Mål:
Se på betydningen av downsampling fra 192kHz til 96kHz og for morro skyld 44.1kHz i Squeezebox Server.
Squeezebox Server benytter SoX til dette formålet.
Bakgrunnsinformasjon:
Foobar2000 SoX resampling plugin:
http://www.hydrogenaudio.org/forums/index.php?showtopic=67373
Viktig info:
Best -- the same as old 'Very high' mode
Good -- old 'Very high' mode but with single precision (instead of double precision in 'Best' mode)
Normal -- old 'High' mode with single precision
SoX:
http://sox.sourceforge.net/sox.html
spesifikt delen om rate
Default i SoX med mindre annet er gitt er resampling med High quality med 95% bandwith og linear phase (50%).
Siden formatet er 24-bit før og etter benyttes ikke dithering slik jeg forstår det ut fra dokumentasjonen.
Slik jeg kan lese ut fra Squeezebox Servers convert.conf benyttes standardvalgene uten endringer.
Eksempel:
[sox] -q -t wav - -t flac -C 0 $RESAMPLE$ -
Ergo blir korrekte innstillinger i foobar2000's SoX plugin følgende:
Quality: Normal
Passband: 95.0%
Allow aliasing: ikke avhuket
Phase response: 50% (linear)
Gjennomføring:
1. Matche Squeezebox Servers SoX-innstillinger i Foobar2000s SoX plugin for identisk kvalitet
2. Ta utgangspunkt i en ekte 24-bit 192kHz fil med ekte høyfrekvent innhold og resample disse til henholdsvis 96kHz (standard på Transporter og Touch) og 44.1kHz (worst case scenario for å tydeliggjøre eventuelle kvalitetsproblemer)
Filen som ble valgt var Muddy Waters - Long Distance Call fra det fantastisk vellydende albumet Folk Singer i 24-bit 192kHz utgivelseskvalitet.
3. Benytte programmet Audacity for å invertere den resamplede kopien og deretter kjøre "Mix and Render" slik at kopien legges oppå originalen. Alle likheter vil da bli utfaset slik at kun forskjellene blir igjen i filen. Resultatet blir da en 24-bit 192kHz fil for å få med alt som evt. ble borte fra originalen.
4. Analysere forskjellene grafisk
5. Lytte til resultatfilene for å høre med egne ører hvor hørbare disse forskjellene eventuelt er
Resultat:
1. Først ser jeg på testfilen for å se om denne filen er verdig stempelet high-res. Det vil si at jeg forventer musikalskt innhold rent frekvensmessig over 22kHz som ikke bare er et teppe av støy.
Det er tydelig frekvensinnhold over 22kHz her og jeg kan ikke se at det er brukt noen form for cutoff frekvensmessig. Filen kvalifiserer derfor som ekte high-res til tross for opptakets alder (kanskje på grunn av )
192kHz resamplet til 96kHz
Her er waveformen for begge filene
Rent visuelt sett ser de like ut i allefall.
Deretter inverterer jeg 96kHz varianten og mixer denne med originalen. Vi sitter da igjen med følgende differanse:
Ingenting som gir utslag her. For å se om det har skjedd noe feil ser jeg i stedet på frekvenskomponentene. En reduksjon i samplingsfrekvens bør også ha resultert i at de høyeste frekvensene blir borte.
Som vi ser er det frekvenser som har endret seg.
For å se på hørbarheten på disse forskjellene, som waveformen antyder at er så godt som ikke-eksisterende, eksporterte jeg resultatet som en FLAC-fil.
Du kan selv høre på resultatet her:
http://www.marsboer.net/shared/Analyse%20av%20SoX%20resampling%20(Squeezebox%20Server)/Diff%20192kHz-96kHz.flac
Merk at du må avspille filen som ekte 24bit 192kHz i hele kjeden for at lyttetesten skal være gyldig. Skru opp volumet til du hører noe som helst. Merk deg dette volumet. Tror du det er realistisk at du ville hørt differansene du hører da, om du hører noe i det hele tatt, dersom den ekte 96kHz filen også hadde spilt ved samme volum samtidig?
