من بين الأشخاص الذين يلقون نظرة ناقدة على العالم من حولهم ، فإن الصورة النمطية التي تنسيقات الصوت عالي الدقة (بتردد أخذ العينات بأكثر من 44.1 هرتز وتكلفة أكثر من 16 بت) في أجهزة إعادة إنتاج الصوت المنزلي ليست سوى حيلة تسويقية تم إنشاؤها لأولئك الذين لا يعرفون حول عتبات الإدراك. مثل ، هناك تحسينات تتجاوز عتبات الإدراك البشري.
لفترة طويلة كنت أميل إلى رأي مماثل ، حتى بدأت ألاحظ بشكل دوري أنني أحب بعض السجلات العالية بشكل شخصي (لأسباب لا يمكن تفسيرها) أكثر. لا يمكنني القول أنه يمكنني بسهولة اجتياز اختبار المكفوفين والتحديد بدقة عالية حيث يوجد الموظف وأين يكون mp3 بمعدل بت 320 كيلوبت في الثانية. ولكن عند الاستماع إلى التسجيلات بتنسيق AIFF بتردد أخذ العينات 192 كيلو هرتز ودقة 32 بت ، بدا لي أنني لاحظت تحسينات طفيفة في النطاق الديناميكي وعند تشغيل منخفض.
لا أثق حقًا في أذني. شككت في استنتاجاتي الخاصة وقررت الكشف عن شيء ما حول الإمكانية النظرية لسماع هذه الاختلافات.
لدهشتي ، لم أجد قصص المسوقين ، ولكن تقييمات موثوقة للغاية لمتخصصي AES (جمعية هندسة الصوت). لم تعطِ عمليات البحث الخاصة بي إجابة محددة ، لكنني أصبحت أقل صراحةً بشأن highres.
بناءً على الخبرة الشخصية ، كتبت أكثر من مرة أن Hi-res مطلوب فقط من قبل الأشخاص غير الكافيين للاستماع إليه ، ولكنهم بحاجة إلى معرفة أن جودة الصوت لا تشوبها شائبة. بعد تحليل نتائج مهندسي الصوت وأخصائيي الصوتيات النفسية ، أدركت أنه لا تزال هناك إمكانية نظرية لسماع الفرق.
التردد ومعلمات "الاستبانة" الأخرى
السؤال الرئيسي الذي واجهه الباحثون في العقدين الأخيرين: هل من المنطقي زيادة معدل أخذ العينات من التسجيلات وإعادة إنتاج المعدات الصوتية؟ تم طرح السؤال فيما يتعلق بحقيقة أن عتبة السمع الفسيولوجية تقتصر على مدى من 16 هرتز إلى 21 كيلو هرتز.
وفقًا لأحد رواد علم النفس الصوتي الروسي ، أستاذ في جامعة سانت بطرسبرغ ، دكتور في العلوم التقنية ، عضو مجلس تنسيق الصوتيات في الأكاديمية الروسية للعلوم ، رئيسة قسم سانت بطرسبرغ AES إيرينا الدوشينا ، لم يعط أحد إجابة محددة على السؤال حتى الآن.
والحقيقة هي أنه على الرغم من عدم وجود أدلة على الاختبارات العمياء ، حيث يحدد الشخص بشكل لا لبس فيه الارتفاع العالي ، فهناك العديد من الافتراضات النظرية بأن "الدقة" العالية يمكن أن تؤثر على الإدراك الذاتي.
لذلك كتب أستاذ جامعة مونتريال ماكجيل فويتشيك أن إحدى طرق زيادة واقعية الإشارة الموسيقية وخلق تأثير "التواجد" ، زيادة "الشفافية" هي زيادة تردد أخذ العينات فوق 44.1 كيلوهرتز. وبناءً على ذلك ، فإن توسيع النطاق العلوي للترددات القابلة للاستنساخ يتجاوز 20 كيلو هرتز. (بعد قراءة هذا ، شككت في وضعه كخبير ، ولكن دون جدوى)
كما أشار إلى أنه من أجل إنشاء إشارة واقعية ، بالإضافة إلى تكرار أخذ العينات ، من الضروري زيادة "دقة أنظمة التكاثر والتسجيل (!) في المجالات الزمنية والمكانية والديناميكية. قدم الأستاذ الكندي مثل هذا الاستنتاج استنادًا إلى التقارير السنوية لـ AES ، بالإضافة إلى الاعتماد على معرفة تعقيد فسيولوجيا السمع والفيزيولوجيا العصبية للإدراك السمعي.
ADC: الفاصل الزمني لأخذ العينات والمرشحات و "الشفافية"
من المعروف أنه من أجل تحويل إشارة صوتية تناظرية إلى إشارة رقمية ، من الضروري إجراء أخذ العينات والكمية والتشفير. تحدث هذه العمليات أثناء التسجيل الرقمي أو عند رقمنة المواد التناظرية. لهذا ، يتم استخدام ADC. تتم عملية هذا التحول وفقًا لنظرية Kotelnikov-Shannon-Nyquist.
وفقًا لنفس النظرية ، لا يمكن الاستعادة الدقيقة للإشارة الأصلية في التحويل العكسي إلا عندما يكون تردد أخذ العينات أعلى من ضعف الحد الأقصى للتردد في طيف الإشارة الأصلية.
