8 Апреля 1999

Как бы вы отнеслись к следующему заявлению:

Существует метод создания звуковых компакт-дисков, полностью совместимый со старой аппаратурой (новые диски проигрываются на любом старом проигрывателе), но позволяющий существенно повысить качество звука. Причем даже если проигрывать на обычном CD-приводе, звук уже будет лучше, чем при классической технологии записи, а уж коли применить продвинутый ЦАП, то динамический диапазон расширится на 4 бита. Метод называется HDCD.

Ага? Съели? В 16 бит кто-то сумел запихнуть 20. Что не фокус. (См. pkzip.) Не потеряв совместимости. Что не просто фокус - фокус весьма любопытный, прежде всего с позиции потенциального победного шествия DVD Audio, которое всё вот намечается, да никак не начнётся.

Признаюсь, прочтя анонс, я не поверил. Посетив сайт, я не поверил. И только прочтя white paper...

Собственно, чтобы из 16 бит сделать 20, нужно не +4 бита к каждому отсчёту, записываемому на диск. Достаточно время от времени передавать в канал дополнительную информацию - "отныне умножаем всё на два". "А теперь на пять". "А теперь на один". Грубо говоря. Не совсем, конечно, умножаем, но это сейчас не так важно. Пошёл громкий фрагмент - говорим на ту сторону: "увеличить громкость", а на этой стороне легонько сигнал компрессируем. Итого на обычном проигрывающем устройстве получим то же, что и обычно - компрессированный звук (его нынче при записи сидюков всё равно компрессируют, как правило), а на продвинутом - более широкий динамический диапазон.

Осталость только понять, как запихнуть в канал дополнительную информацию так, чтобы слышно её толком не было, когда на старье проигрывают.

Ответ, как выяснилось, давно есть. Соответствующая методика широко применяется уж сто лет. Называется - псевдо-шумовое кодирование в младшем бите. Принцип прост. Когда АЦП хочет сообщить ЦАПу, что-нибудь важное, он временно занимает младший бит потока и в 39 последовательных отсчётах вместо оригинальной звуковой информации помещает в младший бит закодированную и замаскированную под шум команду. На слух это практически незаметно - в среднем младший бит "портится" примерно в течение 2% времени звучания.

Естественно, предприняты меры против случайных срабатываний АЦП - в сигнале ведь может встретиться естественная последовательность бит, похожая на команду. На этот случай решено, что если ЦАП не встречает команду в течение условленного времени, он решает, что в потоке их вообще нет и декодирует поток по старинке, считая, что попался диск не в формате HDCD. На HDCD-шных же дисках команды вставляются регулярно, даже если необходимости в них и нет. Просто чтобы ЦАП не волновался. :-)

Однако, этим всё не кончается. Понятно, если применить к компакт-диску лишь то, что описано выше, на обычном проигрывателе он будет звучать только хуже.

Что же сделано для улучшения звука на обычных проигрывателях? Есть такое слово - передискретизация. Что значит, вы, наверное, в курсе, но я всё равно расскажу. Итак, стандартный CD-шный поток являет собой 44100 16-битовых отсчётов в секунду. Что вовсе не значит, что ЦАП и АЦП обязаны работать именно с 16-битовыми отсчётами и именно с частотой дискретизации в 44.1 КГц. Вовсе нет. Любой уважающий себя ЦАП и АЦП работает на повышенной (по сравнению со стандартной) частотой и разрядностью. Преобразование же в стандарт (передискретизацию) выполняет специальный цифровой фильтр, призванный при цифро-аналоговом преобразовании "домыслить" недостающие точки на кривой, а при аналого-цифровом - наоборот, убрать лишние отсчёты и снизить разрядность оставшихся так, чтобы как можно меньше повредить сигналу.

