Mit prvi: Kopija fajla nije uvek savršena

Svaka analogna kopija degradira signal. Koliko će degradacija biti intenzivna, zavisi od mnogo faktora, ali je ona neminovna. Sa druge strane kopiranje kompjuterskih fajlova mora biti bit-za-bit – odnosno savršeno. Ako nastane greška, fajl jednostavno neće biti čitljiv/upotrebljiv i zbog toga je identična kopija bilo kog fajla (pa i audio) od krucijalnog značaja. Operativni sistem je taj koji vodi računa o mogućim greškama i ako do nje dođe, korisnik će biti obavešten. U svim ostalim slučajevima kopija audio fajla sa diska na disk ili CD, predstavlja savršenu kopiju.

Mit drugi: Svaka kompresija fajla degradira audio kvalitet

Pojava MP3 kompresije, sigurno je dramatično promenila način prezentovanja i fluktuacije audio materijala preko Interneta. MP3 format "sabija" audio fajlove koristeći "kompresiju sa gubitkom", što znači da neće baš svi elementi biti spakovani u MP3 rezultat. U zavisnosti od stepena kompresije, manje ili više podataka će biti izbačeno, ali gubitak je neminovan.

Bilo je nekoliko pokušaja da se naprave programi za kompresiju audio fajlova, bez gubitaka, ali ih tržište nije prihvatilo. Jedan od najboljih svakako je Emagic Zap, koji je u stanju da kompresuje audio fajl na 50% njegove originalne veličine; za njim sledi Waves TrackPac.

Kada govorimo o standardnim fajl kompresorima, kao što su WinZip, Rar, itd. njihova upotreba je potpuno sigurna, što se sadržaja tiče, ali je stepen kompresije mali.

Mit treći: CD kvalitet

Šta uopšte znači CD kvalitet. Ovo je zaista neverovatno zloupotrebljen termin. Da naravno, standardni CD podržava 16bit/44.1kHz zapis, ali ove dve brojke se surovo zloupotrebljavaju. Na tržištu audio kartica, možete naići na "profesionalne" od 15€, sa SN-om (odnos signal/šum) od 65dB, koje takođe krasi epitet CD kvalitet (iako bi on morao biti bliže 90dB). Ništa manje drske su oznake na MP3 plejerima i MiniDisc-ovima, na kojima mora postojati gore pomenuta kompresija i neminovni gubitak. Ako se ovaj trend nastavi (kao što jedan kolega reče) imaćemo 4-bitne digitalne tostere, koji kraj tostiranja označavaju bipom u CD kvalitetu. Ne tako davno mogli ste da kupite i uređaje sa oznakama "skoro CD kvalitet", ali su prodavci shvatili da nema razloga da "umanjuju vrednost svojih profesionalnih proizvoda" i potpuno prešli na "pun" CD kvalitet.
Danas smo već prisutni sličnom trendu, ali sa drugim oznakama 24/96 (192)!

Mit četvrti: 24 bita je 24 bita

Rezolucija je jednostavan način da se prezentuje kvalitet digitalnog uređaja, ali nažalost nije i pouzdan. Ovo stanovište najbolje potkrepljuje izjava jednog velikog proizvođača: Upitan kako to da njegove 24bit-ne kartice, zvuče kao 16bit-ne, ili u najboljem slučaju 18bit-ne, odgovorio je " pa to i jesu 16bit-ne kartice, ali sa 8 bita marketinga ". Dakle, može se dogoditi da su dobro urađene, profesionalne kartice sa manje bita u oznaci, bolje od dobro reklamiranih kartica, sjajnih kataloških performansi.

Kvalitet pre svega zavisi od kvaliteta AD/DA konvertora (analogno u digitalno / digitalno u analogno), ali i ništa manje od načina na koji je rešen glavni sat (clock). Od clock-a opet zavisi da li će i koliki biti jitter. Upravo clock i jitter su dve stavke koje će isticati proizvođači vrhunske opreme (naravno paralelno sa dobrim konverterima).

Mit peti: Jitter se snima tokom digitalnog nasnimavanja

U savršenom svetu, svaki digitalni audio sempl se snima i reprodukuje u identičnom vremenskom intervalu, koji zadaje digitalni sat (clock). To znači da 44.1kHz ukazuje na semplovanje dolazećeg audio signala, čak 44100 puta u sekundi (96kHz – 96000/s, itd.). Kako je ovakve precizne vrednosti teško postići, dolazi do blagog pomeranja trenutaka (ili tačke) uzorkovanja u levu i desnu stranu (pre ili kasnije) od idealnog sata. Upravo ta razlika između idealnog i realnog tajminga naziva se Jitter .

