HD800. A o to rezultaty mojego ślepego testu:

nr. próbki  -  jakość  -  ocena (1-10)
1. FLAC - 10 (jako wytyczna dla reszty)
2. 320 kbps - 10
3. 48 kbps - 3
4. 96 kbps - 6
5. 256 kbps - 8
6. 32 kbps - 1,5
7. 64 kbps - 4
8. 112 kbps - 5
9. 56 kbps - 4
10. 80 kbps - 6
11. 160 kbps - 7,5
12. 40 kbps - 3
13. 192 kbps - 9
14. 128 kbps - 7
15. 224 kbps - 8
16. FLAC (ponownie tym razem w ciemno) - 10

Jak można zauważyć FLAC i mp320 kbps oceniłem na maksymalną wartość, a 192 kbps oceniłem wyżej niż 224 i 256 kbps, co może świadczyć o słabości mojego słuchu lub co bardziej prawdopodobne - od zbyt dużej ilości odtworzonych próbek, bo było ich aż 16.


Drugi test polegał na odróżnieniu próbek FLAC i mp3 w jakości 320 kbps w 5 parach różnych utworów. ponownie w ślepym teście.  O to wyniki:

nr. pary - czy wytypowałem poprawnie jakość wyższą(FLAC) od niższej(320 kbps)
1. TAK
2. NIE
3. TAK
4. TAK
5. NIE

Wynik drugiego testu to: 3 trafione, 2 nietrafione oceny.

Werdykt: Dwa przeprowadzone przez mnie testy uświadamiają mnie, że nie potrafię tak na prawdę odróżnić jakości dźwięku mp3 320 kbps od FLAC na sprzęcie za kilkanaście tysięcy zł. Jestem więc potwierdzeniem wcześniej przeprowadzonych testów z artykułu o którym czytałem.

[tetejro]

Moga byc nawet 32 bity.

W technologii cyfrowej - a dokładniej w komputerach - gdzie regulacja głośności odbywa się zmiana poziomów zapisu cyfrowego można użyć konwersji do dłuzszego "słowa" bitowego. Wtedy dodawane są tzw. puste bity i do zapisu 16bit/44,1kHz i cyfrowa regulacja głośności nie degraduje zapisu.

A co do formatu 24bit/192kHz to bardziej nie chodziło o to że gęściej zapisane tylko o to żeby przesunąc filtracje D/A na wyzsze częstotliwości.
W odtwarzaczach CDA 16bit/44,1kHz filtry D/A potrafiły działać już powyżej 15kHz. To głównie za ich sprawą kazdy odtwarzacz CDA mógł brzmieć trochę inaczej. A przemysł zawsze dążył do unifikacji, dopowtarzalnosci wyrobów. Może to dfziwne ale różnorodność technologiczna wcale nie jest motorem napędowym przemysłu. Zwykle chodzi o pracowanie jak najlepszej technologii jak najtaniej. A jeszcze lepiej kiedy da się ją nastepnie "psuć" tanim wykonaniem bez uszczerbku na sprzedaży.

[Vinyloid]

Czytając o DSP trafiłem na taki artykuł:

http://xiph.org/~xiphmont/demo/neil-young.html#foot1

Przeczytałem. Ale przez prawie 230 stron wątku na Head-Fi.org już nie przebrnąłem:

http://www.head-fi.org/t/415361/24bit-vs-16bit-the-myth-exploded

Polecam lekturę przynajmniej pierwszego.

There are numerous controlled tests confirming this, but I'll plug a recent paper, Audibility of a CD-Standard A/D/A Loop Inserted into High-Resolution Audio Playback, done by local folks here at the Boston Audio Society.
(...)
In 554 trials, listeners chose correctly 49.8% of the time. In other words, they were guessing. Not one listener throughout the entire test was able to identify which was 16/44.1 and which was high rate [15], and the 16-bit signal wasn't even dithered!

Pytanie ile osób, biorących udział w tych 554 próbach miało na tyle dobry słuch, żeby wychwycić różnicę?
Może najpierw należałoby wyselekcjonować odpowiednich testerów, żeby nie polegać na przypadkowych uszach "z łapanki"?

[lancaster]

oraz czy listwa sieciowa posiadala odpowiedniej klasy podstawki ?
Inaczej sie nie liczy :-)

wniosek jest dla mnie taki ze roznice sa ale nie sa duze. Duze roznice ludzie rozpoznają. Po prostu.
A male roznice moga byc duzymi dla audiofila, tyszprowda ;-)

[tetejro]

dla audiofila to one moga byc duzymi ale to nie znaczy ze je uszłyszy. Audiofilowi wystarcza gdy mu sie zdaje że słyszy.

