В прошлых статьях мною были продемонстрированы некоторые секреты содержимого SACD. Кто-то не поверил, что в треках SACD можно вот так спокойно копаться, смотреть частотку и степень сжатия динамического диапазона. Кому-то еще кажется, что этот формат по-прежнему нельзя скопировать? Нам поможет инструмент глобального порабощения мира - Sony Playstation.
Как известно, с самого начала SACD было бесполезно копировать через компьютерный привод. Уж насчет этого правообладатели постарались едва ли не первым делом. Разве что CD-слой на гибридных дисках, который никому был не нужен. Кто-то пытался оцифровывать сигнал с аналоговых выходов SACD-проигрывателей по аналогии с виниловыми вертушками. Это было не то пальто. И, главное, совершенно не отвечало исходным данным на носителе. Решение пришло из игромира.
Пытливые умы обнаружили, что на одной из версий Sony Playstation 3 можно не только воспроизвести SACD, но и сохранить его полный ISO-образ на внешнем носителе. Электронным гигантом в следующей прошивке эта досадная прореха было успешно заштопана, но джина выпустили из бутылки. Итак, что для этого нужно?
Перво-наперво убедиться, что ваша «плойка» умеет воспроизводить диски SACD. Напомню, что этой возможностью одарены только серии CECHB * , СЕСНА * , СЕСНС * и СЕСНЕ * . Остальные могут только воспроизводить DSD-файлы. Второе, для SACD-риппинга прошивка должна быть не выше 3.55. Или, увы, ждите, пока ее сломают добрые люди. Обратный откат на более низкую прошивку невозможен. Так что пока Game Over.
Те, кто остался, гуглят по словам sacd-ripper. pkg, kmeaw или rebug и несложно ставят с помощью флешки кастомные патчи, ключи и собственно риппер. Подобно расписывать дальнейшее конфигурирование Sony Playstation 3 здесь не получится, но кто ищет, тот всегда найдет. В том числе и подробную пошаговую инструкцию - куда и что прописать.
Программа SACD Ripper и утилита SACD Extract может скопировать данные с SACD двумя способами. Первый - это полный iso-образ, который, к слову, потом можно спокойно записать программой ImgBurn на DVD-болванку в формате SACD-R. Такие свежеиспеченные диски сумеют прочитать многие SACD-проигрыватели, хотя и не все. Второй способ сохраняет треки по отдельности - в виде файлов DSDIFF или DSF. Программные средства воспроизведения и конвертации данных SACD постоянно совершенствуются, так что лучше всего хранить на жестком диске исходный iso-образ. А далее уже экспериментально выбрать наиболее подходящий алгоритм его подготовки для воспроизведения.
Самый простой - делать это на лету. Вопрос - кто будет ловить подачу. Если у вас имеется SACD-плеер, то скормите ему болванку. С ней будет так же просто, как и с обычными официальными изданиями. Вы слушаете плеер через его аналоговые выходы либо отправляете по HDMI цифровой поток на AV-ресивер. Для тех ресиверов, которые не умеют декодировать DSD, на плеере активируется предварительная конвертация в классический РСМ. Аналогично на лету можно воспроизводить образ SACD и с компьютера. Не всеми аудиопрограммами, но, например, Foobar с соответствующим плагином умеет.
[01
] - Чтобы скопировать SACD, понадобится
игровая приставка Sony PlayStation 3 с прошивкой
не выше 3.55. и ряд специальных патчей,
которые несложно найти в интернете.
[02
] - Звуковая программа Weiss Saracon умеет
работать с РСМ-сигналом с дискретизацией до 384 кГц.
Также она управляется и с контентом под SACD:
DXD и DSD-потоком с частотой 2,8224 и 5,6448 МГц.
Пытливые умы обнаружили,
что с помощью одной из версий
Sony Playstation 3 можно
не только воспроизвести SACD,
но и сохранить его полный ISO-образ
.
Внешних ЦАПов, которые по USB поддерживают DSD-поток, пока немного. А те, что умеют, пока не работают с многоканальным DSD. Поэтому Foobar умеет преобразовать DSD в 24-битовый РСМ, который потом спокойно себе направляется на любой ЦАПик.
Не все считают обработку и воспроизведение такого массива данных идеальными. Не всем нравятся алгоритмы и звучание Foobar. Поэтому цифровые данные SACD можно сконвертировать в РСМ (и далее упаковать во FLAC) более солидным специализированным софтом. Например, Weiss Saracon. В настройках желательно установить частоту дискретизации кратную 44,1 кГц компакт-диска - т.е. 88,2 или 176,4 кГц. В принципе, хватит и 88 кГц, поскольку лучшие результаты получаются с включенным ВЧ-фильтром обрезающим все помехи свыше 30 кГц. Между прочим, задавать эти параметры придется и в Foobar. И даже в нем можно обнаружить известную гибкость настроек - пять способов обработки и фильтрации потока, а также управление уровнем. Выберете наиболее приемлемый вариант на слух. А если очень интересно, то полученный результат конвертации в WAV или FLAC после сохранения можно открыть и попытать в бесплатном аудиоредакторе Audicity. Вот и увидите наглядно, что происходит с частотным диапазоном, насколько сильно компрессировали амплитуду сигнала при мастеринге, много ли оказалось точек клиппинга. Удачных опытов! И имейте в виду, что здесь не пострадает ни один подопытный.
