Co to jest dźwięk wysokiej rozdzielczości? Oto wszystko, co musisz wiedzieć

Dźwięk wysokiej rozdzielczości, dźwięk hi-res, a nawet dźwięk HD — jakkolwiek to nazwiesz (dla jasności, branża preferuje „wysokiej rozdzielczości audio”), to ogólny termin opisujący dźwięk cyfrowy, który wykracza poza poziom jakości dźwięku, jakiego można oczekiwać od różnorodny plik MP3, a nawet płyty CD. Kiedyś była to wyłącznie domena audiofilów, ale teraz to główne serwisy strumieniujące muzykę tak jak Muzyka Apple, Muzyka Amazona, Pływowy, Deezer i Qobuz to przyjęli, prawie każdy może skorzystać z tego, co ma do zaoferowania wysoka rozdzielczość.

Ale czym dokładnie jest dźwięk hi-res? Jaki sprzęt jest potrzebny do odsłuchu? Gdzie można to pobrać lub przesłać strumieniowo? I czy faktycznie brzmi lepiej? Mamy odpowiedzi.

Co oznacza termin „dźwięk wysokiej rozdzielczości”?

Podobnie jak w świecie telewizji, gdzie 720p, potem 1080p 4K, z których każdy uznano za ulepszenie rozdzielczości wideo, podobna ewolucja miała miejsce w świecie audio. Chociaż zmieniło się to z biegiem czasu, obecnie uważamy, że dźwięk o wysokiej rozdzielczości oznacza każdy dźwięk cyfrowy, który może przekroczyć rozdzielczość CD audio, dlatego zobaczysz tak wiele publikacji odnoszących się do „jakości lepszej niż CD” audio.

Nie zagłębiając się zbytnio w techniczną króliczą dziurę, CD audio ma dwie podstawowe cechy, które je definiują: głębię bitową (16 bitów) i częstotliwość próbkowania (44,1 kHz). Każdy cyfrowy dźwięk, który poprawia te cechy, jest zatem uważany za hi-res. Na przykład Apple Music oferuje swój katalog audio o wysokiej rozdzielczości w 24-bitach, z częstotliwościami próbkowania w zakresie od 48 kHz do 192 kHz.

Chcesz dowiedzieć się więcej o dźwięku wysokiej rozdzielczości? Czytaj dalej, aby poznać wszystkie szczegóły. Chcesz tylko wiedzieć, czego potrzebujesz, aby go posłuchać? Przejdź do sekcji „Czego potrzebuję, aby słuchać dźwięku w wysokiej rozdzielczości?” Sekcja.

Krótka historia dźwięku wysokiej rozdzielczości

Sam termin może wydawać się nowy, ale dźwięk o wysokiej rozdzielczości istnieje już od ponad dwóch dekad. Pierwszymi powszechnie dostępnymi formatami hi-res były Super Audio CD (SACD) i DVD-Audio. Obaj wystartowali w odstępie kilku miesięcy w 2000 roku.

Niestety w przypadku tych formatów wymagały one drogich odtwarzaczy, a jeśli nie posiadałeś naprawdę wysokiej klasy system audio, mało prawdopodobne było usłyszenie różnicy między nimi a zwykłą płytą CD nagranie. W rezultacie nigdy nie zbliżyli się do cieszenia się niemal wszechobecnością płyty CD. Nadal przetrwały do ​​dziś, ale pozostają niezwykle niszowe, a niektórzy obserwatorzy opisują je jako skutecznie wymarłe.

Dlaczego dźwięk w wysokiej rozdzielczości się nie przyjął?

Oprócz kosztów i ograniczonej dostępności SACD i DVD-Audio, rozmiary plików były ogromne, tworzenie nawet skompresowanych wersji o wiele za dużych do pobrania z Internetu w tamtym czasie (strumieniowe przesyłanie muzyki trwało jeszcze lata z dala).

Zamiast tego ludzie gromadzili się w MP3, cyfrowym formacie muzycznym, który został stworzony na zamówienie dla ograniczonej przepustowości późnych lat 90. i wczesnych 2000. Możesz zmieścić cały 10-ścieżkowy album MP3 w tej samej przestrzeni dyskowej, co pojedynczą ścieżkę CD Audio. To sprawiło, że MP3 idealnie nadaje się do szybkiego pobierania i wkrótce iPod firmy Apple zmienił MP3 w najpopularniejszy format muzyczny na świecie.

Jak na ironię, MP3 reprezentuje dokładne przeciwieństwo spektrum jakości dźwięku z dźwięku o wysokiej rozdzielczości. Aby osiągnąć swój niewielki rozmiar, pliki MP3 są mocno skompresowane i „stratne”, co oznacza, że ​​w procesie ich tworzenia niektóre informacje z oryginalnego nagrania są niszczone. To zniszczenie odbywa się przy użyciu zasad psychoakustyki, więc pomimo brakujących informacji większość ludzi nadal uważa, że ​​​​MP3 brzmią dobrze, a przynajmniej „wystarczająco dobrze”.

MP3 (i ulubiony stratny format Apple, AAC) stały się tak wszechobecne, że nawet dzisiaj są domyślnymi formatami dla prawie każdej usługi strumieniowego przesyłania muzyki. Jednak nawet gdy format MP3 rozwijał się w latach 2000., coraz większa liczba muzyków, producentów, inżynierów dźwięku i fanów muzyki zaczynała wyrażać swoje irytacje związane z jakością dźwięku.

Odrodzenie hi-res

Jednym z najgłośniejszych z tych głosów był legenda folk-rocka Neil Young, który skrytykował formaty MP3 i AAC i ich największego dostawcy w tamtym czasie, iTunes firmy Apple. Krytyka Younga ostatecznie doprowadziła do działania, aw 2012 roku zaprezentował wczesny prototyp PonoPlayer, przenośnego urządzenia muzycznego zdolnego do odtwarzania dźwięku w wysokiej rozdzielczości. w 2014 r PonoPlayer wystartował na Kickstarterze i odniósł duży sukces — z punktu widzenia finansowania społecznościowego — przynosząc miliony funduszy.

Dzięki rosnącej dostępności szybkiego internetu w ramach projektu powstał także internetowy sklep muzyczny, w którym można było kupować i pobierać muzykę w wysokiej rozdzielczości. Ale pomimo początkowego entuzjazmu dla tego pomysłu, ani gracz, ani sklep nie byli ostatecznie w stanie przyciągnąć znacznie więcej niż niewielką niszową publiczność, i oba zostały zamknięte w 2017 roku.

PonoPlayer mógł być komercyjną porażką, ale pod względem podnoszenia świadomości na temat jakości dźwięku cyfrowego był sukcesem. Zaczęło pojawiać się wiele internetowych sklepów muzycznych specjalizujących się w pobieraniu plików audio w wysokiej rozdzielczości, a firma Sony zdecydowała się na to rzucić całą swoją wagę na wysoką rozdzielczość, tworząc czarno-złote logo, aby pomóc kupującym zidentyfikować kompatybilność produkty. Dziś tym logo zarządza firma Japońskie Towarzystwo Audio a teraz są telewizory, przenośne odtwarzacze muzyki, soundbary, głośniki bezprzewodowe, amplitunery AV, oraz wiele innych produktów różnych producentów, które są kompatybilne z hi-res.

Kiedy to się stało, było tylko kwestią czasu, zanim firmy takie jak Apple, Amazon i Tidal wskoczą na modę hi-res.

Jaka jest różnica między dźwiękiem bezstratnym a dźwiękiem o wysokiej rozdzielczości?

Bezstratne pliki audio wykorzystują typ kompresji, który zachowuje nienaruszone 100% oryginalnych informacji dźwiękowych. Jeśli chcesz przekonwertować swoją kolekcję płyt CD na pliki, które brzmią dokładnie tak samo, ale zajmują mniej miejsca, pliki bezstratne są najlepszym rozwiązaniem. FLAC i ALAC to przykłady bezstratnych formatów plików audio.

Bezstratnego dźwięku można również użyć do zachowania 100% informacji w źródle dźwięku o wysokiej rozdzielczości, takim jak SACD lub DVD-Audio (lub w muzyce, która jest masterowana w studio z dużą głębią bitową i częstotliwością próbkowania).

Gdy serwis muzyczny, taki jak Apple Music lub Amazon Music, mówi, że ma „bezstratny dźwięk”, odnosi się do dźwięku, który został bezstratnie skompresowany. Jeśli chcesz mieć pewność, że słuchasz bezstratnego dźwięku o wysokiej rozdzielczości (w przeciwieństwie do bezstratnego dźwięku o jakości CD), musisz poszukać plakietki lub innego wskaźnika na ścieżce, który wyraźnie oznacza jako „wysokiej rozdzielczości” lub „bezstratnej wysokiej rozdzielczości”. Podczas gdy Apple Music i Amazon Music oferują bezstratne utwory w jakości CD i wysokiej rozdzielczości, na przykład Deezer ma w swojej ofercie tylko bezstratne utwory w jakości CD biblioteka.

