Почему винил звучит лучше чем cd
Почему CD могут звучать лучше виниловых пластинок [Перевод]
Сохранить и прочитать потом —
В подкасте «Звук» мы очень часто разбираем мифы и заблуждения, которые сложились вокруг темы Hi-Fi акустики. Сегодня наше внимание привлек материал Криса Корнелиса, в котором он рассмотрел плюсы и минусы CD относительно возможностей винила.
Мы решили привести основные тезисы Криса и обсудить тему вместе с вами в комментариях.
«Все согласны, что винил звучит лучше, чем цифровые записи. Противятся только звукоинженеры и те, кто изобрел компакт-диск», – Крис Корнелис (Chris Kornelis), «Звуковые войны».
Крис пересказывает историю Джеймса Рассела (James Russell), инженера, который с самого детства проявлял смекалку изобретателя. Он спроектировал «автоматический морской бой» в шесть лет и далее во всю чинил различную бытовую технику.
Рассел создал свой первый виниловый проигрыватель в колледже, но профильное образование физика затянуло его на несколько лет в сферу энергетики. Он сумел убедить начальство дать ему возможность исследовать способы применения оптических устройств (света) для совершенствования способов записи и воспроизведения музыки.
Задача была следующая – пытался добиться точного воспроизведения и получить четкое звучание композиции:
«Я хотел, чтобы симфония звучала как симфония».
Именно так и появилась идея, воплощение которой мы знаем как CD. В 1965 году Рассел разработал оптическое запоминающее устройство и технологию чтения данных. Конечно, фурор формата CD сменила шумиха вокруг стриминговых сервисов, а вместе с возвращением винила споры о том, что лучше (CD или винил, цифровой или аналоговый звук), стали только острее.
Кстати, в прошлом году мы рассказывали о том, как спасти музыку, скупая все виниловые пластинки мира. 62-летний бизнесмен Зеро Фрейтас (Zero Freitas) с детства собирает пластинки и не может остановиться – его коллекция насчитывает более 47 тысяч записей, а доступ открыт всем желающим. А совсем недавно мы привели пример современного завода виниловых пластинок.
В одном из подкастов мы говорили о виниле и соответствующих мифах. Одним из самых серьезных недостатков винила может быть сравнительное отличие в воспроизведении баса и отличие в звучании первой и последней песни.
Крис рассказывает о возрождении винила и приводит слова Янга, который во время конференции CES в Нью-Йорке сказал Натану Брэкетту (Nathan Brackett) из Rolling Stone’s следующие слова:
«Люди с хорошим слухом выбирают винил. Без вариантов».
Крис пишет, что согласно экспертам, если на один динамик подать слишком много баса, то игла может выскочить из дорожки – это вызовет свистящие помехи (резкие звуки «с») в голосе певца. Виниловые записи не только воспроизводят лишь часть студийной записи, но и привносят в неё тиканья и трески.
Например, простым примером высоких частот на записи являются помехи, возникающие при произношении шипящих согласных, или согласных «с» или «з», которые могут при быстром произношении создавать эффект свиста (например в словах: «zip», «shack», «sap»). Это создает серьезные проблемы для специалистов, работающих с винилом, поэтому они часто вынуждены устранять избытки высоких частот на записи, делая свистящие звуки менее выраженными в процессе редактирования, или же просить вокалистов произносить проблемные места по-другому в процессе записи.
Конечно, дело не только в этом, но и в форматах. Эта история началась с разработки способа записи телевизионных программ на мастер-диски с помощью лазерного луча. Далее (в 1978 году) был сконструирован первый коммерческий проигрыватель лазерных дисков от Philips Magnavox 8000, который провалился, несмотря на то, что в разработку были вложены полмиллиарда долларов.
В 1982 году новый формат вышел на рынок, а два года спустя в Соединенных Штатах был произведен первый CD. Примечательно то, что этим диском стал альбом «Born in the U.S.A» Брюса Спрингстина – альбом был смикширован Бобом Клирмаунтином, а его мастер-копию делал Боб Людвиг.