По материалам издания Stereo & Video
Автор Ярослав Годына
Общие сведения о формате
Супер Аудио Компакт Диск (Super Audio CD или SACD) появился в сентябре 1999 года, как идеальный цифровой звукоовой формат для сохранения уникального звукового наследия человека. Из профессионального стандарта он постепенно превращается в общедоступный формат, открывающий нам все тонкости звука в его многоканальном выражении. В магазинах появляются диски и аппаратура для прослушивания SACD. Форма и размер SACD совпадает с обычным компакт диском (CD), цвет рабочей поверхности стал золотистым. Изобретателями SACD, как и CD стали фирмы SONY и PHILIPS , которые стремяться сделать из этого формата новый звуковой стандарт.
Коллекция SACD дисков постоянно расширяется, уже выпущено свыше 1000 наименований. Емкость SACD стала в 6 раз больше обычного CD, кроме звука на них можно записывать текст и изображения. Частота воспроизведения звука достигла 100 кГц, а четкость сигнала увеличилась в 64 раза. Преемственность сохраняется благодаря, так называемым, двуслойным или гибридным дискам, которые можно слушать и на старых CD проигрывателях. Все SACD проигрыватели воспроизводят обычные CD в стерео режиме. Сравнение форматов смотрите в таблице.
Технология кодирования SACD
Супер аудио система записи включает в себя несколько технических открытий, ключевая роль в разработке и внедрении которых принадлежит фирмам SONY и PHILIPS.
Для
записи дисков используется новейшая
технология прямого цифрового потока DSD
(Direct Stream Digital), которая позволяет
воспроизвести натуральный и
естественный звук, отражающий
музыкальную атмосферу с превосходным
реализмом.
DSD позволяет увеличить разрешение звука за счет более точного отражения иссходной звуковой волны. Это достигнуто благодаря переводу звукового потока с оригинала в 1 разрядный вид (1 bit ) с использованием сверх высокой частоты в 2 822.4 KГц (в 64 раза больше, чем у CD). Чем выше частота, тем искажений. Прямая передача 1 разрядного сигнала в DSD также приводит к уменьшению искажений.
Устройство, которое
переводит аналоговый сигнал в DSD
называется Сигма Дельта Модулятор (SDM
).
Для кодирования уровня аналогового
сигнала требуется передавать
несколько битов, но если уровень
сигнала изменяется плавно, как в звуке
то получается избыточность
передаваемой информации. Поэтому можно
кодировать и передавать только
единичное изменение уровня сигнала: 0 -
уменьшение, 1 - увеличение уровня
сигнала. А если дискретизировать с
очень большой частотой, как в SACD, то
качество модуляции будет очень высоким,
так как при этом можно улавливать "тончайшие"
изменения уровня сигнала.
SDM
отличается от формата Пульс Кодовой
Модуляции (PCM
), который
применяется для записи CD и DVD-Audio.
Технология SACD приводит к записи звуковой копии с качеством не достижимым пока никакими другими цифровыми и аналоговым носителям.
Сравнение аудио форматов можно посмотреть в таблице .
В SACD проигрывателях нового поколения введена система ACP , которая улучшает форму цифровых импульсов и эффективно борется с помехой (иногда цифро-аналоговый преобразователь путает 0 и 1 сигнал Zero crossing) в однобитовых преобразователях.
Для уменьшения информационного потока при DSM-модуляции применяют сжатие повторяющихся последовательностей битов. Специальная технология кодирования DST (Direct Stream Transfer) позволяет это делать практически в 2 раза и без потерь (по принципу компьютерного ZIP). Эта схема компрессии позволяет разместить многоканальный и стерео DSD данные на SACD диске объемом 4,7GB.
Защита записи от копирования
Пиратские копии SACD технологически невозможны. Для SACD была придумана оригинальная тройная защита (схема 3). В т.н. "водяном знаке", т.е. потайном секторе, спрятаны некоторые данные, которые должны быть считаны проигрывателем перед началом воспроизведения. При перезаписи SACD они не копируются, и такой неполноценный диск впоследствии проигрывателем не опознается. Кроме того, на любом диске есть метки PSP-PDM, которые могут быть скопированы только на лицензионном SACD-рекордере. И наконец, расшифровать содержание диска можно только с помощью ключа, спрятанного в PSP-PDM.
Тройная система защиты записи от копирования привела к тому, что для того для того чтобы начать воспроизведение SACD-проигрыватель сначала считывает SACD метку в потайном секторе (содержащую данные о диске и его производителе). При перезаписи потайной сектор не копируется, поэтому "пиратский" диск становится неполноценным и не воспроизводится. Затем определяет физическую маркировку "водяной знак" (его рисунок может быть видим на поверхности диска). DSD - содержание зашифровано, а ключ к нему содержится в "водяном знаке" (PSP - Pit Signal Processing). PSP метки могут быть скопированы только на лицензионном записывающем устройстве SACD.