Czy wszystkie ścieżki audio w wysokiej rozdzielczości mają taką samą jakość?

Nie. Mimo że wszystkie ścieżki w wysokiej rozdzielczości mają wyższą rozdzielczość niż ścieżki w jakości CD, wciąż istnieją różne poziomy. Najczęstszą kombinacją wysokiej rozdzielczości jest 24-bit/96 kHz, ale można znaleźć pliki o wysokiej rozdzielczości, które sięgają nawet 32-bit/384 kHz.

Czy istnieje coś takiego jak MP3 o wysokiej rozdzielczości?

Nie. Jako format stratny, pliki MP3 technicznie nie mają ustalonej głębi bitowej ani częstotliwości próbkowania. Ale mają maksymalną przepływność 320 kilobitów na sekundę (kb/s), co nie pozwala na zachowanie wszystkich informacji w ścieżce audio CD, więc nie ma sensu próbować ich używać do dźwięku hi-res, który zawiera jeszcze więcej informacje. W rezultacie dźwięk o wysokiej rozdzielczości jest zwykle kompresowany bezstratnie.

Formaty plików zgodne z bezstratnym dźwiękiem o wysokiej rozdzielczości to FLAC, WAV, ALAC, AIFF, DSD i APE.

A co z MQA?

MQA (Master Quality Authenticated) to zastrzeżony cyfrowy format audio, który jest w stanie odtwarzać dźwięk 24-bitowy/96 kHz, a tym samym kwalifikuje się jako dźwięk o wysokiej rozdzielczości. Jest to również format do wyboru Najwyższej klasy utwory Tidal Masters. Jednak w społeczności audiofilskiej istnieją pewne kontrowersje wokół MQA, ponieważ technicznie rzecz biorąc, nie jest to format bezstratny. Wymaga również dedykowanego sprzętu, aby móc usłyszeć go w najwyższej jakości. Ci, którzy wierzą, że prawdziwy dźwięk wysokiej rozdzielczości można dostarczyć tylko przy użyciu bezstratnych formatów, uważają, że MQA jest gorszy.

Czego potrzebuję, aby słuchać dźwięku wysokiej rozdzielczości?

Jako minimum będziesz potrzebować źródła muzyki w wysokiej rozdzielczości i urządzenia, które jest w stanie ją odtwarzać, ale jak omówimy to za chwilę, niebo jest granicą pod względem tego, jak daleko możesz zabrać swoje hi-res odyseja.

Źródła dźwięku wysokiej rozdzielczości

Najłatwiejszym sposobem uzyskania dostępu do ogromnych bibliotek dźwięku w wysokiej rozdzielczości jest skorzystanie z jednej z wielu usług strumieniowego przesyłania muzyki, które to oferują. Należą do nich Apple Music, Amazon Music, Tidal HiFi, Qobuz i Deezer. Spotify od lat mówi, że doda bezstratny (i być może hi-res) poziom do swojej oferty subskrypcji, ale jak dotąd tak się nie stało.

Jeśli wolisz kupić i zachować własny dźwięk w wysokiej rozdzielczości, możesz kupować i pobierać utwory w wysokiej rozdzielczości w jednym z obsługiwanych formatów, o których wspomnieliśmy powyżej, z tych sklepów internetowych.

Płyty DVD-Audio i SACD wciąż są dostępne zarówno jako nowe, jak i używane. Pamiętaj tylko, że będziesz potrzebować maszyny, która może je odtwarzać, lub będziesz potrzebować sposobu na ich zgranie.

Jeśli jesteś miłośnikiem płyt winylowych, możesz konwertować swoje albumy i single na pliki audio o wysokiej rozdzielczości, choć może to być przesada. Pliki o wysokiej rozdzielczości są zwykle większe niż pliki o jakości CD i nie ma dowodów sugerujących, że plik o wysokiej rozdzielczości uchwyci więcej informacji z twoich nagrań niż pliki o jakości CD.

Mówiąc o płytach CD, tych ścieżek audio nie można poprawić za pomocą hi-res. Otrzymasz znacznie większy plik o dokładnie tej samej jakości. Trzymaj się bezstratnego pliku 16-bitowego/44,1 kHz, jeśli zamierzasz zgrywać swoje płyty CD.

