Другие производители мини-дисков, такие как Sharp и Panasonic, также внедрили свои собственные версии кодека ATRAC.
31 марта 2008 года Sony почти отказалась от кодеков, связанных с ATRAC, в США и Европе, а также в своем магазине Connect Music Store, работающем на SonicStage (аналог iTunes и iTunes Music Store от Sony ). В октябре 2009 года Sony также объявила о прекращении производства ATRAC на всех остальных рынках.
СОДЕРЖАНИЕ
Общее качество битрейта
Исходный битрейт ATRAC 292 кбит / с, который использовался на оригинальных мини-дисках, был разработан так, чтобы акустически приближаться к качеству CD. Спустя годы ATRAC был улучшен и, как правило, считается лучше, чем более ранние версии с аналогичным битрейтом. Для сравнения: компакт-диски кодируются со скоростью 1411,2 кбит / с, а кодеры без потерь могут кодировать большинство компакт-дисков со скоростью ниже 1000 кбит / с со значительным снижением битрейта для упрощения кодирования контента, такого как голос.
Представление
ATRAC1
Два установленных друг на друга квадратурных зеркальных фильтра разделяют сигнал на 3 части:
Полное стереофоническое (т.е. независимый канал) кодирование со скоростью передачи данных 292 кбит / с.
ATRAC1 также можно использовать в моно (одноканальном) режиме, удваивая время записи.
FFmpeg имеет реализацию декодера ATRAC1.
ATRAC3 (режимы LP2 и LP4)
В ATRAC3 три объединенных QMF разбивают сигнал на 4 части:
Это снижает скорость передачи данных до 66 кбит / с (вдвое меньше, чем у LP2), частично за счет совместного стереофонического кодирования и фильтра нижних частот около 13,5 кГц. Он позволяет записать 324 минуты на 80-минутный мини-диск с тем же заполнением, что и LP2.
ATRAC3plus
SonicStage версии 3.4, выпущенный в феврале 2006 года, представил возможность копирования компакт-дисков с битрейтом 320 и 352. Доступные битрейты: 48, 64, 96, 128, 160, 192, 256, 320 и 352 кбит / с. Новые битрейты не всегда совместимы со всеми старыми аппаратными декодерами, однако было обнаружено, что некоторое старое оборудование совместимо с некоторыми новыми битрейтами ATRAC3plus.
Мини-диски, записанные в этом формате, несовместимы со старыми плеерами.
В ходе тестирования, проведенного независимой фирмой, но финансируемого Sony, был сделан вывод, что ATRAC3plus на скорости 64 кбит / с по субъективному качеству звука равен устаревшему кодировщику MP3 на скорости 128 кбит / с. Производительность по сравнению с современными высококачественными кодировщиками MP3 не оценивалась.
ATRAC Advanced Lossless
Сопоставимая технология
Гибридный режим WavPack и OptimFROG DualStream относятся к одной категории, но сохраняют поток коррекции в отдельном файле.
ATRAC9
Смотрите также
использованная литература
внешние ссылки
Новостной портал, дискуссионные форумы и загрузки, связанные с ATRAC.
В марте 2013 года корпорация Sony окончательно прекратила выпуск оборудования для записи и воспроизведения цифровых мини-дисков. В этом событии удивляют сразу два факта: насколько чудовищно устаревшим сегодня воспринимается этот формат, хотя ему всего лишь двадцать лет, и насколько долго он вообще умудрился просуществовать в мире интернета и MP3. Давайте вспомним, как же появился на свет весьма перспективный в своё время MiniDisc и почему он не стал столь же популярным, как компакт-диск.
Разработка стандарта MiniDisc началась в 1986 году, когда мир уже начал захватывать первый массовый цифровой аудионоситель — компакт-диск. Формат CD был представлен в марте 1979 года, а первые серийные проигрыватели появились в продаже в апреле 1982 года. Компакт-диски были хорошо приняты любителями музыки, которые быстро оценили широкий частотный и динамический диапазон нового носителя. Особенно поражала абсолютная тишина в паузах — на фоне характерного потрескивания грампластинки, заменой которой и выступил CD.
Мини-диск задумывался как преемник компакт-кассеты, только более удобный в эксплуатации и хранящий записи в цифровом виде. Работа над MiniDisc началась в середине восьмидесятых — в «золотой век» аудиокассет, когда был достигнут «потолок» возможностей этого носителя и всем ведущим производителям стали очевидны его принципиальные ограничения.
