DA Эксперимент: Слушаем 4 битную музыку

Слушаем 4 битную музыку !

Не так давно, на фоне обсуждения различных дискретных (на резисторах и ключах) R2R DAC DSD некоторые люди задавали вопросы касающиеся проигрывания музыкальных файлов в 24 бита, насколько круче это чем 16 бит ?
На что я отвечал, что очень хорошо если там у DAC будет 14 бит на той рассыпухе…

Как же это, вот 24 бита музыка вот !

Понимаю, это вызывает некие вопросы, учитывая что есть аудио DAC 32 бита…, и часто люди не до конца или даже полностью не понимают что такое разрядность DAC и как это работает в комплексе с реальностью и вашим усилением.

В интернете уже множество статей на профильных ресурсах, описывающих теорию цифро аналогового преобразования, и там можно глубже почитать насчет восстановления амплитуды сигнала, и про динамический диапазон.
Намного больше могут раскрыть суть и видео ролики по студийной работе.

Но мы упустим невнятные теории, и перейдем сразу к музыке.

Забегая на перед, измерьте бытовой шум в точке прослушивания музыки, в децибелах db на смартфон, к примеру днем и ночью.
Вообще db метр должен быть у каждого аудиофила )

Бытовой комнатный шум, это первое реальное ограничение возможностей что либо тонко услышать.
Соседи шуршат, на улице шумы, машинки где то в далеке, холодильник урчит, КУЛЕР в ноутбуке шуршит, а бывает в пищалке дорогой аппаратуры слышно звуки мобильной сети от вашего смарта.
Все это слышно для уха и все это ограничивает.
Второе это возможности именно КОЛОНОК.
К примеру покупая новый DAC стоит задуматься о смене колонок )
Примерно 80 процентов колонок включая множество студийных мониторов это конечно же страшные дрова.

Теперь о главном.
Специально для теста в студии были записаны 2 файла.

Первый файл, это готовый попсовый микс (в среднем качестве) для радио, популярного исполнителя - “Лобода”.
Я мог взять вообще что угодно, Мадонну к примеру…там тоже все накручено просто грамотнее, но как пример это подходит очень хорошо под нашу концепцию.
Так как изначально трек был уже пережат компрессией и прошел мастеринг.
По компрессии я расскажу чуть позже.

Второй файл, это звучание пианино без какой либо обработки и мастеринга.
Очень дорогой студийный плагин многогигабайтных размеров, в точности эмулирующий звук реального фирменного инструмента конкретной модели.

Музыкант по сути нажал несколько клавиш на семплере и был получен звук пианино в 24 бита как он есть у реального инструмента.

Далее, специальной программой мы уменьшаем фактическое разрешение в меньшую сторону.
И вот мы получили файлы - 16 бит, 12 бит, 8 бит, 4 бита для обоих файлов.

Отмечу что данная студия работает с музыкой и записями в формате 16-44.1

24 битный файл мы не стали делать, так как даже в условиях студии найти отличия между 16 и 24 битным разрешением реально крайне сложно, уровень 100 процентного самовнушения. Ну примерно как шуршание лапок таракана за шкафчиком и выстрел из пушки… Одно вы не услышите так как бытовой шум или шум в студии выше возможностей мониторов в студии… а второе, просто не воспроизведет динамик, я про взрыв.
Многие думают что в студиях стоит аппаратура сверх высокого разрешения ))))
Это не совсем верно )
Усилки шумят, пульты тоже, где то гудит еще трансформатор в дорогом приборе…

Ну короче, тишина должна быть как в комнатах звукоизолирующих, как в гробу короче, чтобы расслышать разницу.

А про 32 бита я даже не буду говорить, это наномолекулы, шуршание лапок таракана в соседнем доме на уровне старта ракеты носителя сверх тяжелого класса…
Ну в аудио 32 бита не применимо чисто по физическим ограничениям железа уже.

Вернемся к файлам.

Многие конечно скажут, что это за бред, клоунада 8 бит и 4 бита ?
Но звук есть звук и файлы имеют реальное разрешение как я указал.

Это на фоне разговоров про 24 бита.
Я хочу сказать, что трек даже в 4 бита может звучать, но для этого нужно выполнить условия.
Давайте проверим ?

Одиночный инструмент как пианино очень показателен в отличии от микса множества инструментов.

С плавным уменьшением разрядности сначала так же плавно уходят тончайшие послезвучия, потом менее тонкие, звук становится грубее, затем уже вообще послезвучий нет и есть основа.

То есть на 4 бита мы слышим значительные потери в музыке, на 8 бит можно слушать но нет деталей, на 12 бит уже хорошо.

Отмечу, что пианино не прошло компрессию ))
И расстояние между самым тихим звуком и самым громким действительно велико.
Если грамотно применить аудио компрессор, уменьшив разницу между тихими и громкими то будет лучше.
И вообще можно заставить трек звучать на 6 битах или на 4 !

А вот изначально прошедший подготовку для радио трек “Лобода” уже и так пережат компрессорами, и звучит плотно, расстояние между тихими и громкими звуками не велико, и хватает малой разрядности.

Для рока компрессия применяется все время, и очень сильно и часто кривыми ручками.
И поэтом много рок музыки звучит как серый КАЛ.

В целом, подобное ВСЕГДА происходит в музыке, особенно на вокале или басс гитаре, барабанах и прочих инструментах, а в конце на весь микс идет многополосный мастеринг компрессор.
Мастеринг компрессор выборочно уменьшает динамику.
Создание качественной современной музыки вообще БЕЗ компрессии обречено на провал. Так как техника имеет свои пределы по динамическом диапазону.