192kHz resamplet til 44.1kHz (worst case for morro skyld)
Her er waveformen for begge filene
Rent visuelt sett ser de like ut i hvertfall.
Deretter inverterer jeg 44.1kHz varianten og mixer denne med originalen. Vi sitter da igjen med følgende differanse:
Med 44.1kHz ser man nå ørsmå utslag i waveformen. Vi ser nærmere på frekvenskomponentene..
Som vi ser er det nå helt tydelig at en rekke musikkrelaterte høye frekvenser over CD'ens frekvensområde har blitt borte.
Den eksporterte FLAC-filen med differansen kan du selv høre på her
http://www.marsboer.net/shared/Analyse%20av%20SoX%20resampling%20(Squeezebox%20Server)/Diff%20192kHz-44.1kHz.flac
Merk at du må avspille filen som ekte 24bit 192kHz i hele kjeden for at lyttetesten skal være gyldig. Skru opp volumet til du hører noe som helst. Merk deg dette volumet. Tror du det er realistisk at du ville hørt differansene du hører da, om du hører noe i det hele tatt, dersom den ekte 44.1kHz filen også hadde spilt ved samme volum samtidig?
Min foreløpige konklusjon
1. 192kHz downsamplet til både 96kHz og 44.1kHz vil rent digitalt sett (uten å ta høyde for avspillerkjeden) IKKE påvirke vår opplevde lydkvalitet på noe vis. Selv i 44.1kHz scenarioet kan jeg bare på aller høyeste max-volum i en avspillerkjede som er helt støyfri så vidt høre noe i differanse-filen. Med tanke på at den ekte 44.1kHz versjonen ville spilt helt usannsynlig høyt allerede på bare 30% av volumet er det ikke sannsynlig at dette er av noen som helst viktighet selv om det er helt tydelig at høyfrekvent musikalskt innhold har blitt borte.
2. Likevel kan det godt være lydkvalitetsmessige forskjeller i praksis. Det er da viktig å merke seg at dette da blir 100% DAC-relatert. Siden ingen DACer er perfekte vil det være slik at noen/alle har godt av høyere samplerates for å få en bedre analog tilnærming. Dette har imidlertid ingenting med selve filenes innhold å gjøre, det er rett og slett en krykkeløsning for DAC-implementasjonen som like gjerne kan løses med oppsampling/oversampling av 44.1kHz materiale (noe som også blir gjort i dag)
Det er derfor ikke mulig å si at høyfrekvente filer er en nødvendighet for å få god lyd. Basert på mine resultater i denne testen så vil jeg faktisk påstå at en god 44.1kHz DAC kan spille akkurat like bra som en god DAC som får tilført samme fil i en ekte 384kHz-versjon. Det kommer bare an på selve DAC-implementasjonen. Dette kan sikkert flere med moderne CD-spillere i toppklassen også stille seg bak.
3. Det er kvalitetsforskjeller på resamplingsalgoritmene. SoX går for å være meget god på resampling. I denne testen ble High (Normal) brukt for å tilsvare Squeezebox Server. Men det er mulig å gå enda høyere på kvalitetsstigen uten at dette virker nødvendig basert på mine resultater. Andre resamplingsløsninger kan gi et dårligere resultat.
Originalfilen og de resamplede 96kHz og 44.1kHz versjonene finnes forøvrig her (sammen med de øvrige resultatene). Da kan dere lytte selv, men merk at det er ting som tyder på at dere da lytter på DAC-implementasjonen deres og ikke reelle forskjeller i filene.
http://www.marsboer.net/shared/Analyse%20av%20SoX%20resampling%20(Squeezebox%20Server)/
Se på betydningen av downsampling fra 192kHz til 96kHz og for morro skyld 44.1kHz i Squeezebox Server.