Новый носитель должен был оставаться столь же компактным и защищённым от внешних воздействий, как и компакт-кассета, что позволило бы использовать его не только в домашних аудиосистемах, но и в автомобильных и портативных плеерах. По качеству звучания он должен был превосходить аналоговую кассету и максимально приближаться к CD при существенно меньшей ёмкости. Наконец, непременным условием должна была быть возможность многократной самостоятельной записи на такой носитель — с функциями стирания и монтажа.
В результате в MiniDisc были реализованы сразу несколько передовых на тот момент технологий, защищённых множеством патентов. В качестве технологии записи была выбрана магнитооптическая, в которой для запоминания данных используется лазер, разогревающий до необходимой температуры ферромагнитный слой диска, и магнитная головка, изменяющая намагниченность нагретого участка. Для воспроизведения записи применяется лазер меньшей мощности: при отражении луча от того или иного участка, в зависимости от его намагниченности, меняется плоскость поляризации, что и фиксируется оптическим датчиком.
Магнитооптическая технология давала мини-диску важные преимущества: высокую надёжность хранения записи и повышенную устойчивость к магнитным полям, быстрый произвольный доступ к любому фрагменту записи, а также возможность многократного стирания и перезаписи. Единственным существенным на тот момент недостатком считалось высокое энергопотребление лазера в процессе записи, что ограничивало использование пишущих приводов в портативных устройствах. Впрочем, впоследствии стало понятно, что MiniDisc столь же подвержен размагничиванию, как и обычная плёнка.
Диск диаметром 2,5 дюйма (64 мм) и ёмкостью 140 Мбайт устанавливался в жёсткий пластиковый корпус со сдвижной шторкой — почти как у компьютерной дискеты. Для кодирования музыки был применён фирменный алгоритм Sony Adaptive TRansform Acoustic Coding (ATRAC), основанный на психоакустических особенностях человеческого слуха. По своей идеологии ATRAC близок к MP3 и прочим форматам кодирования звука с потерями: информация, неразличимая или малоразличимая на слух для большинства людей, удаляется из файла, а оставшаяся сжимается до максимально компактного объёма. В результате 74 минуты записи на 650 Мбайтах компакт-диска удалось сжать до 140 Мбайт ёмкости мини-диска. Базовый битрейт первой версии ATRAC составил 292 Кбит/с.
Формат MiniDisc и оборудование для записи и воспроизведения мини-дисков были официально представлены 12 января 1992 года, однако новинка была принята довольно прохладно. По качеству звучания первые проигрыватели уступали не только DAT-магнитофонам с алгоритмом записи без потерь, но даже полностью забытым ныне цифровым кассетам DCC, также использовавшим психоакустическую схему сжатия. При этом аппаратура оказалась сравнимой по стоимости с СD-проигрывателями, обеспечивающими намного более высокое качество звука.
В Sony не привыкли забрасывать результаты многолетних разработок, поэтому инженеры компании принялись совершенствовать, прежде всего, алгоритмы сжатия ATRAC. Оригинальная версия ATRAC отличалась заметными артефактами сжатия и паразитными шумами, вторая модификация звучала немногим лучше, а качественный прорыв произошёл с появлением версии ATRAC 3.5 в 1995 году. Формат стал поддерживать разрядность 20 бит — выше, чем у CD! — и в результате записи стали звучать намного естественнее и музыкальней.
Четвёртая версия ATRAC, увидевшая свет в 1996-м году, позволила ещё больше повысить качество звучания: вся внутренняя обработка данных производилась с 24-битной точностью при сохранении АЦП с разрядностью 20 бит. Версия ATRAC 4.5 применялась во флагманских моделях серии ES и отличалась улучшенным качеством кодирования на высоких битрейтах. Разрядность АЦП выросла до 24 бит. Последний вариант классического ATRAC DSP Type-R появился в 1998 году и, помимо прочего, обеспечивал высококачественное кодирование высоких частот.
