Meridian MQA és a streaming audio
2015. június 03. írta: Analoglued

Meridian MQA és a streaming audio

...avagy, miképp lehet lélegzetelállító minőségű zenét gyorsan letölteni

Kötve hiszem, hogy az itteni olvasótáborom egyáltalán hallott már valamit is az angol Meridian cég új digitális kódolási-dekódolási eljárásáról, amit a tavalyi CES ( Consumer Electronics Show, LA, USA ) -en mutattak be.

Alábbiakban egy rövid összefoglalóval szeretném megvilágítani a dolog lényegét, és értelmét. (Most megtudod, hazamész, és innentől tudod...ahogy azt Besenyő Pista bácsi is megmondta, a hülyeségről)  Na de ez itt most nem hülyeség, nagyon is komoly. Vágjunk bele.

ceskicsi.jpg

Az audio formátumokat fejlesztő mérnökök egyik fejfájása volt az elmúlt évtizedekben, hogy miképp lehetne megszabadulni a PCM technika ( CD-lemez ) problémáitól. Kezdve azzal, hogy a 22 KHz sávszélesség nem teljesen elegendő, és a 16 bit sem ad kellő felbontást egy dinamikailag érzékeny digitális szűrő elkészítéséhez. Logikusnak látszott a mintavételi frekvencia növelése ( a PCM technikában az átvitt sávszélesség, vagy frekvencia tartomány mindig a mintavételi frekvencia felével azonos).  Először 48 KHz-re ( DAT ) majd 96 KHz-re módosult a mintavétel, végül pedig újabban a 192 KHz is beúszott a köztudatba. Természetesen a bitszám is emelkedett, 20, majd 24 bitre, ami elég jelentős, mert minden 2 bit 4x-es adatmennyiséget jelent, amit lejátszáskor át kell mozgatni a forrásból a DAC-ba. A mintavétel duplázása is duplikálja az adatmennyiséget, tehát a CD-hez képest  ( 16 bit /44,1 KHz mintavétel ) egy 24/96-os felvétel 16x-os adatmennyiséget jelent. Egy 192-es mintavételű pedig 32x-est. Ugyanaz a zene, ami a CD-n 35 MB helyet foglalt el (egy átlagos zeneszám ) az egy 192-es felvételen most 1120 MB-ot...

A mérnökök másik fejfájása, ami épp a fenti tendencia ellen dolgozik, az, hogy miképpen lehetne a digitális zenét gyorsabban letölthetővé, kis helyen tárolhatóvá tenni, jelentősebb minőségvesztés nélkül. Hát, a felbontás növelése épp keresztülhúzza az ebbéli próbálkozásokat, a zene adatmennyisége nemhogy csökkenne, hanem durván növekszik, most mi legyen?

Szükség volt valamiféle tömörítési eljárásra, amely átvitelkor csökkenti az adatmennyiséget. Kezdetben volt az mp3. 100 Hz alatti jelek levágva, 15KHz fölötti jelek detto, és a közbülső tartomány mintáinak a felét is eldobjuk a kukába. Na ebből minden lesz, csak hangminőség nem. Ezt a formátumot csak a hordozhatóság tartja életben, minőségileg egyetlen magára valamit is adó zenehallgató sem vetemedne egy mp3-as felvétel meghallgatására élvezeti jelleggel, hacsak nem az autóban, ott amúgy is zaj van, oda jó.

Aztán, jött az AAC, azaz az Apple Audio Codec, (iTunes) amely bár javít valamit a hangzáson az mp3-hoz képest, azért messze van a jó minőségtől. Rá kellett jönni, hogy a tömörítés, bár jó, mindenképpen veszteségmentes kell legyen, hogy a minőség ne romoljon.

Megszületett a FLAC,(Free Lossless Audio Codec) , az ALAC (Apple Lossless Audio Codec) és az APE (Monkeys Audio). Ezek közös tulajdonsága a bitpontos, veszteség nélküli visszajátszás, és a CD-hez képesti feleannyi helyfoglalás. Tehát egy 700 MB-os CD zenei anyaga most FLAC-ban elfér 350 MB helyen a winchesteren, hurrá. Na jó, jó, de mi lesz a nagy felbontású felvételekkel?

Amíg még csak arról van szó, hogy tárolni kell, nem esnénk kétségbe, mert a HDD-k ár/kapacitás mutatója nagyon klasszul esett az elmúlt évtizedben, ma már egy 1TB-os lemez átlagos méretűnek számít, semmi különlegesség, ezen FLAC-ban elfér vagy 2000 CD. Keveseknek van ennél nagyobb zenei gyűjteménye, amit aligha lehetne ennél kisebb helyen, és olcsóbban tárolni (kb.25 ezer Ft, ez kb. 100 db írható CD lemez ára.). 24/96-ban viszont ez már csak 125 db lemez.... 24/192-ben pedig csak 62 db !!!

De nem ez a nagy baj. A gond az, hogy manapság senki sem vesz digitális zenét lemezen. Mindenki letölt. A kiadók egyértelműen látják ezt a trendet, és egyre másra születnek meg a streaming szolgáltatók, azok a web oldalak, ahol jutányos havi díj ellenében hatalmas zenei kínálatból válogathatunk kedvünkre. (Pl. Tidal,Spotify, stb.) Ahhoz hogy az így letöltött zene jól is szóljon, muszáj hogy veszteség mentes legyen, és muszáj hogy gyorsan töltődjön le. Szóba sem jöhet hogy egy lemez 25 GB-nyi adattal érkezzen meg.

Nos, ezen gondolkodott el (elég mélyen ) a Meridian, és kielemezte a digitális felvételek valódi arculatát.

mqafig1-600.jpg

A fenti ábrán látható, hogy egy vonós quartet koncertfelvételén a jelszint hogy alakul a frekvencia függvényében  ( piros vonal) illetve hogy a felvétel alapvető zajszintje ezzel hogy korrelál (kék vonal). Ez a háromszög jelleg a zenei felvételek mindegyikére általánosan ljellemző. Az A blokk a normál CD szabvány szerinti átvitel adatmennyiségét mutatja ( a zöld vonal feletti rész), a B blokk a 24/96-os felvételek adatmennyisége, míg a C blokk a 192-es felvételek adatmennyisége. Az is jól látszik, hogy a felvételen 50 KHz fölött alig van jel, már csak sokadik felharmonikusok vannak jelen, a zajszinthez nagyon közeli jelszinteken. Ha itt megállunk egy pillanatra, kiderül, hogy a 96KHz-nél nagyobb mintavétel alkalmazása tiszta helypocsékolás, szinte bármiféle hangzásbeli nyereség nélkül. Mégis, hogy az átviteli szabvány ne legyen gátja a jövő technikai és minőségi fejlődésének ( és mivel komolyabb studiokban a 24/192 a standard mastering szabvány), a 48 és a 96KHz közötti átviteli sávot célszerű lenne megtartani, viszont az őrült helypocsékolást meg kellene szüntetni. Mit tehetnénk?

Minthogy az említett tartományban nagyon kis hasznos adatmennyiség van jelen, logikus lenne ezt az adatot letömöríteni, és áttolni az egyel alatta levő sávba, 24 és 48 KHz közé. Így az adat megmarad, de átvitelkor megússzuk a C blokk felének (48-96KHz közötti rész) átvitelét, amit majd a dekóder lejátszáskor visszaállít. Ez látszik a következő ábrán.

mqafig2-600.jpg

Nem állunk meg itt kérem, a letöltéshez ez az adatmennyiség még mindig igen sok. Mi lenne ha most a 24 és 48 KHz közötti részt ( a B blokk fele) a fentieknek megfelelő tömörítési eljárással ismét csak betolnánk a 0-24KHz közé, a CD felbontás alatti sávba? Így a letöltendő adatmennyiség a 0-24KHz közötti oszlopnak felelne meg, ugyanakkor a dekóder lejátszáskor visszaállíthatja a teljes, 96KHz-ig terjedő frekvencia és dinamika átvitelt. Kitűnő gondolat, voilá, studio minőségű felvétel, gyors letöltéssel párosítva. Valahogy így:

mqafig3-600.jpg

Az eredmény:

mqafig4-600.jpg

Ez a tömörítési eljárás az MQA - vagyis Mastering Quality Authenticated (Ellenőrzött Mastering Minőség).

Akik egy normál 16 bites dekóderen ( pl. TDA 1541A ) hallgatják meg az így kódolt felvételt, azok simán visszakapják a CD-hangot ( zöld vonal feletti rész) . Akik pedig MQA kompatibilis dekóderrel, azok pedig örülhetnek a studio minőségnek, helytakarékosan. A streamer cégeknek pedig igazi főnyeremény, a tárhely ott is sokat számít (és sokba kerül), így a magasabb minőségi igényeket is kiszolgálhatják, gyors letöltés mellett. Nem csoda ha a zenekiadók élénken érdeklődnek az MQA után.

A dolog egyenlőre még gyerekcipőben jár, kell idő a kifutáshoz, meg a megfelelő mennyiségű, így kódolt műsoranyag legyártásához. Az egyetlen gondot az okozza, hogy a tömegeket már rászoktatták az mp3 kínálta silány hanghoz. A legtöbb időt mindig ez viszi el, amíg a fejekben átállítódnak a kapcsolók. Mit tegyünk?

Gábor, AudioWorld

A bejegyzés trackback címe:

http://audioworld.blog.hu/api/trackback/id/tr157514028

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben.

brucewilkinson 2017.01.06. 12:53:59

Egyenlőre a csapatok állnak, ha döntetlen az eredmény. ;)