КОГДА КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПИШУЩИЕ ДИСКОВОДЫ CD-R/RW СТАЛИ
ДОСТУПНЫМИ, У МНОГИХ ЛЮБИТЕЛЕЙ ЦИФРОВОЙ МУЗЫКИ НАСТУПИЛ ВРОДЕ БЫ ПРАЗДНИК.
ТЕПЕРЬ МОЖНО КОМПАКТЫ ПЕРЕПИСЫВАТЬ! БЕЗ ПОТЕРИ КАЧЕСТВА!! ОДИН В
ОДИН!!!
Праздник кончился. Наступила компенсация, попросту говоря,
похмелье. Водка оказалась паленой, и девушки сразу стали не такими
красивыми, как накануне. Как выяснилось, цифровая копия, сделанная <один в
один>, звучит не так, как оригинал. В чем дело?! За что боролись?! И
главное - почему?
Вопрос интересный. Однако вряд ли стоило бы посвящать ему
целую статью, если бы из него не вытекал вопрос еще более любопытный: как
свести к минимуму потери качества? И возможно ли это в принципе?
Отвечаю: возможно все. Или почти все. Только не сразу...
КТО ВИНОВАТ?
Вечный русский вопрос пустил свои корни и в цифровой звук.
Известны две принципиально различные точки зрения на проблему разного
звучания <идентичных по цифре> дисков.
Первая обвиняет во всем ошибки чтения, которые далеко не
всегда компенсируются цепями коррекции. Фактически виноват здесь сам
формат CD-Audio, зарезервировавший на диске явно недостаточное количество
избыточной информации для коррекции ошибок. Эта точка зрения
привлекательна для многих тем, что уровень ошибок (так называемый BLER -
block error rate - количество ошибок, возникающих при считывании диска) -
вещь достаточно конкретная и однозначная. Раз есть ошибки чтения, значит,
передача цифровой информации происходит с потерями - все ясно и понятно, и
эта определенность радует душу, хотя и оставляет многие вопросы без
ответов.
Вторая точка зрения не придает особого значения ошибкам
чтения, а всю вину за разницу в звучании дисков возлагает на джиттер. Хотя
на самом деле спорить тут не о чем, ведь джиттер часто идентифицируется
как ошибки C1 и C2, то есть его увеличение приводит к росту BLER. Просто
смотреть надо не на усредненные комплексные результаты измерений, а на
разложенные по видам ошибок.
ТВАРЬ ДРОЖАЩАЯ
В переводе с английского jitter - дрожание. У этого слова
множество значений, причем сильно разных. К примеру, так называют ошибки
синхронизации в процессе DAE, попросту говоря, при сграбливании
музыкальных дисков на винт компьютера. Проявляются они в тресках и
щелчках.
Но у нас сейчас речь о другом джиттере - о колебаниях
частоты следования и об искажениях формы и амплитуды прямоугольных
цифровых импульсов, которые возникают в каналах передачи. Говорят еще
обычно, что эти искажения имеют временнoй характер. Причин их
возникновения множество, но в числе главных - нестабильность частоты
тактового генератора, неравномерность вращения диска, его эксцентриситет,
а также шумы и наводки в цепях питания. Основными виновниками джиттера в
CD-проигрывателях являются электромотор, вращающий диск и соленоиды,
перемещающие читающую головку лазера. Свою долю в общий уровень временнoй
нестабильности вносит практически каждый элемент цифрового тракта, начиная
с транспорта и кончая оптическими кабелями и линиями передачи.
Поэтому дорогие CD-проигрыватели, у которых более точная
механика (а диск часто соединяется с мотором через пассик), тяжелый
корпус, стабильный задающий генератор, качественный блок питания (и т.д. и
т.п.), имеют меньший уровень <дрожи> и звучат лучше.
Некоторые исследователи разделяют джиттер на тот, что
возникает в линиях передачи (интерфейсный), и тот, что вносится в сигнал в
процессе оцифровки и записи. И если от первого можно хотя бы частично
избавиться, то второй уже неисправим.
