Você é o líder de uma equipe de engenheiros de uma grande empresa. Há três anos, você desenvolve um novo tipo de dispositivo a partir do zero: um reprodutor de áudio pessoal com capacidade de gravar. A tarefa não é simples: a tecnologia é nova; literalmente, há um ano, os sons de leitura e gravação eram depurados em um modelo do tamanho de uma mesa. Desde então, foram feitos grandes progressos, um protótipo real do tamanho de um livro, pesa cerca de um quilograma, você pode levá-lo com você e simular a audição em movimento. Isso traz uma tonelada de novos problemas: você e seus colegas estão tentando garantir a estabilidade da leitura com a ajuda de um sistema bastante complexo de molas e uma estrutura de aço. É verdade que alguém tenta gravar um som, também em movimento, e tudo começa de novo.
Mas tudo está mais ou menos resolvido, você pode mostrar a liderança. Você vai lá com uma sensação de realização: o protótipo funciona. E que o tamanho é muito grande - isso é normal, há tempo suficiente antes do lançamento. As autoridades ouvem o relatório, ligam o dispositivo, pressionam os botões e aprovam: bom! Você já está se perguntando onde gastar o bônus e, se finalmente pode tirar três dias de férias, quando de repente parece assustador: seis meses depois, estamos colocando em produção! Mas espere, como? Ainda não estamos prontos! Não pode ser colocado à venda neste formulário! E eles dizem: nada, você pode fazer, nós acreditamos em você, a decisão é tomada no topo.
Não posso dizer que na Sony, no processo de desenvolvimento de um mini-disco - um suporte de áudio digital magneto-óptico regravável - isso foi tudo. Mas tenho evidências indiretas para sugerir que essa conversa ainda pode acontecer na realidade. Decidi estudar o primeiro dispositivo, de muitas maneiras exclusivo, lançado no final de 1992, quase 28 anos atrás. E, ao mesmo tempo, ele comparou o formato de compactação com perda da Sony com as versões anteriores do MP3.
Neste artigo, não vou me repetir, descrevendo a história do formato. Você pode ler sobre isso nos meus últimos dois posts:
Minidisco no habitat naturalIPod MinidiscEu mantenho um diário de um colecionador de pedaços de ferro velhos em um telegrama .Teoria
Os princípios básicos de um minidisco como formato são bem descritos por
este artigo inicial na revista Popular Science de agosto de 1991 (página 65). Entre os anúncios de carros quadrados e telefones celulares grossos, fala-se de um novo meio de som: discos de 2,5 polegadas em uma caixa protetora com uma janela à la disquete, a leitura a laser é igual a um CD. Gravando com uma cabeça magnética, enquanto o laser aquece a superfície do disco a cerca de duzentos graus, e somente a essa temperatura você pode substituir os dados. 74 minutos de música cabem em um disco, como em um CD, mas a capacidade é menor, então a compactação com perdas é aplicada. Segundo um especialista da Sony sem nome, o som compactado é transparente para a grande maioria das pessoas, e apenas "dois por cento dos músicos e audiófilos" podem ouvir a diferença. Mais importante: os comerciantes japoneses fornecem uma foto protótipo para este artigo.
Em 1991, a Sony mostrou aos repórteres um layout quebrado. Suas dimensões em relação ao minidisco realmente prometem algo compacto. Na foto acima - o layout do jogador. Um gravador portátil é mostrado à direita, eles prometeram torná-lo um pouco mais grosso, do tamanho de um toca-fitas comum. O lançamento do formato para venda foi planejado um ano depois, no final de 1992. E a promessa foi cumprida, apenas os modelos continuaram sendo modelos, e um dispositivo com dimensões completamente diferentes chegou às lojas. Aqui está:
Preste atenção ao tamanho do dispositivo em comparação com a mídia. Na publicidade para o verdadeiro Sony MZ-1, ninguém já está segurando o dispositivo em suas mãos: grande demais. O dispositivo vem com uma bolsa para transportá-lo no ombro, e essa é a única maneira de ouvir mini-discos em movimento no final de 1992. Um gravador de 700 gramas do tamanho de um bolso, com uma espessura de mais de quatro centímetros, não serve para nada. Mas pelo menos o jogador poderia ser mais compacto? Lá você pode jogar fora todo o esquema complexo para gravar discos. Não!
O Sony MZ-2P - o primeiro player - foi fabricado no gabinete MZ-1: eles removeram metade dos botões que não eram necessários durante a reprodução e reduziram ligeiramente o preço. A foto acima é do catálogo japonês da Sony. Os ienes 79800 e 59800 no final de 1992 são de ~ 640 e 480 dólares, e ajustados pela inflação - $ 1170 e $ 880. Na minha família, naquela época, não havia dinheiro tão próximo, mas se você se imagina como uma pessoa bastante rica, mesmo nesse caso, havia muitas alternativas ao minidisco em sua forma original.
Por exemplo, um toca-fitas portátil Sony WM-DD9 incrivelmente legal por 49.000 ienes. Por 59.000, foi possível comprar um gravador portátil profissional Sony WM-D6C.
Desde 1990, o agora lendário modelo do CD player portátil Sony D-Z555 foi produzido. Mesmo sem anti-choque, mas com muitos recursos, ótimo som, bateria de longa duração. Pelos padrões modernos, ainda é um baú, mas ainda 100 gramas mais leve que o MZ-1 e quase três vezes mais fino! Sim, ele não é escritor, mas um CD com música pode ser comprado em qualquer loja.
Se você precisava de gravação digital em um dispositivo portátil, poderia comprar um gravador DAT portátil Sony TCD-D3. Não havia acesso aleatório às faixas gravadas inerentes à mídia ótica, mas até duas horas de gravação em uma fita com qualidade total de CD, sem perdas. Sim, custou um pouco mais - 98.000 ienes, mas mesmo um monstro com cabeça rotativa e um mecanismo complexo para trabalhar com fita magnética pesava 200 gramas a menos que o "consumidor" MZ-1. Em outras palavras, o primeiro gravador de mini-disco da Sony acabou sendo um dispositivo amador com preço e recursos (peso, dimensões, duração da bateria) de equipamentos profissionais. Quando você traz novas tecnologias para o mercado, tudo bem, mas no caso do MZ-1 eles prometeram criar um suporte de música fácil de usar, conveniente e mais importante, compacto, com a capacidade de gravar, substituindo a cassete de áudio "obsoleta". Em 1992, a promessa não foi cumprida.
Você poderia esperar? Dificilmente. A Philips, junto com a qual a Sony havia desenvolvido um CD de ultra-sucesso, estava preparando um formato digital rival para gravar músicas em casa. O Philips DCC (escrevi mais sobre esta cassete digital
aqui ) também foi introduzido no final de 1992 e, com o lançamento, o fabricante holandês nem conseguiu terminar o portátil (o estridente Philips DCC170 foi lançado apenas em 1994). Não havia nenhuma ameaça como tal, mas coloque-se na posição de gerente da Sony: os concorrentes estão se preparando para conquistar um novo nicho promissor que deve ser lucrativo por décadas (sobre o fato de que no final dos anos 90 aparecerão Internet, Napster, MP3 e uma memória flash portátil, e o custo dos discos CD-R cairá abaixo do dólar, ninguém teria pensado). Urgentemente em produção! Engenheiros não escutam. O que você quer dizer com não está pronto? Isso funciona? Isso funciona! Lançamento!
É difícil dizer quem está certo nesse conflito característico de realidade (técnicos) e fantasias (negócios). Por um lado, o lançamento de um produto semi-acabado no mercado não é bom, até os fãs mais dedicados podem ficar com raiva. Por outro lado, você pode terminar o produto no ideal por anos e décadas. Um especialista tecnicamente experiente sempre saberá quais falhas (possivelmente fatais) entraram em produção. Está longe de ser sempre possível encontrar um equilíbrio entre a disposição dos desenvolvedores e a necessidade de ganhar dinheiro. Falhou em 1992, mas são precisamente momentos tão difíceis que, depois de muitos anos, levam ao surgimento de novos artefatos em minha coleção. Vamos dar uma olhada no Sony MZ-1 de 2020.
