czwartek, 15 września 2022

Bitrate ma jednak większe znaczenie

Do niedawna uważałem, że utyskiwania na niską przepływność formatów stratnych są nieco przesadzone. Było to spowodowane pewnym błędem w ocenie wpływu jaki ma bitrate na brzmienie audycji. Polegał on na tym, że oceniałem jakość materiałów kodowanych tylko jeden raz i na dodatek, a właściwie to przede wszystkim, z bezstratnego oryginału. Jednak w rzeczywistości nie zawsze tak jest, że koduje się do formatu stratnego bezstratne oryginały.

Okazuje się jednak, że przez radio, jak to piszą na pewnym forum, emisja w postaci cyfrowej polega na tym, że za źródło bierze się to, co idzie do nadajników UKF FM, a to coś jest już niestety w formacie stratnym. W TV dźwięk także jest w formacie stratnym, co może powodować pewne zaszłości, zresztą podobnie może być i w radio, bo nie zawsze źródłem materiału do emisji jest oryginał. Jaki to ma wpływ na odbiór?

Najpierw radio. Pomijamy tu kompresję dynamiki i inne sprawy dotyczące realizacji dźwięku. Włączając radio, taki zwykły tuner UKF, słyszymy dźwięk dosłany do nadajnika w formacie stratnym, ale w dość wysokiej przepływności. Jakość dźwięku jest ok. ale uwzględniając to, co zostało wcześniej powiedziane czyli nie zwracamy uwagi na poczynania realizatorów i sam materiał użyty do emisji. Co się stanie po włączeniu odbiornika DAB albo satelitarnego? Do nadajników DAB jest dosyłany sygnał w formacie stratnym, zatem emisja polega, jak to już zostało powiedziane, na powtórnym zakodowaniu do formatu stratnego. Na satelitę wysyła się sygnał zrobiony taką samą metodą jak w DAB czyli bierze się format stratny i znów koduje do formatu stratnego.

Problem z materiałem w formacie stratnym polega na tym, że trzeba go używać w takiej postaci, jak został zrobiony. Jak się to zakoduje do formatu stratnego drugi raz, to dźwięk sparszywieje, a jeśli się zakoduje do formatu stratnego trzeci raz to co było już kodowane dwukrotnie, to brzmienie stanie się już okropne.

Najpierw kodowanie razy 2 i wynikające z tego problemy.

Jakoś mało kto, albo nawet nikt, nie lubi dźwięku radiowego z DAB-u i tak samo nikt nie lubi słuchać z satelity. Przyczyna: dwukrotne kodowanie do formatu stratnego.
 
Teraz kodowanie razy 3 i wynikające z tego problemy.

Nie wszyscy mogą słuchać audycji radiowych na żywo, więc je sobie nagrywają. Nagrywanie do mp3 radia z ukf oznacza kodowanie stratne po raz drugi. A jeśli ktoś sobie nagra z DAB-u do mp3, to ma kodowanie stratne trzykrotne. A radio na przepływności w DAB strasznie oszczędza, więc jeśli ktoś sobie nagra mp3 128 i na dodatek stereo zamiast joint stereo, to już jest katastrofa. No i trzeba jeszcze odnotować taką sytuację. Ktoś w radio, czyli redaktor, nagrał reportaż w jakimś mp3 czy czymś podobnym. Teraz to jest słuchane w DAB-ie i nagrane znów do jakiegoś mp3. Jak ktoś, kto sobie posłucha tego nagrania ściągniętego z sieci może się nieco zdziwić czemu to tak siorbie i brzęczy…

Z telewizją jest trochę podobnie. Jeśli ktoś sobie nagrał film ze ścieżką dźwiękową w formacie stratnym i zrobił z tego divix-a, to też dźwięk może być kiepski jeśli audio sobie zakoduje np. w mp2 192 kbps.