Однако в среде аудиофилов за мини-диском уже закрепилась скверная репутация, поэтому Sony была вынуждена вновь привлечь внимание к MiniDisc высококачественными деками топовой серии ES — MSD-JA30ES и JA50ES, получившими 20-битные аналогово-цифровые преобразователи и превосходно звучащие ЦАП. Вместе с тем появилась возможность выпуска и недорогих аппаратов с высоким качеством звучания. Наглядный пример — дека MDS-JE500, вышедшая в 1996 году и построенная на чипе CXD2650R с алгоритмом ATRAC 4. Эти аппараты уже легко конкурировали по качеству звучания с массовыми CD-проигрывателями, а по сервисным функциям и опережали их.
Шестое поколение ATRAC, появившееся в 1999 году, получило собственное название ATRAC3 (без пробела). В этой реализации были добавлены форматы записи повышенной длительности MDLP: 2LP c битрейтом 132 Кбит/с и LP4 с битрейтом до 66 Кбит/с, позволяющие записать на 80-минутный диск до 324 минут звука. Модификация ATRAC3 DSP Type-S объединила в себе кодек ATRAC3 с улучшенным качеством воспроизведения низкобитрейтных записей MDLP и топовый кодек ATRAC1 Type-R первого поколения.
В конце 2001 года в формате MiniDisc наконец-то появилась возможность копирования записей на мини-диск не только в реальном времени. Расширение NetMD позволило в ускоренном режиме отправлять данные через интерфейс USB c компьютера под управлением Windows через фирменную программу SonicStage. При этом записи в режиме SP можно было копировать на скорости до 1,6х, в режиме LP2 — на скорости до 16х, а в режиме LP4 — до 32х или даже 64х по сравнению с реальной длительностью записанной программы.
Наконец, в январе 2004 года на рынок вышла последняя инкарнация MiniDisc — Hi-MD и кодек ATRAC3Plus. Одновременно были выпущены мини-диски Hi-MD объёмом 1 Гбайт, на которые можно было записать до 45 часов музыки с минимальным битрейтом 48 Кбит/с, до 94 минут несжатой музыки с битрейтом 1411 Кбит/с и частотой дискретизации 44,1 кГц в формате Linear PCM либо до 980 Мбайт компьютерных данных. В 2005 году начался выпуск плееров Hi-MD со встроенной поддержкой MP3, а в 2006-м впервые появилась возможность передачи цифровых файлов с MD-плееров на компьютер (за исключением дисков, записанных через SonicStage или OpenMG).
Кодек ATRAC Advanced Lossless позволял записывать музыку в форматах ATRAC3 и ATRAC3plus, сопровождая их служебным потоком для полного восстановления оригинального сигнала. При этом плеер мог декодировать как сжатый формат, так и несжатый, что обеспечивало совместимость таких записей с устаревшим оборудованием.
Дисководы Hi-MD стали появляться в компьютерах, выпускаемых Sony. Такие диски отображались как съёмные накопители с файловой системой FAT32. Перенос файлов осуществлялся средствами операционной системы, и лишь для записи аудиодиска, воспроизводимого на MD-плеере, нужно было пользоваться программой SonicStage.
В стандарте Hi-MD наконец-то были устранены многие нелепые по нынешним меркам «копирайтные» ограничения классических MiniDisk — к примеру, промежуточное перекодирование в PCM передаваемых по NetMD файлов или невозможность перезаписи «по цифре» звука, записанного «вживую» с микрофона или линейного входа ни через оптический выход, ни через USB (технология Serial Copy Management System).
Все эти ограничения изначально были призваны предотвратить «побитовое» копирование защищённых DRM файлов, допуская лишь аналоговую перезапись с потерей качества. В последних же версиях SonicStage осталось единственное ограничение — невозможность редактировать треки на рекордере Hi-MD, записанные на диск с помощью этой программы. При записи через оптический или линейный вход таких ограничений нет.
Пока в Sony доводили до ума алгоритмы для аппаратного кодирования и декодирования сжатого звука, на дворе наступил XXI век — век интернета, MP3, Napster, файлообменных сетей, айподов и флэш-плееров, пишущих приводов CD-, DVD- и Blu-ray. Cоздаётся впечатление, что всё это время создатели MiniDisc обитали в какой-то другой реальности и вернулись обратно только к 2004 году. Героизм, с которым Sony тащила этот давно морально устаревший формат до 2013 года, заслуживает отдельного разговора.
