Audiophile's Software

Преобразование аудио высокой разрядности в 16 бит/44.1 кГц стерео [foobar2000 v1.1.2]

Дата обновления: 10 Января 2011
2011-01-10T14:41
Audiophile's Software

Copyright (C) 2014, Taras Kovrijenko

Полное или частичное копирование текста допускается только с письменного разрешения автора.

ВВЕДЕНИЕ

Сегодня я хочу рассказать Вам о том, как правильно понижать частоту дискретизации и разрядность музыкальных файлов, таким образом чтобы это не привело к серьезным потерям качества. Об этом уже упоминалось в статьях Системы понижения разрядности в мастеринге и Конвертеры частоты дискретизации (из журнала "Звукорежиссер"), там же Вы можете найти подробную информацию о принципе работы описываемых здесь алгоритмов.

Главным образом я хотел бы внести ясность и показать, как задачу можно решить "подручными средствами", а именно с помощью всего лишь одной программы - foobar2000. Что в очередной раз подтверждает огромный потенциал и широкие возможности этого плеера.

И так, допустим, у Вас есть музыка в формате 24/96 (24/48, 24/192 и т.п., главное что разрядность выше чем для стандарта Audio-CD) и Вам надо проиграть его на устройстве не поддерживающем таковую разрядность/частоту дискретизации, или же записать на аудио-компакт. Если вы просто загрузите его в звуковой редактор, а потом сохраните в формате 16 бит/44.1 кГц, это внесет достаточно большие искажения. Не верите? Вот Вам пример.

Оригинальный спектр тона частотой 1 кГц с уровнем -90дБ в формате 24/96 (надо отметить, что этот звук не сложно услышать на звуковой аппаратуре среднего и высокого качества при условии небольшого уровня шумов):

Original Spectrum

как видно на графике, паразитные гармоники примерно на 60 дБ ниже уровня полезного сигнала и не должны быть слышны даже при повышении громкости аудио.

А вот спектр полученный загрузкой/сохранением в 16 бит/44.1 кГц программой Sony Sound Forge 10:

Simple 16-44.1

Должен сказать, что такой же спектр можно получить и при неправильном конвертировании программой foobar2000, но об этом чуть позже. Как видно, уровень искажений (относительно полезного сигнала) значительно вырос. Обусловлены же они в основном понижением разрядности с помощью простого отброса младших восьми бит, а также ресемплингом (в меньшей мере, использованный алгоритм передискретизации достаточно качественный). Если прослушать данный сигнал, он на слух будет далек от чистого тона. Что же делать? Как понизить разрядность (в данном случае именно разрядность является главным фактором) и не потерять качество звучания тихих участков?

Тут на помощь приходят технологии Dithering и Noise Shaping, о которых уже не раз говорилось в статьях на этом сайте. Выше мы рассматривали вариант сохранения аудио в нужном формате с помощью программы Sony SoundForge, это никоим образом не доказывает что программа "не умеет" правильно понижать битность, просто я хотел бы описать более простой способ, чем использование специальных функций Sound Forge'а (а если еще учесть что программа является платной...).
Так вот, эти технологии, да еще в сочетании с качественным ресемплером и микшером каналов, поддерживает и foobar2000.

А теперь о настройке


Настройка конвертера

Нам понадобятся:

foobar2000 (установленный в режиме Full или Normal)

Плагины сторонних разработчиков:

SoX Resampler (foo_dsp_resampler.dll) - понижение частоты дискретизации
Channel Mixer (foo_channel_mixer.dll) - преобразование количества каналов
DVD-Audio Decoder and Watermark Detector (foo_input_dvda.dll) - декодирование DVD Audio, удаление "водяных знаков"
HDCD decoder (foo_hdcd.dll) - декодирование HDCD слоя (если таковой имеется) в Audio CD, WAV, FLAC, WavPack

Плеер и плагины можно скачать на странице foobar2000 + plugins.

Подробное описание настроек конвертера смотрите в соответствующей инструкции. Ниже я приведу только основные моменты настройки со скриншотами.


Для удобства создадим специальный пресет конвертера. Добавим в плейлист любой трек и в контекстном меню выберем конвертер:

Converter Setup


Теперь мы находимся в главном меню конвертера:

Converter Setup

Справа можно увидеть 4 ссылки, каждая из которых ведет к соответствующей группе настроек. Рассмотрим их по порядку.


Converter Setup

Тут необходимо выбрать формат WAV (по сути это несжатый PCM WAV), глубину квантования 16 бит и включить Dithering (для качественного преобразования аудио с глубиной >16 бит).


Converter Setup

Эта вкладка содержит настройки пути выходных файлов. На скриншоте выбрана выходная папка 16_44.1 (которая будет находиться в папке с источником) и формат имени файлов "<номер> <исполнитель> - <название>".


Converter Setup

Здесь нас ждет самое главное - параметры обработки. Параметр Enable decode postprocessing отвечает за включение постпроцессоров, таких как HDCD декодер.

Для DVD Audio в цепочку DSP следует добавить детектор "водяных знаков", далее надо поместить ресемплер и настроить как на скриншоте ниже:

Converter Setup

Следующим поместим Channel Mixer и опять же, настроим для сведения каналов в стерео:

Converter Setup

Converter Setup

В конец цепочки на всякий случай поставим Advanced Limiter (для предотвращения клиппинга).


Converter Setup

На последней вкладке оставим стандартные параметры и вернемся в главное окно конвертера.


Converter Setup

Убедитесь, что все важные параметры установлены правильно, после чего сохраните пресет с помощью кнопки Save.


Заключение

После создания пресета, далее всё очень просто. Надо загрузить файлы, предназначенные для конвертирования в foobar2000, выделить их, нажать на выделении правой кнопкой и выбрать наш профиль:

Conversion

И что же мы получаем в результате? Вот спектр результирующего файла (исходным является тестовый файл о котором говорилось в начале статьи):

Results

Звучание такого сигнала будет практически неотличимо от оригинала. Конечно, ценой небольшого шума, но находящегося в области частот к которым ухо человека наименее чувствительно.

В итоге тихие звуки будут звучать вполне естественно, так же как и в 24-битном аудио, а шум (благодаря его формовке) будет за границей порога слышимости человека.

Напоследок хочу сказать, что стандарт 16 бит/44 кГц является вполне достаточным для получения хорошего звучания, но при условии правильного мастеринга (с высокой разрядностью и частотой дискретизации) и преобразования в конечный вид с использованием качественных алгоритмов ресемплирования, а также технологий Dithering и Noise Shaping.

[Обсудить на форуме]


Информация от спонсора

Darvin Studio: футболки и seo оптимизация продвижение сайта. Главная цель - результат. Вы стопроцентно получаете реальный эффект от продвижения.

 
   
Категория: Авторские статьи | Автор: | Добавил: Audiophile
Просмотров: 121730 | Теги: 24bit, dither, noise shaping, channel mixer, dithering, resampler| Рейтинг: 5.0/5, голосов: 5
Комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ]