Tech-hjørnet..............intensjonen?

Audiomix · 09.01.2006

Hei!
Forsøk å hold dere til intensjonen med Tech-hjørnet:
"Her kan det diskuteres tekniske forklaringer innen elektronikk, kabel og høyttalerteknologi. Ingen synsing her".
Ser at dette hjørnet infiltreres av ting&tang som hører hjemme andre steder.

Ivar_Loekken · 10.01.2006

Veldig enig. Høvdingen burde rydde opp ved å flytte de tråder som ikke inneholder primært teknisk diskusjon til dertil hørende avdelinger. Det er svært få tekniske diskusjoner her, rent personlig mener jeg at mange tråder burde flyttes, deriblant:

"MP3 hørbar forringelse": Morsom tråd, men ingen teknisk debatt, burde stå under "HiFi Generelt"
"Sølv eller kobber": Kabelhjørnet
"Modifisering av forsterker": DIY
"Ulyd": HiFi Generelt
"Mystisk problem": HiFi Generelt
"Hvordan ser innmaten ut": HiFi Generelt
"Ødelagt kondensator": HiFi Generelt

osv

Audiomix · 10.01.2006

Ja. Det var disse som fikk meg til å minne om intensjonen.

Lydtekniker · 10.01.2006

"MP3 hørbar forringelse": Morsom tråd, men ingen teknisk debatt, burde stå under "HiFi Generelt"

Point taken. Jeg ymtet frempå på "Hifi generelt" først, men ble bedt om å foreta testen på "Tech-hjørnet".

knutinh · 10.01.2006

Men er det ikke greit å formulere "tech-hjørnet" litt rundt?

Hvis den skal inneholde BARE lærebok-stoff så kan man jo få bedre forklaring og illustrasjoner ved å gå i nettopp lærebøkene.

Jeg så for meg tech-hjørnet først og fremst for å ha et sted hvor etterretterlige tankerekker og argumentasjon lå til grunn for utsagn, og ikke subjektive opplevelser. Og hvor man kan stå fra som rasjonalist uten å truet med bank =)

mvh
Knut

Espen R · 10.01.2006

Som en representant for de som først og fremst representerer subjektive lydopplevelser, syns jeg det knutinh skriver her virker fornuftig.

Audiomix · 10.01.2006

Joda. Men det var alle denne synsingen som ikke skulle forekomme her. Synsing og fakta kan være langt på vei motsetninger. Da bør en være litt obs før en velger topic. Fakta her og bla-bla-synsing andre steder.

knutinh · 10.01.2006

Hvis den mp3-tråden ble lagt inn på hifi generelt så forutser jeg at den hadde blitt "spammet ned" av:

*folk som reklamerer for obskure usb-dac (unngår lydkort og gir sååååå mye bedre lyd)
*folk som mener at pc/nettverk har for dårlig lyd til å høre forskjell
*10 personer som ikke forstår hva mp3 er men ikke lar det hindre seg fra å ha sterke meninger om temaet
*lange diskusjoner rundt om mp3 er lovlig og hvorvidt det er moralsk å laste ned piratkopier
etc

Her kan vi enkelt og greit (?) høre noen lydklipp og se om vi er følsomme for graden av komprimering av mp3. Dette er i høyeste grad aktuelt siden det blir påstått fra subjektivist-siden at man ikke kan være glad i musikk og samtidig høre på mp3 (siden mp3 er en kjøttkvern som fjerner alle livsdejavuende faktorer), mens det fra realist-siden blir hevded at mp3@128 er på grensen til hørbart forringet i de fleste tilfeller.

Siden vi ikke har en teknisk-maskinistisk forklaring på hørselen, blir dobbelt blind-test det mest nøyaktige instrumentet vi som leg-folk har til å bedømme disse to motstridende utsagnene. Eller?

mvh
Knut

BR · 10.01.2006

Veldig enig. Høvdingen burde rydde opp ved å flytte de tråder som ikke inneholder primært teknisk diskusjon til dertil hørende avdelinger. Det er svært få tekniske diskusjoner her, rent personlig mener jeg at mange tråder burde flyttes, deriblant:

"MP3 hørbar forringelse": Morsom tråd, men ingen teknisk debatt, burde stå under "HiFi Generelt"
"Sølv eller kobber": Kabelhjørnet
"Modifisering av forsterker": DIY
"Ulyd": HiFi Generelt
"Mystisk problem": HiFi Generelt
"Hvordan ser innmaten ut": HiFi Generelt
"Ødelagt kondensator": HiFi Generelt

osv

Itillegg burde tråden:"Tech-hjørnet.........intensjonen?"
flyttes til "Kommentarer og hjelp til forumet" ;D ;D

B.R.

Audiomix · 10.01.2006

Noen (meg selv inkludert) synes (vi synser vi også) at teknikk og fakta er mer interessant og spennende enn allverdens synsing. Derfor en oppfordring til å holde dette hjørnet litt rent og ryddig. Med primær vekt på det tekniske.
KISS

michell · 11.01.2006

Det var vel jeg som foreslo å legge "MP3 test / hørbar forringelse"-tråden under Tech-hjørnet.
Og jeg synes absolutt den hører til her.
Selv om metodikken her ikke blir helt vitenskapelig er det i alle fall et vitenskapelig preg over denne tråden. Her snakker vi ikke om synsing, men utelukkende persepsjon. Komprimeringsalgoritmene som her benyttes er utformet nettopp på grunnlag av vitenskapen om menneskets oppfatning av lyd. Og målsettingen med disse komprimeringsalgoritmene er jo nettopp at en ikke skal høre noen kvalitetsforringelse.
Og resultatene så langt i testen tyder jo på at MP3-algoritmen i Lame fungerer etter hensikten selv om MP3 pr. def. ikke er god i øvre diskant. Men der faller jo jeg, og mange med meg, av så alikevel...

knutinh · 11.01.2006

Og resultatene så langt i testen tyder jo på at MP3-algoritmen i Lame fungerer etter hensikten selv om MP3 pr. def. ikke er god i øvre diskant. Men der faller jo jeg, og mange med meg, av så alikevel...

Dette var jeg ikke klar over. Forklar...

Jeg mente absolutt at mp3 kan sees på (forenklet) som splitting opp i sub-bånd, og allokering av bits til hvert bånd ut fra innhold og en modell av hørselen vår. Dette medfører variabel kvantiseringsstøy i hvert frekvensområde.

(før noen slår meg i hodet med læreboka så var det ment som en forenklet framstilling fra husken. Wikipedia har helt sikkert et godt blokkskjema).

mvh
Knut

michell · 11.01.2006

Tror ikke jeg skal gå inn på en inngående forklaring. Wikipedia har som du nevner en grei forklaring på Mp3 og AAC hvor sistnevnte er en nyere (MPEG4) og skal være en bedre codec.
Jeg er overrasket over hvor bra mp-3 koding med Lame er og burde kanskje laste ned den for iTunes. (Finnes som egen plug-in). Men ellers er jo AAC-kodingen i iTunes svært bra så hvorfor drive på med en eldre codec?

knutinh · 11.01.2006

Tror ikke jeg skal gå inn på en inngående forklaring. Wikipedia har som du nevner en grei forklaring på Mp3 og AAC hvor sistnevnte er en nyere (MPEG4) og skal være en bedre codec.
Jeg er overrasket over hvor bra mp-3 koding med Lame er og burde kanskje laste ned den for iTunes. (Finnes som egen plug-in). Men ellers er jo AAC-kodingen i iTunes svært bra så hvorfor drive på med en eldre codec?

Jeg skummet igjennom wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Mp3 uten å finne hold for teorien din om at mp3 har svakheter i høye frekvenser. Siden du ikke ønsker å gå inn på dette nærmere (og dette tross alt er tech-hjørnet) antar jeg inntill videre at utsagnet ditt var subjektiv synsing.

Det er kommet codecer som gir bedre resultat senere ja, spesielt på lavere bitrater. Jeg ser dog flere grunner til å holde på meg mp3:
-enkelte mobile enheter støtter bare mp3
-mp3 er suverent mest utbredt format
-for "ettertiden" er det sannsynlig at mp3 dekodere vil finnes veldig mange år framover (det samme kan ikke sies om proprietære wma etc)

mvh
Knut

Lydtekniker · 11.01.2006

Jeg skummet igjennom wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Mp3 uten å finne hold for teorien din om at mp3 har svakheter i høye frekvenser. Siden du ikke ønsker å gå inn på dette nærmere (og dette tross alt er tech-hjørnet) antar jeg inntill videre at utsagnet ditt var subjektiv synsing.