I teraz już przechodzimy do tego, dlaczego powstał ten post. Zauważyłem, że w jednym odcinku serialu właśnie w jakimś divix-ie dźwięk jest jakiś bardziej kiepski. Okazało się, że tam jest w mp3 128 CBR, a inne odcinki mają średnio 128, ale już VBR. I to naprawdę robi zauważalną różnicę.
 
Ludzie z radia twierdzą, że w DAB-ie jakość jest porównywalna z tym, co jest na UKF. Ciekawe jaką metodą oni to oceniają? Jeśli by posłuchali czegoś, co jest już zrobione w jakimś mp3 to by ta różnica pomiędzy DAB-em i UKF-em była zauważalna. To samo z satelitą.

Dlatego okazuje się, że na bitrate nie powinno się oszczędzać, a podwójne kodowanie przez radio dla potrzeb BAB i satelitarnych jest dużym błędem. O ile tak faktycznie jest. Ale jak się tego posłucha, to jednak wychodzi, że tak jest. Na szczęście nie ma obowiązku słuchania radia.
 
PS. Jeśli już nagrywać program radiowy lub telewizyjny, to tylko tak, żeby mieć jakość "antenową", która niestety nie jest oryginałem. Czyli żeby samemu nie spaprać dodatkowo tego, co już inni spaprali.

15 komentarzy:

  1. A jak się ma do tego jakość streamu via internet? Wynika z tego, że trafia do mnie tą drogą sygnał w formacie stratnym, czyli tak jak poprzez odbiór FM, ale przynajmniej pozbawiony zakłóceń radiowych. Dobrze rozumuję?

    OdpowiedzUsuń
  2. Oczywiście. Nie wiemy jednak w jaki sposób powstaje ten strumień internetowy, tzn. czy za źródło jest brany "czysty" sygnał, czy znów tylko stratna wersja brana do FM, DAB i satelity.

    OdpowiedzUsuń
  3. Cześć Wszystkim.
    Wie ktoś gdzie można znaleźć jakieś techniczne dane dotyczące emisji programu II PR np. (drugiego nie trzeciego :))
    Albo w ogóle emisji innych rozgłośni radiowych. (oprócz trójki, bo ona chyba już nie nadaje, tak mi się wydaje).
    I w ogóle czy np jak II PR nadaje jakiś koncert na żywo to czy gdzieś jest napisane jak jest nadawany? A czy jak jest jakiś koncert jest retransmitowany to w jakim formacie jest zapisany??
    Bo ja już kiedyś szukałem tych informacji, ale nie znalazłem niestety.
    Może trzeba napisać do realizatorów z II PR, albo jakiś technicznych.
    Już pisałem do Japonii w sprawie mojego Rotela ( i dostałem konkretną odpowiedź), to może do Warszawy też można napisać. :)
    Pozdrawiam


    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Też kiedyś szukałem ale niewiele udało mi się znaleźć.
      Dowiedziałem się tylko tyle, że rozgłośnie komercyjne nadają z MP2 , który to jest poddawany kompresji dynamiki i limiterowi aby wszystko szło tak samo. W PR natomiast gra się z CD, lepszych plików (WAVE, FLAC) i, chyba, gramofonu i magnetofonów. Podejrzewam, że i tak to jest zgrywane na dyski twarde aby nie mieć problemów z emisją -;) W każdym razie PR miało wyraźnie lepszy dźwięk (teraz to nie wiem bo nie słucham) bo jak mi powiedział człowiek, który miał trochę z tym do czynienia "Oni mają inne standardy" -;) ale na tym się skończyło. Nie wiadomo jakie są te "inne standardy".