Дополнительная защита от цифрового копирования (DTCP) устанавливается на цифровом SACD выходе (IEEE 1394 до 50 MB/c) в версии 1.2 SACD. Это единственный вариант цифрового выхода с некоторых SACD плееров (например Sony SCD-XA9000ES), цифровой COAXIAL не работает.
Многоканальность звучания
Многоканальные диски (Multi Channel или Surround)
можно слушать уже только на
многоканальных SACD проигрывателях. На
SACD может быть записано 1, 2, 2.1, 3, 4 (3.1, 4.0), 5
или 6 (5.1) каналов (.1 - это низкочастотный
динамик или субвуфер). Квадро, стерео и
даже моно SACD выпускают только в виде
переизданий старых исполнителей, новые
записи стараются сделать
многоканальными.
Объемное звучание воссоздает пространственную акустику и воспроизводит тонкие звуковые эффекты каждого инструмента. Слушатель помещается в центр происходящего. Не случайно Peter Gabriel говорил о своем первом многоканальном диске (UP): "Добро пожаловать в мою музыку!". Человек, который слушает многоканальную музыкыку с закрытыми глазами теряет опору и ориентацию в пространстве.
Многоканальное звучание создает дополнительный эффект реверберации, которая сопровождает любой звук, возникший в естественной акустической среде. Возникает она при отражении звуковой волны от каких-либо препятствий и ее возврата в точку прослушивания.
Многоканальные диски обозначают словами MULTICHANNEL или Multi-ch (от английского прилагательного многоканальный) или SURROUND (от английского глагола окружать; обступать).Принцип размещения колонок не отличается от стандартной схемы 5.1. для DVD-Video. SACD 6+1 не существует. Да это и не нужно - для создания ревербераций, эффекта присутствия и звуковых эффектов на некоторых дисках вполне достаточно 2-х (а не 3, как в некоторых DVD-Video) тыловых колонок, ведь сцена всегда перед слушателем, в отличие от кино, где тыловой звук не менее важен, чем фронтальный.
Рекомендуется использовать специальные усилители и колонки с улучшенными частотными характеристиками, которые способен воспроизводить SACD проигрыватель. Многие ведущие производители аппаратуры выпускают проигрыватели SACD. Проигрыватели бывают стерео и многоканальные. Последнее время производится много комбинированных DVDVideo+SACD или DVDVideo+ DVDAudio+SACD.
Разметка поверхности диска
На звуковом CD в центре размещено оглавление или TOC (Table of Contents), а за ним от центра к внешним краям расположены дорожки с записями.
В SACD разметка усложняется. По внешнему краю добавлено поле для записи текстовой и графической информации, а рабочая поверхность, как правило, разбита на две зоны идентичные по содержанию, но записанные в стерео и многоканальном варианте. Это сделано для того, чтобы владельцы стерео SACD проигрывателей могли прослушать диск. Каждая зона содержит не менее 74 минут записи. Диск обозначается так:
Реже существуют диски для воспроизведения только на многоканальных проигрывателях, в этом случае продолжительность звучания диска превышает 2 часа. Такие диски обычно выпускают с образцами записи SACD и тестовыми сигналами (Reference SACD).
Гибридные SACD
Большинство SACD являются гибридными (HYBRID ) или двуслойными дисками, которые можно слушать, как на CD проигрывателях (стерео), так и на SACD проигрывателях. На SACD проигрывателях по умолчанию включается многоканальный режим (Multi, Multi Channel или Surround), если на диске его нет, то двухканальный режим (Stereo). Принудительно диск можно переключить на CD формат, но при этом произойдет потеря в качестве звука. Однако, CD слой на гибридных SACD компакт дисках выполнен с лучшим качеством, чем обычный CD потому, что студийный источник был записан с применением DSD. Прямой перевод данных осуществляется по SBM технологии (Super Bit Mapping) в стандартный для CD 16 разрядный вид c частотой 44.1 KГц.
Гибридный
диск состоит из двух слоев толщиной по
0,6 mm. Нижний SACD слой прозрачен для CD
проигрывателей, кроме того их лазерный
луч сфокусирован дальше и имеет
большую длинну волны (780 nm). Луч для
считывания SACD отражается уже от
нижнего слоя, его размер и длинна волны
(650 nm
) меньше, что позволяет
плотнее размещать информацию.
Сейчас в мире насчитывается около 500 миллионов CD проигрывателей, поэтому выпуск гибридных SACD является залогом успешного распростанения этого формата.
CD слой на гибридных SACD компакт дисках выполнен с лучшим качеством, чем обычный CD потому, что студийный источник был записан с применением DSD. Прямой перевод данных осуществляется по SBM технологии (Super Bit Mapping Direct - Direct SBM ) в стандартный для CD 16 разрядный вид c частотой 44.1 KГц. SACD запись - это идеальный материал для перехода на любой из других видов цифровых стандартов: например, для перехода от стандарта DSD к частоте CD (44,1кГц) нужно просто произвести деление Bitstream-потока на 64.