Prática
Sony MZ-1 é um dispositivo único. O único mini-gravador portátil com saída digital óptica (todos os outros tinham apenas uma entrada). Um dos poucos modelos com luz de fundo no dispositivo (não desconectável). O único portátil com um mecanismo de carregamento e descarregamento de disco motorizado, como em dispositivos estacionários. Nas fotografias, ele parece estranho, mas, na realidade, desperta respeito por sua massa, corpo todo em metal. É conveniente: devido ao grande tamanho de quase todas as funções, seu próprio botão ou chave é atribuído. Ajustando o volume e o nível de gravação - usando giros analógicos. Então eles mudarão para digital, ao mesmo tempo perdendo a capacidade de ajustar o nível do sinal gravado em tempo real por um tempo.
Como resultado, eu tinha dois dispositivos: ambos foram comprados sem garantia de operabilidade, o primeiro acabou inoperante e o segundo - completamente vivo. Eles costumam aparecer à venda, dos quais se pode concluir que (a) poucos deles foram vendidos em alguns anos de vida nas prateleiras das lojas e (b) são dispositivos confiáveis. Tive a impressão de que, se o jogador não fosse jogado contra a parede e não zombasse de maneira muito cruel, funcionará: a margem de segurança é incrível. Isso pode ser visto na foto de um dispositivo que não está funcionando. Preste atenção à enorme placa que cobre toda a mecânica. No interior, também é suspenso em quatro amortecedores, para maior estabilidade ao ler e escrever.
Suponho que a parte mecânica de tais dimensões e complexidade tenha que ser feita não por causa da leitura, mas por causa da escrita. Ao ler, um anti-choque regular ajuda: um chip de memória que contém 10 segundos de dados de áudio. Porém, durante a gravação, mesmo um pequeno deslocamento da cabeça magnética levará a um mau funcionamento, e você descobrirá isso apenas mais tarde, ao ouvir. Não há controle sobre a correção dos dados gravados no minidisco. Foi possível monitorar a gravação diretamente no processo em dispositivos de cassete com cabeças de gravação e leitura separadas e, posteriormente, na técnica DAT, mas isso não é possível no mini-disco, pois o laser também participa da gravação aquecendo o disco.
No processo de pesquisa do dispositivo, ouvi vários álbuns e gravei alguns discos. Isso aconteceu em casa e, no modo "dispositivo na mesa de cabeceira para ouvir à noite", esse aparelho é bastante conveniente. Mas o minidisco deveria substituir o cassete portátil: para proporcionar melhor qualidade de som aos jovens que ouvem música em movimento. Mas com o uso portátil do MZ-1, tudo está ruim. As baterias (do tamanho de um iPod) duram uma hora de gravação ou 75 minutos de reprodução. Então ele precisa ser cobrado. Imagine levar um jogador com você para sua casa de campo ou viagem de negócios. Você precisa levar uma fonte de alimentação, que é bastante grande. Usuários reais resolveram o problema comprando uma dúzia de baterias, o que poderia custar o preço de outro jogador.
Ok, vamos imaginar que agora, em 2 de janeiro de 1993, recebemos o mais recente gravador de mini-disco para o ano novo, e precisamos fazer algo com ele. O que? Você pode tentar obter um mini-disco com música na loja e ouvir. Mas em toda a história do formato, houve poucos lançamentos no mini-disco: o Discogs.com
conhece mais de dois mil títulos. Para comparação, existem quase quatro milhões de lançamentos em CD e 6,5 milhões em vinil. No início da vida do formato, havia pouca escolha. Você pode gravar seu próprio mini-disco. Para fazer isso, pegue um reprodutor de vinil ou cassete e conecte-os à entrada de linha. Depois, se não a preguiça, você pode dividir a gravação em faixas e atribuir a cada faixa um nome que será exibido na tela durante a reprodução.
A maneira de mais alta qualidade de gravar em um minidisco é digital, usando uma entrada óptica. Assim, o Sony MZ-1 pode ser conectado a um deck fixo ou a um player portátil com uma saída óptica, por exemplo, o mesmo Sony D-Z555. Durante a reprodução, o CD player transmitirá os marcadores do início da faixa, a gravação será dividida em músicas automaticamente: convenientemente. O que não é conveniente é a capacidade máxima de mini-discos no início das vendas: embora tenham sido prometidos 74 minutos, inicialmente apenas 60 foram obtidos.