      Usuń
  4. tomaszo z tej strony...
    Internetowy bitrate to loteria, niestety bardzo czesto jest to nedzne 128kps i to jeszcze constant bit rate. Niejednokrotnie mozna sie zdziwic i dostac stream 96kbps...
    Format stratny jak najbardziej, jednak tylko raz zgrany z oryginalu. Pytanie jaki byl oryginal. Temat stratny na stratny na stratny to dosc prosta sprawa - nie da sie sluchac.
    Porownywalem na monitorach aktywnych studyjnych (klasa pro, urzadzenia w zakresie 10kEUR) w specjalnym pomieszczeniu odsluchowym rozne formaty. Wnioski sa takie, ze nie tylko bitrate sie liczy. Wersja kodeka, szczegolnie w przypadku tych leciwych, moze bardzo zmienic sygnal. Na tak wysokorozdzielczych glosnikach nieprzyjemnie slucha sie muzyki, za to mozna uslyszec psucie sygnalu przy kodowaniu MP3. Do pewnej granicy. Porownianie CD i MP3 przy maksymalnych gestosciach daje subjektywnie identyczny rezultat. Jakies smieszne stare kodeki przy 128kbps robily sieczke calemu zakresowi srednicy.
    Przy nie tak estremalnie rozdzielczych glosnikach problem wspomniany sie zaciera jeszcze bardziej i w praktyce nikt nie uslyszy poprawy czy roznicy od 192kbps. To byloby bardzo przyjemne, miec internetowy transfer na tym poziomie lub wyzszym.
    Jest bieda po prostu, podobnie jak telewizja. Jesli juz ktos ma obraz HD to sie cieszyc moze. A gdzie tam FullHD w standardzie jeszcze... plakac sie chce.

    OdpowiedzUsuń
  5. tomaszo jeszcze raz, zapomnialem poruszyc jedna kwestie.
    Czy sluchanie formatow stratnych meczy mozg? Czy sluchanie MP3 jest obciazajace dla podswiadomosci? Bo wystepuje efekt maskowania prawda, jednak mozg wybiera co maskuje ostatecznie. A tutaj dostaje juz sygnal przepracowany w taki mniej wiecej sposob, jakby to przepracowal z muzyka z CD. Mam swoje zdanie i uwazam, ze jest roznica, podobnie jak z blyskajaca zarowka LED i zarowka starego typu.
    Jak myslicie? Meczy stratny format czy nie?

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Wydaje się, że męczy. To znaczy rozczarowuje. Bo jak się coś zagra chwilę z mp3, a za chwilę to samo z CD to się okazuje że jednak jest inaczej. Ale potrzeba chwili ciszy, skupienia i uwagi :)
      Druga sprawa to realizacja materiału. Jak coś jest fajnie zrobione, to znaczy fachowcy się przyłożyli wtedy nawet mp3 (czy tam inny stratny format) fajnie gra...Ale nie tak fajnie jak CD np.
      Ale nie wiem na ile analogia do żarówek jest poprawna. Bo w końcu z głośnika wychodzi sygnał analogowy, czy też ciągły a nie dyskretny czyli cyfrowy.
      Pytanie otwarte - co wychodzi z naszego głośnika i jak to się ma do tego co wyszło z instrumentu w studio, albo z gardła w studio :)

      Usuń
  6. Kiedyś był artykuł o tym czasopiśmie CHIP. Dawno temu. Poszukaj gdzieś skanu tytuł "Bajtem w bębenek". Pisali, że przy niskim bitrate popularnym wtedy 128kbps nie tylko męczy mózg ale może również powodować jakieś zaburzenia funkcjonowania organizmu (rozdrażnienie, zaburzenia snu) ale z takim przymrużeniem oka, że mózg sobie i tak generuje brakujące harmoniczne itp. Nie pamiętam treści dokładnie bo to było dawno ale mniej więcej o to chodziło. Jeśli chodzi o LED y to mnie np. Męczą światła w nowych autach. Natychmiast się zapalające i tak samo szybko gasnące. Jako szczególnie nienaturalne odbieram to w przypadku kierunkowskazów. Jeśli, jeszcze jest taki sekwencyjny jak w np. Audi to pół biedy. Człowiek naturalnie czeka na rozbłysk i wygaszenie. Moim zdaniem formaty stratne męczą jak są z niskim bitrate dlatego Philips konstruując swego czasu dcc wybrał najwyższą możliwą przepływność dla PASC 384kbps dla danych audio i nie było możliwości zmiany. Przy słuchaniu MP3 z wysokim bitrate nie czuję już wielkiego dyskomfortu tak 224 - 320kbps ale wciąż w porównaniu do CD różnica jest. Format się staje strawny dla mnie od 192kbps ale przy słuchaniu bez zaangażowania.