Jitter prouzrokuje distorziju na digitalnom audio signalu, ali se ona razlikuje u odnosu na klasično poimanje disorzije. Umesto distorzije u amplitudi (kao over-drive kod gitarskih pojačala), jitter predstavlja vremensku distorziju, koja prouzrokuje varijacije u obliku zvučnog talasa. Svaki digitalni audio uređaj proizvodi jitter, ali se kvanitet istog razlikuje, a nikako ne treba zaboraviti kumulativni efekat, koji nastaje prolaskom signala kroz mikser, procesore, itd (ako ide kroz AD ili DA konvertere). Svakako najbitnije je saznanje da se jitter javlja samo kada signal prolazi AD, odnosno DA konverter. Ako signal ostaje u digitalnom domenu jitter se ne snima , jer digitalni uređaji nemaju način da zapišu tajming individualnih semplova. Čak ni digitalni sistemi sa trakama (kao što je ADAT), ne čitaju audio direktno sa trake. Umesto toga, oni šalju podatke u RAM bafer, a iz njega clock uzima individualne semplove i šalje ih na izlaz. Kao rezultat ove metodologije, javlja se konzistentan izlaz, koji ne zavisi od varijacija u brzini pokretanja trake.

 

Za vreme snimanja javlja se jitter – sempling tačke nisu ravnomerno raspoređene na vremenskoj skali (slika a). U toku reprodukcije sa uređaja kojeg karakterišu male jitter vrednosti, vremenski intervali su mnogo pravilniji, ali zadržavaju amplitudu snimljenog jittera (slika b). Posle korigovanja tajminga, amplituda nema više originalni oblik.

 

Mit šesti: Kopiranje sa jednog na drugi digitalni uređaj daje savršene korpije (audio)

Ako kopirate audio između CD-a, DAT-a ili digitalnog multitrekera, očekujete da su kopije identičene, odnosno savršeno jednake? Imajući u vidu da se sve svodi samo na kopiranje nula i jedinica, trebalo bi da je tako? Kao što smo već rekli, kada se kopiraju fajlovi, ovo pravilo važi bez odstupanja, ali kopiranje sa digitalnih traka, CD-a i drugih medija međusobno, odvija se uz određenu asistenciju. Zašto? Kada se kopiraju fajlovi, ukoliko dođe do greške, čitanje se ponavlja na mestu gde je ona nastala (i ako je problem premostiv), kopiranje se uspešno nastavlja i završava. To nije slučaj i sa DAT-om, audio CD-om i dugim uređajima, koji moraju snimanje da obave u realnom vremenu, jer se u suprotnom čuje pauza u snimku. Ako u ovom procesu dođe do greške (a njih nije moguće potpuno eliminisati), aktivira se neki od mehanizama za korekciju. Jedan od najčešće korišćenih modela je Reed-Solomon, koji se postavlja i operiše kao prva stepenica u otklanjanju greške. Povremeno, ni ovaj mehanizam nije sposoban da otkloni sve nepravilnosti, što kao rezultat daje jedan, ili više praznih semplova. Tada na scenu stupa drugi nivo korekcije, koji se naziva interpolacija . Interpolacija, samo pod različitim nazivima, javlja se i u drugim algoritmima, sa različitom namenom (pr.aut: u softveru za finansijsku prognostiku trenda). Uprošćeno, interpolacija je tehnika kojom se, na osnovu vrednosti pre i posle nepoznate (u ovom slučaju praznog sempla/semplova), veštački generišu te nepoznate/propuštene vrednosti. U zavisnosti od kvaliteta algoritma i broja iteracija, generisane vrednosti će biti više ili manje slične propuštenim (nepoznatim). Ako je redosled semplova i grešake recimo sledeći:

2-4-6-greška-14-15

slabiji mehanizam za korekciju će povući pravu između tačaka 6 i 14, dok će bolji pokušati da prati krivu i generiše dve nove tačke (recimo 7 i 10; odnosno više tačaka).

Kako različiti algoritmi utiču na kvalitet interpolacije (slike: levo slabiji, desno kvalitetniji algoritam)

Ovi procesi su izuzetno sofisticirani (a i ljudsko uvo ne tako savršeno), pa ih je u 99% slučajeva nemoguće detektovati. Svakako, ako govorimo o digitalnoj traci, uz predpostavku da je došlo do istezanja, ili da je glava prljava, mogu nastati i ozbiljnije degradacije.

Na kvalitet utiče i već pomenuti jitter. Bez obzira što se u konekciji digitalno->digitalno jitter ne snima, razlika u toleranciji (prvenstveno kada je izlazni jitter uređaja koji reprodukuje veći od stepena tolerancije ulaza, na uređaju koji prima signal). U takvim slučajevima dolazi do greške u zaključavanju sata, puckanja, klikova i drugih grešaka. Kod DAW sistema, jevljaju se i problemi sa preopterećenošću glavnog procesora, veličine bafera, setovanja kašnjenja itd.

Na kraju, glavno neslaganje među digitalnim uređajima, nastaje zbog loše podešenog sata, a najstabilnija se pokazala WC (word clock) veza, sa jednim masterom.