Гибридные диски обычно обозначают соответствующими наклейками и надписями:
Описание формата SACD/DSD, сопутствующих ему форматов файлов. Инструкция по воспроизведению SACD в режиме DSD и PCM, а также конвертации SACD в другие форматы.
2017-09-18T13:16
2017-09-18T13:16
Audiophile"s Software
В качестве продолжения цикла статей об экзотических алгоритмах кодирования и носителях аудиоданных (уже можно почитать про DVD-Audio , HDCD и DTS/DTS-CD) хочу рассказать о таком интересном стандарте, как SACD.
Super Audio Compact Disc - как и Audio CD - результат сотрудничества компаний Sony и Philips. Разработка стандарта была завершена в 1999 году - через 17 лет после выхода Red Book (CDDA).
SACD представляет собой оптический диск с высокой плотностью данных, по физическим размерам и объёму данных соответствующий диску DVD. Также у DVD и SACD совпадает длина волны считывающего лазера - 650 нм против 780 у CDDA (именно увеличение частоты позволило увеличить плотность питов и, как следствие, объём носителя). Одной из отличительных особенностей SACD является использование золота в качестве отражающего слоя (вместо алюминия). Это увеличивает отражающую способность, долговечность дисков, но также обуславливает их высокую стоимость.
Особый интерес представляет собой содержимое диска - данные в формате Direct Stream Digital. DSD - это однобитный поток с очень высокой частотой дискретизации: стандартные файлы DSD64 имеют частоту семлирования 2822,4 кГц (в 64 раза больше частоты для CDDA). По сути это тот самый поток, который получается на выходе сигма-дельта АЦП .
Особенностью сигма-дельта АЦП является кодирование не абсолютного значения уровня сигнала в конкретный момент времени, а его приращения.
Схема сигма-дельта АЦП
На выходе этого АЦП мы получаем нули и единицы, следующие с очень высокой частотой. Причем уровень сигнала пропорционален сумме закодированных за единицу времени приращений (1 означает «+1», а 0 - «-1»).
Подробнее об алгоритме работы данного АЦП можно почитать . Вкратце - такой способ квантования позволяет получить широкий динамический диапазон (около 120 дБ) и очень низкий уровень шумов в слышимом диапазоне частот - за счет формовки шума (noise shaping) они вытесняются в сверхзвуковую область и могут быть легко отфильтрованы. Также, благодаря многократному превышению частоты Найквиста, такой способ помогает избежать фазовых задержек в области верхней граничной частоты (однако степень влияния этого фактора на качество звучания точно не установлено) и уменьшить влияние джиттера.
Итак, главным преимуществом SACD является отсутствие необходимости в так называемой децимации - понижении частоты дискретизации - ведь в действительности это промежуточное преобразование происходит в случае со всеми остальными форматами аудио, использующими PCM (CDDA, DVD-A). Т. е. при оцифровке студийной записи на выходе АЦП мы фактически получаем DSD поток, затем его приходится преобразовывать в PCM с повышенной разрядностью, но более низкой частотой дискретизации, что уже представляет собой алгоритм с потерями. И - что самое интересное - при воспроизведении, непосредственно перед цифро-аналоговым преобразованием (а, как известно, в аудиотехнике используется именно дельта-сигма ЦАП), частоту дискретизации всё равно придется повышать, выполняя преобразование в тот самый 1-битный DSD формат, в котором данные были сняты с АЦП.
Таким образом SACD позволяет хранить аудио в «первозданном» виде, и в таком же виде подавать их при воспроизведении на ЦАП. Отсутствие промежуточной децимации упрощает схемотехнику устройств и позволяет добиться более высоких показателей качества.
Примечание: к сожалению, ко всему вышесказанному нужно добавить большую «ложку дёгтя»: во многих случаях на студиях звукозаписи для мастеринга записей всё же используется промежуточное преобразование в PCM. Несмотря на то, что в 2000 году был разработан формат DSDIFF (расширение файлов *.dff), предназначенный для записи, редактирования и мастеринга аудио непосредственно в DSD представлении, его возможности весьма ограничены, и на многих студиях для сведения и мастеринга используется формат Digital eXtreme Definition. DXD по сути представляет собой стандартизированный PCM аудио с очень высокой частотой - 352.8 или 384 кГц и разрядностью 24 или 32 бит. Этот формат был придуман и использовался для мастеринга записей с высоким разрешением на студиях звукозаписи Pyramix (Merging Technologies), производивших SACD. Таким образом, для большинства SACD и DSD дисков исходником является именно DXD.
Существуют различные вариации стандартов SACD/DSD - с разной степенью оверсемплинга. Они обозначаются цифрой, равной отношению частоты дискретизации DSD к частоте дискретизации CDDA (44.1 kHz). SACD использует формат DSD64 (2822.4 kHz/ 44.1 kHz = 64), также разработаны и новые спецификации DSD128, DSD256 и DSD512, дополнительно увеличивающие частоту в 2, 4 и 8 раз. Таким образом мы получаем максимальную частоту 22579,2 кГц для DSD512, однако найти такие записи очень сложно, и далеко не все DSD-ЦАП их поддерживают. Кроме того, есть разрешения DSD, базирующиеся на частоте 48 кГц: например, 48kHz based DSD128 будет иметь частоту не 2822.4, а 3072 кГц, и т. д.
