Marc Henshall,

Dźwięk wysokiej rozdzielczości - czy tworzysz brzmieniowe wąskie gardło?

W momencie pisania tego tekstu jest dużo szumu wokół nowego projektu związanego z odtwarzaczem multimedialnym PonoMusic, za którym stoi znany artysta Neil Young. Ten post jest w pewnym stopniu inspirowany projektem Neila Younga...

Nie wiesz jeszcze, czym jest Pono? Pozwól, że to wyjaśnimy...

PonoMusic to kompleksowy ekosystem dla miłośników muzyki, w skład którego wchodzi zupełnie nowy odtwarzacz muzyczny oraz wyspecjalizowany serwis udostępniający muzykę w wysokiej rozdzielczości. Odtwarzacz jest w stanie obsługiwać cyfrowy sygnał audio o każdej rozdzielczości, a tym samym spełnia cel, jaki postawił Neil Young, a którym jest możliwość zapewnienia odbiorcy masowemu dźwięku o rozdzielczości nagrań studyjnych.

Znaczenie słuchawek dla dźwięku wysokiej rozdzielczości

Co oznacza "Dźwięk jakości studyjnej"?

W ogólnym rozumieniu "jakość studyjna" po prostu oznacza odtwarzanie muzyki z rozdzielczością, w jakiej została nagrana. Jeśli muzyka została nagrana z użyciem sprzętu analogowego, wówczas "jakość studyjna" może być utożsamiana z użyciem wysokich częstotliwości próbkowania oraz dużej rozdzielczości bitowej do konwersji sygnału analogowego, z uzyskaniem możliwie najwyższego poziomu jego wierności. W domenie cyfrowej oznacza to dostarczenie ścieżki z rozdzielczością, z jaką została zarejestrowana. Na przykład, jeśli ścieżka została zarejestrowana z częstotliwością próbkowania 192 kHz oraz rozdzielczością 24-bitową, wówczas finalny plik stereo master powinien mieć takie same parametry.

Pono nie jest pierwszym systemem, który kładzie nacisk na dźwięk o wyższej rozdzielczości. Na rynku dostępne są inne przenośne urządzenia zapewniające dźwięk bezstratny, na przykład systemy oferowane przez  Astell & Kern.

Dlaczego jest to uważane za lepsze?

Zanim odpowiemy na to pytanie, musimy najpierw zrozumieć niektóre z aktualnych standardów branżowych... Większość muzyki cyfrowej jest aktualnie wydawana na płytach CD lub w postaci plików MP3, które zawierają skompresowane dane cyfrowe. Za podstawowe parametry przyjmuje się jakość:

CD z częstotliwością próbkowania 44,1 kHz i rozdzielczością 16-bitową. 16-bitowy system z częstotliwością próbkowania 44,1 kHz od dłuższego czasu jest powszechnie akceptowanym punktem odniesienia dla konsumenckiego dźwięku cyfrowego i gdy producenci mówią o dźwięku "jakości studyjnej", w większości przypadków odnoszą się oni do systemu, który działa zgodnie z tymi wartościami. Prawda jest jednak taka, że jest to znacznie mniej niż w przypadku nagrań dokonywanych w większości nowoczesnych studiów nagraniowych. Powodem, dla którego wybrano jako punkt odniesienia wartości 44,1 kHz oraz 16 bitów, jest zakres percepcji dźwięku przez słuch ludzki, który w przybliżeniu wynosi od 20 Hz do 20 kHz. Minimalna częstotliwość próbkowania, która jest w stanie obsłużyć ten zakres częstotliwości, to właśnie 44,1 kHz. Zostało to opisane w twierdzeniu Shannona-Nyquista, które mówi, że aby sygnał był precyzyjnie reprodukowany przez systemy cyfrowe, muszą zostać pobrane przynajmniej dwie próbki z każdego cyklu jego kształtu przebiegu.

Z drugiej strony formaty z zastosowaniem kompresji wykorzystują skomplikowane algorytmy psychoakustyczne, które pozwalają na ograniczenie wielkości pliku. Dzieje się to przez wykonanie prób zidentyfikowania najistotniejszych właściwości kształtu przebiegu ważnych dla słuchacza i dokonaniu ich pozycjonowania. Bardziej szczegółowy opis kompresji mp3 oraz częstotliwości próbkowania można znaleźć na stronie internetowej Sound on Sound, ale zasadniczo im bardziej zaawansowany jest proces i obliczenia matematyczne używane do określenia tak zwanych danych nieistotnych, tym mniejszy jest stopień koloryzacji brzmienia lub zniekształceń i uzyskuje się lepsze rezultaty (lepsze brzmienie przy mniejszym pliku).

Jeśli możemy więc słyszeć jedynie zakres przechwytywany już przez systemy o "jakości CD", dlaczego jeszcze zwiększać rozdzielczość? Określenie wysokiej rozdzielczości jest przedmiotem częstej dyskusji, ale niezależnie od twierdzenia Shannona-Nyquista i inteligentnych algorytmów, wielu audiofilów będzie dowodzić, że przez rejestrowanie również częstotliwości znajdujących się powyżej zakresu słuchu ludzkiego i równocześnie bez usuwania tak zwanych danych nieistotnych – jakość brzmienia nagranej muzyki jest wyraźnie lepsza w zakresie słyszalnych dla człowieka dźwięków.

