Формат PCM: что это такое и как с ним работать?
Довольно часто начинающие музыканты и звукорежиссеры сталкиваются с необходимостью обработки звуковых файлов или записанных вживую инструментальных и вокальных партий в представлении в виде записи формата PCM. По поводу того, что это такое, у многих несведущих пользователей существует масса заблуждений, поскольку они считают такой тип аудио исключительно расширением файла. На самом деле это понятие является общим для нескольких типов аудио. В большинстве своем звуковые файлы в нынешнем своем компьютерном представлении за редким исключением как раз и относятся к формату PCM. Но для того, чтобы в дальнейшем не возникало путаницы, давайте рассмотрим его предназначение, понимание и редактирование.
Что такое формат PCM?
Для понимания самого термина необходимо просто расшифровать сокращение. Оно образовано от английского Pulse Code Modulation, что переводится как «импульсно-кодовая модуляция». Такая технология ранее применялась исключительно для оцифровки аналогового аудио, но сейчас используется повсеместно и для кодирования звука, и для записи в студиях, и в кинопроизводстве, и т. д. Формат аудио PCM является некой обобщенной группой звуковых объектов, для записи или сохранения которых применяются схожие технологии обработки. Сюда можно отнести файлы WAV, MP3, BWF, AMB, RF64, AIFF и многие другие. Как правильно заметил кто-то из блогеров в интернете, сегодня проще сказать, что не относится к формату PCM, нежели бесконечно перечислять все цифровые стандарты PCM. Альтернативой можно назвать в основном аудио новых форматов, относящихся к стандарту DSD.
Чем открыть файлы для прослушивания?
По большому счету, если речь идет исключительно о компьютерной технике, открыть цифровое аудио в формате PCM можно любым удобным проигрывателем (либо встроенным в саму операционную систему, либо созданным сторонними разработчиками).
Другое дело, что в этой обширной категории могут присутствовать файлы с разными расширениями, которые собственные средства системы могут и не поддерживать. В этой ситуации на помощь приходят либо плееры, либо редакторы аудио. Если же речь идет о бытовой технике, некоторые форматы без проблем можно воспроизвести на самых обычных DVD-плеерах.
Однако наибольшее количество известных типов аудио, включая все форматы PCM, поддерживают проигрыватели Blue-ray. Но ведь иногда возникает необходимость редактирования звуковых файлов. Что делать в этом случае?
Чем редактировать формат цифрового звука PCM?
Совершенно естественно, что с возрастанием возможностей современных компьютеров в плане обработки звука, появились и специальные программные продукты, позволяющие редактировать звуковые файлы практически любого известного типа.
Все известные на сегодня программы такого направления без труда работают с любыми объектами, поддерживающими технологию PCM, открывая их в виде самой обычной волны. В некоторых приложениях вроде Audition можно при открытии или сохранении в поле форматов выбирается категория PCM, после чего можно работать только с файлами определенных форматов.
Как изменить формат файла в стандарт PCM в редакторах аудио?
Как уже понятно, если в редакторе аудио открыть звуковой файл неподдерживаемого операционной системой или каким-то устройством воспроизведения формат, можно применить для конвертирования (преобразования) формата самый простой метод.
Он состоит в том, чтобы просто сохранить исходное аудио в другом нужном формате, выбрав из списка тот, с которым можно будет работать в дальнейшем.
Конвертирование форматов
Но ведь сами понимаете, когда у вас есть огромная коллекция файлов, включающая тысячи и десятки тысяч треков, да еще и в разных форматах, для преобразования в единый тип лучше использовать специализированные программы (конвертеры аудио), которые поддерживают пакетную обработку файлов.
Но и в этом случае необходимо обратить внимание на один существенный аспект. А что если файлы записаны с разной громкостью, а вам нужно, так сказать, привести их к единому знаменателю? Изменять параметры уровня для каждого файла тоже будет достаточно проблематично! Здесь на помощь приходят конвертеры, позволяющие «подгонять» громкость всех файлов под какой-то один выбранный шаблон. В Итернете таких конвертеров полно. И большинство из них являются бесплатными. Но если вы хотите добиться максимального качества звука, придется поработать самостоятельно, поскольку может потребоваться изменить, скажем, битрейт, частоту дискретизации или глубину аудио. Работа – кропотливая, но результат, как говорится, стоит свеч.
Нестандартные типы аудио
Наконец, посмотрим, что можно сделать с не РСМ-форматами или с файлами, как раз имеющими расширение .pcm. В принципе, для работы с такими объектами лучше всего применять все те же аудиоредакторы или конвертеры с расширенными возможностями. Кроме Adobe Audition можно предложить неплохие студии вроде Audacity, Sound Forge или даже некоторые секвенсоры или целые виртуальные звуковые студии, поддерживающие работу с такими объектами (например, Cubase, Sonar, Avid Pro Tools, Cockos Reaper и т. д.).
А вообще, среди музыкантов и звукорежиссеров негласно принято считать, что оптимальным расширением для обработки цифрового звука на компьютерах является все же самый обычный стандарт WAV, хоть он многим и кажется несколько морально устаревшим. По умолчанию практически все студии и редакторы сохраняют материал именно в таком формате, правда, показатель глубины устанавливается на уровне 24 или 32 бита (в зависимости от типа самого программного продукта), частота дискретизации находится на уровне 48 или 96 кГц, а битрейт колеблется от 192 до 320 кбит/с. Такие завышенные показатели используются только для того, чтобы достичь наилучшего качества аудиоматериала после обработки.
Какой «цифровой аудиовыход» лучше, PCM или AUTO �� 2022
Например, при воспроизведении стандартного DVD звук будет RAW.
Если вы смотрите HD DVD, он будет отправлен через PCM.
Давайте начнем с рассмотрения нескольких вопросов, которые задают люди:
Лучший «цифровой аудиовыход», PCM или AUTO
Лучше использовать PCM или автоматический вывод для аудио.
Является ли звук PCM высококачественным.
В чем разница между PCM и авто на ТВ.
Видео: Что такое звук PCM.
Теперь я хотел бы показать соответствующее видео под названием «Что такое PCM-аудио. »:
Совет: включите кнопку подписи, если она вам нужна. Выберите «автоматический перевод» в кнопке настроек, если вы не знакомы с английским языком.
Также это важные вопросы по теме «Какой лучше ‘цифровой аудиовыход’, PCM или AUTO”:
Что лучше PCM или Dolby Digital.
Какой режим вывода звука лучше.
Каковы лучшие аудиокодеки для качества звука.
Что лучше PCM или Dolby Digital.
Что такое PCM на цифровом аудиовыходе.
В чем разница между PCM и Dolby Digital по качеству звука.
Может ли HDMI выводить звук через PCM.
Надеюсь, вы нашли информацию, которую искали. Если вы этого не сделали, просто оставьте комментарий ниже.
Ищете новый телевизор?
Выбор телевизора может быть очень сложным, если вы ничего не знаете о технологиях.
Некоторые будут платить за функции, которые им не нужны, в то время как другие могут не учитывать то, что им действительно нужно.
Поэтому я создал это краткое руководство для новичков, которое поможет вам сосредоточиться на том, что действительно важно для вас:
Что значит цифровой звук bypass и рсм
Последние несколько лет тема качественного звука «на ходу» актуальна как никогда. Цифровые плееры возвращаются на рынок, технологии DAC, ранее доступные только для дорогих аудиофильских систем, теперь помещаются в карман, а стриминговые сервисы начинают вещание в Hi-Res-качестве. Самое время разобраться, нужны ли вам наушники по цене автомобиля и что на самом деле влияет на качество звука.
История
Первым по-настоящему мобильным плеером стал Sony Walkman в 1979 году. Тогда он произвел революцию в музыке. Сам факт того, что музыка могла играть из кармана, казался фантастикой. Кассетные записи имели достаточно много шумов, пленку могло зажевать, и, чтобы сэкономить заряд, ее можно было забавно перематывать с помощью карандаша. Тем не менее Walkman стал прорывным продуктом, который оставался чрезвычайно успешным в коммерческом плане на протяжении аж 20 лет!