Так вот, оказывается, на этом фронте отнюдь не всё возможное сделано, и еще есть куда расти. Система аналого-цифрового преобразования HDCD в процессе понижения разрядности и частоты цифрового потока применяет несколько разных алгоритмов преобразования, оптимизированных под конкретные особенности сигнала. Грубо говоря, флейты мы режем вот этим ножом, а фортепиано укорачиваем вон той пилкой. Мало того, в поток в виде описанных выше команд вставляются сообщения о том, какой именно метод передискретизации используется в данном фрагменте. Это позволяет HDCD ЦАП-у восстанавливать исходный сигнал с еще большей точностью, но положительный эффект проявляется и на обычном ЦАП-е - в значительной степени уходят специфичные для цифровой передачи звука искажения, характеризуемые обычно как "холодность" звучания, жёсткие, колкие высокие частоты, и т.п.

Вот так вот. Увы, всё вышенаписанное - со слов авторов технологии HDCD. Как-то пока не выдалось случая оценить на слух. Так что я пока поостерегусь восторгаться. Судя по тому, что написано в спецификации, создаётся довольно приятное впечатление - люди на славу поработали. Как же оно на практике - трудно сказать. Одно можно утверждать с уверенностью - меломаны с hi-end аппаратурой, не поддерживающей HDCD, воспримут это дело в штыки, ибо на два ли, на три процента от младшего бита, но без HDCD ЦАП сигнал эта штука портит. Я не уверен, что есть люди, способные заметить это на слух, но уверен, что есть люди, способные по этому поводу долго и шумно возмущаться. ;-)

Эта заметка, видимо, попадает в раздел "оч. умелые ручки". :-)

Как-то в детстве мне попался фантастический рассказ, в котором злой робот заманивал людей на космическую помойку, передавая в космос сигнал "Спасите наши души". Герой рассказа, попав в эту ловушку, перехитрил робота и удалил из его алфавита букву "д". После чего передаваемый в космос сигнал "Спасите наши уши" уже никого особо не привлекал, но веселил изрядно.

Вспомнил я о нём потому, что Евгения моя как-то пожаловалась, что она довольно много пользуется телефоном и от этого уши уж очень устают. И плечи. Потому как приходится прижимать плечом трубку к уху, чтобы руки для клавиатуры освободить.

Было решено проэкспериментировать очевидным образом. Дом телефонизирован двумя телефонами-АОНами "Русь", а с ними экспериментировать ввиду их дешевизны не жалко. :-) Для эксперимента на Митинском рынке была куплена за 200 руб. гарнитура (наушники с микрофоном) Genius, от которой Женька еще не доехав до дому, в машине отломала микрофон. Непрочно он оказался приделан. :-) Оно вышло к лучшему - располагался в оригинале он не у рта, а где-то у щеки, что доверия не вызывало. Кусок медной проволоки и скотч несколько попортили дизайн, но заметно улучшили качество звука - микрофон теперь прямо перед ртом.

"Русь" обрела в боку два лишних разъема, а кнопка "Hands Free" на телефоне вновь стала тем, чем изначально предполагалась, даже больше - нажав её и надев гарнитуру, получаем free hands and shoulders.

Схему электрическую принципиальную для желающих повторить не рисую - если она вам не очевидна, то не стоит браться.

Мораль - жена весьма довольна, затраты - 200 руб и два часа работы. :-)

См. также пресс-релиз компании CPS.

Компания CPS совместно с SYMANTEC объявила на пресс-конференции о начале продаж специальной версии Norton Commander 2.0 Russian for Windows по цене в 8 долларов. (Речь идет, конечно, о рекомендованной розничной цене.)

Несколько бессвязных заметок на тему "UCL - HASP - 1C".

- Любопытно. В подтверждение вчерашнего письма о том, что неустойчивая работа с ключо HASP честно купленных продуктов 1С вынуждает прибегать к их взлому, пришло еще четыре письма аналогичного содержания.

- Ссылку на вызвавшую шум статью дать не могу - поиск по сайту Компьютерры отказывается её искать, считая, что документов со словом "Лишутин" нет, а в слове "Леший" есть синтаксическая ошибка. Для пущей красоты всё это сообщается в турецкой кодировке. Песня. :-)

- Меня спрашивают, как написать автору статьи. Отвечаю. Если публично - пишите в форум. Если лично - шлите мне, я передам. Если, конечно, содержанием письма будет не "$1000 лежат в камере хранения Курского вокзала, шифр XXXX, положи взамен дискету с эмулятором HASP".