Поддержка формата MiniDisc в Европе и Северной Америке была свёрнута в 2008 году, как и доступ к фирменному музыкальному интернет-магазину Connect. Впрочем, особой популярностью мини-диски не пользовались ни в Старом Свете, ни в Новом. Мода на карманные MD-плееры прошла ещё в конце 90-х, а после этого мини-диски применялись разве что на радиостанциях и в музыкальных студиях, где требовалась быстрота доступа к разным фрагментам записи и простота редактирования. В России я в последний раз видел в магазинах чистые мини-диски не менее десяти лет назад — как раз примерно тогда же начался бум MP3 и пишущих CD-приводов.
Однако в самой Японии и в некоторых других азиатских странах мини-диск получил гораздо более широкое распространение. Он изначально оказался более доступной и удобной альтернативой CD, что для страны, проводящей немало времени в поездах, пришлось очень кстати. Японская молодёжь до сих пор с удовольствием скупает синглы модных исполнителей на мини-дисках и записывает на них целые «живые» концерты. Не собирается закрываться и японская версия интернет-магазина Connect. Неудивительно, что некоторые другие фирмы, включая Onkyo, пока не собираются отказываться от выпуска MD-плееров, хотя Sony прекратила производство портативных MD-Walkman ещё два года назад.
Нам же остаётся лишь попрощаться с ещё одним форматом, судьба которого оказалась очень непростой только потому, что его создатели попытались соединить несоединимое: цифровые технологии будущего с привычками крупных корпораций игнорировать окружающую реальность и навязывать свои архаичные правила игры.
Minidisc FAQ
1. Существует ли какое-нибудь ощутимое отличие в звучании современных MD и CD/DAT?
Поскольку MD хранит аудио данные, используя алгоритм сжатия с потерей информации (ATRAC, см. ниже), то существуют достаточно большие различия в звуковом сигнале CD и MD, записанного цифровым способом с этого компакт-диска. Будут ли эти отличия ощутимы, зависит, главным образом, от слушателя. Большинство пользователей считают, что качество звука современного MD оборудования практически не отличается от звука на CD. Но даже те люди, которые ощущают разницу в звуке, отмечают, что отличия пренебрежимо малы, и зачастую бывает сложно отличить звук с CD и MD. (Если вы будете проводить такое сравнение, то следует использовать один и тот же ЦАП для обоих проигрывателей. Если внешнего ЦАП у вас нет, или MD привод (к пример, портативный) не обладает цифровым выходом, можно использовать режим монитора привода для цифро-аналогового преобразования внешнего цифрового сигнала, таким образом, позволяя сравнивать сигнал на одном ЦАП).
Компания ABX провела простейший «слепой» тест, и слушатели не смогли различить музыку, упакованную ATRAC, и ее оригинал. Однако при использовании специального тестового сигнала различия становились сразу же видны.
Однако у MD есть важное отличие от DAT, связанное с тем, что разница с оригиналом при копировании несколько раз увеличивается, причем такая тенденция выявляется даже при цифровом копировании. Каждый раз при проигрывании диска из сжатых данных восстанавливается полный 16-битный поток данных. Каждый раз при записи входящий поток будет сжиматься. Соответственно, по мере увеличения поколения копии выявляются артефакты сжатия. См. информацию про ATRAC ниже.
2. А между MD и DCC?
Да, DCC использует сжатие с меньшими потерями, чем MD (4:1 против 5:1), поэтому он должен звучать лучше. Но MD следует сравнивать с DCC на том же ЦАП, для получения достоверных результатов. Также обратите внимание, что большинство тестов сравнивают домашний DCC привод Philips первого поколения с портативным MD приводом Sony первого поколения (MZ-1).
3. Что такое ATRAC? Чем он отличается от PASC?
ATRAC (Adaptive TRansform Acoustic Coding) разделяет 16-битный 44,1 кГц цифровой аудио сигнал на 52 частотных диапазона (после быстрого преобразования Фурье). Диапазоны с низкими частотами передаются более точно, чем с высокими. Алгоритм использует психо-акустическое кодирование, где применяется эффект маскировки и порог слышимости звука, в результате чего часть информации может быть отброшена и выходящий поток данных имеет размер в 1/5 оригинального. Каждый канал обрабатывается независимо (портативный MD привод Sony MZ-1 использует один чип ATRAC кодера/декодера на канал). Другой алгоритм кодирования, PASC (Precision Adaptive Sub-band Coding – сейчас используется Philips в DCC [Digital Compact Cassette]) разделяет цифровой сигнал на промежутки равного размера и удаляет часть информации (уменьшая поток до 1/4 оригинального). PASC является алгоритмом MPEG Layer 1 (его можно распаковать проигрывателями MPEG Layer 1 после небольшой предварительной коррекции).