Буквально через несколько лет, в 1983-м, появился Sony Discman, который проигрывал CD — суперсовременный на то время формат, до сих пор не утративший своей актуальности. Звук был намного лучше кассетного, но при каждом сотрясении музыка замирала, так как головка лазерного считывателя не могла удержаться на оптической дорожке. Однако главной проблемой портативных CD-плееров были размеры: эти проигрыватели оказались намного больше кассетных. Следующий формат Sony, который должен был решить проблему размеров, — MiniDisc — c треском провалился.
Первые MP3-плееры появились в конце 90-х годов. Они проигрывали сильно сжатые MP3-файлы, которые с трудом помещались во встроенной памяти на 32 МБ. Настоящую революцию в портативной цифровой музыке совершил Apple iPod, представленный Стивом Джобсом как «1000 песен в вашем кармане». Позже появился и первый по-настоящему популярный магазин, где можно было покупать и скачивать музыку, — iTunes Store.
Следующим этапом развития портативной музыки стали смартфоны и стриминговые сервисы в конце нулевых. А это уже «Более 30 000 000 песен в вашем кармане». Никаких больше покупок сжатой музыки по цене компакт-диска — за небольшую абонплату вы получаете почти всю музыку на планете.
Сейчас
Трендом текущего десятилетия стало качество звука. Люди устали от низкого качества музыки. Продажи виниловых пластинок (!) бьют все рекорды. В 2016 году в Великобритании было продано более 3,2 млн дисков, что на 53% больше, чем в 2015-м, в то время как покупки цифровой музыки упали на 30%.
Из профессиональной звукозаписывающей среды пришли Hi-Res-форматы звукa, которые начали появляться в стриминговых сервисах. Смартфоны научились работать с внешними DAC, которые способны выдавать Hi-End-звук прямо из вашего кармана. В портативные наушники пришли технологии от внутриканальных мониторов, которые используют музыканты во время живых концертов. И наконец, вернулись плееры, но уже не из дешевой пластмассы, а из металла, стекла и с высококачественными аудиопроцессорами внутри. Неплохое время, чтобы быть фанатом музыки!
Портативная Hi-Fi-система
Чтобы получить хороший звук, недостаточно просто воткнуть в смартфон наушники подороже. Конечно, звучание станет лучше по сравнению с теми «затычками», которые идут в комплекте с телефоном, но для по-настоящему хорошего звука понадобится ревизия всей цепочки — от студии звукозаписи до вашего уха.
Файл — это та музыка, которую мы скачиваем или стримим из музыкального сервиса. В первой части этой статьи мы остановимся на музыкальных форматах, рассмотрим преимущества Hi-Res и определимся со стриминговыми сервисами.
Обычный смартфон, выполняя роль музыкального плеера, часто выступает транспортом, DAC (ЦАП, цифро-аналоговый преобразователь) и усилителем. Основная цель производителя телефона — уменьшить его стоимость и энергопотребление, поэтому для аудиотракта выбираются простые дешевые компоненты, которых вполне хватает для копеечных наушников, идущих в комплекте, но они и близко не позволяют раскрыть потенциал хороших наушников.
Хорошая новость в том, что сейчас смартфоны могут выступать только в роли транспорта и позволяют подключать внешние портативные DAC с усилителями — они дают качество звука, ранее доступное только для дорогих стационарных систем. Компактные внутриканальные наушники, в свою очередь, научились воспроизводить звук на уровне продвинутых акустических систем, занимающих половину комнаты, всего за малую часть их цены.
Форматы музыки
Самый популярный цифровой формат записи звука сегодня — это PCM (Pulse Code Modulation). В этом формате музыка записывается и микшируется, производится ее мастеринг. На обычном компакт-диске записан поток PCM 16 бит и 44,1 кГц — эта спецификация называется Red Book. Звук представляет собой колебания воздуха, которые улавливает микрофон десятки и даже сотни тысяч раз в секунду, а записывающее устройство фиксирует уровень громкости для каждого этого момента. 16/44,1 означает, что для уровня громкости используется 16-битное значение (число уровней квантования) и фиксируется оно 44 100 раз в секунду (частота дискретизации).
Значения 16/44,1 были выбраны для CD не случайно. Считается, что человек может воспринимать звуковые частоты от 20 Гц до 20 кГц. Согласно теореме Найквиста, частота дискретизации должна быть вдвое больше максимальной записываемой частоты. Поэтому 44,1 кГц позволяют записывать весь слышимый диапазон звука с небольшим запасом, от 0 до 22 кГц. Динамический диапазон, или разница между самым тихим и самым громким звуком, в случае 16-битной записи составляет около 96 дБ. Этого более чем достаточно для любого типа музыки, особенно учитывая тот факт, что современные записи, как правило, имеют сильную компрессию динамического диапазона и фактически используют лишь малую его часть, чтобы из радио песни звучали «погромче».
PCM-поток может быть упакован в файл в lossless-форматах — таких как WAV, AIFF, m4a (ALAC), FLAC. Внутри всех этих файлов содержится все тот же PCM, только в разной «упаковке». Никакой принципиальной разницы между ними нет, за исключением того, что ALAC и FLAC используют сжатие без потери качества (аналогичное тому, если бы, к примеру, WAV-файл был сжат архиватором Zip). Стереозвук PCM 16/44,1 имеет битрейт 1411 кбит/с, и минута занимает около 10,5 МБ. Самый популярный формат — FLAC — позволяет уменьшить размер несжатого PCM-файла на 40—50% без потери качества.
Когда на смену CD пришли первые flash-плееры, iPod, а затем и мобильные телефоны со стримингом, возникли форматы, использующие сжатие звука с потерями в качестве. Наибольшую популярность получил MP3, затем появились более эффективные AAC, WMA и OGG Vorbis. Формат звука на выходе, как правило, те же 16/44,1 (как в CD), а битрейт сжатой музыки колеблется в диапазоне 96—320 кбит/с, что в 5—15 раз меньше несжатого PCM. Это существенно упрощает загрузку и хранение музыки.
Разумеется, такое сжатие не проходит даром, и качество звука деградирует. Особенно сильно разница между сжатым и несжатым звуком будет заметна на низких битрейтах 96—128 кбит/с. В аудиофильском понимании это просто мусор. Пропадает детализация, теряются высокие частоты, звук становится плоским. Во многих стриминговых сервисах, плей-листах в соцсети «ВКонтакте» это стандартный уровень качества. Помимо битрейта имеет значение также кодек, с помощью которого создавались сжатые файлы, и его настройки.
С максимальным битрейтом для сжатых файлов — 320 кбит/с — ситуация намного лучше. На низкокачественном оборудовании часто бывает сложно почувствовать разницу с CD, но хороший DAC и наушники быстро расставляют все на свои места. Этот тест позволяет самостоятельно попробовать определить, где 128, 320 и lossless-версия песни. Для DAC Chord Mojo, хороших наушников и моего не особо аудиофильского слуха результат получился отличным — уверенные 6 из 6.
- CD-качества (PCM 16/44,1) теоретически достаточно, чтобы воспроизводить весь слышимый человеком диапазон звуков.
- Сжатые форматы с низким битрейтом никуда не годятся.
- Сжатые форматы с высоким битрейтом актуальны для недорогой техники или для беглого ознакомления с новой музыкой.
- Чтобы получить качество, нужно использовать lossless.
Hi-Res Audio
Термин Hi-Res (High Resolution) Audio относится к музыкальным форматам и устройствам, которые могут воспроизводить музыку с качеством «лучше, чем CD» — то есть PCM-поток с битностью более 16 и частотой дискретизации более 44,1 кГц. Впервые Hi-Res появился на дисках SACD (Super Audio CD) и DVD-Audio. Ни один из этих форматов не смог закрепиться на рынке, так как к моменту возникновения этих стандартов музыка начала уходить c физических носителей в интернет.