SACD поддерживает конфигурацию каналов 2.0 и 5.1, причем на одном SACD могут содержаться две дорожки - стерео и многоканальная. Многоканальная дорожка обязательно представляется в сжатом виде (сжатие без потерь; для стерео - опционально), так называемом DST формате (Direct Stream Transfer), который обеспечивает сжатие в 2-3 раза.
Так же, как и DVD, SACD бывают одно- и двухслойные. На однослойных SACD может содержаться CDDA слой для обратной совместимости с проигрывателями без поддержки технологии SACD (такие диски называются гибридными).
Все SACD диски обладают специальной защитой (на физическом уровне), которая позволяет считывать SACD слой только лицензированным производителем устройствам, которые оснащены специальным ключом. Тем не менее, в интернете можно найти раздачи SACD рипов. Снятие рипов выполняется с помощью PlayStation 3 (или подходящего проигрывателя со специальной прошивкой) и специальной программы SACD Ripper для ПК. Рип представляет собой так называемый SACD-R образ (как правило в формате ISO). Этот образ можно записать (тем же ImgBurn, например) на DVD диск и далее слушать на стационарном SACD проигрывателе.
Таким образом мы видим, что технология SACD не включает в себя ничего принципиально нового - по сути это поток данных с АЦП, записанный на носитель вроде DVD. Весомое различие между SACD и DVD диском (кроме защиты от копирования) заключается лишь в размере сектора - 2064 вместо 2048 байт. Похоже, что этот трюк был придуман в коммерческих целях, и во многом именно поэтому ни один оптический привод для ПК не читает SACD диски.
Кроме SACD дисков DSD аудио также может распространяться и в виде файлов, в том числе записанных на так называемый DSD disc . Спецификация была разработана Sony и представляет собой DVD или Blue-ray носитель с файлами формата DSF (DSD Storage Facility), содержащими стерео звук. Многоканальное аудио стандартном не поддерживается, хотя формат DSF открытый и вполне может содержать многоканальное аудио, которое будут читать программные плееры (например, foobar2000). Минусом Sony DSF, как контейнера для хранения DSD, является отсутствие поддержки DST сжатия. Для поддержки DST сжатия следует использовать более сложный контейнер Philips DSDIFF, о котором было сказано ранее.
Воспроизвести SACD диск на приводе ПК, как я уже сказал, невозможно, поэтому далее я буду рассматривать исключительно воспроизведение образов (SACD-R, DSD-Disc).
Если Вы счастливый обладатель звуковой карты / ЦАП с поддержкой DSD, поздравляю - вы сможете успешно воспользоваться преимуществами Super Audio CD. Как настроить правильный вывод DSD - я расскажу ниже.
Существует два варианта доставки DSD потока на ЦАП: native («родной») DSD и DoP (DSD over PCM). В первом варианте поток поступает на карту именно в том виде, о котором шла речь выше - с очень высокой частотой дискретизации и разрядностью 1 бит. Второй же вариант был разработан для совместимости с существующими PCM-транспортами (чтобы не сочинять новые алгоритмы передачи, а использовать уже имеющиеся для PCM) и представляет собой простое мультиплексирование высокочастотного 1-битного потока в 24-битный PCM с более низкой частотой, в котором старшие 16 бит содержат фрагмент DSD потока, а младшие 8 - специальный DoP-маркер, служебную информацию, говорящую, что данные являются не обычным PCM, а упакованным DSD потоком. Так, для передачи стандартного DSD64 с частотой 2822.4 кГц используется PCM формата 24 бит 176.4 кГц, который легко можно передать по USB, S/P-DIF и другим привычным интерфейсам. С повышением частоты DSD, соответственно, повышается и частота PCM-носителя. Так как поддержка PCM с частотой 705,6 кГц весьма скудная, то проигрывание DSD256 через DoP уже, как правило, не представляется возможным. Также нужно отметить, что процесс мультиплексирования/демультиплексирования самый что ни на есть простой и не предполагает никаких потерь информации/качества. Приведу пример в десятичной системе: представьте, что у вас есть значения 2, 5, 3, 6, 9, 0 и т. д., и вы называете их своему товарищу по-очереди - это обычная передача. Теперь представьте, что Вы условились читать имеющиеся значения «пачками», трехзначными числами - 253, 690 и т. д. - а товарищ будет по-прежнему записывать цифры по отдельности - это и есть мультиплексирование/демультиплексирование. Более чем просто, не правда ли?
Если по какой-либо причине вы не сможете сами разобраться с настройкой вывода DSD - не проблема - я могу вам в этом помочь. Свяжитесь со мной , чтобы заказать индивидуальную настройку foobar2000/звуковой карты/компьютера.
Итак, приступим к настройке воспроизведения. Наш инструментарий для воспроизведения SACD образов (имеющих формат ISO) включает в себя последние версии foobar2000 с плагинами SACD Decoder, DSD Processor и ASIO-драйвером DSD Transcoder (скачать можно там же, одним архивом с foo_input_sacd), а также ASIO-драйвер , который может нам понадобиться вместо DSD Transcoder в некоторых случаях.