    OdpowiedzUsuń
  7. Też się nad tym zastanawiałem. Kiedyś ktoś, siedzący w temacie jak się wydaje, mi powiedział, że przy powtórnym kodowaniu kodek tylko przepisuje informacje bo nie ma już co wyciąć. Nie wiem czy to jest prawda.

    OdpowiedzUsuń
  8. tomaszo z tej strony...
    Glosnik generuje sygnal analogowy nawet jakby go zasilic ze wzmacniacza cyfrowego (w pelni, sa takie). Tylko tutaj nie o to chodzi. Bo ten glosnik w przypadku CD bedzie generowal tez te informacje (dzwieki), ktore nasz mozg wycina z percepcji z racji zjawiska maskowania. Ale glosnik je generuje! Czyli mozg je odbiera i obrabia. Natomiast w przypadku MP3 nie bedzie czesci informacji, ktore to mozg wycina. Czyli mozg nie ma co wycinac. To jest nienaturalne. To ma wplyw na prace mozgu i odbior muzyki.
    Czy analogia z LEDem jest niepoprawna? Jak najbardziej poprawna, nasze oczy widza obraz jako staly przy 24 klatkach na sek. lub wiecej. Ale to nie jest obraz statyczny, ciagly. Tak samo jak lampa LED wali po oczach na maksa - i teraz jak wali? Przewaznie wali po polowkach czyli 25Hz. MASAKRA. Jeszcze jakby 50Hz (parowane w lewo i prawo) nadawala to juz przynajmniej nie ma efektu stroboskopu przy ruchu w ciemnosci takiego. To niszczy oczy. Nic dobrego migajace LEDy nie czynia.
    Dostaje pierdolca u tescia w domu sa te takie 25Hz i jest masakra.
    LED swiecacy swiatlem ciaglym to co innego. O ile nie ma chorej temperatury barwowej...

    Odnosnie kodekow - smiem watpic, ze jest tak pieknie, ze przepisuje. Prosze sobie pochlastac CD na MP3 takie 128kbps i potem kilka razy kodowac ta MP3.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. Z tymi kodekami to jest chyba tak, że sygnał jest poddawany procesowi przeliczenia wg algorytmu (wzoru) i tyle. Tam w cyfrowym świecie kodeków nie ma miejsca na analizę i decyzyjność.
      To chyba tak trochę jak robienie kserokopii z kserokopii i dalej kolejnej kserokopii z tej ostatniej kserokopii - korzystając z analogii, bo wydaje się, że są popularne tutaj :) Analogicznie jak w innych dziedzinach :)
      Pozdro

      Usuń
    2. Kurcze. Chyba spróbuję to zrobić. Też mi się wydaje, że tak to jest.
      Pozdro

      Usuń
  9. Na marginesie tej dyskusji - siedzę i słucham właśnie audycji teraz jazz w II PR (wtorek godzina 18:00) i brzmi wyśmienicie.
    Ale to przez analogowe radio słucham - takie zwykłe z anteną z drutu. Nie przez kablówkę, nie przez kompa, nie przez streamer. I jest fajnie.
    Pytanie jak zabrzmi podkast tej audycji zagrany z kompa właśnie.

    OdpowiedzUsuń
    Odpowiedzi
    1. tomaszo z tej strony...
      Kodujac cokolwiek 320kbps nie slychac roznicy miedzy CD. Tylko pozostaje ta kwestia obrobki mozgowej i czy to ostatecznie meczy, czy nie.
      Kodowanie wielokrotne tego samego materialu stratne to jak kopiowanie obrazka na drukarce i potem kopia kopii itd. Widac od razu degradacje matrialu stratnego. Dlatego tez graficy pracuja tylko na RAW, a nie na JPG.