Но, пожалуй, самой большой проблемой Hi-Res является сомнительное преимущество по сравнению с CD-качеством. Давайте рассмотрим все по порядку.
Возьмем, к примеру, запись 24/88,2. Как вы помните, битность отвечает за динамический диапазон, или попросту за разницу в громкости. В случае 16 бит мы имеем 96 дБ, для 24 бит — 144 дБ. Что это дает? Ровным счетом ничего! Для некоторых типов музыки рабочий динамический диапазон не превышает 12 дБ, в самых сложных случаях (например, при записи произведений симфонического оркестра) можно встретить диапазон около 60 дБ. Кроме того, 144 дБ — это далеко за пределами возможностей систем воспроизведения и человеческого слуха.
Преимущества более высокой частоты дискретизации, например 88,2 или 176,4, не менее туманны. Единственное, на что влияет большая частота дискретизации, это верхняя граница частотного диапазона. 44,1 — это 22 кГц, 88,2 — 44 кГц, 176,4 — 88 кГц. Считается, что предел слуха — это 20 кГц, но, как правило, такие частоты могут слышать только дети, и с возрастом этот порог становится все меньше и меньше. Кроме того что эти частоты невозможно услышать, существует очень мало наушников, которые способны их воспроизвести. Несмотря на то что в спецификациях можно встретить достаточно высокие значения верхнего порога частот, без графика АЧХ они не имеют никакого смысла, так как уровень звука при пороговых значениях может быть крайне мал.
Во время студийной записи, при микшировании и мастеринге обычно используют Hi-Res-форматы, но это обусловлено больше техническими моментами. Например, используя избыточный динамический диапазон, легче исправить ошибки уровня записи. Уменьшается и вероятность того, что звук будет «обрезан». В последующем при обработке звука или компрессии динамического диапазона теряется меньше информации.
Формат DSD (Direct Stream Digital), который можно довольно часто встретить в Hi-Res-среде, пришел с SACD и использует отличный от PCM метод модуляции — дельта-сигма. Желающих подробно вникнуть в тему я бы хотел направить в «Википедию». Этот формат использует однобитное кодирование с частотой дискретизации 2,8224 МГц (DSD64) и более вплоть до DSD512. Максимальный динамический диапазон DSD — 120 дБ (в диапазоне 20—20 000 Гц), верхний диапазон частот достигает 100 кГц. Данный формат нельзя напрямую сравнивать с PCM, но многочисленные слепые тесты показывают, что разницы на слух между ними нет. В любом случае параметры записи будут существенно выше возможностей слуха. DSD не подходит для записи, редактирования и хранения мастер-копий: этот формат используется только для распространения музыки. Из его плюсов можно отметить более простую схему DAC, которая теоретически может повысить качество DAC-преобразования. Но на практике многие плееры и даже чипы DAC первым делом конвертируют все в PCM и работают уже с ним.
На торрент-трекерах можно встретить удивительную вещь — запись виниловых дисков в формате DSD. Сложно придумать нечто более странное. Преимущество записей на виниле заключается в их аналоговой природе и отсутствии DAC-преобразования. Меньше преобразований — меньше ошибок, в результате звук кажется более натуральным, тембр инструментов не искажается, да и вообще все звучит «музыкальнее». Но у винила есть ряд своих недостатков, таких как статические щелчки и пыль на пластинке, искривление от неправильного хранения, деградация записи и звукоснимателя со временем и так далее. Оцифровка пластинки удивительным образом объединяет недостатки аналоговой и цифровой записи: с одной стороны, у нас есть статика, щелчки и не такая хорошая детализация, а с другой — ADC-DAC-преобразование, которое добавляет цифровые недостатки из-за несовершенства DAC, особенно бюджетных. Бинго!
MQA (Master Quality Authenticated) — это очень интересное изобретение британской компании Meridian, которое позволяет сделать Hi-Res-файлы более компактными и в целом улучшить качество ADC- и DAC-преобразований. Кроме того, MQA-файлы имеют «цифровую подпись», которая подтверждает, что качество звука не пострадало по пути из студии к проигрывателю. Слава богу, никаких систем DRM не предусмотрено и файлы можно спокойно копировать куда угодно. MQA представляет собой РСM-поток «CD-качества» 16/44,1, который может быть упакован в любой lossless-формат, такой как FLAC, ALAC или стриминг. Хитрость состоит в том, что Hi-Res-часть, то есть частоты выше 20 кГц, упаковываются под уровень шума основной записи. Это как раз те самые децибелы динамического диапазона, которые не используются и содержат в себе шум.
Во время воспроизведения приложение-проигрыватель или внешний DAC разворачивает файл, и в итоге на выходе получается Hi-Res. Если внешний DAC поддерживает MQA, то ему можно отдать нераспакованный поток, а он самостоятельно сделает из него исходный Hi-Res, заодно исправив некоторые неточности DAC-преобразования. Если поддержки нет, то за распаковку будет отвечать приложение, которое отдаст внешнему DAC уже распакованный Hi-Res-поток.
Проигрыватели без поддержки MQA воспроизведут его как обычный файл, нераспакованная аудиоинформация проиграется вместе с естественным уровнем шума записи. Компания утверждает, что за счет оптимизации ADC качество файла будет даже выше обычного, что звучит не особо правдоподобно. Впрочем, существенного ухудшения качества быть не должно, так как основная аудиоинформация никак не затрагивается.
Есть ли смысл переходить на Hi-Res-музыку?
Это вопрос, на который нет однозначного ответа. Аудиофилы сломали не один десяток клавиатур на профильных форумах. Кто-то однозначно слышит в Hi-Res дополнительную глубину, детализацию, особенно после прогрева своих дорогостоящих серебряных кабелей, уложенных на специальных подставочках (из особой породы дерева) в правильном направлении. Когда дело доходит до слепых тестов — разница колеблется в рамках статистической погрешности. Есть различные теории о том, что ультразвуковые частоты могут каким-то образом влиять на восприятие слышимого диапазона или как-то по-другому восприниматься человеком. Суровые инженеры, в свою очередь, говорят, что при работе усилителя интермодуляционные искажения сигналов из диапазона более 20 кГц могут проникать в слышимый диапазон, ухудшая качество аудиофайла. Ну и очевидный минус — размер альбома в районе 2 ГБ и более «отъедает» приличное количество места на диске, если не используется технология MQA.
Большая часть всех представленных High-Res-релизов имеют мастер-записи в стандартном качестве или даже аналоговые записи на пленке, которые существенно хуже CD по техническим параметрам. Чаще всего это просто копии CD, которым увеличили разрешение. Если у вас есть старая пленочная фотография, то ей не особо поможет увеличение разрешения файла, в который она отсканирована. То же касается увеличенного разрешения уже готовой цифровой фотографии. Но почему тогда некоторые Hi-Res-релизы звучат так хорошо, особенно MQA? Все дело в мастеринге. Если проводить аналогию с фото, то это «ретушь» записи. Инженер, взяв мастер-запись, может убрать шумы, оставить больший динамический диапазон, применить различные фильтры, чтобы улучшить качество. Даже старые записи 50-х — 60-х годов прошлого века начинают звучать местами просто великолепно. Если сравнить такую запись с более старым релизом на CD, то разница будет очевидна, но эта разница в мастеринге, а не формате записи. Поэтому качественный мастеринг намного важнее Hi-Res. В последние годы имя инженера мастеринга можно даже встретить в описании к альбому, так как во времена улучшающегося качества систем воспроизведения музыки его работа становится особенно важна.
Среди записей, которые изначально созданы с учетом Hi-Res, в основном встречаются различные классические концерты и композиции не особо популярных исполнителей. Впрочем, с появлением MQA, который делает Hi-Res доступным для стриминга, ситуация начинает меняться. Из крупных лейблов о поддержке заявили Warner Music Group и Universal Music Group, а Tidal начал стриминг ограниченного числа альбомов в MQA-формате. И нужно отметить, качество звука просто потрясающее.
- Преимущество Hi-Res перед «CD-качеством» сомнительно.
- DSD ничем не лучше и не хуже PCM.
- Оцифровки с винила в Hi-Res не имеют смысла.
- Большая часть Hi-Res-релизов — это копия с CD.
- Мастеринг имеет намного большее значение, чем Hi-Res.
- MQA — это хорошо.
Стриминговые сервисы
Сегодня каждый уважающий себя IT-гигант имеет свой стриминговый сервис: Apple Music, Google Play Music, Amazon Prime Musiс и даже «Яндекс.Музыка». Все эти сервисы предлагают приблизительно один и тот же каталог со сжатой музыкой. Останавливаться на них подробно нет никакого смысла, так как по большей части они одинаково функциональны и одинаково унылы.
Пожалуй, только два сервиса сейчас заслуживают пристального внимания — Spotify и Tidal. Сразу отметим, что официально они пока не доступны в Беларуси, но путем нехитрых манипуляций со страной там все же можно зарегистрироваться и потом совершенно спокойно слушать музыку без каких-либо региональных ограничений. В случае со Spotify есть нюансы с оплатой, но Tidal без проблем принимает местные карточки.
Spotify родом из Швеции, и на сегодня это самый крупный и продвинутый музыкальный сервис. У него самая большая музыкальная база, где можно найти даже Макса Коржа и группу «Ляпис Трубецкой». Функция Spotify Connect позволяет с легкостью проигрывать музыку на совместимых устройствах вроде Wi-Fi-колонок, когда колонка сама «тянет» музыку из сети, а телефон используется как пульт управления. Но самое главное преимущество перед конкурентами — это рекомендации, динамические плей-листы и возможность слушать плей-листы друзей. Рекомендации работают настолько хорошо, что со временем начинаешь слушать все больше новых треков. Фактически это новый способ потребления музыки, за которым будущее. Но у Spotify есть одна проблема — качество. На сегодня это OGG Vorbis 320 кбит/с. Для Wi-Fi-колонки, которая стоит на кухне, этого вполне достаточно, но для качественной техники — уже нет.
Формат PCM: что это такое и как с ним работать?
Довольно часто начинающие музыканты и звукорежиссеры сталкиваются с необходимостью обработки звуковых файлов или записанных вживую инструментальных и вокальных партий в представлении в виде записи формата PCM. По поводу того, что это такое, у многих несведущих пользователей существует масса заблуждений, поскольку они считают такой тип аудио исключительно расширением файла. На самом деле это понятие является общим для нескольких типов аудио. В большинстве своем звуковые файлы в нынешнем своем компьютерном представлении за редким исключением как раз и относятся к формату PCM. Но для того, чтобы в дальнейшем не возникало путаницы, давайте рассмотрим его предназначение, понимание и редактирование.
Что такое формат PCM?
Для понимания самого термина необходимо просто расшифровать сокращение. Оно образовано от английского Pulse Code Modulation, что переводится как «импульсно-кодовая модуляция». Такая технология ранее применялась исключительно для оцифровки аналогового аудио, но сейчас используется повсеместно и для кодирования звука, и для записи в студиях, и в кинопроизводстве, и т. д. Формат аудио PCM является некой обобщенной группой звуковых объектов, для записи или сохранения которых применяются схожие технологии обработки. Сюда можно отнести файлы WAV, MP3, BWF, AMB, RF64, AIFF и многие другие. Как правильно заметил кто-то из блогеров в интернете, сегодня проще сказать, что не относится к формату PCM, нежели бесконечно перечислять все цифровые стандарты PCM. Альтернативой можно назвать в основном аудио новых форматов, относящихся к стандарту DSD.
Чем открыть файлы для прослушивания?
По большому счету, если речь идет исключительно о компьютерной технике, открыть цифровое аудио в формате PCM можно любым удобным проигрывателем (либо встроенным в саму операционную систему, либо созданным сторонними разработчиками).
Другое дело, что в этой обширной категории могут присутствовать файлы с разными расширениями, которые собственные средства системы могут и не поддерживать. В этой ситуации на помощь приходят либо плееры, либо редакторы аудио. Если же речь идет о бытовой технике, некоторые форматы без проблем можно воспроизвести на самых обычных DVD-плеерах.
Однако наибольшее количество известных типов аудио, включая все форматы PCM, поддерживают проигрыватели Blue-ray. Но ведь иногда возникает необходимость редактирования звуковых файлов. Что делать в этом случае?
Чем редактировать формат цифрового звука PCM?
Совершенно естественно, что с возрастанием возможностей современных компьютеров в плане обработки звука, появились и специальные программные продукты, позволяющие редактировать звуковые файлы практически любого известного типа.
Все известные на сегодня программы такого направления без труда работают с любыми объектами, поддерживающими технологию PCM, открывая их в виде самой обычной волны. В некоторых приложениях вроде Audition можно при открытии или сохранении в поле форматов выбирается категория PCM, после чего можно работать только с файлами определенных форматов.
Как изменить формат файла в стандарт PCM в редакторах аудио?
Как уже понятно, если в редакторе аудио открыть звуковой файл неподдерживаемого операционной системой или каким-то устройством воспроизведения формат, можно применить для конвертирования (преобразования) формата самый простой метод.
Он состоит в том, чтобы просто сохранить исходное аудио в другом нужном формате, выбрав из списка тот, с которым можно будет работать в дальнейшем.
Конвертирование форматов
Но ведь сами понимаете, когда у вас есть огромная коллекция файлов, включающая тысячи и десятки тысяч треков, да еще и в разных форматах, для преобразования в единый тип лучше использовать специализированные программы (конвертеры аудио), которые поддерживают пакетную обработку файлов.
Но и в этом случае необходимо обратить внимание на один существенный аспект. А что если файлы записаны с разной громкостью, а вам нужно, так сказать, привести их к единому знаменателю? Изменять параметры уровня для каждого файла тоже будет достаточно проблематично! Здесь на помощь приходят конвертеры, позволяющие «подгонять» громкость всех файлов под какой-то один выбранный шаблон. В Итернете таких конвертеров полно. И большинство из них являются бесплатными. Но если вы хотите добиться максимального качества звука, придется поработать самостоятельно, поскольку может потребоваться изменить, скажем, битрейт, частоту дискретизации или глубину аудио. Работа – кропотливая, но результат, как говорится, стоит свеч.
Нестандартные типы аудио
Наконец, посмотрим, что можно сделать с не РСМ-форматами или с файлами, как раз имеющими расширение .pcm. В принципе, для работы с такими объектами лучше всего применять все те же аудиоредакторы или конвертеры с расширенными возможностями. Кроме Adobe Audition можно предложить неплохие студии вроде Audacity, Sound Forge или даже некоторые секвенсоры или целые виртуальные звуковые студии, поддерживающие работу с такими объектами (например, Cubase, Sonar, Avid Pro Tools, Cockos Reaper и т. д.).
А вообще, среди музыкантов и звукорежиссеров негласно принято считать, что оптимальным расширением для обработки цифрового звука на компьютерах является все же самый обычный стандарт WAV, хоть он многим и кажется несколько морально устаревшим. По умолчанию практически все студии и редакторы сохраняют материал именно в таком формате, правда, показатель глубины устанавливается на уровне 24 или 32 бита (в зависимости от типа самого программного продукта), частота дискретизации находится на уровне 48 или 96 кГц, а битрейт колеблется от 192 до 320 кбит/с. Такие завышенные показатели используются только для того, чтобы достичь наилучшего качества аудиоматериала после обработки.
что значит цифровой звук bypass и рсм
Объяснение PCM и Bitstream: Какой из них следует использовать?
Настроить звук довольно просто, но для получения наилучшего звучания необходимо знать несколько вещей. В частности, вы должны понимать, какой формат входного аудиосигнала HDMI выбрать, чтобы получить наилучшие результаты.