Tym niemniej CD-A i DVD-A czyli 16bit/44.1kHz vs. 24bit/192kHz mogą dawac słyszalne róznice ze wzgledu na inne czestotliwości wchodzenia w pasmo zaporowe fitrów D/A. Chocto bardziej chyba zalezy od przyjetego rozwiazania technicznego, bo przeciez na tej samej zasadzie były róznice w brzmieniu odtwarzaczy płyt CD-A - wszytko zalezło przede wszystkim od sposobu odfiltrowania pasma nadakustycznego i tego jak bardzo filtracja wpływała na zakres pasma słyszalnego.

PS a co do zagęszczania formatu 16bit / 44.1kHz ewentualnie 48kHz jest przydatne w komputerze. Na typowym sprzęcie odsłuchowym , typowych słuchawkach czy nawet dobrych głosnikach komputerowych nie usłyszymy róznicy miedzy formatem CD-A a DVD-A.
Ale poniesienie długosci słowa bitowego do  24 bitów czy nawet do 23 bitów podczas zapisu formatu CD-A w plikach .wav pozwala stosowac tegulacje głośnosci w domenie cyfrowej bez straty jakości.

[Vinyloid]

oraz czy listwa sieciowa posiadala odpowiedniej klasy podstawki ?
Inaczej sie nie liczy :-)

wniosek jest dla mnie taki ze roznice sa ale nie sa duze. Duze roznice ludzie rozpoznają. Po prostu.
A male roznice moga byc duzymi dla audiofila, tyszprowda ;-)

Uszy to też sprzęt, tyle że biologiczny, zatem ich jakość może się różnić w zależności od egzemplarza. Poza tym przydaje się pewne obycie z muzyką, czym nie każdy może się wylegitymować w równym stopniu.  Z tego względu  z ogólnych badań na przypadkowych testerach niewiele wynika, bo mimo, że znamy liczbę prób i stosunek poprawnych odpowiedzi do błędnych, to wyniki poszczególnych słuchaczy pozostają niewiadomą. Jedyne, co dostajemy, to uśredniona ocena zjawiska, dostarczona przez ludzi o (prawdopodobnie) skrajnie różnych kompetencjach.

[lancaster]

vinyl, powinienes zorganizowac test z udzialem "kompetentnych" i zadac klam szemranemu (co bezspornie udowodniles) audiotowarzystwu z Bostonu

obawiam sie ze wnioski beda dziwnie zbiezne :-)

[Cypis]

Uszy to też sprzęt, tyle że biologiczny, zatem ich jakość może się różnić w zależności od egzemplarza.

Każdy ze ludzkich zmysłów (oraz mózg!) jest adaptatywny a to z definicji przekreśla je jako jakiekolwiek narzędzie pomiarowe. A werdykty na ich podstawia mogą być jedynie subiektywne.

[Vinyloid]

vinyl, powinienes zorganizowac test z udzialem "kompetentnych" i zadac klam szemranemu (co bezspornie udowodniles) audiotowarzystwu z Bostonu

obawiam sie ze wnioski beda dziwnie zbiezne :-)

Nic takiego nie napisałem. Stwierdziłem jedynie, że trudno wyciągać jednoznaczne wnioski ze ŚREDNIEJ, wyciągniętej z samej tylko LICZBY PRÓB. Przy braku danych o liczbie testerów i jakości ich słuchu , tudzież o jakości użytego wówczas toru audio jesteśmy skazani na spekulacje. A test mogę zorganizować, np przy udziale mojej, na wpół głuchej, ciotki. Gwarantuję, że wynik wszystkich 554 prób będzie podobny do bostońskiego. :)))

PS.
W razie wątpliwości dokooptujemy jeszcze parę jej koleżanek z kampanii wrześniowej. :)

[Vinyloid]

Uszy to też sprzęt, tyle że biologiczny, zatem ich jakość może się różnić w zależności od egzemplarza.

Każdy ze ludzkich zmysłów (oraz mózg!) jest adaptatywny a to z definicji przekreśla je jako jakiekolwiek narzędzie pomiarowe. A werdykty na ich podstawia mogą być jedynie subiektywne.

Tys prowda, niemniej trudno zaprzeczyć, że różnice w jakości tych "narzędzi" istnieją.