[ot]
Om ikke MP3 har en direkte teknisk relatert svakhet i toppregisteret, synes hvertfall jeg at det er her kompresjonsartifaktene fremstår tydeligst. Min gamle lærer i digitalteknikk mente dette hadde med frekvensfolding å gjøre.
[/ot]

knutinh · 11.01.2006

Svarer meg selv litt her

http://www.mp3-tech.org/aac.html

"What is MPEG-2 AAC ?...

...MPEG formal listening tests have demonstrate that for 2 channels it is able to provide slightly better audio quality at 96 kb/s than layer-3 at 128 kb/s or layer-2 at 192 kb/s..."

http://www.mp3-tech.org/content/?Mp3 Limitations

Mp3 limitations

Joint stereo limitations:
Mp3 can not switch joint stereo mode for specifics scalefactor bands. If joint stereo is used, it has to be used for all the bands. This is rather inoptimal, and is limiting the use of joint stereo. As an example, imagine the following situation:
The lower frequencies are featuring an instrument playing on the far left, and frequencies around 1500Hz are featuring a singer in the middle of the stage.
In such a situation, it is not possible to use joint stereo with Mp3 because of the lower frequencies part which is too different between both channels. A further bitrate reduction could have been achieved if it was possible to toggle joint stereo mode on a scalefactor band basis. (in this case regular stereo would have been used for the lower frequencies, and Middle/Side stereo for the remaining part of the frequency spectrum)

Too limited maximum frame size:
Even if a buffer is available (the bit reservoir), the total size of information belonging to a frame (data inside the frame + data from the bit reservoir) is limited. The ISO standard defines the maximum size to be the size of the buffer for 320kbps frame. Unfortunately, in some (limited) cases this limit seems to be too low, leading to unavoidable degradations of the sound quality.

Inoptimal window sizes:
The time/frequency resolution of Mp3 is inoptimal. It is either 576 samples for a long block, or 192 samples for a short block.
On long blocks, the number of samples is limiting the frequency resolution, and so the coding efficiency.
On short blocks, the number of samples (being too high) is limiting the time resolution. 192 samples are translated into a time resolution of 4.3ms for a sampling frequency of 44.1kHz. This is too high in case of some percussive sounds, and can lead to a lack of sharpness, or to pre-echo.
This was corrected by the ISO comitee in the design of AAC, which is using window sizes of 1024 samples (in case of long blocks) or 128 samples (in case of short blocks)

Scalefactor band 21 problem:
The last scalefactor band (sfb21 for long blocks or sfb12 for short blocks) has no own scalefactor. This scalefactor band covers the range from 16kHz up to the higher frequency limit, when using 44.1 or 48kHz sampling frequency.
If the resolution of this part of the spectrum must be increased (determined by the psychoacoustic model), the local scalefactor, which is missing, can not be used to adjust resolution. In this case, the only solution is to adjust the global gain value, but this global gain is impacting every scalefactor band.
To increase sfb21 resolution, the global gain value has to be reduced. To balance this, scalefactors of other scalefactor bands can be reduced. But once they reach a value of 0, they can not be reduced anymore, meaning that an higher than needed resolution will locally be used in those bands, leading to an inflate of the bitrate. When encoding sfb21 content, it is common to encounter some scalefactor bands that are encoded with a too high resolution just to accomodate the coding needs of sfb21

Hybrid transform scheme:
Layer III is using MDCT transforms, bu in order to maintain backward compatibility with Layer II, it does the MDCT transform on top of the 32 subbands produced by the PQMF filter of Layer II.
While the MDCT stage itself is lossless, it is not the case for the PQMF filter bank. In the transform process, this first stage introduces some noise that can not be totally removed. Using a plain MDCT from the beginning would produce a better result (but would loose compatibility with Layer II).

Mixed blocks limitation:
The Mp3 standard allows mixed blocks, but only in a limited way.
Mixed blocks are blocks where the 2 first subbands are using long block structure, while the upper bands are using short block structure. This is usefull to reduce pre-echo in case of transcients, while keeping a good frequency resolution in the lower part of the spectrum. Unfortunately, as defined by the ISO standard, it is not possible for a mixed block to follow or to be followed by a short block. This is a severe restriction regarding when to use mixed blocks, and is imposing additionnal complexity to the encoder in order to be able to use them.