Squeezebox Server benytter SoX til dette formålet.
Bakgrunnsinformasjon:
Foobar2000 SoX resampling plugin:
http://www.hydrogenaudio.org/forums/index.php?showtopic=67373
Viktig info:
Best -- the same as old 'Very high' mode
Good -- old 'Very high' mode but with single precision (instead of double precision in 'Best' mode)
Normal -- old 'High' mode with single precision
SoX:
http://sox.sourceforge.net/sox.html
spesifikt delen om rate
Default i SoX med mindre annet er gitt er resampling med High quality med 95% bandwith og linear phase (50%).
Siden formatet er 24-bit før og etter benyttes ikke dithering slik jeg forstår det ut fra dokumentasjonen.
Slik jeg kan lese ut fra Squeezebox Servers convert.conf benyttes standardvalgene uten endringer.
Eksempel:
[sox] -q -t wav - -t flac -C 0 $RESAMPLE$ -
Ergo blir korrekte innstillinger i foobar2000's SoX plugin følgende:
Quality: Normal
Passband: 95.0%
Allow aliasing: ikke avhuket
Phase response: 50% (linear)
Gjennomføring:
1. Matche Squeezebox Servers SoX-innstillinger i Foobar2000s SoX plugin for identisk kvalitet
2. Ta utgangspunkt i en ekte 24-bit 192kHz fil med ekte høyfrekvent innhold og resample disse til henholdsvis 96kHz (standard på Transporter og Touch) og 44.1kHz (worst case scenario for å tydeliggjøre eventuelle kvalitetsproblemer)
Filen som ble valgt var Muddy Waters - Long Distance Call fra det fantastisk vellydende albumet Folk Singer i 24-bit 192kHz utgivelseskvalitet.
3. Benytte programmet Audacity for å invertere den resamplede kopien og deretter kjøre "Mix and Render" slik at kopien legges oppå originalen. Alle likheter vil da bli utfaset slik at kun forskjellene blir igjen i filen. Resultatet blir da en 24-bit 192kHz fil for å få med alt som evt. ble borte fra originalen.
4. Analysere forskjellene grafisk
5. Lytte til resultatfilene for å høre med egne ører hvor hørbare disse forskjellene eventuelt er
Resultat:
1. Først ser jeg på testfilen for å se om denne filen er verdig stempelet high-res. Det vil si at jeg forventer musikalskt innhold rent frekvensmessig over 22kHz som ikke bare er et teppe av støy.
Det er tydelig frekvensinnhold over 22kHz her og jeg kan ikke se at det er brukt noen form for cutoff frekvensmessig. Filen kvalifiserer derfor som ekte high-res til tross for opptakets alder (kanskje på grunn av )
192kHz resamplet til 96kHz
Her er waveformen for begge filene
Rent visuelt sett ser de like ut i allefall.
Deretter inverterer jeg 96kHz varianten og mixer denne med originalen. Vi sitter da igjen med følgende differanse:
Ingenting som gir utslag her. For å se om det har skjedd noe feil ser jeg i stedet på frekvenskomponentene. En reduksjon i samplingsfrekvens bør også ha resultert i at de høyeste frekvensene blir borte.
Som vi ser er det frekvenser som har endret seg.
For å se på hørbarheten på disse forskjellene, som waveformen antyder at er så godt som ikke-eksisterende, eksporterte jeg resultatet som en FLAC-fil.
Du kan selv høre på resultatet her:
http://www.marsboer.net/shared/Analyse%20av%20SoX%20resampling%20(Squeezebox%20Server)/Diff%20192kHz-96kHz.flac
Merk at du må avspille filen som ekte 24bit 192kHz i hele kjeden for at lyttetesten skal være gyldig. Skru opp volumet til du hører noe som helst. Merk deg dette volumet. Tror du det er realistisk at du ville hørt differansene du hører da, om du hører noe i det hele tatt, dersom den ekte 96kHz filen også hadde spilt ved samme volum samtidig?