Теперь нужно определиться, что мы имеем в плане оборудования. В моём распоряжении на данный момент находится USB-ЦАП iFI nano iDSD . Итак, смотрим в спецификацию и видим, что наше устройство поддерживает PCM вплоть до 384 кГц и DSD вплоть до 12.4 МГц. Таким образом, это означает поддержку всех форматов PCM (в спецификации это не указано, но карта поддерживает разрядность до 32-бит), включая DXD, поддержку DSD64 и DSD128 через DoP или native DSD, а также, дополнительно, поддержку DSD256 - только через native DSD (в последней версии прошивки добавлена поддержка вывода DSD256 также и в режиме DoP).
Вот, как выглядят настройки SACD декодера в нашем случае:
Здесь мы включили декодирование в формате DSD и включили использование DSD Processor. Кстати, если вы хотите, чтоб в плеере работали визуализации, можете установить декодирование в формате DSD+PCM, однако помните, что это негативно отразится на производительности. Остальные настройки:
Editable tags - включает возможность редактирования тегов. При этом новые теги пишутся не в файл образа, а в XML файлы в папке foobar2000/sacd_metabase.
Store tags with ISO - если включено, XML файл со значениями тегов сохраняется в той же папке, что и ISO образ.
Linked 2CH/MCH Tags - создаёт связь между тегами стерео и многоканальной версий трека, так что изменения в одном варианте влекут изменения и для второго.
Edited Master Playback - включает воспроизведение оригинальной мастер-записи, включая участки, которые не были включены при разметке SACD-диска. При этом фактическое время звучания некоторых треков может быть на несколько секунд больше, что может привести к неверному отображению текущей позиции воспроизведения.
DSD процессор нам нужен для того, чтобы сконвертировать неподдерживаемые форматы DSD в максимальный поддерживаемый. Кстати говоря, с сожалением отмечу, что по данным разработчика для преобразования DSD->DSD используется промежуточное преобразование в PCM (хотя и весьма качественное). Для nano iDSD я включил конвертацию DSD512 в DSD256 с использованием SDM Type D - максимально качественный фильтр 5-го порядка, использующий расчеты в 64-битном формате с плавающей точкой. Для интересующихся различиями между разными типами сигма-дельта модуляторов - SDM Type A/B/C/D - привожу таблицу:
Sample&Hold выключено (эта опция включает упрощение алгоритма за счет использования интерполяции нулевого порядка, что помогает снизить нагрузку на процессор, но негативно отражается на качестве).
Далее поток следует на вывод (обратите внимание : если выбран вывод DSD: ... и на него следует DSD/DoP поток, DSP и регулировка громкости отключаются; для обычных PCM данных они по-прежнему будут работать). Я могу просто использовать вывод DSD: ASIO: iFi (by AMR) HD USB Audio , при этом данные будут выводиться в DoP (именно в таком виде поступают данные с SACD декодера). Однако это меня не устраивает, т. к. тогда я потеряю возможность воспроизводить DSD256 (и вообще, я предпочитаю использовать родной DSD формат), и поэтому я предварительно настрою вывод через драйвер DSD Transcoder. Для этого нужно перейти в Playback->Output->ASIO и дважды нажать в списке на DSD Transcoder (DoP/Native).
Тут я просто установил вывод всех форматов DSD в режиме native. Параметр Transition отвечает за добавление тишины в начало треков, его можно увеличить, если вы заметите, что треки начинают звучать не сразу. Параметр Sample position override необходим, если в плеере некорректно отображается позиция воспроизведения (прошедшее/оставшееся время).
Кстати говоря, выбранная разрядность здесь роли не играет, т. к. конвертер глубины бит при DSD выводе не используется.
Для теста я использовал DSD256 семпл Britten: Frank Bridge Variations - Romance, TrondheimSolistene со страницы 2L High Resolution Music .
Как видите, семпл воспроизводится, а в панели iFi (панель устройства ASIO можно открыть двойным кликом по названию в списке устройств ASIO - см. выше) отображается частота нативного DSD256.
Это всё хорошо, но только если вы пользуетесь для воспроизведения DSD только одним устройством. А что делать, если устройств несколько, и у них разная поддержка DSD (например, один ЦАП поддерживает DSD256, а другой - нет) - ведь в таком случае нужно будет постоянно менять настройки DSD процессора? В этом случае на помощь приходит ASIO Proxy и Custom channel mappings в foobar2000. Установите драйвер ASIO Proxy и затем добавьте новый пресет для ASIO, перейдя в настройках в Playback->Output->ASIO и нажав Add new в разделе Custom channel mappings. В открывшемся окне выберите драйвер foo_dsd_asio и введите подходящее название:
После этого нажмите Configure - появится окно настройки ASIO Proxy.
Настройки ASIO Proxy для iFi nano iDSD
Как видите, ASIO Proxy совмещает в себе функционал DSD транскодера и DSD процессора, позволяя настроить все параметры индивидуально для каждого устройства. Для своего ЦАП я выбрал настройки аналогичные приведённым ранее.