Missing features
An other point is that some new encoding schemes are featuring additionnal coding tools:

PNS (perceptual noise substitution)
SBR (spectral band replication)
TNS (temporal noise shaping)
LTP (long term prediction)

-k

michell · 11.01.2006

Jeg skummet igjennom wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Mp3 uten å finne hold for teorien din om at mp3 har svakheter i høye frekvenser. Siden du ikke ønsker å gå inn på dette nærmere (og dette tross alt er tech-hjørnet) antar jeg inntill videre at utsagnet ditt var subjektiv synsing.

ikke synsing på tech-hjørnet nei

bare formidling av ting jeg har lest. Som bl.a. på Wikipedia:
AAC's improvements over MP3
Some of its advances:
Sample frequencies from 8 Hz to 96 kHz (official MP3: 16 Hz to 48 kHz)
Up to 48 channels
Higher efficiency and simpler filterbank (hybrid ? pure MDCT)
Higher coding efficiency for stationary signals (blocksize: 576 ? 1024 samples)
Higher coding efficiency for transient signals (blocksize: 192 ? 128 samples)
Much better handling of frequencies above 16 kHz
More flexible joint stereo (separate for every scale band)
What this all means to the listener is better and more stable quality than MP3 at equivalent or slightly lower bitrates.

knutinh · 11.01.2006

http://en.wikipedia.org/wiki/Advanced_Audio_Coding

Sample frequencies from 8 Hz to 96 kHz (official MP3: 16 Hz to 48 kHz)
Higher coding efficiency for transient signals (blocksize: 192 -> 128 samples)
Much better handling of frequencies above 16 kHz

Jeg plukket ut de punktene som kan sies å være relevante for høye frekvenser og lagt til linken jeg går ut ifra du brukte?

Det å øke samplingsraten til 96kHz gir vel en omstridt forbedring også når det gjelder ukomprimert lyd?

Transiente signal krever forholdsvis mange bit i mp3 (evt gir lettere hørbare pre-echo eller lignende)

Håndteringen av frekvenser over 16kHz har hvis jeg forstår det jeg fant på nettet vært begrenset av at det ikke finnes lokal gain-skalering, bare en global (mens alle andre bånd har en lokal skalering)?

Hvis jeg forstår dette rett så har formatet mp3 ingen store iboende svakheter i diskanten, men dette er avhengig av enkoder-implementasjon.

Derimot har mp3 generelle begrensninger (dette har vel alt), som fører til at lydkvaliteten synker ved en høyere bitrate enn f.eks AAC, uavhengig av enkoderimplementasjon?

mvh
Knut
(som ikke har satt seg spesielt mye inn i mp3 før og synes dette er interessant)

michell · 11.01.2006

Slik jeg ser det er det vel ingen tvil om at AAC teknisk sett er bedre. Det skulle da nesten bare mangle. Dette mente jeg å selv ha opplevd ved å høre forskjellene på AAC og mp3 rippet med samme bitrate i iTunes. Nå er jeg ikke sikker på om jeg hører dette lenger siden LAME-algoritmen kanskje ripper mye bedre enn iTunes?

Men det skal jo prøves siden LAME-algoritmen er tilgjengelig for iTunes også.

Imidlertid er det jo forunderlig at det er gamle mp3 som råder grunnen enda. Det er fortsatt de færreste spillerene som kan spille AAC...

En konklusjon kan en jo kanskje likevel trekke angående bruk av lossy formater:
"When in doubt. Use AAC" (Fritt etter et britisk ordtak

)

knutinh · 11.01.2006

Slik jeg ser det er det vel ingen tvil om at AAC teknisk sett er bedre. Det skulle da nesten bare mangle. Dette mente jeg å selv ha opplevd ved å høre forskjellene på AAC og mp3 rippet med samme bitrate i iTunes. Nå er jeg ikke sikker på om jeg hører dette lenger siden LAME-algoritmen kanskje ripper mye bedre enn iTunes?

Men det skal jo prøves siden LAME-algoritmen er tilgjengelig for iTunes også.

Imidlertid er det jo forunderlig at det er gamle mp3 som råder grunnen enda. Det er fortsatt de færreste spillerene som kan spille AAC...

En konklusjon kan en jo kanskje likevel trekke angående bruk av lossy formater:
"When in doubt. Use AAC" (Fritt etter et britisk ordtak )

Der er vi helt enig. AAC er da 10 år (?) nyere og stiller betydelig høyere krav til maskinvare, så det skulle bare mangle at den yter bedre.

Hvis uttalelsen jeg limte inn stemmer så kan man vel si at ved "vanlig" bitrate er den mer enn dobbelt så bra som mp2 (96kbps vs 192kbps) og mer enn 1,3 ggr så bra som mp3 (96kbps vs 128kbps). Slike lyttetester vil vel alltid variere noe med kildematerial og utforming.