Urządzenia, które mogą odtwarzać dźwięk w wysokiej rozdzielczości

Gdy już masz źródło dźwięku o wysokiej rozdzielczości, będziesz potrzebować sposobu na jego odtworzenie. Odtwarzanie dowolnego cyfrowego dźwięku składa się z dwóch etapów: etapu dekodowania, w którym dany plik lub strumień wysokiej rozdzielczości jest przekształcany w format znany jako modulacja kodowana impulsowo (PCM) oraz krok cyfrowo-analogowy (DAC), w którym sygnał PCM jest przekształcany w sygnał analogowy w głośnikach Lub słuchawki faktycznie może grać.

Niektóre urządzenia mogą robić jedno i drugie. Cyfrowy odtwarzacz audio wysokiej rozdzielczości, taki jak SR35 firmy Astell&Kern, może odtwarzać praktycznie każdy format audio wysokiej rozdzielczości na świecie, niezależnie od tego, czy jest zapisany na komputerze, czy przesyłany strumieniowo z Apple Music. Wystarczy podłączyć zestaw słuchawki i możesz już iść.

Innym przykładem jest niedawny Sonos głośnik jak Era 100. To wszystko też robi Sonos ogranicza obsługę wysokiej rozdzielczości do 24-bitów/48 kHz, więc ci, którzy chcą odkryć wyższe częstotliwości próbkowania, będą musieli szukać gdzie indziej.

Z drugiej strony niektóre urządzenia obsługują tylko jeden z tych kroków. IPhone może na przykład uruchomić aplikację Amazon Music i w pełni dekodować strumienie wysokiej rozdzielczości. Ale jego wewnętrzny DAC działa tylko do 24-bitów / 48 kHz, a nawet wtedy może odtwarzać tylko przez własne wewnętrzne głośniki (nie ma gniazda słuchawkowego). Jeśli więc chcesz korzystać z iPhone'a, potrzebujesz zewnętrznego przetwornika cyfrowo-analogowego / wzmacniacza słuchawkowego do obsługi drugiego kroku.

Przetworniki cyfrowo-analogowe (ze wzmacniaczami lub bez) to przeciwieństwo iPhone'a. Te, które są kompatybilne z hi-res (takie jak niedrogi Ifi Go Link) mogą konwertować sygnał PCM (czasami tak wysoki, jak 32-bitowy/384 kHz) na sygnał analogowy dla twojego słuchawki lub głośniki, ale muszą być podłączone do urządzenia, które może dostarczać im sygnał PCM — nie mogą samodzielnie uzyskać dostępu do formatów audio o wysokiej rozdzielczości ani ich dekodować.

Kluczem jest upewnienie się, że Twój sprzęt jest zgodny z poziomem kodowania w wysokiej rozdzielczości, na którym chcesz grać.

Słuchawki o wysokiej rozdzielczości

Chcesz iść dalej? Technicznie rzecz biorąc, według Japan Audio Society, zestaw słuchawki lub głośniki kwalifikują się jako kompatybilne z hi-res tylko wtedy, gdy mogą odtwarzać częstotliwości do 40 kHz. Niestety, zobaczenie czarno-złotej etykiety o wysokiej rozdzielczości na produkcie nie oznacza, że ​​na pewno będzie brzmiał świetnie (wiele innych czynników może na to wpływać), ale daje ci znać, że przynajmniej ma potencjał, aby dźwięk w wysokiej rozdzielczości brzmiał to, co najlepsze.

Idąc bezprzewodowo

Jeśli chcesz słuchać dźwięku wysokiej rozdzielczości na zestawie bezprzewodowy słuchawki, możesz to zrobić, ale z pewnymi zastrzeżeniami.

Pamiętasz, jak powiedziałem wcześniej, że wysoka rozdzielczość jest zawsze bezstratna? To nadal dotyczy plików audio, ale Japan Audio Society uważa, że ​​pewne pole manewru jest w porządku, jeśli chodzi o bezprzewodową wysoką rozdzielczość ze względu na nieodłączne ograniczenia Bluetooth. Obecnie nie ma wersji Bluetooth, która może przesyłać bezstratną muzykę w wysokiej rozdzielczości. Jednak niektóre kodeki Bluetooth, takie jak LDAC, aptX Adaptive i LHDC, oferują stratną wersję dźwięku o wysokiej rozdzielczości, a Japan Audio Society oznaczyło każdy słuchawki które obsługują te kodeki jako zgodne z „Wireless Hi-Res Audio”.