<Допустим, у вас есть девушка, с которой вы встречаетесь
каждый день после работы в 19.00. Так вот, на самом деле однажды она
приходит в 18.30, в другой раз - в 19.23, а в третий - вообще наутро. Это
значит, что время прибытия вашей подруги подвержено джиттеру>.
Альтман ничего не говорит об искажении формы сигналов - он
придает значение только временным сдвигам, и это понятно: его фирма
выпускает специальное устройство, которое их корректирует (платите всего
$500 - и превращаете свой бюджетный плеерок в хай-энд). А вот другой
авторитетный специалист по джиттеру, Боб Кац (который, к счастью, ничего
не продает), обращает наше внимание также на изменение формы сигналов.
Поэтому к анекдоту про девушку он непременно добавил бы, что она не только
приходит каждый раз в другое время, но еще и с другим размером бюста...
Ничего себе, да?
На слух джиттер сказывается в <замыливании> звуковой
картины, ухудшении локализации источников, сужении стереопанорамы. Хуже
становится отношение сигнал/шум, а гармонические искажения растут.
Джиттер подобен грязи на оконном стекле - сколь бы ни был
прекрасен пейзаж за окном, он не будет вызывать положительных эмоций. До
тех пор, пока мы не вымоем стекло.
РАЗОБЛАЧЕНИЕ АНАЛОГА
Как совершенно справедливо заметил недавно один сотрудник
нашей редакции (много слушающий, но, к сожалению, мало пишущий), самый
первый из цепи процессов считывания информации с дорожки компакт-диска -
фиксация лазерным лучом информационного <пита> - является сугубо
аналоговым. А питы у фабричного и <самописного> диска совсем разные. У
первого, матрица которого прожигается мощным лазером, питы имеют четкие
границы, а у второго (CD-R) границы питов на светочувствительном слое
более расплывчатые. Из-за этого на вход дешифратора поступают не
правильные прямоугольные импульсы, а некие колоколообразные чудища.
Естественно, фронт такого <обмыленного> импульса фиксируется по времени не
так однозначно, как у крутого, как ножом отрезанного <фабричного> пита.
Возникают временные ошибки. Некоторые из них исправляются цепями
коррекции. Некоторые - нет. В итоге звук деградирует.
Надо сказать, что похожего результата можно добиться и от
штампованного компакт-диска. Если достаточно методично ставить на него
чашки с кофе, бросать куда попало без коробки, и т. д. и т. п. - он очень
быстро покроется царапинами, грязью и станет читаться с ошибками, часть из
которых будет носить такой же, временной, характер. И сколь бы
суперфирменным и аудиофильским он ни был в прошлой жизни, джиттер станет
как у гнусной подделки.
Опять же, если оригинальный диск был напечатан на не
слишком новом оборудовании (а любое оборудование, даже в США или Германии,
когда-нибудь становится старым и, прежде чем быть замененным, какое-то
время работает), он тоже будет читаться в проигрывателе с повышенным
уровнем джиттера (из-за эксцентриситета). Если сграбить его на компьютере
и потом записать на качественную болванку, то копия будет звучать не
только не хуже, но, возможно, даже и лучше. Потому что при копировании
фактически произойдет пересинхронизация. Подобные случаи не раз бывали в
моей практике, упоминает о них и Боб Кац.
НЕТ В МИРЕ СЧАСТЬЯ
Чем больше занимаюсь записью дисков сам и знакомлюсь с
опытом других <писателей>, тем больше убеждаюсь в том, что именно
оптическая, <аналоговая> часть тракта вносит сумятицу в стройные
упорядоченные ряды нулей и единиц. Именно в ней зарыта та собака, из-за
которой совершенно идентичные по <цифре> диски звучат по-разному.
Вспомните, как игрались виниловые пластинки (если вспомнить
не получается, спросите у дедушки). Качество звучания зависело от
множества факторов: от давления на иглу, геометрии тонарма, не говоря уж о
параметрах корректирующего усилителя.