Как я уже говорил, здесь нет ничего сложного, и это руководство поможет вам выбрать правильный формат ввода.
По умолчанию обычно используется PCM, и в большинстве случаев вам следует использовать эту настройку. Однако в некоторых случаях Bitstream будет лучше.
Что такое входной аудиоформат PCM HDMI
Сначала давайте разберемся с PCM, поскольку он является стандартным форматом входного аудиосигнала HDMI. Итак, PCM — это аббревиатура от Pulse-code modulation.
Первоначально этот термин использовался в аналоговую эпоху и сначала означал преобразование аналогового звука в цифровой формат в телефонии. По мере развития телевидения он стал использоваться в телевизорах, оснащенных цифровыми процессорами.
Сейчас PCM немного изменился (потому что в современных телевизорах нет аналогового звука). Теперь PCM HDMI Input Audio Format означает, что будет использоваться аудиопроцессор и звук будет преобразован в формат 2.0 (два динамика) или 2.1 (два динамика + сабвуфер). Независимо от того, устанавливаете ли вы внешние колонки или используете встроенные динамики телевизора.
Однако, что если вы используете более продвинутую аудиосистему? В таком случае PCM — это не то, что вам нужно, потому что даже многоканальный звук будет преобразован в формат 2.0 или 2.1.
Поэтому если вы используете аудиосистему высокого класса, вам необходимо использовать Bitstream.
Что такое формат входного аудиосигнала HDMI Bitstream?
Bitstream — это более сложный аудиоформат, который следует использовать, если вы используете аудиосистему высокого класса. В этом случае аудио должен быть аудиопроцессор внешней акустической системы, поэтому аудиопроцессор телевизора не участвует в этом процессе.
Если вы используете высококлассный саундбар или внешние колонки 7.1 или 5.1, для получения наилучшего качества звука следует использовать Bitstream.
Если вы не используете высококлассные аудиоустройства, вам следует использовать PCM.
Как изменить формат аудиовхода на телевизоре
Руководство по HD-звуку
Когда речь идёт об аудио высокой чёткости (high definition), проигрываемого с плеера Blu-ray на компьютере, многие склонны думать, что наличие интерфейса HDMI на материнской плате или видеокарте автоматически позволяет воспроизводить на телевизоре и домашнем кинотеатре такие форматы аудио высокой чёткости, как Dolby Digital Plus, DTS-HD High Resolution, Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. Однако за исключением нескольких интересных возможностей, в большинстве случаев это совершенно не так. Даже относительно новые, оснащённые интерфейсом HDMI high-end материнские платы, видеокарты и звуковые карты могут не справиться с такими немалыми потоками звуковых данных самостоятельно. Всё, в конце концов, сводится к тому, какого типа входящий сигнал они могут принять и какой сигнал выдать.
В данном обзоре мы рассмотрим все форматы HD-аудио, их битрейт (поток) и требования по доставке на средство воспроизведения. Во второй части мы продолжим исследовать, как цифровые аудиопотоки могут (или не могут) обрабатываться в типичных компонентах ПК. После прочтения обеих статей, вы должны будете придти к глубокому пониманию того, почему так много пользователей систем домашних кинотеатров используют множество аналоговых кабелей (три для 5.1-канального звука и четыре для 7.1-канального звука) вместо HDMI для передачи многоканального звука туда, куда нужно. Мы расскажем также о некоторых альтернативных решениях, связанных с преобразованием цифрового сигнала в аналоговый в компьютере, а не в ресивере или предусилителе, часто такая опция является наиболее доступной для получения HD-звука оптимального качества. И, наконец, возможно, вы поймёте, почему стоит ещё немного подождать с покупкой плеера Blu-ray для системы домашнего кинотеатра; это позволит вам воспользоваться некоторыми новыми преимуществами, которые должны появиться до конца 2008 года, но пока ещё не совсем готовы (по крайней мере, не были готовы на момент написания данной статьи).
В первой части мы рассмотрим следующие пункты:
Форматы аудио высокой чёткости (HD-аудио)
На диски Blu-ray могут быть записаны звуковые дорожки к фильмам в одном из следующих форматов:
PCM (Linear PCM или LPCM)
Все плееры Blu-ray должны поддерживать формат PCM Audio, чтобы соответствовать спецификации Blu-ray, однако не все диски Blu-ray включают в себя этот формат. Многие сайты с базами данных фильмов предоставляют подробную информацию о дисках Blu-ray, в особенности на сайте Cinema Squid можно найти таблицу («The Audiophile«) характеристик звука различных дисков Blu-ray, где им даётся оценка по шкале от 0 до 100.
В таблице в конце нашей статьи представлена информация по аудио-форматам Blu-ray: звуковые схемы (количество каналов), поддержка SPDIF и HDMI для формата PCM.
Dolby Digital
Все плееры Blu-ray должны поддерживать передачу Dolby Digital на внешний декодер (bitstream). Когда плееры не могут выдать звуковую дорожку Dolby с высоким потоком, они всегда скатываются к звуку, который называется Dolby Digital core. Дело в том, что в данной версии 5.1 Dolby Digital более высокий поток представлен в виде так называемых расширений, которые ресивер может как правильно декодировать, так и нет. Если расширения будут декодированы некорректно, вы всё ещё получите сжатое аудио (bitstream) в формате Dolby Digital 5.1 с максимальным потоком 640 кбит/с.
Характеристика дорожки Dolby Digital для фильмов Blu-ray выглядит следующим образом:
В изначальной спецификации DVD 1997 года не было упоминаний о DTS, поэтому старые DVD-плееры не распознают звуковые дорожки в формате DTS. Все современные DVD-плееры могут внутренне декодировать поток DTS или выводить его на внешний декодер по какому-либо цифровому каналу, однако поток при этом часто снижается до 768 кбит/с. Как и в случае с Dolby Digital, варианты DTS с более высоким потоком построены на DTS core с максимальным потоком 1,5 Мбит/с, так что если расширения декодировать не получится, то базовый звук в формате DTS всё равно будет доступным для обработки или передачи. Если на диске Blu-ray присутствует любая звуковая дорожка DTS, вы можете рассчитывать на базовый уровень звука DTS от плеера Blu-ray.
Характеристика дорожки DTS для фильмов Blu-ray выглядит следующим образом:
Dolby Digital Plus
Только на очень немногих фильмах Blu-ray указано наличие звуковой дорожки DD+, и PowerSquid не даёт такого списка. На самом деле, среди фильмов с заявленной поддержкой DD+ нам удалось найти только несколько, записанных на HD-DVD: A View From Space With Heavenly Music, «Сорвавшийся с цепи/Unleashed» и т.д. Характеристика дорожки DD+ для фильмов Blu-ray выглядит следующим образом:
DTS-HD High Resolution
Являясь альтернативой DD+, формат DTS-HD High Resolution (часто называемый просто DTS-HD HR) представляет собой модернизацию простого DTS (как DD+ по отношению к Dolby Digital), обладая более высоким потоком и улучшенными характеристиками сжатия. Как и в случае с Dolby Digital и DD+, DTS-HD HR кодируется в виде расширений к данным DTS core. Точно так же формат DTS-HD HR опционален для плееров Blu-ray, поэтому многие плееры извлекают только поток DTS на 1,5 Мбит/с и игнорируют расширения. Как и в случае с DD+, изучение HD-треков на коммерческих дисках Blu-ray показало, что студии отказались от обоих этих форматов в пользу оригинального core-формата плюс несжатых версий с высоким потоком: Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. Очевидно, что они руководствуются поддержкой максимально возможной чёткости на встроенной дорожке 5.1, чтобы оборудование, которое поддерживает несжатый звук, принимало эти потоки, а для другого оборудования предлагать сжатые core-форматы (Dolby Digital и DTS).