Оба алгоритма выполняют сжатие данных, обеспечивая хранение 16-битного звукового потока. Цель алгоритма – сжать поток для уменьшения занимаемого им пространства на диске. Существует огромного множество алгоритмов сжатия. Некоторые алгоритмы сжимают данные без потерь (они используются, к примеру, в архиваторах), при этом информация после декомпрессии не отличается от оригинала.
PASC и ATRAC относятся к алгоритмам с потерей части информации, они не пытаются сохранить каждый бит входящих данных, они просто стараются выделить и сохранить акустически «важные» биты. Поэтому важно найти звуки, которые будут замаскированы человеческой слуховой системой, которые человек не сможет услышать даже при их воспроизведении. Оба алгоритма сжатия звука прекрасно справляются с этой задачей.
Более подробная информация изложена в документации AES на ATRAC
4. Какой звуковой поток записывается на минидиск после сжатия ATRAC?
Для стерео сигнала – 292162,5 бит/с. ATRAC сжимает 512 входящих 16-битовых семплов (1024 байта) в «звуковые группы» ATRAC (212 байт), в результате получается коэффициент сжатия 4,83:1. Ниже приведены вычисления.
44100 семплов/с (входящий поток одного канала)
/ 512 семплов на звуковую группу (получаем 86,133 звуковых групп/с/канал)
* 2 канала (получаем 172,266 звуковых групп/с)
* 212 байт/звуковую группу (получаем 36,5 кбайт/с в стерео)
* 8 бит/байт (получаем кбит/с)
= 292162,5 бит/с
ATRAC (используется в MDLP) работает на 132 кбит/с (LP2) и 66 кбит/с (LP4).
5. Чем ATRAC отличается от MPEG сжатия? При каком потоке MPEG файл будет эквивалентен ATRAC?
Поток ATRAC составляет 292 кбит/с, при этом обеспечивается «аналогичное CD» качество. MPEG Layer 1 (то есть PASC) дает подобное же качество при 384 кбит/с, Layer 2 (то есть Musicam) и Layer 3 обеспечивают «подобное CD» качество при 224 кбит/с и 128 кбит/с соответственно. Один из пользователей сравнил ATRAC и MPEG Layer 3, при этом субъективно качество ATRAC было найдено лучшим.
VQF обеспечивает сжатие 18:1, и позиционируется как своего рода альтернатива MP3.
6. Если я буду использовать цифровую связь между MD проигрывателем и записывающим устройством MD, почему я не могу сделать точную копию диска?
Сжатие линейного (PCM) цифрового звука в формат ATRAC и обратная распаковка – асимметричные процессы. Скажем, если вы будете сжимать и распаковывать данные, которые уже однажды прошли через цикл сжатия/распаковки, то в результате вы получите несколько иной результат. Это может показаться странным, поскольку теоретически алгоритмы могут реализовываться симметрично. Однако в процессе сжатия/распаковки возникают свои сложности. Одна из них заключается в кадрировании входящих данных. ATRAC разбивает входящий сигнал на блоки по 512 семплов. Если бы существовала возможность устанавливать те же границы блоков семплов при распаковке и повторном сжатии, то симметрия процессов намного бы улучшилась. Еще одна сложность связана с добавлением шума алгоритмом ATRAC, обычно шум находится ниже порога слышимости, но при повторном сжатии этот шум нельзя отделить от полезного сигнала, и он влияет на выбор замаскированных звуков, изменяя количество бит на каждую частоту. Также добавляет шум и математическая ошибка округления при сжатии и распаковке. Технические причины создания шума исследуются в работе Франка Курта.
Следующий возникающий вопрос – почему не копировать сжатые данные напрямую, таким образом, снимая все проблемы асимметричности сжатия и распаковки? К сожалению, MD аппараты потребительского диапазона не позволяют получить доступ к сжатым данным, равно как и не обеспечивают способа прямой записи сжатый данных, даже если они у вас есть. Цифровое подключение S/PDIF передает только лишь линейные данные в PCM формате. Однако профессиональные машины (типа Sony MDS-B5 с прямым вводом/выводом ATRAC) позволяют осуществлять прямое копирование MD, бит в бит.
7. Что еще (помимо сжатия) влияет на качество звука MD?
Здесь важна вся цепочка воспроизведения звука. Цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) отвечает за получение звука из распакованных данных. Не меньшую роль играет и схема усиления. К тому же мы получали жалобы, что MD проигрыватели (не Sony) давали отвратительное качество звука по причине комплектации плохими наушниками.
Каждый компонент цепочки, от ЦАП до наушников, нельзя упускать из внимания для получения качественного звука. Если вы будете производить сравнение, то необходимо использовать одинаковые элементы в этой цепочке.
8. Обеспечивает ли ATRAC «будущую совместимость», или это статический алгоритм? Влияет ли версия ATRAC на качество записи или проигрывания?
Кодирующая (записывающая) часть ATRAC имеет пространство для последующих улучшений от одного поколения к другому (особенно в области выделения значащих битов для лучшего соответствия психо-акустической модели человека). Таким образом, запись MD на современном аппарате со свежей версией ATRAC будет звучать лучше, чем запись на старом устройстве, даже при последующем проигрывании на старом устройстве.
Декодирующая (проигрывающая) часть ATRAC обладает фиксированной структурой, и хотя чипы ATRAC должны в общем случае обеспечивать одинаковое качество, некоторые частные улучшения в аккуратности обработки звукового сигнала могут привести к небольшим отличиям.
Поскольку кодер ATRAC осуществляет наибольший вклад в звучание MD, то при создании цифровых копий между двумя MD устройствами следует использовать более старое для проигрывания и современное для записи. При создании аналоговых копий следует учитывать качество ЦАП и АЦП.
9. Чем отличаются различные поколения ATRAC, и как они работают друг с другом?
Ниже мы будем ссылаться на ATRAC Sony. Sharp и Matsushita (среди других?) разработали свои собственные чипы ATRAC, при этом об их эволюции известно мало. Поскольку все версии ATRAC разных производителей базируются на оригинальных спецификациях Sony, сравнивать номера их версий невозможно. Номера версий обычно используются для маркировки поколения MD/DSP чипа, равно как они используются для указания изменения алгоритма ATRAC, поэтому, что там обозначено – сказать бывает сложно.
Общие характеристики ATRAC
Информация о каждом поколении ATRAC. (из февральского номера 1996 года немецкого журнала Stereo. Фраза «булькающий шум» ниже является несколько приближенным переводом Spratzeln с немецкого, при этом подразумевается шум, который издают лопающиеся на поверхности пива пузырьки углекислого газа).
| ATRAC 1 | ATRAC 2 | ATRAC 3 | ATRAC 3.5 | |
|---|---|---|---|---|
| Дата выпуска | 1993 (Слишком рано благодаря DCC) | 1994 | 1995 | Сегодня |
| Порог | 15 кГц | 18 кГц | 18 кГц | 18 кГц |
| Шум | Ясно ощутим! | Намного ниже, чем в ATRAC 1 | Динамическая фильтрация: в паузах шум отсутствует | ==DAT |
| Звук | металлический | близок к DAT | не отличается от DAT в «слепом тесте прошлушивания» | |
| Булькающий шум | слышим | не сильно лучше | слышен только в очень тихих фрагментах | ушел |
Таблица взаимодействия версий ATRAC
Показаны результаты записи и проигрывания между различными версиями ATRAC.
| Записывающее устройство ATRAC 1 MDS-101 | Записывающее устройство ATRAC 2 MDS-501 | Записывающее устройство ATRAC 3 MDS-303 | Записывающее устройство ATRAC 3.5 MDS-JA3ES | |
|---|---|---|---|---|
| Проигрыватель ATRAC 1 | (см. таблицу выше) | 15 кГц! Меньший шум | 15 кГц! Меньший шум | 15 кГц! Меньший шум, «булькающий шум» исчез |
| Проигрыватель ATRAC 2 | Порог 15 кГц! Меньший шум, но звук все еще отдает металлом | (см. таблицу выше) | Не отличается от записывающего устройства ATRAC 2 | «Булькающий шум» отсутствет, чум чуть меньше (соответствует записывающему устройству 2.0) |
| Проигрыватель ATRAC 3 | Особо не отличается от указанного выше | Не отличается от проигрывателя ATRAC 2 | (см. таблицу выше) | «Булькающий шум» отсутствет, чум чуть меньше (соответствует записывающему устройству 3.0) |
| Проигрыватель ATRAC 3.5 | Особо не отличается от указанного выше | «булькающий шум» не улучшился, но шума меньше, чем в верхнем варианте | остается чуть заметный «булькающий шум», общий уровень шума чуть ниже, чем в верхнем варианте | (см. таблицу выше) |
В общем случае, все версии ATRAC совместимы друг с другом. Однако если вы будете проигрывать или записывать на 1.0, то результат вряд ли можно будет назвать приемлемым, независимо от версии источника записи. Если вы возьмете большую версию, то результат станет достаточно хорошим, однако все же лучше использовать ATRAC 3.5 как для записи, так и для проигрывания. Для портативных и автомобильных проигрывателей с версией 3.0 самое слабое звено – ЦАП.
Результат: версия 3.5 (или выше) оптимальная для домашнего использования. При записи на 3.5 вы получите лучшее качество в портативных или автомобильных 3.0 проигрывателях.
Тесты многократного копирования
Ниже показаны результаты при снятии SCMS защиты от копирования и создания многократных последовательных копий
10. Какие же улучшения производились в версиях ATRAC?
По данному вопросу у нас крайне мало информации, разве что брошюра Sony и некоторые крохи, случайно выплывающие в некоторых журнальных статьях (здесь следует упомянуть японский MJ и немецкий Stereo). Поскольку окно трансформации ATRAC (11,6 мс) и структура трансформации сигнала фиксированы, улучшения касаются главным образом аккуратности математического просчета сигнала и процесса выделения значащих бит. Вкратце:
| ATRAC 1 | 16×16 битовое умножение, кодер не создает «коротких блоков» |
| ATRAC 2 and 3 | 16×24 битовое умножение |
| ATRAC 3.5 | Блоковые вычисления с плавающей точкой улучшают качество сигналов с низкой амплитудой (обзор MDS-JA3ES в японском MJ) |
| ATRAC 4 | 24×24 битовое умножение, порог частоты все еще 19kHz (статья в немецком журнала Stereo по ATRAC 4) |
| ATRAC 4.5 | Адаптивное управление высокими частотами, порог частоты поднят до 20 кГц, шум понижен на 3 дБ благодаря улучшенной аккуратности вычислений (обзор в MDS-JA50ES в немецком Stereo) |
| ATRAC использующий Type-R DSP | Более скоростной DSP позволяет реализовывать алгоритм выделения битов с двумя проходам, который ищет избыточность и лучше использует доступный битовый поток, в результате наблюдаются дальнейшие улучшения качества низких частот. (соответствующий рекламный проспект Sony) |
12. А при записи с кассеты, микрофона или другого аналогового источника?
Да, потому что здесь задействуется аналогово-цифровое преобразование, кроме сжатия ATRAC. Качественные MD аппараты часто обладают улучшенной аналоговой схемой, которая позволяет получать высокое качество записи и проигрывания по сравнению с аппаратами среднего класса на том же чипе ATRAC.
13. У меня нет оборудования для цифровой записи, будут ли мои записи звучать хорошо?
Если входящий сигнал у вас чистый, то аналоговая запись должна получиться хорошо, а отличия от цифровой записи будут практически неслышны. Однако следует учитывать, что звуковые выходы многих звуковых карт шумят, поэтому при записи с компьютера рекомендуется осуществлять цифровую передачу (исключением можно считать USB карту Xitel MD-Port AN1, которая работает вне корпуса ПК и обеспечивает хороший аналоговый выход). При осуществлении аналоговой записи следует вручную установить уровень записи, чтобы избежать ощутимых дефектов автоматического контроля записи (AGC) во время очень громких и очень тихих отрывков.
Преимуществом аналоговой записи на MD является установка флага разрешения SCMS, то есть с такого диска можно производить цифровые копии. Недостаток аналоговой записи состоит в том, что при этом метки дорожек диска будут устанавливаться на основе определения тишины аналогового входа (в зависимости от настроек и возможностей записывающего устройства). Это менее надежно, чем использование цифровых меток дорожек при передаче по S/PDIF (цифровому) интерфейсу с CD проигрывателя.