Обратите внимание: в ASIO Proxy кроме стандартных режимов DSD и DoP есть еще специальные режимы DoP для ЦАП-ов dCS и exD.
После сохранения настроек осталось выбрать устройство вывода DSD: ASIO: iFi nano iDSD custom и убедиться, что воспроизведение работает. Так и есть, панель iFI по-прежнему отображает частоту 11289.6 кГц.
Теперь можно аналогично создать новые пресеты ASIO с установками для любого другого ЦАП - затем останется лишь переключать при необходимости устройства вывода.
Примечание: у ASIO Proxy есть один минус: он не читает DoP маркеры, и если на него подать PCM 176 кГц или больше, он воспримет его как DSD over PCM и будет конвертировать согласно установкам. Например, в моём случае 352.8 кГц будет конвертироваться в DSD128 (что особого смысла не имеет, ЦАП всё равно сконвертирует PCM в DSD). Поэтому если вы собрались воспроизводить PCM - лучше переключиться на обычный вывод ASIO: <ваша звуковая карта> .
Если вы настроили всё согласно моей инструкции и спецификации своего устройства, но DSD поток не воспроизводится или воспроизводится с искажениями/щелчками, то попробуйте следующее:
Если пока Вы не располагаете DSD-совместимым устройством - что ж, не беда, можно просто преобразовать DSD в PCM с высоким разрешением. Также декодирование в PCM понадобится, если вам необходимо выполнять дополнительную обработку потока с помощьюб DSP (как я писал выше, при выводе DSD потока все обработчики отключаются).
Настройки SACD декодера для вывода PCM
В настройках декодера можно задать целевую частоту дискретизации и алгоритм преобразования DSD в PCM. Multistage является SSE-оптимизированным алгоритмом и использует плавающую точку с одинарной (32fp) или двойной (64fp) точностью. Direct метод является более медленным (примерно на 40% медленнее Multistage) и выполняет фильтрацию частот выше 30 кГц. Installable FIR режим позволяет загрузить одну из приложенных к плагину предустановок ФНЧ, давая таким образом возможность выбирать граничную частоту.
Также настройки позволяют установить увеличение уровня громкости. Как правило, SACD имеет пиковый уровень менее -6 dBFS (0.5 от максимума), потому его можно установить в +6 dBFS (при выводе в DSD такое повышение громкости выполняет ЦАП). Есть похожая настройка и для LFE (канала сабвуфера) - полезна для случаев, когда ваш ресивер изменяет уровень канала LFE. После настройки, чтобы убедиться в отсутствии клиппинга можно выполнить анализ результирующего пика с помощью ReplayGain сканера (в контекстном меню foobar2000). Если пик превысит 1.0, усиление следует занизить.
Воспроизведение SACD-R в foobar2000. В плейлист загружены сжатые в DST стерео и 5.1 дорожки (битрейт отображается для декодированного DSD). На ВЧ шум на спектрограмме отсутствует, т. к. использован 30 кГц ФНЧ
Конвертирование SACD и DSD ничем не отличается от преобразования того же Hi-Res рипа 24/192 или т.п., единственное что предварительно необходимо настроить декодер для вывода PCM (или DSD+PCM), причем достаточно переключить в одни из этих режимов, настроить необходимые параметры, после чего можно вернуть режим вывода DSD - во время конвертирования декодер будет работать в режиме PCM. Всё остальное уже описано в статье Преобразование аудио высокой разрядности в 16 бит/44.1 кГц стерео .
APPLE-Support.kz: сервисный центр Apple в городе Алматы. Ищете, где произвести ремонт iPhone в Алматы ? В APPLE-Support вас быстро и качественно обслужат специалисты, имеющие богатый опыт работы с продукцией компании Apple.
Сравнение SACD и PCM
Одному вполне хватает кассетного магнитофона, другой недоволен качеством звучания стереосистемы за $60 тыс. Но все согласятся с тем, что звук должен быть как можно ближе к реальности. К сожалению, даже самые совершенные акустические системы все равно будут играть музыку немного не так, как она звучит на концерте или в студии. По крайней мере, так было до недавнего времени…
Эпоха цифрового звука началась с появления музыкальных компакт-дисков. Идея записывать звук в виде нолей и единиц вызвала восторг у многих меломанов; впрочем, у части из них он быстро сменился разочарованием. Начали говорить о том, что звук на CD «металлический», «бездушный», «плоский» и т. д. Причина этого в том, что формат CD воспроизводит звук неточно. Информация на компакт-диск записывается при помощи углублений (питов) на слое пластмассы, покрытом отражающим веществом (алюминий, серебро, золото). Минимальной единицей информации является один бит — число в двоичной системе исчисления. Его значение может равняться 0 или 1. Считывание информации производится лучом лазера, разный характер отражения которого и определяет значение одного бита записи. Если лазер натыкается на углубление — система засчитывает единицу, если поверхность остается ровной — ноль. Для того, чтобы перевести музыку в цифровой формат, ее разбивают на огромное количество очень коротких отрезков, которые называются сэмплами. Для каждого из этих отрезков вычисляется значение, определяющее уровень звукового сигнала. Этот показатель также разбит на много «ступенек».