Да, я хочу отметить, что в реальной студийной работе бывает чтобы жирка навернуть, красоты навести то нужно спустить конкретный инструммент с 24 до 8 бит к примеру… что бывает нередко, и тогда получается интересно !
И вы никогда ни при каких условиях в пачке микса не будете знать как именно создавался трек, главное что он божественно детально и хай эндно звучит, а на деле там басс гитара 8 бит или еще какие заманухи с музыкой …

Самая дорогая басс гитара в миксе или рояль на 8 бит может звучать ЛУЧШЕ чем та же гитара на 24 бита )
Почему ?

Смотрите что происходит при уменьшении разрядности.

Это звучание ноты рояля 12 бит, звучит очень чисто, точно так же как и 24 бит ! На графике нет разницы

Теперь уменьшаем разрядность до 8 бит, и вылазит сопутствуюший шум ошибки в виде различных гармоник.

Уменьшаем до 4 бит разрядность.

Рост ошибки сильнее, и обогащение звука сильнее…
Самое поразительное, что инструмент начинает звучать действительно совсем иначе и в миксе это может иметь решающую роль, в зависимости как решит художник.
Поэтому уменьшение разрядность сродни ламповым искажениям, но как сильное обогащение…

Да да, я где то такое уже видел !

Ах да, ламповые усилки.

Давайте посмотрим что происходит в ламповых пред усилителях, тех через которые пишут вокал в дорогих студиях, берем “Юниверсал Аудио”.

А происходит вот что.

Подаем на микрофонный вход звук и смотрим на анализаторе.

Теперь начинаем разгонять гейн преампа, именно так как делают при записи студийного вокала.

Еще чуть больше.

И мы видим гармоники, рост хвоста гармоник.
Грамотный выбор величины искажений и есть улучшение звука.


Итог моего теста, это показать что погоня за высокой разрядностью или цифровые показатели разрядности вовсе не обеспечивают никакого явного преимущества. Грамотно построенный трек может звучать на 14 или 12 бит будучи подписан как 24 бита, при этом не многие смогут обнаружить эту разницу.

24 симпатии

Какие-то выводы неверные на мой взгляд. Да один инструмент или звук в миксе может быть 4 или 8 бит, но чтобы уместить это в итоговой композиции без чудовищной компрессии все же нужно использовать полноценную разрядность. Или не так?

Девид, вот такая картинка была про битность ЦАПов:

It shows you the accuracy needed for 24 bits of resolution which can only be achieved with laser trimming. The very best resistors today have an accuracy of ~0.01%. That means about 14 bits. What can also be seen is that due to so-called ‘Johnson noise’, you never exceed 24-bit accuracy in the analog domain. Johnson noise is the thermal self noise of a resistor itself. This can only be lowered by suppressing the ambient temperature. For a normal environment at 25°C (even higher inside many electronics), 32-bit resolution is commercial hooey. It’s impossible. Johnson noise will dominate. Perhaps in the Arctic’s sub-zero temps of -40°C, resistors will perform better but to be more precise, higher resolution is currently only possible in the digital domain.

1 симпатия

Если будет время, завтра на работе каким-нибудь бит крэшэром сделаю файлики 16-14-12 бит, потом 14 и 12 пересчитаю в 16 (чтобы плеер не показал реальную разрядность) - и выложу сюда. Будем слушать, сравнивать и определять. Тут-то и настанет момент истины для ваших цапов-шмапов :grinning:

3 симпатии

Кстати, принимаются заказы на музыку :slight_smile:

Предлагайте треки, лучше что-то с акустическими инструментами, с большим ДД, хорошей ясностью и прозрачностью, тонкими послезвучаями, естественной реверберацией, неплохо бы с местами солирующим роялем - на чистых тонах наиболее заметны искажения.

Что можна заказывать ?
:grinning:
Лепса Рюмка водки, на рояле так чтобы с послезвучиями )))

Кстати, а ну скажи, что будет с файлом 16 бит если в проге обработки, кубейсе там или в чем, уменьшить громкость файла, то есть биты стали меньше вроде или не ))) ???

Ща Мацуеву запрос отправим :grinning:

Только что в соседней теме писал:

Там же в проге обработки если смотреть бит скопом, громкость открытого 16 битного файла уменьшить на пол шишки, то он возьми и сразу прыг в 32 бита , или прыг в 64 бита в зависимости от проги.

Я думаю в том Exogal comet ± тоже самое внутри проца.

Так и есть. Внутренняя обработка и сохранение промежуточного результата может быть любой битности - целочисленные 32, 48, 64; 32 float и тп и тд.
Но вот при DA конверсии - именно так как я написал.

PS
Это то что касается PCM конечно, что там с DSD и возможно ли вообще регулировать уровни в цифре в DSD - надо смотреть. В рабочих DSD - станциях всё делается либо через расквантование в высокобитрейтный PCM (DXD), либо через т.н. DSD-Wide, который представляет из себя 8bit PCM с очень высокими SR (более 2МГц).

Так ведь и до одного бита можно дойти :slight_smile:

2 симпатии

Не стоит останавливаться. Музыка без битов — самая лучшая

7 симпатий

Я на кассету писал 8-битную музыку из игр.

3 симпатии

Красавчег :grin:

прошу в резерв!

Самая лучшая музыка в голове. :joy:

Без битов!

2 симпатии

Само собой.


На таком можно улететь в космос!

1 симпатия

1 симпатия

Вот на чем нужно слушать винил по настоящему :slight_smile: