MQA: потоковый Hi-Fi?

Главное правило современной экономики и коммерции: если потребности нет, её необходимо создать. Иначе говоря, если потребителей всё устраивает и им ничего не нужно, то необходимо любыми ухищрениями убедить этих людей, что они просто обязаны приобрести что-то ещё.

В конце прошлого — начале нынешнего года интернет облетела весть об очередном «революционном» звуковом формате от Meridian Audio (британский производитель Hi-Fi аудио).

Первую порцию антинаучно-гуманитарных бредней мы получаем уже в видео-презентации на официальном сайте продукта MQA: о том, как невозможно передать все нюансы живой музыки в «мёртвом» цифровом представлении, сколько нюансов теряется во время различных преобразований и т. д. — очень старая песня, которую издавна поют и фанаты винила, и ярые защитники тёплого лампового, и вообще всякие технически неподкованные/неадекватные индивиды.

И вот, респектабельного вида дяденьки, инженеры, музыканты с мировым именем заставили обывателя поверить, что обычный Audio CD (не говоря уже о lossless, которые сужают стереопанораму, и уж тем более о любых lossy форматах, неизбежно замыливающих звучание) ну никак не способен передать всю гамму чувств, вкладываемую музыкантом в своё творение, донести все аспекты живого звука. Именно под этим соусом до сих пор успешно продвигаются форматы с шестизначными значениями частоты дискретизации и разрядностью 24, 32, 64 бита. Главный аргумент в пользу их использования — «человеческий слух — штука тонкая, никто не знает, как он работает». Впрочем, да, как раз таким коммерсантам удобнее было бы, если бы психоакустики не существовало как таковой — тогда цифры каждые несколько лет можно было бы просто увеличивать в полтора—два раза, и успех продаж гарантирован.

Итак, давайте взглянем поближе, так сказать, заглянем внутрь нового детища Meridian Audio. В этом нам поможет статья главреда «самого авторитетного аудио-журнала Stereophile» I've Heard the Future of Streaming: Meridian's MQA; для сугубо русско-говорящих и читающих есть также перевод статьи: Я услышал будущее потокового аудио — Meridian MQA. Но прежде, чем вы приступите к прочтению, чтобы читать было интересней (а главное — веселей), очень рекомендую ознакомиться со статьей Монти Монтгомери (Xiph.org) о загрузках в формате 192/24 и прочем «хай-фае» — для тех, кто ещё не читал.

Итак, я не буду дублировать описание приведённое в статье, оно изложено вполне доходчиво и вообще, на первый взгляд всё вполне складно и логично. Но я хочу обратить ваше внимание на несколько моментов:

1. «...требуется иметь частоту дискретизации >96кГц для того, чтобы закодировать всю музыкальную информацию в этой записи»
   
   — автор называет музыкальной информацией буквально весь спектр акустических колебаний, генерируемых музыкальным инструментом. Однако на графике очевидно, что большая часть информации лежит в ультразвуковом (звуковой диапазон по определению — это частоты ниже 20 кГц), неслышимом диапазоне, и потому едва ли может называться музыкальной.
   
2. «...при каждом удвоении частоты дискретизации PCM <...> имеется небольшое улучшение в качестве звука...»
   
   — снова подмена понятий. Вместо перцепционного (воспринимаемого) качества звучания здесь говорится о качестве передачи сигнала, с чисто технической точки зрения.
   
3. Создатель формата говорит, что CDDA не способен обеспечить сохранение временной структуры аудио, и этим обуславливается «смазывание» звучания по времени.
   
   — Вообще говоря, частота дискретизации 44100 Гц обеспечивает временную неопределённость около ±11 мкс (половина от шага дискретизации — 1/44100); в то же время, по результатам последних исследований, минимальный порог временной чувствительности к групповому времени задержки находится в пределах 1—2 мс (И. Алдошина, «Основы психоакустики»).
   
4. «4-битовый файл MQA с частотой дискретизации 48 кГц содержит всю информацию, соответствующую исходной записи музыкального сигнала с частотой дискретизации 192 кГц. Однако вы не получаете это бесплатно: данные, расположенные выше основного диапазона Fs, упаковываются существенно ниже уровня шума в записи, с использованием субтрактивного дизеринга (subtractive dither – подмешивания с вычитанием), в области информационного пространства, которая все равно была бы занята случайными сигналами, и это не имеет заметных на слух последствий»
   
   — фактически автор намекает, что данный алгоритм кодирование вносит необратимые искажения в форму сигнала. Здесь ситуация аналогична технологии HDCD: часть данных упаковывается, и результирующий код помещается в младшие разряды, в результате представляя собой шумовой сигнал с очень низкой амплитудой. Но ведь здесь теряется сама суть аудиофилии: как же бескомпромиссная непорочность звука? Если аудиофил параноит насчёт ультра-звука, то почему бы ему не параноить по поводу ухудшения динамического диапазона (пусть даже со 144 до 120 дБ, для параноиков это всё равно повод)?

Далее в статье излагается, как это часто бывает, весьма сомнительное теоретическое обоснование необходимости кодирования ультразвуковых частот и восторженные субъективные впечатления автора от прослушивания, конечно же на 100% представляющие собой пример легкой внушаемости и эффекта плацебо.

Итак, что можно сказать: идея очень хороша, но исключительно в рамках задачи «передача широкополосного сигнала при ограниченной частоте дискретизации и сохранении обратной совместимости с PCM». Какого-либо существенного улучшения воспринимаемого качества потоковой передачи эта технология конечно же не вносит, как не дают улучшения и hi-res форматы по сравнению с качественными Audio CD. В общем, все бы эти усилия — да в правильное русло...

И ведь здесь мало кто догадывается, что реальные эффективные разработки происходят в рамках таких скромных (но многообещающих) проектов, как Opus. И в то время, как элементы технологий Xiph.org внедряются в такие продукты, как Skype, сервисы Youtube, и помогают реально увеличить качество воспринимаемого аудио, всё, к чему приводят разработки подобные рассматриваемой в данной статье — это десятки тысяч долларов, потраченные только ради значка вроде «Supports MQA» на панельке новой хай-фай системы.