Ранние АЦП имели технические шумы, поэтому при воспроизведении CD появлялись искажения. Формат стал популярным, когда технологии позволили ему звучать хорошо. При этом Крис убежден, что не так уж и сложно найти виниловую пластинку, которая звучит лучше чем CD, так как мастеринг, продакшн и методы производства в целом могут склонять чашу весов как в положительную, так и в отрицательную сторону.
Многие ценят винил его не за чистое воспроизведение, а за приятный эффект, который он накладывает на него. Люди тяготеют к винилу из-за возможности подержать и покрутить пластинку в руках. Им нравится возможность коллекционирования.
Сегодня существует возможность воспроизводить треки на частоте, с которой их записывают музыканты. Они записывают музыку на частотах, превышающих 44,1 кГц (96 кГц или 192 кГц) для расширения возможностей редактирования. Многие люди, работающие в сфере аудио, говорят, что способны заметить улучшение качества на частотах дискретизации, превышающих частоты формата CD, поэтому предпочитают слушать музыку высокого разрешения.
Скотт Мэткалф (Scott Metcalfe), заведующий кафедрой искусства и науки звукозаписи в Институте Пибоди при Университете Джона Хопкинса, объясняет, что инженеры стали использовать «избыточную дискретизацию» при создании цифровых файлов, значение частоты которой гораздо больше 44,1кГц. Затем запись сжимается обратно до частоты CD-формата. «Сигнал захватывается на гораздо большей частоте дискретизации, которая затем с помощью математических преобразований приводится к частоте 44,1кГц, – говорит Мэткалф, – это позволяет точнее сохранить записываемую информацию».
«Я думаю, что люди не слышат разницы только потому, что попросту не знают, что они должны слышать, – говорит Андерсон. – Кому-то нужно показать вам, что вы должны услышать. Если вы сконцентрируетесь на обозначенных моментах, то вам все станет понятно».
Многие звукоинженеры с этим не согласятся и скажут, что запись на аналоговую [магнитную] ленту ничем не лучше цифровой записи. Дело в искажениях, которые нравятся некоторым музыкантам и слушателям. Будь то битва аналоговой записи против цифровой или винила против CD, очевидно, что предметом спора здесь является не качество. Споры ведутся о личных предпочтениях.
К сожалению, никто не проводил тест на сравнение винила и CD, но есть результативный эксперимент Джона Геринджера (John Geringer) и Патрика Дуннигана (Patrick Dunnigan) из штата Флорида, в котором сравнивались CD и высококачественные кассетные записи. Хотя кассеты, продаваемые покупателям, и обладают худшим качеством звука, чем виниловые записи, к магнитной ленте не предъявляются особые требования при производстве, и сам формат не страдает от ограничений частоты, которые навязывает виниловый формат во избежание звукопотерь. Конечно, данный эксперимент не совсем годится для использования в нашем контексте, но понимание того, как люди воспринимают высококачественный аналог цифрового звука, должно пригодится в рамках данного материала.
Или, как отметил Киис Иммник: «Некоторые любят есть мармелад, а некоторые горчицу. Если кому-то нравится слушать виниловые записи, то ради бога. Но не говорите, что они звучат лучше».
Винил или цифра: что звучит лучше?
Аудиоконтент стал более доступным, чем когда-либо. Вы можете мгновенно воспроизвести любую песню с мобильного гаджета, и в связи с этим вдвойне удивительно, что физические аудионосители не повторили судьбу видеокассет. Но что же такого особенного в этих архаичных виниловых дисках, обладающих столь неповторимым очарованием?
Диаграмма с результатами продаж музыки демонстрирует, что винил в последние годы рос, в то время как продажи компакт-дисков падали. По данным RIAA, продажи пластинок в 2020 году увеличились почти на 30%! Таким образом, винил может быть и аутсайдер по сравнению со стримингом, однако он опередил CD.
Является ли возрождение винила проявлением наивной потребительской ностальгии или же в его звучании действительно есть волшебные нотки? Что ж, для начала затронем базовые вопросы.