192kHz resamplet til 44.1kHz (worst case for morro skyld)
Her er waveformen for begge filene
Rent visuelt sett ser de like ut i hvertfall.
Deretter inverterer jeg 44.1kHz varianten og mixer denne med originalen. Vi sitter da igjen med følgende differanse:
Med 44.1kHz ser man nå ørsmå utslag i waveformen. Vi ser nærmere på frekvenskomponentene..
Som vi ser er det nå helt tydelig at en rekke musikkrelaterte høye frekvenser over CD'ens frekvensområde har blitt borte.
Den eksporterte FLAC-filen med differansen kan du selv høre på her
http://www.marsboer.net/shared/Analyse%20av%20SoX%20resampling%20(Squeezebox%20Server)/Diff%20192kHz-44.1kHz.flac
Merk at du må avspille filen som ekte 24bit 192kHz i hele kjeden for at lyttetesten skal være gyldig. Skru opp volumet til du hører noe som helst. Merk deg dette volumet. Tror du det er realistisk at du ville hørt differansene du hører da, om du hører noe i det hele tatt, dersom den ekte 44.1kHz filen også hadde spilt ved samme volum samtidig?
Min foreløpige konklusjon
1. 192kHz downsamplet til både 96kHz og 44.1kHz vil rent digitalt sett (uten å ta høyde for avspillerkjeden) IKKE påvirke vår opplevde lydkvalitet på noe vis. Selv i 44.1kHz scenarioet kan jeg bare på aller høyeste max-volum i en avspillerkjede som er helt støyfri så vidt høre noe i differanse-filen. Med tanke på at den ekte 44.1kHz versjonen ville spilt helt usannsynlig høyt allerede på bare 30% av volumet er det ikke sannsynlig at dette er av noen som helst viktighet selv om det er helt tydelig at høyfrekvent musikalskt innhold har blitt borte.
2. Likevel kan det godt være lydkvalitetsmessige forskjeller i praksis. Det er da viktig å merke seg at dette da blir 100% DAC-relatert. Siden ingen DACer er perfekte vil det være slik at noen/alle har godt av høyere samplerates for å få en bedre analog tilnærming. Dette har imidlertid ingenting med selve filenes innhold å gjøre, det er rett og slett en krykkeløsning for DAC-implementasjonen som like gjerne kan løses med oppsampling/oversampling av 44.1kHz materiale (noe som også blir gjort i dag)
Det er derfor ikke mulig å si at høyfrekvente filer er en nødvendighet for å få god lyd. Basert på mine resultater i denne testen så vil jeg faktisk påstå at en god 44.1kHz DAC kan spille akkurat like bra som en god DAC som får tilført samme fil i en ekte 384kHz-versjon. Det kommer bare an på selve DAC-implementasjonen. Dette kan sikkert flere med moderne CD-spillere i toppklassen også stille seg bak.
3. Det er kvalitetsforskjeller på resamplingsalgoritmene. SoX går for å være meget god på resampling. I denne testen ble High (Normal) brukt for å tilsvare Squeezebox Server. Men det er mulig å gå enda høyere på kvalitetsstigen uten at dette virker nødvendig basert på mine resultater. Andre resamplingsløsninger kan gi et dårligere resultat.
Originalfilen og de resamplede 96kHz og 44.1kHz versjonene finnes forøvrig her (sammen med de øvrige resultatene). Da kan dere lytte selv, men merk at det er ting som tyder på at dere da lytter på DAC-implementasjonen deres og ikke reelle forskjeller i filene.
http://www.marsboer.net/shared/Analyse%20av%20SoX%20resampling%20(Squeezebox%20Server)/
Vedlegg
-
289.4 KB Visninger: 239
-
134 KB Visninger: 210
-
74.3 KB Visninger: 188
-
120.5 KB Visninger: 227
-
105.5 KB Visninger: 216
-
80.4 KB Visninger: 219
-
185.1 KB Visninger: 200