В <аналоговой>, то есть оптической, части современного
цифрового CD-процесса таких факторов ничуть не меньше: качество и степень
загрязненности диска, наличие пыли на линзе лазера, состояние транспортной
механики и т. д. Плюс стабильность задающего кварцевого генератора (от
него уровень джиттера зависит очень сильно), совершенство ЦАП и аналоговой
части. Достаточно изменить хотя бы один из факторов, и результат станет
другим. А при записи музыки на компьютере этих факторов становится еще
больше - к ним добавляется индивидуальность рекордера, скорость записи,
сочетаемость конкретного дисковода, пишущей лазерной головки и данной
марки болванок...
Что из этого следует? Да то, что дать однозначные
рекомендации, дескать, музыку надо записывать на таком-то дисководе с
таким-то интерфейсом на болванки фирмы имярек с одинарной (двойной,
четверной) скоростью, нельзя. Можно, конечно, только это будет наглое и
беззастенчивое вранье. Но кое-какие закономерности выявить можно.
СУЕТА ВОКРУГ РЕКОРДЕРА
Время от времени в разных музыкально-технических
конференциях и форумах поднимается флейм по поводу того, на каких
рекордерах лучше писать аудиодиски. Мол, компакты, записанные на
дисководах с интерфейсом SCSI, звучат заметно лучше, чем те, что делались
на IDE. Ну, это проверить легче легкого.
Мы взяли один диск, к качеству звучания которого не было
претензий даже у прожженных аудиофилов (Diana Krall, ),
сграбили его на винчестер, потом записали на двух разных драйвах -
Plexwriter 8/20 (SCSI) и Teac CD-W54E (IDE), но на одинаковых болванках -
и сравнили между собой копии. Причем слушали на разных Hi-Fi-системах
средней ценовой категории, но непременно - с достаточно высоким
разрешением (вот одна из этих систем: CD-проигрыватель Thule Spirit,
ламповый интегральник Kalypso, колонки Phonar Monitor IIs, общая стоимость
~ $4000). Результат везде был практически одним и тем же. Сформулировать
его можно так:
Верхние частоты и вокал по характеру неразличимы.
Диски отличаются по звучанию, однако однозначно сказать,
что один играет лучше, а другой хуже, нельзя.
Характер звучания контрабаса на диске, записанном Teac,
представляется более соответствующим джазовому оригиналу.
Динамика фортепиано на экземпляре, вышедшем из-под <пера>
Plextor, кажется более правильной. Бас чуть более прозрачный, отчего вокал
как бы выдвигается вперед.
Как видим, различия не столь существенны, чтобы выкидывать
на помойку свой IDE-драйв и бежать сломя голову за SCSI. Тем более что
<прозрачность баса> - вещь сугубо на любителя.
Дело, конечно, не в интерфейсе, а в качестве изготовления
дисководов - у Plextor оно всегда было на высоте, да и у Teac тоже
неплохое. К тому же, при записи на болванку синхронизация осуществляется
по служебной дорожке диска, а не тактовым генератором дисковода или
компьютера. Поэтому вполне резонно предположить, что на болванках разных
производителей разница в звучании будет более существенной, чем на
одинаковых болванках, но разных дисководах. И это мы тоже проверили.
НЕ ВСЕ ЗОЛОТО, ЧТО ЗВУЧИТ
Уже упоминавшийся диск Дайаны Кролл записали на одном
рекордере, но уже на разных болванках - Verbatim Color Disk x16 и Digitex
x24. Разница в звучании была достаточно ощутимой даже на аппаратуре не
самого высокого класса (и явно более существенной, чем в опыте с разными
рекордерами) и проявлялась, главным образом, на партии фортепиано. У
Verbatim фоно было более телесным, <мясистым> и динамичным, на Digitex оно
казалось менее значимым в ансамбле, как бы тушевалось. Конечно, хорошо
было бы измерить уровень джиттера и BLER, чтобы точно сказать, у какой
болванки они хуже. Но ведь у простого пользователя, не имеющего доступа к
сокровищам спецлабораторий, такой возможности нет и не будет. Мы говорим о
решении проблемы качества записи в бытовых, а не аэрокосмических условиях.
Поэтому будем воспринимать не осциллографами и анализаторами, а ушами.
Большинству экспертов, которые сравнивали Verbatim и
Digitex, больше понравилось <мясистое> звучание на первой.