Jest też haczyk: w celu uzyskania bezprzewodowego dźwięku o wysokiej rozdzielczości słuchawki aby zapewnić dźwięk najwyższej jakości, muszą być sparowane z telefonem lub innym urządzeniem obsługującym ten sam kodek Bluetooth. Jeśli masz Android urządzenie, istnieje duża szansa, że ​​to prawda. Jednak żaden model iPhone'a do tej pory ich nie obsługiwał i nie ma dowodów na to, że Apple planuje to zmienić.

Czy naprawdę istnieje coś takiego jak jakość „lepsza niż CD”?

Więc jeśli możesz zwiększyć rozdzielczość dźwięku dzięki głębszym bitom i wyższym wynikom częstotliwości próbkowania (i osiągnąć odpowiedni poprawa wierności dźwięku), dlaczego Sony i Philips (współtwórcy standardu CD audio) zdecydowali się na 16 bitów/44,1 kHz?

Wszystko opiera się na matematycznym wzorze znanym jako Twierdzenie Nyquista-Shannona. Stwierdza, że ​​​​potrzebujesz tylko częstotliwości próbkowania, aby podwoić najwyższą częstotliwość dźwięku, którą próbujesz przechwycić. A ponieważ granica ludzkiego słuchu wynosi około 20 kHz, otrzymujemy częstotliwość próbkowania 40 kHz. (Tak, to mniej niż standard CD 44,1 kHz, ale ta dodatkowa ilość została dodana ze względów technicznych, a nie ze względu na jakość dźwięku powody).

A jednak coraz większa liczba profesjonalistów audio przekonuje się, że korzystanie z wyższych częstotliwości przynosi wymierne korzyści głębi bitowej i częstotliwości próbkowania w studiu, więc naturalnie audiofile chcą słyszeć jak najbardziej zbliżony do „dźwięku studyjnego” Dostawać.

Dwa główne argumenty przemawiające za wysoką rozdzielczością to wyższy zakres dynamiki (głośność) i przechwytywanie wyższej częstotliwości. Przy 16 bitach można przechwycić tylko do 96 dB głośności, podczas gdy próbki 24-bitowe mogą osiągnąć nawet 144 dB. Niewiele osób twierdzi, że potrzebujemy 144 dB, ale wielu uważa, że ​​96 dB to za mało. Częstotliwości wyższe niż 20 kHz mogą nie być słyszalny, ale są tacy, którzy uważają, że istnieją dowody na to, że te wyższe częstotliwości mimo wszystko wchodzą w interakcję z dźwiękiem, który słyszymy, powodując subtelne zmiany, które warto zachować.

Ale czy dźwięk o wysokiej rozdzielczości naprawdę brzmi lepiej?

Odpowiedź na to pytanie wymaga pytania wyjaśniającego: Lepsze niż co? Jeśli mówimy o różnicy między plikiem MP3 o niskiej przepływności a plikiem audio o wysokiej rozdzielczości, różnica dla wielu słuchaczy przy użyciu wysokiej jakości sprzętu do odtwarzania jest dość wyraźny (choć trochę mniej oczywisty w przypadku plików MP3 o dużej przepływności… powiedzmy 320 kb/s lub wyższy). Jednak to, czy plik FLAC 24-bit/96 kHz brzmi lepiej dla przeciętnego słuchacza niż bezstratny rip CD 16-bit/44,1 kHz, jest przedmiotem gorącej debaty.

Ta debata nie ma jednak znaczenia dla większości słuchaczy, ponieważ większość ludzi będzie przechodzić ze stratnych plików w jakości MP3 do plików, które brzmią co najmniej tak dobry jak CD, jeśli nie lepszy. Przy odpowiednim sprzęcie audio może to być pierwszy raz, kiedy ta grupa melomanów usłyszy wersję ich ulubionych piosenek, które pozostają wierne zamierzeniom artysty, coś, co według nas mogłoby stworzyć Neila Younga uśmiech.

Zalecenia redaktorów

• Ile kosztuje Apple Music i jak możesz ją zdobyć za darmo?
• Tidal rozpoczyna wdrażanie bezstratnego dźwięku w wysokiej rozdzielczości
• Jak sprawdzić, czy rzeczywiście otrzymujesz dźwięk Dolby Atmos
• Listwy dźwiękowe LG 2022 zaczynają się od 400 USD, zapewniają dźwięk o wysokiej rozdzielczości i dźwięk 3D
• Firma Sony aktualizuje swój odtwarzacz Walkman o wysokiej rozdzielczości z serii Signature, dodając nowe funkcje i wyższe ceny