Опять же, нам не удалось найти диски Blu-ray с кодированием DTS-HD HR. Хотя некоторые иностранные фильмы HD-DVD от Warner Brothers указывают поддержку данного формата, в обзорах этих дисков говорится, что версии Blu-ray, поддерживающие Dolby TrueHD или DTS-HD Master Audio, обеспечивают гораздо более превосходное качество звука по сравнению с аналогами HD-DVD (например, Ghost Rider). Характеристика дорожки DTS-HD HR в фильмах выглядит следующим образом.
Dolby TrueHD
Dolby TrueHD является одним из первых двух форматов несжатого звука (сжатого без потерь), доступных только для оптических HD-плееров. Несмотря на то, что кодек Dolby TrueHD является опциональным, данный формат широко поддерживается плеерами и дисками Blu-ray (гораздо больше, чем DD+, который часто отсутствует на дисках Blu-ray).
Характеристика дорожки Dolby TrueHD для фильмов Blu-ray выглядит следующим образом:
DTS-HD Master Audio
В соответствии с самой спецификацией DTS-HD, данный формат может включать произвольное количество каналов. Хотя если посмотреть на информацию примерно 700 доступных на данный момент дисков Blu-ray с сопровождением в формате DTS-HD MA, то вы увидите, что большинство обладает 6 (5.1) каналами с частотой дискретизации 48 кГц и разрядностью 24 бит. Вы также найдёте достаточное количество 7.1-канальных дорожек и несколько дисков Blu-ray с 6.1 (и даже 5.0) каналами, где максимальная частота дискретизации составляет 96 кГц для многоканального звука. Максимальный поток для доступных дисков Blu-ray составляет 13,5 Мбит/с (например, фильм «Я легенда/I Am Legend», получивший отличные баллы за качество звука от Blu-ray.com, DVDTown.com и Hi-Def Digest).
Характеристика дорожки DTS-HT Master Audio для фильмов Blu-ray выглядит следующим образом:
Сводная таблица звуковых схем для Blu-ray
Таблица, приведённая ниже, является сводной по форматам PCM/LPCM, Dolby Digital, DTS, Dolby Digital Plus, DTS-HD High Resolution, Dolby TrueHD и DTS-HD Master Audio. В ней также представлена информация о том, может ли SPDIF-кабель обеспечить тот поток, который требуется после декодирования (при максимальных и обычных значениях), а также версии HDMI, которые необходимы передачи для того или иного формата без декодирования (bitstream).
Хорошая новость заключается в том, что если вам удастся каким-то образом сконфигурировать свой ПК так, чтобы вы могли делать следующее, то вы сможете слушать многоканальный объёмный звук высокого разрешения со своего развлекательного центра, даже если ваш ПК (и другие компоненты) не поддерживают HDMI 1.3a.
Чтобы это сделать, нужно поработать с программным обеспечением плеера/декодера Blu-ray и его опциями вывода. Одним словом, как только вы сможете создать поток данных в формате LPCM из Dolby TrueHD или DTS-HD Master Audio и вывести его на ресивер или усилитель, вы сможете декодировать и слушать звук с максимальным качеством, на которое способен ресивер, без потерь чёткости воспроизведения и детализации звука. Как видно из таблицы, это намного больше, чем может обеспечить кабель SPDIF.
Передача многоканального звука на аудио-ресивер
Если у компьютера есть соответствующий программный кодек, он может преобразовывать любой (почти все) из упомянутых форматов Dolby и DTS в сигнал PCM и передавать его в этом формате. Это означает, что ресивер (или предусилитель/препроцессор, который более серьёзные аудиофилы подключают к усилителям) должен выполнить цифро-аналоговое преобразование, а затем усилить сигналы для вывода на колонки. Для этого могут понадобиться от двух колонок для обычного стерео до восьми и более колонок для 7.1-канальных систем. Типичная 7.1-канальная система состоит из центральной колонки, LFE-колонки (канал низкочастотных эффектов, который обеспечивает один или более сабвуферов и добавляет «.1» к обозначениям 5.1 и 7.1), плюс из правой и левой передних и тыловых колонок (5.1), а также правой и левой боковых колонок объёмного звучания (7.1).
Если для вывода аудио с ПК на ресивер используются аналоговые разъёмы, ПК должен сначала декодировать данные в формате Dolby или DTS, а затем преобразовать их из цифрового в аналоговый сигнал, который затем передаётся по трём (5.1) или четырём (7.1) кабелям на ресивер для усиления и вывода на колонки. Эти кабели, как правило, организованы как центральный плюс LFE (два канала), правый и левый передний, правый и левый тыловой, а также правый и левый для объёмного звучания (только для 7.1).
Заключение: если LPCM не будет работать, то мы останемся с Dolby Digital и DTS
Во второй части статьи мы рассмотрим аппаратные и программные компоненты ПК, которые вовлечены в работу со звуковыми потоками высокой чёткости на дисках Blu-ray. Если только у вас нет в распоряжении самого новейшего «железа», то вы, вероятно, не сможете воспользоваться HDMI 1.3a для передачи этих форматов напрямую (bitstream) для внешнего декодирования. Но если ваш ПК может преобразовать один из этих форматов в LPCM, или на диске Blu-ray есть звуковая дорожка в формате LPCM, и вы сможете вывести этот LPCM-поток через HDMI на свой ресивер или предусилитель/препроцессор, то всё у вас будет в порядке. В противном случае, единственным способом вывести многоканальный HD-звук (5.1 и выше) с компьютера на ресивер будет декодирование цифрового аудио в его аналоговый эквивалент в самом компьютере, а затем потребуется использовать три (5.1) или четыре (7.1) аналоговых кабеля, чтобы направить этот звуковой сигнал на ресивер или предусилитель/препроцессор. Подробности читайте в следующей части нашей статьи!
Введение (Часть 2)
Для воспроизведения диска Blu-ray на компьютере требуется несколько компонентов. Кроме того, когда дело доходит до передачи потока звуковых данных с компьютера на другое устройство воспроизведения, такое как high-end ресивер или предусилитель, могут возникнуть интересные проблемы. В этой части нашей статьи мы сначала рассмотрим компоненты, вовлечённые в процесс воспроизведения диска Blu-ray на ПК, а затем обратим внимание на то, как звуковой поток может выйти из компьютера, и какие при этом могут проявиться потенциальные проблемы.
Воспроизведение дисков в формате Blu-ray
Прежде всего, компьютер должен быть оснащён внутренним приводом Blu-ray. Мы не берём в расчёт различные методы подключения игровой приставки Sony PlayStation 3 с плеером Blu-ray в основном потому, что она может обеспечить более надёжную передачу аудио высокой чёткости прямо на ресивер без соединения с компьютером. Обратите внимание, что плееры Blu-ray, подключаемые через USB 2.0, тоже допустимы, поскольку пропускная способность этого интерфейса составляет 480 Мбит/с и может справиться с типичной пропускной способностью дисков Blu-ray, доступной на сегодняшний день (это максимум 45 Мбайт/с или 360 Мбит/с, хотя на сайте Blu-ray.com в пункте 1.7 раздела часто задаваемых вопросов указана максимально возможная для данной технологии скорость передачи в 400 Мбит/с).
Подробную информацию о доступных приводах Blu-ray для ПК можно найти на сайте Blu-ray.com, где приведено много моделей, а также ссылки на приводы производителей.
На момент написания данной статьи нам удалось найти три основных коммерческих продукта, способных работать с дисками Blu-ray, декодируя их аудио- и видеоконтент (см. таблицу). У нас не было возможности подробно сравнить эти программные плееры, поэтому сосредоточимся только на том, что любой из них позволяет воспроизводить диски Blu-ray и декодировать любой содержащийся на них формат аудио высокого разрешения, хотя конечный результат будет также зависеть от дальнейшего пути следования звукового потока.