При этом, что интересно: рабочий слой у болванки Verbatim
был темно-синим, а у Digitex - золотым. То есть можно торжественно
возвестить о трагической кончине расхожего убеждения, что светлые диски
звучат лучше темных. Признаюсь, что сам довольно долго его разделял и
пропагандировал на страницах разных изданий. Каюсь. И в оправдание
расскажу, откуда оно возникло. Года три-четыре назад основная масса
болванок была цианиновыми (то есть зелеными и голубыми), золотые
фталоцианиновые были у нас не так распространены. А главное, они
выпускались очень серьезными производителями, как, например, Kodak Japan.
Их качество было исключительно высоким, и звучали они великолепно. Теперь
фталоцианин делают все кому не лень, к тому же легко догадаться, что к нам
могут целенаправленно попадать не самые удачные партии, особенно если речь
идет о недорогих болванках. Согласитесь, что Digitex, купленный на
Савеловском рынке за $0,6, не может и не должен звучать так же, как
болванка HP (производства Kodak) за $2, хотя выглядят они одинаково
золотистыми и блестящими. И как же жить нам дальше, отягощенным столь
сокровенными и печальными знаниями? Отвечу: весело и прекрасно.
РЕАБИЛИТАЦИЯ ЦИФРЫ
Жить будем, опираясь на собственные силы. Сначала
покупаются болванки разных производителей (каждой твари по паре), потом на
них делаются тестовые записи, которые прослушиваются на той самой реальной
аппаратуре, на которой всё будет слушаться в обозримом будущем. Последний
постулат очень важен: зачем нам выскакивать из нижнего белья и добиваться
идеального звучания на головном устройстве за $2000 или больше, если
реально собираемся слушать свои копии на чейнджере за $200?
По результатам своего персонального теста выбираем
производителя, который милее нашим ушам и кошелькам, и закупаем этих самых
болванок штук 50 или даже 100. Опт здесь оправдан не только экономически:
фирмы, продающие болванки под своим именем, имеют дурную привычку
периодически менять реального производителя дисков. К примеру, болванки
под маркой Philips несколько лет тому назад изготавливались на заводах
очень солидной японской фирмы Taiyo Yuden, потом их делал Ritek, а в
последнее время - CMC Magnetics. Поверьте, что звучат они совсем не
одинаково.
Наверное, еще при чтении предыдущего абзаца некоторые особо
пытливые возмущенно зафыркали, мол, зачем же делать копии на недорогих
болванках, ведь если потом Судьба наградит тебя дорогой аудиофильской
аппаратурой, то звучать эти копии будут погано. Возможно, но тогда та же
Судьба подкинет средств на обновление фонотеки. Потому что с функцией
<консервирования> музыки цифровой компакт-диск худо-бедно справляется.
Если скопировать с помощью EAС (об этой программе я уже
писал в №3 за этот год) музыку с не очень хорошо звучащей болванки на
винчестер и потом записать ее на болванку более дорогую и хорошо звучащую,
да на хорошем рекордере, то так называемая <вторая> копия будет играть
лучше, чем <первая>. Естественно, речь идет о болванке-исходнике с чистой
и не поврежденной поверхностью, что по-любому рекомендуется.
Можете со мной не соглашаться, но я (как и авторитетный
специалист Боб Кац, неплохая компания) верю, что джиттер, возникающий при
чтении не самых качественных дисков, при корректной цифровой их переписи
не передается. Когда музыкальный трек оказывается на винчестере компьютера
в форме wav-файла, он представляет собой чистый, в сущности, текст с
комбинацией нулей и единиц - какие там могут быть временные сдвиги? Как и
Боб Кац, я убежден, что джиттер влияет на звук именно на этапе чтения
цифровых данных с диска, их декодирования и преобразования в аналог. При
переписи происходит <очищение> от старой <дрожи>. И хотя появляется новая,
свежая, она при хорошем стечении обстоятельств запросто может оказаться
значительно меньшей и не столь противной для слуха. Тем более что техника
постоянно совершенствуется, и вполне возможно, что через два-три года
появятся рекордеры и болванки, которые обеспечат более схожее с оригиналом
звучание. Кое-что уже появилось.