Chociaż nie ma jednoznacznego wyroku, czy wyższa rozdzielczość jest lub nie jest warta całego tego zachodu, nie wstrzymuje to projektów takich jak PonoMusic hołdujących filozofii, że więcej znaczy lepiej.

Czy dźwięk wysokiej rozdzielczości jest dla mnie?

Cóż, to zależy od bardzo wielu czynników, a najważniejszym z nich są nasze uszy. System Pono zapewnia dźwięk pozyskany bezpośrednio z taśm master, oferując wysokiej rozdzielczości wydania naszych ulubionych płyt. Jeśli jednak nie będziemy w stanie usłyszeć różnicy między nimi a dźwiękiem z oryginalnej płyty CD lub co może być gorsze – z naszego konta Spotify, to naprawdę nie warto się tym zagadnieniem zbytnio przejmować.

Innym ważnym czynnikiem jest sprzęt, którego będziemy używać do odsłuchu. Końcowy rezultat podczas słuchania nagrań o wysokiej jakości będzie zawsze tak dobry, jak dobre jest najsłabsze ogniwo w łańcuchu sygnałowym. Dlatego też, zakładając, że wewnętrzne podzespoły Pono są najwyższej jakości, potrzebne będą najlepsze słuchawki dostępne na rynku, aby móc usłyszeć wszystko, co jest lepsze od "jakości CD". Podłączenie słuchawek dousznych z posiadanego zestawu mp3 lub innego sprzętu konsumenckiego do urządzenia takiego jak Pono lub systemu Astell & Kern będzie działało jak stworzenie wąskiego gardła dla brzmienia i w rzeczywistości nie ma żadnego sensu.

Kolejny aspektem, który należy rozważyć, jest „wojna głośności”, która jest nowoczesnym zjawiskiem możliwym do zrealizowania tylko w domenie cyfrowej. Otóż inżynierowie masteringu stosują agresywną kompresję muzyki i zawężają dynamikę aż do punktu słyszalnych zniekształceń – wszystko w imię tego, aby brzmiało to głośniej niż u innych. Jeśli nasza muzyka została zmasterowana w ten sposób, nie ma już większego znaczenia, jak wysoka jest jej rozdzielczość.

Uwaga: Płyty winylowe są często masterowane z lepszym zakresem dynamiki – częściowo dzięki wrodzonym ograniczeniom formatu analogowego. Jeśli z tego powodu preferujemy dźwięk naszych płyt winylowych, ale równocześnie kochamy wygodę technologii cyfrowej, warto wówczas wziąć pod uwagę uzbrojenie się w wysokiej jakości przedwzmacniacz gramofonowy taki jak Radial J-33, który jest połączony z wysokiej jakości interfejsem audio w celu zarchiwizowania posiadanych płyt gramofonowych na komputerze.  

Podsumowanie

Systemy cyfrowe takie jak Pono oraz Astell & Kern zapewniają zdecydowanie wyższą jakość nagrań w porównaniu do powszechnie dostępnych odtwarzaczy mp3 lub urządzeń bazujących na smartfonach. Nie mamy możliwości kontroli procesu masteringu, ani nawet sposobu, w jaki muzyka była zarejestrowana, ale wysokiej jakości podzespoły, takie jak lepsze przedwzmacniacze słuchawkowe, w połączeniu z bezstratnym formatem plików zapewnią muzyce szansę na bycie słuchaną w sposób, w jaki artysta chciał ją przekazać podczas oryginalnych nagrań studyjnych. Musimy tylko upewnić się, czy nie polegniemy na ostatniej przeszkodzie, którą może być wybór odpowiednich słuchawek.

Opcje Shure umożliwiające uzyskanie najlepszych rezultatów z systemu audio oraz plików muzycznych

Słuchawki douszne

SE846 - Cztery miniaturowe przetworniki wysokiej rozdzielczości z rozwiązaniem True Subwoofer.

SE535 - Trzy miniaturowe przetworniki wysokiej rozdzielczości (1 tweeter oraz 2 woofery).

Kliknij na link, aby przejść do postu, w którym wyjaśniamy, jaka jest różnica między słuchawkami dousznymi Shure SE535 a SE846.

Słuchawki nagłowne

SRH940 - Profesjonalne słuchawki z zamkniętym tyłem.

SRH1540 - Najwyższej jakości słuchawki z zamkniętym tyłem do odsłuchu audiofilskiego.

Kliknij na link, aby przejść do postu, w którym wyjaśniamy, czym różnią się słuchawki SRH940 od SRH1540.

SRH1840 - Flagowy model profesjonalnych słuchawek Shure z otwartym tyłem.

Kliknij na link, aby przejść do postu, w którym wyjaśniamy różnice między konstrukcjami słuchawek z otwartym tyłem oraz zamkniętym tyłem.

O Autorze

Marc Henshall

Marc forms part of our Pro Audio team at Shure UK and specialises in Digital Marketing. He also holds a BSc First Class Hons Degree in Music Technology. When not at work he enjoys playing the guitar, producing music, and dabbling in DIY (preferably with a good craft beer or two).