Как работают проигрыватели винила и цифровые аудиоплееры?
Независимо от того, каким будет в итоге аудионоситель, первым делом необходимо сделать саму запись. Звуковые сигналы записывают с помощью микрофонов или непосредственно с электронных музыкальных инструментов, после чего они микшируются (сводятся) и подвергаются мастерингу (подробнее об этом процессе чуть позже).
Для изготовления виниловой пластинки готовая аудиозапись передаётся на рекордер, который нарезает дорожки на специальном лаковом диске. Звуковые волны диктуют форму канавок, которые собственно и нарезает станок. Затем этот лакированный диск покрывается металлом для создания металлического слепка («мастера»), который далее используется для создания «штампа» (негативной версии «мастера»). Штамп устанавливается в гидравлический пресс и оставляет оттиск на виниловой заготовке, в результате чего и получаются привычные нам пластинки.
Во время воспроизведения пластинки игла (стилус) проигрывателя следует за дорожкой записи и генерирует сигнал с помощью крошечного электромагнитного устройства, называемого картриджем. Он может быть выполнен по технологии подвижного магнита (Moving Magnet, ММ), либо подвижной катушки (Moving Coil, MC). После прохождения через фонокорректор и усилитель, генерируемый электрический ток приводит в движение динамики, которые воспроизводят записанный звук.
У винила есть ряд физических ограничений. Если частота записанного звука низкая, а амплитуда (громкость) слишком высокая, игла склонна выскакивать из дорожки, что провоцирует пропуски воспроизведения. Учитывая данный факт, звукоинженеры применяют специальные техники микширования перед записью музыки на пластинки — с целью предотвратить пропуски и ошибки трекинга. Одно из распространённых решений — панорамирование баса в центре стереомикса.
В случае с высокими частотами всё также непросто: в вытравленной на пластинке дорожке имеется несметное множество микроскопических изгибов — таким образом, игла должна следовать очень небольшим перепадам, которые не всегда возможно передать точно. В результате, может появиться неприятный шипящий призвук при воспроизведении сибилянтов и других высокочастотных звуков.
А теперь сравним это с цифровыми форматами, где записанные аудиосигналы передаются через аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в компьютер и хранятся в виде последовательности единиц и нулей. Разрешение преобразования зависит от частоты дискретизации и битности. Например, аудиозапись на CD имеет частоту дискретизации 44,1 кГц. Это означает, что звук дискретизируется 44100 раз в секунду, и на каждую выборку записывается 16 бит данных. Воспроизведение в таком случае включает в себя считывание закодированных в цифровом виде данных и их обработку в цифро-аналоговом преобразователе (ЦАП), с последующей передачей усиленного сигнала на наушники или колонки.
Теперь, когда у нас есть базовое понимание того, как работают оба формата, сравним их и попробуем определить победителя.
Чем отличается качество звучания винила и «цифры»?
Для начала, определим основные понятия: под «винилом» подразумеваем новую, хорошо записанную пластинку, воспроизводимую с использованием лучшего доступного оборудования. Когда же мы говорим «цифровой», подразумеваем компакт-диск или 16 бит/44.1 кГц файл без потерь (lossless), также воспроизводимый с использованием лучшего доступного оборудования. Очевидно, что существуют и более продвинутые форматы цифрового аудио, однако файлы 16/44.1 более широко используются для тиражирования в коммерческих целях. Будем держать в уме, что увеличение частоты дискретизации или битовой глубины дополнительно улучшит характеристики цифрового звука.
Частотная характеристика и искажения
Виниловые пластинки способны охватить весь частотный диапазон человеческого слуха и даже больше: значения простираются примерно от 7 Гц до 50 кГц, в зависимости от используемого оборудования и применяемых фильтров низких частот. Вместе с тем, не всё так однозначно, ведь характеристики могут варьироваться даже у одной и той же пластинки: по мере того как игла проигрывателя перемещается от наружного края к центру записи и условная окружность становится меньше, улавливать и воспроизводить тончайшие высокочастотные детали становится всё сложнее.