ЛУЧШЕ МЕНЬШЕ, ДА ЛУЧШЕ
Известная всем Yamaha снабдила свои рекордеры CRW3200 и
CRW-70 технологией Audio Master Quality Recording. Смысл ее состоит как
раз в снижении джиттера, повышенным уровнем которого, по мнению
специалистов фирмы, обладают все аудиозаписи на болванках CD-R по
сравнению с фабричными дисками. Как уверяют ямаховцы, их изобретение
позволяет снизить уровень джиттера на 30 процентов.
Достичь этого удалось благодаря допускам, которые имеются в
стандарте CD-DA относительно размеров питов и промежутков между ними.
Рекордер незначительно увеличивает их длину, так что обычные плееры
уверенно читают такие <нестандартные> диски, причем с качеством, не
уступающим фабричным алюминиевым, - так, во всяком случае, утверждают
специалисты фирмы. Обычная линейная скорость чтения, равная 1,2 м/с
увеличивается до 1,4 м/с, что вполне укладывается в рамки допуска. В Сети
мне доводилось встречать отзывы обладателей усовершенствованных ямаховских
рекордеров - пишут, что диски и вправду звучат лучше.
За это удовольствие приходится расплачиваться меньшей
вместимостью - на стандартную болванку 650 Мб влезает только 63 минуты
музыки вместо 70. А на 700 Мб - 68 мин. Зато джиттер не превышает величины
20 нс, что весьма неплохо.
Свою технологию придумал и Plextor: фирма выпускает
рекордеры, у которых может подстраиваться мощность пишущего лазера именно
с целью уменьшения джиттера и улучшения звучания аудиодисков. VariRec (то
бишь Variable recording) - вот как называется эта фенька. Действует она
так: рекордер определяет тип болванки и подстраивает мощность лазера по
информации из базы данных, созданной на основе лабораторных испытаний
заготовок разных производителей и марок. Естественно, если болванка
отсутствует в базе, то придется самому проводить опыты и подбирать режим
записи по собственному разумению - для этого в софте имеется специальный
регулятор. Запись ведется только на 4-кратной скорости.
Наверняка свои фирменные технологии улучшения звука на
болванках предложат и другие производители рекордеров. It's getting better
all the time (<Становится все лучше и лучше>), - пели когда-то битлы, и в
цифровой технике это, к счастью, работает.
ЧАВО - ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ ПО
АУДИОЗАПИСИ НА CD-R
Есть ли смысл покупать специальные болванки с логотипом
Они дороже только потому, что в их стоимость включены
роялтиз - отчисления фирмам звукозаписи за то, что вы непременно будете
копировать принадлежащие им материалы. Качество таких болванок может быть
и лучшим, и худшим по сравнению с обычными - все зависит от производителя.
На наш взгляд, нет никакого смысла использовать их с компьютерными
писалками.
В последнее время стали попадаться болванки с совершенно
черным рабочим слоем. Говорят, что музыкальные записи звучат на них, как
аналоговые. Это правда?
Такое мнение и вправду можно встретить в Сети. Однако тест,
который мы провели, дал иной результат: звук на них был каким-то блеклым и
вялым. Возможно, конечно, что виноват в этом был не состав рабочего слоя,
но все же - не рекомендуем.
Так на какой скорости лучше записывать аудиодиски?
Единой и устоявшейся точки зрения по этому поводу нет. Кто
говорит, что на первой, кто - на четвертой. Есть даже верование, что надо
непременно выбирать половину максимальной скорости рекордера, то есть если
он 24-скоростной, то аудиодиски надо писать на 12-ой скорости. Суеверие. В
любом случае надо провести собственные тесты и решить, какая скорость
является оптимальной. Какой смысл тратить время на запись с одинарной
скоростью, если на слух это не даст никакого эффекта?
Некто Роберт А. Старетт (Robert A. Starrett) с сайта
eMediaLive провел обстоятельное испытание болванок нескольких
производителей на разных скоростях и рассказал о них в статье <Скорость
звука: насколько надежна аудиозапись на высоких скоростях?> (http://www.emedialive.com/EM2000/starrett5.html). Роберт
измерял с помощью специальной аппаратуры уровень BLER у болванок,
записанных на разных скоростях. К слову, характер этих ошибок не одинаков
- некоторые из них сказываются на звучании, некоторые - нет. Оказалось,
что у некоторых болванок на высоких скоростях записи BLER получается даже
меньше, чем на х1, хотя у большинства он с ростом скорости также растет.