Таким образом, когда мы слушаем музыку с обычного компакт-диска, на самом деле ее график будет выглядеть как лестница. На протяжении определенных отрезков уровень сигнала вообще не меняется, причем сам уровень звука также отражается приблизительно (см. графики на следующей странице).
Возможности формата CD не позволяют воспроизводить музыку с такой точностью, чтобы обман не был заметен для человеческого уха. Примерно это выглядит как в кино: если увеличить интервал между кадрами, мы сможем различить, что все на экране двигается рывками. В формате CD значение уровня звукового сигнала определяется 44 100 раз за 1 секунду и кривая, отражающая значение звука, имеет около 60 тыс. «ступенек». На определение параметров звука на одном отрезке времени отводится 16 бит информации. Это неплохой показатель, позволяющий воспроизводить музыку достаточно близко к действительности. Однако многим этого не хватает.
Новым словом в технологии цифрового звука стало появление формата DVD. По технологии записи и воспроизведения звука DVD принципиально ничем не отличается от CD, но на DVDдиске меньший размер углублений, за счет чего на поверхности такой же площади удается разместить в несколько раз больше информации. На односторонний DVD записывается около 4 ГБ данных, что в 8 раз больше, чем на обычном CD. Изготовители аудиотехники не использовали оказавшееся в их распоряжении дополнительное пространство для того, чтобы сделать запись длиннее по времени. Зато им удалось повысить ее качество. На DVD-диске может храниться около 70 минут музыки, которая по качеству значительно превосходит звук в формате
CD Audio. Значение звукового сигнала определяется для формата DVD уже 96 тыс. раз в секунду, а на определение параметров звука выделено уже 24 бита информации, поэтому «лестница» для DVD может иметь уже 16 млн «ступенек». При воспроизведении фрагмента музыки, записанного в формате DVD, даже простой человек, без каких-то исключительных музыкальных способностей, может заметить, что качество звука стало существенно ближе к реальному звучанию по сравнению
с обычным компакт-диском.
Далее повышать качество звука можно за счет создания дисков еще большего объема и прибавления дополнительных «ступенек» к звуковой «лестнице», но производители оборудования решили обратить внимание на сам способ записи сигнала. По мнению многих, этот способ был несовершенен. В 1997 году фирмы Philips и Sony совместно разработали принципиально новую технологию кодирования звукового сигнала Bitstream (буквально — «поток битов»), или Direct-Stream-Digital («прямой цифровой поток»). Диски, использующие для хранения информации стандарт Bitstream, получили название Super Audio CD. SACD-диски аналогичны DVD по плотности записи, размеру питов и емкости. Но для записи звука используется другой принцип: теперь нет необходимости на каждом отрезке времени определять амплитуду звукового сигнала. Вместо этого вычисляется разница параметров звука по сравнению с предыдущим значением. Если амплитуда сигнала увеличилась — записывается 1, если уменьшилась — 0. Это позволило уменьшить объемы информации, используемой для записи звука,
и повысить частоту «замеров» до действительно потрясающих показателей. На SACD-диск музыка записывается с частотой до 2 822 00 сэмплов в секунду, это в 64 раза больше, чем на компакт-диске. Здесь очень логично задаться вопросом: получим ли мы на самом деле звук в 64 раза лучше? Очень многие люди, слушавшие музыку на DVD и Super Audio CD, утверждают, что отличить друг от друга эти два формата практически невозможно. У них нет проблем со слухом: как утверждает ряд экспертов, реально заметить разницу между двумя форматами можно только в специальной лаборатории…
Предел восприятия человеческого уха, после которого разница в качестве уже не чувствуется, находится на уровне 64 тыс. сэмплов в секунду. DVD превосходит этот предел на 32 тыс. сэмплов в секунду. SACD — на 2,7 млн сэмплов в секунду. Но при этом для человеческого уха нет разницы, насколько именно превышен предел восприятия. Поэтому споры о возможном преимуществе одного формата над другим ведутся до сих пор.
Динамический диапазон (отрезок между самым тихим и самым громким звучанием) также исчерпал свои возможности по улучшению качества записи.
В DVD-Audio при 24битном кодировании обеспечивается динамический диапазон до 144 Дб.
В настоящий момент не существует аудиоаппаратуры, способной воспроизвести такой сигнал. Кроме того, вряд ли кому-то это вообще придет в голову: примерно на уровне 120 Дб находится звук двигателя реактивного самолета с расстояния 5 м.
Как всегда, когда в качестве козыря нельзя использовать какие-то реальные преимущества, в дело вступают рекламщики и маркетологи. Именно им предстоит объяснить покупателям, почему «кристально-чистое» звучание DVD лучше, чем «абсолютно идеальный» звук, записанный в формате Super Audio CD.
Пока компании, продвигающие на рынке два конкурирующих формата, только готовятся к главной битве за симпатии меломанов во всем мире, но эксперты считают, что лидер среди форматов определится в ближайший год или полгода.