A propósito, preste atenção à direção do texto em um minidisco antigo, em comparação com os posteriores. Em um meio inicial de 60 minutos, as letras estão de cabeça para baixo. Nas fotos dos protótipos, nota-se que os discos foram inseridos do outro lado - de modo que a cortina de proteção olhou para a esquerda. Por razões desconhecidas, o mecanismo foi refeito e, no último momento, e nas primeiras operadoras, as inscrições são lidas de cabeça para baixo. Outra dica de que o dispositivo foi seriamente reformado quase antes do início da produção.
Ah, sim, custa cerca de US $ 15 por minidisco. Pelo mesmo dinheiro, você pode comprar um CD com música, ouvi-lo em um player portátil completamente fino e leve que funciona com bateria por 8 horas e não mais que uma hora. Acontece que, na realidade, o MZ-1 foi útil apenas para aqueles que estavam de alguma forma conectados com a gravação de som. No site do Minidisc.org, há
evidências do proprietário que usou o MZ-1 para gravar músicas em shows. Você pode conectar um microfone ao gravador, gravar fala nele ou tocar violão em casa. Nesse caso, você obtém melhor qualidade de gravação do que na fita, mas esse não é apenas o ponto. Os recursos de edição da gravação são fenomenais: você pode excluir parte da trilha sonora, trocar faixas, colar faixas consecutivas. No processo de gravação com um clique, você pode colocar o marcador de uma nova faixa. Em geral, o primeiro dispositivo de mini-disco percebeu muitos dos recursos de equipamentos profissionais (DAT ou gravadores analógicos profissionais), em um dispositivo relativamente pequeno e relativamente barato.
Aqueles em que a Sony MZ-1 poderia realmente se interessar são pessoas ricas que podem facilmente gastar várias centenas de dólares em um dispositivo portátil, um conjunto de baterias e algumas dezenas de discos para obter qualidade de som "quase como em um CD", mas com a capacidade de gravar independentemente edição subsequente. Em 1992, faço tudo isso em cassetes: escrevo faixas do rádio, as reescrevo de discos e bobinas, às vezes de CDs de amigos, e coleciono coleções para mim e para amigos. No início dos anos 90, quando os computadores não permitiam um trabalho completo com som, essa era uma ocupação bastante comum. Se você tem dinheiro e se preocupa tanto com a qualidade que está pronto para sacrificar as dimensões do dispositivo - leve o MZ-1! Então Na verdade não. Entre todas as outras desvantagens, o primeiro dispositivo de minidisco teve problemas com artefatos após a compactação com perdas.
ATRAC vs. MP3
A Sony para minidisc desenvolveu seu próprio algoritmo de compactação: Adaptive Transform Acoustic Coding ou ATRAC. Se você não entrar nos detalhes técnicos (eles estão
aqui ), ele funciona da mesma maneira que o formato MP3, usando os recursos de nossa audiência. O som digital não comprimido de entrada da qualidade do CD é dividido em três bandas de freqüência: de 0 a 5,5 kilohertz, de 5,5 a 11 kHz e de 11 a 22 kHz. Cada banda de frequência é analisada e, dependendo do conteúdo, o som em uma determinada faixa de frequência é totalmente descartado ou codificado. O resultado é um fluxo de dados compactados com uma taxa de bits de 292 kilobits por segundo.
De fato, a compactação do som é reduzida a um conjunto de transformações seqüenciais dos dados recebidos e requer consideráveis pelos padrões do poder computacional do início dos anos 90. Houve problemas com isso no início da produção: você precisa começar com o fato de o MZ-1 usar dois microcircuitos responsáveis pelo processamento do fluxo de dados digitais, um para cada canal e um não para os dois. Se em um gravador de cassetes, é necessário apenas garantir a amplificação do sinal analógico e a operação da unidade de fita, o dispositivo de mini-disco gira simultaneamente o disco, digitaliza o som, processa os dados, converte o dígito novamente em analógico e amplifica o sinal resultante. Daí a curta duração da bateria e o tamanho do dispositivo: a indústria ainda não conseguiu fornecer compactação suficiente e baixo consumo de um circuito tão complexo.
