Nagy felbontású hangmítoszok és tények
A nagy felbontású hang a divat. A sztereó berendezések gyártói közül sokan, és egyre több lemezkiadó, különösen azok, amelyek az interneten keresztül értékesítenek, úgy tűnik, el akarják győzni minket arról, hogy a nagyfelbontású hangzásra kell törekednünk mindannyian, akik szeretjük a zenét, ha élvezni akarjuk a lehető legmagasabb minőséggel.
Papíron vannak olyan technikai alapok, amelyek igazolják a nagy felbontású hang létezését, és jelzik, hogy annak minőségének magasabbnak kell lennie, mint a CD kínálta. De vannak olyan komoly okok is, amelyek erre hívnak bennünket ne vegye felsőbbrendűségét természetesnek, legalábbis nem ilyen egyértelmű módon, és megkérdőjelezni néhány olyan erényt, amelyet az ipar elad nekünk. Lássuk, mi is a nagy felbontású hang, mit kell élveznünk, és mindenekelőtt, ha valóban jobb élményt nyújt számunkra, mint a normál minőségű zene (a CDé).
Mi a nagy felbontású hang?
Ahhoz, hogy egyszerű módon megértsük, mit kínál számunkra a nagy felbontású hang, jó, ha áttekintjük, hogyan tárolják a zenét mindannyian ismert CD-k. Ezek a lemezek a vinyltől eltérően lehetővé teszik számunkra az információk mentését a digitális tartományban, míg a bakelitlemezek analógak. Ez azt jelenti, hogy a CD-n lévő zenét egerek és nullák formájában kódolják, pontosan ugyanúgy, mint a számítógépünk merevlemezén található információk, amelyek szintén digitálisak.
De a CD nem rendelkezik végtelen kapacitással; valójában az apró rovátkák mérete, amelyeket a felületén látunk, ha mikroszkóppal nézzük, és az a távolság, amely elválasztja mindegyiket a szomszédosaktól, feltárja, mennyi információt képes megtartani. Pontosan, leegyszerűsítve ez különbözteti meg a CD, DVD és Blu-ray Disc lemezeket: az információkat kódoló kis lyukak mérete és az őket elválasztó távolság. Ha két azonos átmérőjű lemezt hasonlítunk össze, akkor az ilyen hornyokkal rendelkező lemez nagyobb kapacitású lesz kisebb és közelebb egymáshoz. Pontosan ez a paraméter határozza meg a lézer hullámhosszát, amelyet fel kell használnunk az információ kinyerésére.
A CD formátumú technológiát az 1970-es évek végén fejlesztette ki a Philips és a Sony, és ez utóbbi vállalat mérnökei javasolták az információk kódolását 16 bites felbontással és 44,1 kHz mintavételi frekvenciával. De ezeket az adatokat nem véletlenszerűen választották meg; Ezek a specifikációk lehetővé teszik, hogy ez a formátum olyan hangokat reprodukáljon, amelyek a frekvenciatartományban vannak 20 Hz és 20 kHz között, ami egészen pontosan egybeesik azzal a frekvenciahatárral, amelyet az emberi hallórendszer képes érzékelni, még akkor is, ha szem előtt tartjuk, hogy nem minden embernek van egyforma hallóképessége.
Annak megértéséhez, hogy mi a felbontás és a mintavételi frekvencia, anélkül, hogy túl nehézkes részletekbe menne, gondolhatunk arra, hogy ahhoz, hogy analóg jelet - tehát folytonosan - tárolhassunk korlátozott kapacitású digitális közegben, elengedhetetlen "Vágd fel" azt a folyamatos jelet apró töredékekben vagy mintákban, és helyezzen be annyit, amennyit elfér a digitális tartó. A felbontás megmondja számunkra a bitek számát, amelyet felhasználhatunk ezeknek a mintáknak a leírására, ez pedig feltárja az egyes változatok vagy lehetőségek számát. A mintavételi frekvencia pedig megmondja, hányat tudunk majd venni.
Ha ragaszkodunk a CD jellemzőihez, láthatjuk, hogy zenéinket azáltal kapjuk meg Másodpercenként 44 100 minta (44,1 kHz-nek felelnek meg) az eredeti analóg jelből, és mindegyiket 16 bites adatcsomagba kódolják. És ezen a ponton végre megjelenik a Hi-Res Audio.
Ennek a technológiának a kiindulópontja könnyen érthető: feltételezi, hogy ha az analóg jel digitális tartományba továbbításakor egyszerre növeljük a felbontást, a mintavételi frekvenciát vagy akár mindkét paramétert, akkor "rekonstruálhatjuk" az eredeti analógot nagyobb pontossággal. És valóban az. Ezért a nagy felbontású audioformátumokban általánosan használt specifikációk 24 bites 96 kHz vagy 24 bites 192 kHz. Mindkét lehetőség papíron lehetővé teszi számunkra, hogy az eredeti folytonos jelet újból elkészítsük pontosabb, mint a 16 bites 44,1 kHz CD, vagy ami ugyanaz, kevesebb információt vetnek el az eredeti hangfelvételből.
De ez nem minden. Ezenkívül a felbontás 24 bitre emelésével növeli a dinamikus tartományt és javítja a jel-zaj arányt (A Xataka Smart Home munkatársaink elmagyarázzák, mit jelentenek ezek a paraméterek ebben a bejegyzésben). A 16 bites felbontás lehetővé teszi számunkra, hogy minden mintánkhoz összesen 65 536 lehetséges szintet kódoljunk, míg a 24 bites felbontás eléri a 16 777 216 szintet.
A nagy felbontású audio formátumoknál általában használt felbontás 24 bites, a mintavételi frekvencia 96 kHz vagy 192 kHz.
A két véglet közötti különbség, ahol a legalacsonyabb és a legmagasabb szint találkozik, az egyik és a másik közötti dinamikus tartománybeli különbséget jelzi. Mindezen adatok a táblázatban azt gondolhatjuk, hogy a nagy felbontású hang több minőséget kellene kínálnia nekünk mint a szokásos CD-hang. És ez így van, de, amint később látni fogjuk, vannak olyan tényezők, amelyek korlátozzák a tapasztalatokat, és amelyeket a felhasználóknak figyelembe kell venniük azon túl, amit az ipar "elad" nekünk.
Internet: A HD audio siker kulcsa
Ezen a ponton könnyen megérthetjük, hogy a hangfájl mérete a benne található zene kódolásához használt felbontástól és mintavételi frekvenciától függ. Ugyanez a téma sokkal többet foglal el, ha 24 bit és 96 kHz frekvencián digitalizáljuk, mint ha 16 bit és 44,1 kHz frekvencián végezzük. Van azonban egy nagyon érdekes forrásunk, amely segít helytakarékosságban: tömörítés. A Hi-Res Audio jelenleg hat különböző formátumban érhető el (amelyek közül néhány veszteségmentes tömörítést kínál): FLAC (veszteségmentes tömörítés), ALAC (az Apple által javasolt veszteségmentes tömörítési technológia), AIFF (a Mac hangfájlja), WAV (a hangfájl) a Microsoft és az IBM által létrehozott formátum PC-khez), DSD DFF (SACD formátumú kódolási technológia) és DSD DSF (a DSD változata a Sony VAIO számítógépekhez).