15. Стоит ли покупать оборудование для цифровой записи?
Цифровая запись обеспечивать наибольшее удобство при копировании с CD: не нужно устанавливать уровень записи, метки дорожек CD передаются без ошибок, а также полностью отсутствуют артефакты (реальные или воображаемые) аналогово-цифрового преобразования. Единственной проблемой при цифровой записи станет защита SCMS, которая запретит дальнейшее цифровое копирования с MD.
16. Какие чипы ATRAC используются в MD устройствах?
Приведенная ниже информация получена с японского журнала MJ и 9/96 номера немецкого журнала Stereo.
17. Я слышал некоторые негативные отзывы об оптических цифровых интерфейсах. Играет ли роль, какой тип цифрового интерфейса я использую при записи на MD – коаксиальный или оптический? Появятся ли искажения, связанные со сбоем синхронизации?
Если ответить одним словом: нет. Негативные отзывы об оптическом кабеле связаны с потенциальной способностью оптического кабеля искажать цифровой сигнал, что связано с небольшой разницей в доставке битов данных («дрожание»). Однако при записи на MD эффект «дрожания» не проявляется, поскольку цифровые сигналы принимаются и передаются напрямую в буфер памяти или на конвертор частоты семплирования, который синхронизируется с частотой входящего цифрового сигнала. Конвертор частоты семплирования и/или буфер памяти позволяют последовательно считывать семплы звука и передавать их на ATRAC преобразователь с частотой, определяемой внутренним генератором частоты MD блока. Даже если бы и «дрожание» существовало, вряд ли короткий кабель в домашних HiFi системах смог бы привести к появлению слышимых помех.
Что касается битовых ошибок по причине плохого кабеля – S/PDIF содержит только информацию о четности, без способности править ошибки. Если ошибок много, то, скорее всего, приемник цифрового звука не сможет настроиться на сигнал.
В краткой инструкции DJ Greaves приводится детализованная информация о S/PDIF, там же есть комментарии, почему «дрожание» не возникает даже в оборудовании без буферов. Еще одно руководство Томи Индахла поясняет различные нюансы S/PDIF, там даже показана схематика преобразования AES/EBU S/PDIF. Наконец, Digital Domain написал очень подробное пояснение о появлении «дрожания» в цифровых аудио системах.
19. Я видел MD устройства с 16-, 20- и даже 1-битным ЦАП (цифро-аналоговым преобразователем). Чем они отличаются?
1-битный ЦАП чаще всего называют ЦАП с широтно-импульсной модуляцией.
Обычные 16/20/. ЦАП используют резистивные делители для добавления к выходному напряжению значения, пропорционального положению соответствующего бита. Чем больше бит добавляются к разрешению ЦАП, тем более аккуратным будет установка выходящего напряжения – по градации относительно самого младшего бита. Очень трудно создать сеть резистивных делителей с требуемой точностью.
В 1-битном ЦАП выходное напряжение модулируется шириной импульса фиксированного напряжения. Аккуратность определяется стабильностью частоты, которая отмеряет ширину импульсов – несложно создать систему, аккуратно отмеряющую импульсы с помощью тактируемого счетчика. Все, что требуется для увеличения разрешения 1-битного ЦАП – большая частота и счетчик с большим числом двоичных цифр.
Таким образом, существует два типа ЦАП: 1-битный ЦАП и много-битный ЦАП. 20-битный ЦАП (теоретически) лучше, чем 16- или 8-битный ЦАП. Их нельзя сравнивать с 1-битным ЦАП, поскольку они используют другой принцип при преобразовании цифры в аналог. Много-битный ЦАП модулирует звук различными значениями напряжения в один период времени. 1-битный ЦАП модулирует звук одинаковым значением напряжения с разной длительностью импульсов.
20. Звук Dolby ProLogic Surround кодируется в стерео сигнале путем сдвига фаз. Передает ли MD Surround-информацию в процессе записи и проигрывания?
Мы произвели исчерпывающее тестирование, и пока не нашли ни одной дорожки, где бы кодирование/декодирование MD влияло на кодирование Pro-Logic. В каждом тесте Surround-информация передавалась без изменений, в результате звук получался точно таким же, как и в оригинале. Скотт МакЛеан