وبالتالي ، يبدو أن تردد أخذ العينات البالغ 44.1 كيلو هرتز (تنسيق CD DA) نظريًا يجب أن يكون كافيًا لإرسال الطيف المسموع بالكامل بدقة ، أي. fd> 2fv. ولكن ليس كل شيء بهذه البساطة ، تكمن المشكلة في فترات أخذ العينات.
يكتب خبراء AES أنه في وقت أخذ العينات ، يجب أن تكون الإشارة ثابتة ومرت من خلال ما يسمى التردد المنخفض مرشح مضاد للتعرج يقطع الإشارة عند fd / 2 لمنع حدوث القطع الأثرية. توجد هذه المرشحات في جميع ADCs. يتسبب هذا المرشح في تشتت خصائص النبض للإشارة الأصلية ، والتي تحدث بسبب التفاوت في خصائص AF و AF وعدم الخطية الطورية في نطاق التمرير.
نتيجة هذا التأثير الجانبي للمرشح هو التشتت الزمني للإشارة ووجود كل عينة من عناصر المعلومات من العناصر السابقة. بسبب ديناميكية وتعقيد الإشارة الموسيقية ، قد يكون لهذا التشتت بعض التأثير على الإدراك الذاتي. على الرغم من أن الخبراء يقولون أنه من أجل ذلك ، يجب أن تكون مستمعًا منتبهًا وذكيًا للغاية مع آذان "ذهبية" رائعة.
عند التحويل بتردد 44.1 ، يتم استخدام فاصل زمني لأخذ العينات قدره 22.7 μs. Voychik و Aldoshina وغيرهم من المتخصصين في AES يهتمون بمشكلات الخصائص الزمنية للصيغة. القدرات الديناميكية للأنبوب أثناء تنفيذ الحصن تجعل من الممكن الوصول إلى قمم 120-130 ديسيبل في 10 ميكرومتر ، تسمح لك السنطور بالحصول على ارتفاع فوري قدره 136 ديسيبل في 7 ميكرون.
وفقًا لذلك ، فإن الفترات الزمنية لأخذ العينات المستخدمة عند تسجيل قرص مضغوط بعيدة جدًا عن القدرات الديناميكية للأدوات. في الأشكال عالية الارتفاع الحديثة ، تكون هذه الفترات أقصر (من 1 إلى 0.16 ميكرومتر) وبالتالي ، على مستوى الديناميكيات ، فهي قادرة على نقل الصوت بشكل أكثر دقة وواقعية.
أيضًا ، باعتبارها خاصية مهمة لواقعية ("الطبيعة") للصوت أثناء التشغيل ، يعتبر خبراء AES ما يسمى "الشفافية". هذه الميزة الزمنية الشخصية للصوت متأصلة في الصوت ، والتي ، وفقًا للعديد من الخبراء ، أقرب إلى الطبيعي. يلاحظ الباحثون أن هذه الميزة تعتمد أيضًا بشكل مباشر على معلمات وقت التسجيل ، أي من الفاصل الزمني لأخذ العينات.
الموجات فوق الصوتية: هل هي ضرورية أم لا؟
بدأ العلماء والمتحمسون ، عند تسجيل الآلات الحية باستخدام أدوات دقيقة ، في ملاحظة وجود موجات فوق صوتية في طيف هذه الأدوات منذ السبعينيات.
ومن الأمثلة على ذلك طيف الأنبوب ، حيث يتم تسجيل الموجات مكونات بتردد 40 كيلو هرتز ومستوى يصل إلى 60 ديسيبل ، والكمان والفيولا تحتوي على مكونات فوق صوتية تصل إلى 100 كيلو هرتز ، مع مستوى يصل إلى 85-90 ديسيبل.
على الرغم من حقيقة أن الأذن البشرية غير قادرة على إدراك الموجات بتردد أعلى من 20 كيلو هرتز (في حالات نادرة ، 22 كيلو هرتز - كقاعدة عامة ، في الأطفال) ، فإن وجود مكونات عالية التردد واضحة يغير البنية الزمنية للإشارة.
لاحظ فليتشر وكوزنتسوف وغيرهم من المؤلفين الذين درسوا أصوات الآلات الحية أن مثل هذا التأثير المؤقت يمكن أن يؤثر بشكل كبير على الإدراك الذاتي للصوت ، على الرغم من حقيقة أن التردد نفسه لا يتم إدراكه من خلال الأذن.
هذه المعلومات من الناحية النظرية تجيب على سؤال استصواب زيادة معدل أخذ العينات. على الأقل عند تسجيل العزف على الآلات الصوتية الحية.
بقايا جافة
على الرغم من حقيقة أن الاختبارات العمياء لم تؤكد بعد اختلافات كبيرة في إدراك الأشكال التقليدية وشكل التوظيف ، إلا أنه على المستوى النظري لديهم دقة أعلى في التكاثر. علاوة على ذلك ، تشير الفواصل الزمنية لأخذ العينات ، وانخفاض مستوى التشتت الزمني ، وكذلك القدرة على إعادة إنتاج مكونات الموجات فوق الصوتية للإشارة إلى أن الفرق بين CD DA التقليدي وتنسيقات عالية الدقة يمكن أن يكون ملحوظًا ومهمًا للإدراك الذاتي.
جينزيحتوي
الكتالوج الخاص بنا على
أنظمة متعددة الغرف ومشغلات وسائط ومعدات أخرى قادرة على تشغيل الموسيقى بتنسيقات عالية الدقة.