Условная точка, в которой «тёплые и ламповые» искажения становятся раздражающими, отличается для разных слушателей. В случае с винилом суммарные гармонические искажения (THD) могут варьироваться от 0,4 % до 3%. При этом у ЦАП эти значения обычно не превышают 0,001%. При воспроизведении записей на плохо настроенном виниловом проигрывателе внутренние дорожки будут производить наиболее выраженные искажения.
Динамический диапазон
Цифровые файлы (16/44100) обеспечивают более 90 дБ разницы между самыми громкими и самыми тихими звуками, по сравнению с динамическим диапазоном винила, который составляет порядка 70 дБ. Таким образом, динамический диапазон цифровых файлов значительно выше, чем у записей на виниле.
Разделение каналов
Разделение между левым и правым каналами у виниловых пластинок составляет порядка 30 дБ, а у цифровых файлов этот показатель превышает 90 дБ. Таким образом, теоретическая способность винила формировать звуковую сцену ограничена по сравнению с его цифровыми собратьями.
Механический шум и поверхностный шум
Проигрыватели винила генерируют низкочастотный шум, называемый «рокотом», зачастую исходящий от подшипников в приводном механизме. Даже в случае с высококлассными вертушками, рокот может быть вызван деформированными пластинками, и это становится серьезной проблемой при воспроизведении записей на аудиосистемах с хорошими низкочастотными характеристиками. И даже когда рокот незаметен на слух, он может провоцировать интермодуляционные искажения, взаимодействуя с другими звуковыми частотами.
Вдобавок, частицы пыли, попадающие на пластинку, могут вызвать посторонние звуки при воспроизведении. Причём со временем игла может вдавливать пыль в винил, а значит, треск и хлопки вполне могут укорениться в пластинке. Цифровые файлы и компакт-диски лишены этих проблем, поскольку они считываются световыми лучами и подвергаются коррекции ошибок.
Неравномерность скорости
Проигрыватель может вносить небольшие изменения в скорость воспроизведения, известные как детонация («wow and flutter»). У хорошего проигрывателя винила отклонение скорости составляет менее 0,05%. Однако стоит учитывать, что неравномерность может присутствовать и в исходной записи — вследствие несовершенства аналоговых студийных устройств. Поскольку в цифровых системах используется прецизионная синхронизация времени и буферы данных, такие записи не подвержены детонации.
Таким образом, хороший проигрыватель винила может обеспечить очень достойные характеристики, но, при сравнении с базовыми параметрами компакт-диска, разница очевидна: цифровой формат более точен и стабилен.
Что же такого особенного в аналоговом звуке?
У винила имеются некоторые недостатки, связанные с техническими характеристиками, однако далёкие от идеала параметры совершенно не означают, что формат уже отжил своё: некоторым слушателям очень даже нравится несовершенный звук. Цифровое аудио, напротив, порой критиковали за «холодность» и отсутствие «тепла» аналоговых систем. Правда, такое мышление не слишком хорошо согласуется с тем, как нынче создаётся музыка.
В наши дни записи редко производятся с использованием только аналогового оборудования. К примеру, альбом может быть записан на магнитную ленту, а затем загружен в цифровой аудиоредактор (DAW) для последующего микширования и мастеринга. Другой релиз может быть полностью записан и смикширован в цифровом виде, после чего мастеринг осуществляется с использованием аналогового оборудования.
Как мастеринг влияет на звучание записей
Хоть у него и нет измеримых преимуществ в качестве звука, у винила есть некоторые ощутимые на слух достоинства — в случае, если исходный материал подвергся хорошему мастерингу. Мастеринг — это процесс, с помощью которого готовится финальный микс для записи на звуковой носитель. Он позволяет достичь на альбоме согласованности уровней, сформировать общий характер звучания и необходимые промежутки между треками.
«Война громкостей» и качество звука
В последние несколько десятилетий, в связи с преодолением ограничений, характерных для аналоговых носителей и распространением оцифрованной музыки, композиции становились всё более громкими. Заметный сдвиг произошел в середине 90-х годов, когда артисты и лейблы стремились к тому, чтобы их треки выделялись, основываясь на простой идее «громче — значит лучше». На практике это было достигнуто за счет чрезмерного использования компрессии (сжатия динамического диапазона) и лимитеров на этапе мастеринга. Таким образом, амплитуда звуковых волн уменьшается, тихие отрезки песни становятся громче, снижается динамический диапазон композиции. Средний уровень аудиосигнала повышается, при пиковых значениях около 0 dBFS — максимальном уровне для цифровых носителей.
В результате, подавляющее большинство коммерческих музыкальных релизов оказались втянутыми в беспощадную «войну громкостей», чтобы оставаться конкурентоспособными и привлекательными для слушателей. Широкое использование компрессии и лимитеров привело к заметной потере деталей и нюансов в аудиозаписях, что спровоцировало волну критики со стороны видных звукоинженеров. Некоторые аудиофилы предпочитают винил именно по этой причине: процесс мастеринга для пластинок, как правило, невосприимчив к эффектам и последствиям «войны громкостей», а значит, правильная динамика остаётся практически нетронутой.
Имеет ли смысл сравнивать аналог и цифру?
Сам по себе формат не гарантирует качества: вы можете слушать самую искусно записанную виниловую пластинку в мире, однако это не играет особой роли, если вы воспроизводите её через портативный проигрыватель со встроенными динамиками. Аналогичным образом, у вас может быть доступ к первоклассным несжатым аудиофайлам, однако это не имеет большого смысла, если вы слушаете их через динамики ноутбука или Bluetooth соединение.
Люди любят винил за уникальный опыт; многим просто нравится стирать пыль с пластинки, ставить её на проигрыватель и опускать иглу, вместо того, чтобы скроллить и нажимать на экран. К тому же, человек с большей вероятностью будет вовлечён в процесс прослушивания, что способствует восприятию альбома как цельного произведения. Вдобавок, пластинки — это просто хороший предмет для коллекционирования, даже если они просто стоят на полке.
Но самое главное — это поддержка ваших любимых артистов. Независимо от того, предпочитаете ли вы слушать компакт-диски, MP3, FLAC, винил или аудиокассеты, в идеале всё сводится к осознанию того, что ваши с трудом заработанные деньги способствуют созданию отличного контента. Несмотря на то, что цифровые файлы по измеримым параметрам явно превосходят пластинки, многим нравятся особенности винила, и это вполне объяснимо. Современные реалии таковы, что аналоговый звук больше ценится за его несовершенство, чем за точность.
CD и винил: вся правда о виниле
Доброго времени суток, хабрапользователи. Долго я собирался с мыслями и идеями о своем первом топике здесь. И вот пришло то самое время. А хочу рассказать вам о своем любимом: музыке, и непосредственно этот топик о ее носителях.
Буду вести повествование с точки зрения ди-джея.
Сколько дифирамбов спето «самому теплому, единственному, милому и неповторимому, настоящему» аналоговому звуку, что может дать только черная пластинка и виниловый проигрыватель. Шуршание иглы, теплоту 12-дюймового винилового блина, картонный квадрат упаковки, которую вскрываешь, как письмо от любимого человека, истинный меломан не променяет ни на что. И по сей день выходящие на виниле альбомы популярных исполнителей стабильно раскупаются, а сомнений в том, что пластинка переживет компакт-диск, нет и быть не может. (мое субъективное мнение)
Для начала, давайте же разберемся, как и откуда музыка попадает на те или иные носители. Итак, первоначально вся электронная музыка пишется с использованием специальных компьютерных программ-секвенсоров. Соответственно, конечная запись представляет собой файл хорошего качества и высокого разрешения, такого формата как WAV (наиболее распространенный), или же AIFF (формат аналогичный WAV, только продвигаемый компанией Apple и являющийся родным для всех ее продуктов). Далее после попадания записи на лейбл, в зависимости от типа лейбла и самого релиза запись либо продается в первоначальном виде (WAV), либо кодированная в формат с наименьшей потерей качества (собственно MP3 с битрейтом 320 кбит/сек), либо нарезается на виниловую пластинку.