Savet je da svakako proverite, da li je kopija identična (jer možda je to vaša muzika), a jedan od najjednostavnijih načina za to je: invertujete (okrenete) fazu kopije i zalepite na original – rezultat MORA biti ravna linija.

Mit sedmi: Svi digitalni sintisajzeri, sempleri i efekti zvuče isto

Svi digitalni ekvilajzeri zvuče isto, svi digitalni kompresori su loši (samo analogni valjaju), a virtualni sisntisajzeri se "vrte oko istog algoritma". Ovo je tačno isto kolliko i kod analognih uređaja, odnosno "no-way".

Kada poredite analogne EQ (ili kompresore, sintisajzere,...), brzo ćete se uveriti da ih ima dobrih i loših, ali ne samo to. Među dobrima postoje čujne razlike i ne treba da vas čudi analogija ovih zapažanja, u digitalnom svetu. Šta je jedna od glavnih karakteristika koja utiči na razliku između analognog i digitalnog? Frekventni opseg. Dok je kod analognih uređaja on teoretski beskonačan, kod digitalnih (softver i hardver) je on ograničen u visokim frekvencama, standardno iskazanim "sample rate"-om (SR). Ako uzmemo kao primer peak EQ sa krivom u obliku zvona, simetrične oko centralne frekvencije, jedan krak će težiti 0Hz, a drugi ka ?Hz (beskonačno). Ako isti primer primenite u digitalnom domenu, "beskonačnost" će se značajno približiti, pa ako govorimo o SR od 44.1 kHz (biće to 1), odnosno 22.05kHz (a zvonasti oblik se deformiše). U slučajevima kada se centralna frekvencija približava 1 SR-a, stvari se još dramatičnije menjaju. Ovaj i svi slični problemi mogu se delimično izbeći veštim programiranjem, a upravao ova "veština" utiče na kvalitet digitalnih EQ-a (odnosno svih digitalnih rešenja). Osim potrebe za kreiranjem korektne EQ krive, postoje naravno i subjektivni elementi kvaliteta, o kojima ne vredi raspravljati. Isti frekventni razlog, važi i za druge procesore i sintisajzere, a razne vrste problema nastaju, ponovo preko 1 SR-a (primera radi Chamberlin digitalni filter radi korektno samo do 1/6 SR-a), što je još jedan od razloga stremljenja proizvođača ka višim frekvencijama (96, 192kHz,...).

Analagni (gore) i digitalni (dole - pri SR-u od 44.1kHz) EQ

Mit osmi: Hardver bolje zvuči od softvera

Definicija audio procesa kao matematičke jednačine, srž je digitalnog hardvera i softvera. Bez obzira da li govorimo o sintisajzeru, sempleru, efekt procesoru, algoritmu koji radi na nekom DSP čipu, plug-inu, PC-ju ili PowerPC-ju, to je uvek igra sa brojevima. Element koji utiče na kvalitet je upravo matematika, odnosno algoritam. Po analogiji možemo zaključiti: dokle god je "matematika” ista, bez obzira od “mehanizma za realizaciju”, izlaz je jednak. To znači da hardver i softver treba da zvuče jednako? U praksi međutim, ovu pretpostavku remete neki tehnički i praktični faktori.

Sa tehničke strane, nameće se problem da se uvek isti mehanizmi primene na različitom hardveru. Računarska matematika, uključuje dva primarna metoda: sa fiksnim i sa pokretnim zarezom. Bez udubljivanja u ovu tematiku, dovoljno je reći da će operacije nad brojevima dati manje rezultatske varijacije, u zavisnosti od primenjene metode. Dva tipična primerka su Motorola serija 56000 (predstavnik upotrebe isključivo fiksnog zareza) i SHARC od Analog Devices (pobornik pokretnog zareza). Nasuprot njima su procesori iz Pentijum/PowerPC računara, koji mogu da primenjuju oba metoda. Ova razlika u metodološkom pristupu, iziskuje pisanje algoritama za svaku platformu posebno, što daje dodatnu razliku u interpretaciji (napomena: moguće je izvršiti 100% transkripciju sa sistema na sistem, ali pitanje je, da li je to proizvođačima uvek u interesu).

Sa tehničke strane, hardver i softver često ne koriste iste algoritme i zvuče različito. Preseti su takođe jedan od aduta proizvođača sistisajzera i efekata, pa se može dogoditi da dva uređaja sa istim baznim algoritmom, zahvaljujući umešnosti i maštovitosti programera, zasijaju različitim sjajem.

Teoretski nema razloga da hardver i softver zvuče različito (ako predpostavimo iste algoritme, isti metod kalkulacija i naravno na izlazu isti DA konverter), pa je tako poređenje nekih proizvoda koji se prodaju u oba oblika, potpuno besmisleno (osim naravno ako proizvođač nije rešio da neku verziju favorizuje, raznim začinima).