Сопоставимые результаты были получены и испытателями с
российского сайта ixbt.stack.net: у одних болванок уровень BLER уменьшался
при записи на малых скоростях, а у других - увеличивался.
Но о каких значениях идет речь? Скажем, 0,9 и 1,7 - велика
ли между ними разница? Или 10 и 20? Это притом, что <оранжевая книга>
считает допустимым уровень BLER, равный 220! Правда, возникает вопрос,
почему в спецификации CD-Audio выбран именно этот уровень, а не, скажем,
200 или 250. И на какой аппаратуре уважаемые авторы стандарта слушали
диски с BLER = 220, убеждаясь, что такое количество ошибок не заметно на
слух?
Как определить истинного производителя болванок?
Довольно подробную информация о том, кто является реальным
производителем тех или иных болванок, можно найти в <Каталоге CD-R
носителей> на сайте ixbt.stack.net. Хотя, на мой взгляд, легче самому
определить производителя с помощью программы CDR Identifier (www.gum.de/it/download/english.htm). Тесты CD-R-дисков
все на том же ixbt.stack.net дают больше информации для осознанного
выбора, хотя и она не является истиной в последней инстанции - качество
болванок от одного производителя может меняться от партии к партии. К тому
же тесты там делались на определенных моделях дисководов - на вашей
писалке они могут оказаться иными.
Наибольший интерес из материалов сайта ixbt.stack.net
представляет статья <Что в ларчике лежит?> (Некоторые способы определения
реального производителя CD-R без обращения к программам-идентификаторам) -
http://ixbt.stack.net/storage/cdr-ident.shtml
Обязательно изучите этот текст - он позволит буквально на
ощупь определять производителя дисков.
Как избавиться от пауз между треками?
Записывать диск в режиме DAO (Disk-at-ones) и пользоваться
только теми программами, которые позволяют произвольно менять
продолжительность пауз, - Nero, Feurio.
Можно ли объективно и инструментально в домашних условиях,
не используя промышленную аппаратуру, определить качество болванок?
Отчасти да. Грубые дефекты качества, способные фатально
отразиться на звучании, обнаруживаются с помощью специальных программ. Вот
некоторые из них.
Обычно эту тестовую программку используют для проверки
читаемости дисков с данными. Можно через нее прогнать и диск с музыкой. А
обращать внимание надо на скорость чтения и время, которое было затрачено
на проверку. Чем медленнее обрабатывался диск, тем ниже его качество. А в
роли <референсного> надо взять какой-нибудь фирменный CD.
Замечательная программа предназначена для Digital Audio
Extraction - цифрового извлечения аудиоданных, но в ней есть и опция Test
selected tracks - <Проверить избранные треки>. Если качество диска не
шикарное, программа доложит об ошибках чтения.
У этого продвинутого пакета для записи аудиодисков есть
тестовый модуль, который служит для проверки способности CD-драйва
корректно считывать аудиодиски - его можно с успехом использовать и для
проверки болванок.
Как увеличить надежность хранения аудиоданных на дисках
CD-R?
Ну, личная гигиена - это само собой. Это тривиально
(использовать качественные дисководы и болванки, уберегать диски от
влажности, грязи и пыли, не подвергать их воздействию яркого света, тепла
и т.д. и т.п.).
Более кардинальный способ - сжимать wav-файлы по одному из
алгоритмов кодирования без потерь (например, Monkeys Audio, FLAC и др.) и
записывать их на диски в формате CD-ROM, который отличается от CD-Audio
увеличенным объемом избыточной информации и потому обеспечивает более
надежное хранение данных. Cлушать такие диски (без обратного
преобразования и перезаписи) можно только на компьютере, поскольку
головных устройств, поддерживающих форматы кодирования без потерь, пока
нет. В Сети проскользнуло сообщение, что суперновый источник Kenwood,
способен воспроизводить файлы FLAC, однако подтверждения этой информации
найти пока не удалось.