Производители программных плееров отличаются своими возможностями в этом плане, и несколько игроков не вошли в наш список из-за того, что их продукты вышли позднее или загадочным образом оказались недоступны (особенно это касается Nero и Roxio). Из всех указанных в нашем списке программных плееров наилучший результат мы получили с относительно новым ArcSoft Total Media Theatre, который лучше всех выполнил свою работу по предоставлению нужных форматов на выходе.
Коммерческие плееры/декодеры дисков Blu-Ray и версии HDMI
Защищённые пути прохождения аудио и видео с плеера на дисплей
При прохождении зашифрованного аудио и видео высокого разрешения от плеера до дисплея, все участки на пути прохождения сигнала между источником (плеер Blu-ray) и пунктом назначения (по всей видимости, какой-то телевизор 1080p HDTV или его эквивалент, например, HD-проектор) должны быть защищены. Чтобы в какой-то степени помочь этому процессу со стороны аудио-данных, компания Microsoft разработала спецификацию для драйверов Protected Audio Path (PAP) вовлечённых в эту цепочку компонентов: плееров, материнских плат, видеокарт, звуковых карт и т.д.
Представляем вам схему этого процесса, взятую из опубликованного 16 февраля 2007 года блога Мэтта Райта (Matt Wright) с сайта MissingRemote.com. Идём по пунктам, отвечая на вопрос: «Как плеер Blu-ray подключен к дисплею?».
Вспомним, что такое HDMI
Ниже приведена краткая информация о версиях HDMI
High-Bandwidth Digital Copy Protection (HDCP)
HDCP расшифровывается как High-bandwidth Digital Content Protection и представляет собой технологию защиты цифрового медиаконтента от несанкционированного копирования. Защита HDCP была разработана компанией Intel, а лицензированием занимается её дочернее подразделение Digital Content Protection LLC. Данная технология специально разработана для защиты зашифрованных данных при их прохождении от плеера до дисплея. Форматы Blu-ray и HD DVD требуют наличия защищённого соединения при использовании интерфейсов DVI и HDMI, которые должны поддерживать защиту HDCP на протяжении всей цепочки передачи сигнала.
Основной целью HDCP является предотвращение несанкционированного доступа к цифровому медиаконтенту во время его прохождения от плеера до дисплея. Эту технологию поддерживает большинство крупных киностудий и другие создатели видеоматериалов высокого разрешения. Если какой-либо компонент в цепочке обработки сигнала не поддерживает HDCP, то связи по HDCP между конечными устройствами не произойдёт, и вы не сможете воспроизвести защищённое содержимое, в том числе и диски Blu-ray, которые вы, возможно, хотели посмотреть.
В настоящее время большинство производителей, чьё оборудование может работать с контентом высокого разрешения (телевизионные приставки для кабельного и спутникового телевидения, DVD-плееры, HD-телевизоры (HDTV) и т.д.), предпочитают пользоваться лицензированием HDCP и, как правило, выбирают передачу сигнала через интерфейс HDMI. По этой причине сейчас на рынке можно наблюдать растущее число видеокарт и материнских плат с поддержкой HDMI и HDCP. Кроме того, это объясняет, почему у вас должна быть «правильная» версия HDMI, чтобы вывести HD-звук через ПК: только она обеспечивает нужную комбинацию защиты от копирования и пропускной способности, которая может удовлетворить требованиям HDMI/HDCP.
Сейчас киностудии могут выбирать, использовать флаг ICT или нет, и пока они решили отложить его применение исключительно из практических соображений. Проблема форматов звука высокой чёткости, таких как Dolby Digital Plus, Dolby True HD, DTS-HD High Resolution и DTS-HD Master Audio заключается в том, что только HDMI 1.3 способен распознавать и передавать эти форматы с плеера на следующее звено в цепочке обработки звука без изменений (bitstream). Более старые версии HDMI будут отлично работать с LPCM даже при высоком битрейте, поэтому можно использовать этот вариант в качестве альтернативы: все вышеназванные аудиоформаты декодируются в несжатый звук формата LPCM (по существу, это «чистый» цифровой звук), а затем этот поток выходит из компьютера через HDMI или DVI-I.
Далее по цепочке обработки звука!
После того как сигнал покинул привод Blu-ray, в процесс обработки аудио и видео вступает программный плеер (декодер) Blu-ray от таких компаний, как Arcsoft, Cyberlink или Core (см. Таблицу 2). Если вы решили вывести из компьютера многоканальный звук в аналоговой форме, то ваша звуковая карта станет частью цифро-аналогового преобразования (или D2A), вовлечённого в процесс преобразования одного из HD-форматов Dolby или DTS (Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD High Resolution, DTS-HD Master Audio) или несжатого потока LPCM в аналоговый сигнал.
В противном случае, придётся передавать цифровой поток от материнской платы, из компьютера, на цифровой ресивер или предусилитель/препроцессор. Существует два интерфейса, по которым цифровой звук может выходить прямо из ПК: HDMI и Sony/Philips Digital Interconnect Format (сокращённо S/PDIF или SPDIF).
Проблемы с интерфейсом SPDIF
В первой части статьи мы касались этой проблемы, однако стоит повторить, что ни один из форматов аудио высокой чёткости Dolby или DTS, как и формат LPCM с высоким закодированным потоком, нельзя благополучно передать по соединению SPDIF (будь то коаксиальная или оптическая реализация). И дело здесь не в самом кабеле, а в том, что максимальный поток SPDIF составляет чуть больше 1,5 Мбит/с, необходимые для передачи звука в простом формате DTS 5.1. И даже технологии, которые могут самостоятельно определять пропускную способность, будут передавать форматы высокого разрешения, если они не превышают пороговое значение, но снизятся до обычного Dolby Digital или DTS, если потребовалась большая пропускная способность. Вот чем объясняется странный феномен, когда звуковое оборудование периодически сообщает о рабочем соединении Dolby TrueHD или DTS-HD Master Audio через интерфейс SPDIF, но в другой раз показывает только Dolby Digital или DTS через тот же самый интерфейс.
Где же компьютеры с интерфейсом HDMI?
Если вы начнёте искать компоненты ПК с интерфейсом HDMI (или его цифровым эквивалентом, таким как DVI-I с поддержкой HDCP, который можно подключить к кабелю HDMI через HDMI-адаптер), то вы найдёте только два типа компонентов: материнские платы и видеокарты.
Для материнских плат, не оснащённых интерфейсом HDMI, как правило, есть два варианта звуковых выходов: аналоговый выход или оптический/коаксиальный SPDIF-разъём. Аналоговый выход может обеспечить 3 двухканальных разъёма mini-RCA для 6-канальных звуковых схем (5.1) или 4 двухканальных разъёма mini-RCA для 8-канальных звуковых схем (7.1).
Сейчас вы понимаете, что аналоговое преобразование на компьютере означает, что вы должны принять то качество звука, которое получилось после обработки декодером; аналоговый сигнал будет просто передан на ресивер или предусилитель/препроцессор для усиления и вывода на колонки. Кроме того, вы должны осознать, что при использовании соединения SPDIF между ПК и ресивером (предусилителем/препроцессором), вы будете ограничены, в лучшем случае, форматом Dolby Digital или традиционным DTS при передаче «родных» цифровых аудиопотоков через этот интерфейс, то есть вы будете лишены возможности передавать с компьютера большие потоки Dolby Digital, DTS или LPCM.
Это внушает надежду, что владельцы компьютеров с соответствующим аппаратным и программным обеспечением и ресиверов (предусилителей/препроцессоров) с необходимым набором функций, смогут наслаждаться звуком высокой чёткости на своих 5.1- или 7.1-канальных системах. Как правило, добиться нужного результата можно только путём экспериментирования, поскольку когда звуковая карта, которая работает с программными кодеками, не может преобразовать многоканальную звуковую дорожку высокой чёткости в её LPCM-эквивалент, то обычно происходит понижающая дискретизация (downsampling) до LPCM 2.0. При попытке воспроизвести HD-аудио вы должны следить за индикаторами на ресивере (предусилителе/препроцессоре) и внимательно слушать исходящий звук.