O principal é que o MZ-1 apresenta seus próprios artefatos ao compactar o som. A revista alemã Stereo os chamou de "Spratzeln" - esses sons são feitos por bolhas de gás em uma lata de cerveja ou em uma taça de champanhe. No entanto, vamos comparar os recursos do "primeiro" ATRAC em medições objetivas.
Comparei o Sony MZ-1 ao deck de mini-discos Sony
MDS-JB980 usando a versão mais avançada do algoritmo ATRAC, conhecida como Type-S. Em ambos os casos, o sinal de teste foi gravado no dispositivo e reproduzido com captura subsequente em formato digital, ou seja, todas as distorções que vemos aqui são causadas apenas por compressão de som com perdas e nada mais. A terceira coluna é um teste do sinal gravado através da entrada analógica Sony MZ-1. À direita, para orientação, medições do sinal original em qualidade de CD.
Antes de tudo, vemos aqui que o primeiro mini-gravador de disco pode trabalhar apenas com dados de áudio no formato de 16 bits 44 kilohertz. Um dispositivo mais moderno entende um sinal de 24 bits, devido ao qual é fornecido um certo aumento em termos de nível de ruído e faixa dinâmica. Vejamos a característica de amplitude-frequência dos dispositivos:
A entrada analógica do MZ-1 não é a melhor, mas não há problemas com o sinal digital. Como em todo momento neste teste é reproduzido um sinal sinusoidal simples de uma certa frequência, o codificador ATRAC direciona todas as forças para esse mesmo local e quase não perde nada. Um teste mais complexo no programa
RMAA é quando vários sinais são reproduzidos simultaneamente. Aqui, tanto o dispositivo antigo quanto o mais moderno precisam priorizar, o que leva a uma linha quebrada característica no gráfico:
Ao mesmo tempo, a frequência de corte de alta frequência é visível: o algoritmo de primeira geração no Sony MZ-1 corta tudo acima de 15 kilohertz, o MDS-JB980 posterior armazena o sinal em até 18 kilohertz. Mas isso está nas condições estabelecidas pelo teste: na música real, o ATRAC da versão mais recente pode salvar um sinal de até 20KHz, quando considerar necessário. O que não vemos nos resultados do teste são algumas distorções sérias. Na escuta real, esses “estalidos” característicos estão presentes, apenas sinais de teste relativamente simples não permitem que eles sejam corrigidos.
E aqui ficou interessante para mim, mas e os artefatos dos primeiros codificadores de MP3? As especificações deste formato de compactação de áudio com perdas foram finalizadas no mesmo 1992, publicado como parte da norma ISO / IEC 11172-3 em 1993. Aprendi sobre a possibilidade de armazenar som compactado em um computador em 1996 - experimentei o formato inicial do VQF.
Em 1997, a primeira versão do MP3 player do computador WinAMP foi lançada e, em 98, eu já baixava músicas da Internet, usando um modem, lenta e tristemente (e gravei-o, o que é típico, em uma fita). Para uma reprodução de MP3 mais ou menos normal, era necessário pelo menos o 486º computador com uma frequência de processador de 100 megahertz. No Pentium 166 MMX, em paralelo com o WinAMP, era possível abrir o paciência e eles funcionavam simultaneamente - multitarefa! A codificação MP3 levou um tempo decente, mesmo em uma máquina tão poderosa.O que aconteceu antes? Pesquisando na rede, encontrei dois codificadores MP3 antigos: o l3enc original do Instituto Fraunhofer de 1994 e o codificador Xing de 1997 que eu conhecia naquela época . Ambos os utilitários são console. O Xing é executado sem problemas "nativamente" no Windows 10, para a l3enc foi necessário o DosBox, no qual funcionou muito lentamente. O Xing “come” arquivos WAV com qualidade de CD e, para o l3enc, você precisa converter o som para o formato RAW PCM com antecedência. Minha idéia do experimento foi a seguinte: vamos pegar uma faixa, gravá-la em um minidisco, apertá-la separadamente usando dois codificadores de MP3 suaves e ver o que aconteceu.