Jeg har hele tiden ment at den eneste grunnen til å bruke mp3 er praktiske, kompabilitets-grunner. Teknisk sett ser jeg ingen årsak til å bruke den lengre.

Det "triste" er at en stadig større andel av verdens musikkfiler blir pakket inn i proprietære codec og DRM-formater. Det blir morsomt når musikk-samlinga skal spilles av på mobile enheter, eller når microsoft finner ut at de ikke skal støtte wma lengre...

-k

Audiomix · 11.01.2006

Jeg skummet igjennom wikipedia http://en.wikipedia.org/wiki/Mp3 uten å finne hold for teorien din om at mp3 har svakheter i høye frekvenser. Siden du ikke ønsker å gå inn på dette nærmere (og dette tross alt er tech-hjørnet) antar jeg inntill videre at utsagnet ditt var subjektiv synsing.

Ikke misforstå. Jeg skal ikke sensurere eller stå klar med pisken. Men det dro litt ut på viddene. Dette er dog meget interessant. Bare fortsett..............

Ivar_Loekken · 11.01.2006

Much better handling of frequencies above 16 kHz.

Når bitraten er under 128kbps nedsampler MP3-algoritmen inngangssignalet til 32kHz og fjerner derav alt over 16kHz. Dette er ganske godt hørbart fordi nedsamplingen også gir endel aliasing og artifakter i basebåndet. Ved høyere bitrater skal ikke dette være noe stort problem.

Kodingseffektiviteten er lavest for signaler med lite autokorrelasjon, dvs signaler som har et hvitt effektspektrum. Vi snakker da om bredbåndete og ikke høyfrekvente signaler. I audio først og fremst perkusjon, spesielt cymbaler.

michell · 11.01.2006

Kodingseffektiviteten er lavest for signaler med lite autokorrelasjon, dvs signaler som har et hvitt effektspektrum. Vi snakker da om bredbåndete og ikke høyfrekvente signaler. I audio først og fremst perkusjon, spesielt cymbaler.

Og det kan som jeg påpekte i MP3-lyttetest-tråden være en god grunn til at det er svært vanskelig å finne lo-fi-rippen blant de fem eksemplene.

knutinh · 11.01.2006

Og det kan som jeg påpekte i MP3-lyttetest-tråden være en god grunn til at det er svært vanskelig å finne lo-fi-rippen blant de fem eksemplene.

Min (høyst subjektive) erfaring er at de gangene komprimerte filer er så dårlig at "selv mor" hører at det er galt, virker det som om transiente lyder som skarptromme er veldig smørt ut i tid (ekte skarp høres ut som en sprayboks i stedet for skarp).

@Ivar interessant info. mp3 er vel primært beregnet på bitrater fra og med 128kbps? Er dette nedsamplingen under 128kbps standardisert eller er det mulig for en "hifi" enkoder å bruke veldig god nedsampling?

mvh
Knut

Ivar_Loekken · 11.01.2006

@Ivar interessant info. mp3 er vel primært beregnet på bitrater fra og med 128kbps? Er dette nedsamplingen under 128kbps standardisert eller er det mulig for en "hifi" enkoder å bruke veldig god nedsampling?

Det vet jeg ikke, men jeg tipper at type nedsampler (les: desimeringsfilter) er valgfritt. Eneste kravet til enkodere i MPEG (generelt for alt MPEG) er at den enkodede bitstrømmen skal kunne forstås og dekodes feilfritt av en referanse-dekoder som er gitt i standarden. Hvordan man frembringer datasettet er valgfritt, bare resultatet er standard-kompliant. Derfor er det relativt stor frihetsgrad i enkoder-design og kvaliteten varierer endel. Du kan selvsagt også lage en ad-hoc-dekoder, såfremt den kan lese og dekode MPEG-data.

Tech-hjørnet..............intensjonen?

Bransjeaktør

Hi-Fi freak

Bransjeaktør

Lydtekniker

Gjest

knutinh

Gjest

Æresmedlem

Bransjeaktør

knutinh

Gjest

Hi-Fi interessert

Bransjeaktør

Hi-Fi freak

knutinh

Gjest

Hi-Fi freak

knutinh

Gjest

Lydtekniker

Gjest

knutinh

Gjest

Hi-Fi freak

knutinh

Gjest

Hi-Fi freak

knutinh

Gjest

Bransjeaktør

Hi-Fi freak

Hi-Fi freak

knutinh

Gjest

Hi-Fi freak