HDMI через видеокарты и звуковые карты
Иногда порты HDMI (и DVI-I с поддержкой HDCP) можно найти на high-end видеокартах, выпущенных с 2005 года: nVidia 8500, 8600 и более новые чипсеты 8800, а также AMD/ATI 24xx и новее. Если эти видеокарты и позволяют принимать на себя звук для «настоящего» выхода HDMI (то есть видео плюс аудио), то звуковой вход представлен в виде 4-контактного гнезда SPDIF или какого-то другого разъёма SPDIF: RCA для коаксиального, TOSLINK для оптического. Опять же, это ставит современные видеокарты в то же самое невыгодное положение в отношении обработки звука высокого разрешения (чёткости), в котором находятся другие технологии, использующие SPDIF: его пропускной способности просто недостаточно для передачи таких форматов звука, как Dolby Digital Plus, Dolby TrueHD, DTS-HD High Resolution, DTS-HD Master Audio и LPCM с большим потоком данных.
Каково же место звуковых карт?
Сегодня многие производители говорят о выводе аудиопотока через интерфейс HDMI и о поддержке звука высокой чёткости, однако никто из них не продаёт звуковых карт, способных выводить звук в той форме, которая смогла бы подаваться на HDMI-выход. Компания Asus объявила о выпуске летом 2008 года звуковой карты Xonar HDAV1.3 (модель была продемонстрирована 4 июня на выставке Computex на Тайване; пресс-релиз с интересной информацией о продукте смотрите здесь), а компания Auzentech обещает выпустить звуковую карту с поддержкой HDMI с конца 2006 года. Однако эти компании и другие крупные игроки на рынке звука, такие как Creative, M-Audio и HT Omega, борются с отсутствием стандартного интерфейса для передачи HD-аудио внутри компьютера. Им также приходится как-то сочетать большие звуковые потоки и видео высокого разрешения в едином окружении, отвечающем требованиям защиты HDCP на всех звеньях цепочки обработки сигнала, как того чётко требует спецификация.
Таким образом, звуковая карта Asus Xonar HDAV1.3 обнадёживает поклонников HD-аудио на ПК, желающих выводить звук в формате Dolby TrueHD или DTS Master Audio с плеера Blu-ray компьютера на соответствующим образом оснащённый ресивер, чтобы извлечь максимум преимуществ от 6-8-канального объёмного звука. Звуковая карта Xonar HDAV будет фактически принимать видео через HDMI-вход (предположительно, с видеокарты, оснащённой интерфейсом HDMI), а затем добавлять к потоку HDMI звук высокой чёткости, прежде чем вывести этот поток, объединяющий HD-аудио и видео, через свой HDMI-выход на другое устройство цепи. Интересно, что Asus собирается включить в комплект поставки плеер ArcSoft Total Media Theatre (это стало известно с выставки Computex, и та же самая информация содержится в вышеупомянутом пресс-релизе).
В чём истинная проблема?
Мы обсудили все проблемы с разработчиками кодеков (особая благодарность Майклу Даунсу (Michael Downs) из компании Arcsoft за помощь в обсуждении), с производителями чипсетов (мы разговаривали с представителями компаний nVidia, AMD и FreeScale, а также пытались связаться с сотрудниками Realtek и Intel) и с производителями материнских плат и звуковых карт.
В процессе обсуждения мы начали понимать, что существует три потенциальных решения проблем, связанных с объединением аудио и видео. Однако, несмотря на то, что эти подходы могут удовлетворить требования защиты от копирования, ни один из них не был полностью стандартизирован и не предлагался в качестве законченной технологии, пригодной для коммерческого внедрения на рынок. Разумеется, это относится и к технологии для драйверов Protected Audio Path (PAP) («защищённый путь прохождения аудио») от компании Microsoft, включая процессы сертификации драйверов и программ, которые пока не отработаны.
Ниже мы приведём три упомянутых возможных решения проблем:
На вышеупомянутом сайте Microsoft сказано, что «Protected Audio Path (PAP) представляет собой будущую инициативу по предоставлению возможности шифрования звукового потока через шины, доступные пользователям». Таким образом, по словам Даунса, «спецификации PAP на данной стадии разработки драйверов и ПО можно интерпретировать по-разному». Другими словами, даже точка зрения компании Microsoft по поводу того, как обращаться с HD-звуком, остаётся до конца не ясной.
Спасительная соломинка
Несмотря на все надежды на возможные решения, в ближайшем будущем никаких подвижек не предвидится. Учитывая сроки для обсуждаемых и для уже обещанных к выпуску продуктов, таких как Asus Xonar AV или плата расширения Auzentech HDMI 1.3, по всей видимости, никакие решения по прямой передаче высокопотокового HD-звука с компьютера мы не увидим до осени 2008 года (если не позднее).
Тем временем, для тех, кто пытается заставить работать технологии HDMI и HDCP, ситуация остаётся сложной, запутанной и неопределённой. К сожалению, экспериментирование с имеющимся оборудованием является единственным способом проверить, может ли на самом деле формат LPCM придти на помощь и передать большой поток аудио высокой чёткости с какого-то конкретного ПК на какой-то определённый ресивер или предусилитель/препроцессор. Что касается ситуации в ближайшем будущем, всё будет в большой степени зависеть от компонентов внутри компьютера, результаты будут меняться соответствующим образом, разброс будет тоже высок.
Мы будем тщательно следить за этим интересным, но чаще всего запутанным положением дел и за тем, как будет формироваться какое-то технологическое решение. Если вы заметили, что мы что-то упустили из виду в анализе текущей ситуации, пишите в наш Клуб экспертов по ссылке ниже. Ведь если и есть что-то, требующее доработки, то это плачевное и запутанное состояние звука высокого разрешения в современных компьютерах!
Объяснение PCM и Bitstream: Какой из них следует использовать?
Настроить звук довольно просто, но для получения наилучшего звучания необходимо знать несколько вещей. В частности, вы должны понимать, какой формат входного аудиосигнала HDMI выбрать, чтобы получить наилучшие результаты.
Как я уже говорил, здесь нет ничего сложного, и это руководство поможет вам выбрать правильный формат ввода.
По умолчанию обычно используется PCM, и в большинстве случаев вам следует использовать эту настройку. Однако в некоторых случаях Bitstream будет лучше.
Что такое входной аудиоформат PCM HDMI
Сначала давайте разберемся с PCM, поскольку он является стандартным форматом входного аудиосигнала HDMI. Итак, PCM — это аббревиатура от Pulse-code modulation.
Первоначально этот термин использовался в аналоговую эпоху и сначала означал преобразование аналогового звука в цифровой формат в телефонии. По мере развития телевидения он стал использоваться в телевизорах, оснащенных цифровыми процессорами.
Сейчас PCM немного изменился (потому что в современных телевизорах нет аналогового звука). Теперь PCM HDMI Input Audio Format означает, что будет использоваться аудиопроцессор и звук будет преобразован в формат 2.0 (два динамика) или 2.1 (два динамика + сабвуфер). Независимо от того, устанавливаете ли вы внешние колонки или используете встроенные динамики телевизора.
Однако, что если вы используете более продвинутую аудиосистему? В таком случае PCM — это не то, что вам нужно, потому что даже многоканальный звук будет преобразован в формат 2.0 или 2.1.
Поэтому если вы используете аудиосистему высокого класса, вам необходимо использовать Bitstream.
Что такое формат входного аудиосигнала HDMI Bitstream?
Bitstream — это более сложный аудиоформат, который следует использовать, если вы используете аудиосистему высокого класса. В этом случае аудио должен быть аудиопроцессор внешней акустической системы, поэтому аудиопроцессор телевизора не участвует в этом процессе.
Если вы используете высококлассный саундбар или внешние колонки 7.1 или 5.1, для получения наилучшего качества звука следует использовать Bitstream.
Если вы не используете высококлассные аудиоустройства, вам следует использовать PCM.