      Usuń
    2. Witam serdecznie. Tak przyglądam się tej dyskusji ;) Co do samego formatu 320k mp3 - nie mogę się zgodzić że nie ma różnicy z Wav i CD. Faktem jest to że to czasem dość trudne ale jednak do rozróżnienia. Poza tym jak się słucha z mp3 a potem przejdzie na bezstratny np. CD to zaczynają się pojawiać "dodatkowe instrumenty, harmoniczne" i większa głębia, przestrzeń. Kiedyś zrobiłem taki eksperyment gdzie materiał nagrany na 48k mogłem w locie przełączyć na 44.1 i okazuje się że na słuchawkach po tej zmianie robi się znacznie węższa scena między kanałami a do tego miałem wrażenie (słuchając z zamkniętymi oczami) że dźwięk dobiega jakby zza krat. Wiem że to bardzo abstrakcyjny opis ale wydaje mi się że dość trafnie oddaje istotę tego co się wtedy dzieje. Idąc dalej w degradację sygnału w mp3 (LAME) odnosiłem wrażenie że owe kraty są jeszcze szersze i mniej sygnału dociera - ale nie zauważyłem już szczególnej różnicy przy obszarze stereo. Owy materiał był wyjściowo dźwiękiem typu "master" czyli analogowy oryginał na zapisywany cyfrowo ale i analogowo. Również na magnetofon Nakamichi CR70 na taśmie Sony Metal ES - gdzie brzmiał zdecydowanie lepiej niż z mp3 - pomijając oczywiście śladowe szumy. Co do samego radia. Kiedyś procowałem, nawet w kilku różnych rozgłośniach. I Wasze pisma nie będą miały żadnego wpływu na konstrukcje systemów emisyjnych. Co za tym idzie, jak wspominał autor artykułu ilość stratnych kompresji nakładających się na siebie to tak naprawdę czubek góry lodowej. W zależności od stacji sam komputerowy system emisyjny może pracować na mp2 albo w mp3 rzadziej, ale były też takie które procowały na obu. Dzisiaj może być już inaczej - ale wątpię. Do tego, jakość samej digitalizacji materiału czasami była w tragiczna - brało się to z tego iź kiedyś robiono to za pomocą fatalnych jakościowo np. kart dźwiękowych do komputera a nie wykorzystywano transferu cyfrowego. Taki materiał leciał nawet z przesterami. Cóż, nie przykładano się specjalnie do jakości. Potem z duchem czasu i możliwościami robiono to cyfrowo z CD na mp3. Dzisiaj jak wiadomo większość materiału jest już tylko w formie cyfrowej. Ale nie dajcie się zwieść. Osobiście znam takie przypadki że dźwięk z mp3 (z powody braku oryginału) wylądował na serwisie streamingowym jako 24 bity - a system się nie połapał.To nawet dziwne bo w mp3 jest totalnie "wykoszona" góra pasma i wygląda jak by ktoś mocno napruty wycinał zborze sierpem ;). A w Wav jest śladowy szum aż do końca pasma górnych częstotliwości. Źródłem masakrycznych zniekształceń może być również multiprocesor emisyjny (limiter/eq/comp/itp - najczęściej marki Obran który ma za zadanie ujednolicić i przygotować dźwięk przed wysłaniem w eter. Ale poprawne ustawienie owego ustrojstwa wcale nie jest takie łatwe. Do tego nawet ta sama sieć radiowa może mieć inne modele w innych miastach i nadajnikach co zmienia dźwięk. Do tego dochodzi system emisyjny w zakresie reklam, które często są ściszane aby je wyrównać przez co tracą dynamikę na prawie 0/1 chociaż akurat w reklamie najczęściej jest tak wyciśnięta za pomocą limitera. Zatem niestety ale radio już raczej nie zagra "ładnie". Wszystko, było i jest ( kiepsko i stratnie ) ucyfrowienie dla wygody nadawców a nie dla jakości odbioru i przyjemności słuchaczy.

      Usuń