Одним словом, разницы между WAV-файлом и записью на виниле нет никакой – трек один и тот же. Однако если поставить трек, записанный на CD с исходного WAV-файла и тот же самый трек с винила, разница в звуке будет очень существенной: винил будет звучать как бы мягче и жирнее. Почему, спросите Вы? — ведь первоначально запись была совершенно идентичной.
Ответ здесь кроется не в самой записи или технологии нарезки на винил, а в способе ее воспроизведения. Когда мы воспроизводим цифровую запись с CD, мы услышим ровно то, что было на него записано, без каких-либо изменений и искажений (если конечно у Вас хороший звук, который правдиво передает все частоты). Что же происходит в случае с винилом?
Здесь надо немного разобраться с самим механизмом снятия звука виниловым проигрывателем. Итак, мы имеем пластинку, на которой нарезаны дорожки с очень маленькими бороздками. На тонарм (металлический стержень, на который и надевается картридж с иглой) проигрывателя надевается специальная снимающая игла, которая и проходится по этим бороздкам и воспроизводит с них звук. Причем процесс этот чисто механический, т.е. если мы даже выключим проигрыватель из сети и отключим от звука, и будем вращать пластинку, поднеся ухо близко к игле, мы услышим звук.
Далее тот самый звук при помощи внутреннего снимателя картриджа иглы (сродни микрофону) преобразуется в слабый электрический сигнал, который далее поступает на вход микшерного пульта, где проходит предусиление и далее уже поступает на канал, где мы им и управляем.
Однако помимо чистого, эффективного сигнала, игла также снимает в небольшой степени звук всего происходящего вокруг. В первую очередь это звук (преимущественно низкочастотный, басовый) с мониторов и колонок в клубе — так называемый фидбэк (от англ. Feedback – отдача, возврат). В данном случае он создает эффект, сходный с реверберацией. Также примешиваются небольшие искажения, связанные с тем, что игла не может каждый раз пройти дорожки одинаково, да и сама вертушка в клубе не может стоять абсолютно неподвижно (вибрация от сабвуферов, так или иначе, затронет и все содержимое ди-джейки, и вертушки – не исключение).
И таким вот образом, путем добавления описанных примесей к основному сигналу, записанному на пластинке, мы и получаем тот самый мягкий и жирный звук на выходе.
Из всего вышесказанного следует один единственный вывод: винил, безусловно, дает намного более приятный, жирный и благозвучный саунд.
Но, как и всегда в таких случаях, здесь есть одно большое «НО», точнее даже не одно, а несколько, но пока разберем самое существенное: за качество надо платить, причем немало: стоимость одной пластинки сейчас, как и прежде, составляет около 10 – 13 долларов.
Второе «НО» заключается во временном факторе появления материала у конечного потребителя, то бишь нашего с Вами брата ди-джея. С момента, пока свежевышедший на виниле релиз придет к вам из Англии или Германии, CD-шные ди-джеи уже во всю будут гонять его с компакт-дисков. А есть еще так называемые анрелизы – треки, написанные, скажем, вашими знакомыми или просто дружественными музыкантами, согласившимися дать вам промо-запись до ее официального релиза. Таких треков на виниле просто нет, и когда появятся неизвестно.
Помимо виниловых пластинок и CD есть еще такие варианты как Serato и Final Scratch. При наличии ноутбука и самого звукового модуля эти варианты позволят вам создать визуальное ощущение винила, однако, винилового звучания не заменят.
И так если подвести итоги за и против винила!
(думаю это болезнь, когда слышишь хорошую композицию и постоянно присутствует желание купить ее на виниле… – болен 🙂
(из каждого приведенного здесь минуса есть выход — в скобках приведены варианты)
UPD
Описание технических вопросов взято с сайта Promo DJ Спасибо gribozavr, статья давно валялась сохраненной — не мог найти официальный источник!