Samler innleggene som egentlig burde vært her, fordi tonalitet, dempeegenskaper og dynamic-range henger sammen.
Innlegget omhandler blind testing av kvalitetsforskjell mellom lossless og mp3 fil, og hvor grensen for hørbare forskjeller for meg ble trukket.
Utstyret som ble brukt:
lossless fil / fiio E7 16bit/44,1 DAC / Objective 2 forsterker / LCD-2, HD650, HD555
Det er det jeg mener med en god Final Master trolig er det viktigeste når det kommer til ren lydkvalitet, headroom og dynamikk. Final Master er langt viktigere enn formatet masteren er produsert på. Hvis gjennomsnittlig desibelnivå er komprimert 6db under clipping så spiller det liten rolle om masteren er lagret på CD, LP, eller 50mb store lossless filer. Det sier seg selv at et slikt opptak er ribbet for dynamikk grunnet den inngripende kompresjon miksen har vært igjennom for å komme 6db under klipping. En slik hard kompresjon vil høres forvrengt og flatt ut uansett lagringsformat. Feilene vil naturligvis være mindre hørbar på lossless filer og tilsvarende mer framtredende på 128kb Mp3 filer, men gjennomsnittlig lydnivå på 6-10db under klipping betyr de facto forvrengninger og mangel på dynamikk.
Musikk som ligger 25-30db under klipping og som bruker hele skalaen opp til klipping vil være dynamisk, detaljert og holde et kvalitetsnivå som et 100mb lossess opptak med et gjennomsnittlig lydnivå på 6-10db under klipping bare kan drømme om.
Vil påstå at selv et 128kbps Mp3 opptak som er dynamisk mikset og komprimert til dette formatet har bedre lydkvalitet og mer dynamikk enn et 50mb lossless opptak av Psy Gangnam Style som har et gjennomsnittlig db nivå på 6db under klipping. Ergo har Final Master alt å si såfremt formatet har en viss lagringskapasitet.
Nøyaktig hvor denne lagrings grensen går vil trolig variere ut fra musikktype og sjanger. Klassisk musikk har et langt lavere gjennomsnitts lydnivå og vil kreve mer lagringskapasitet før det kan spilles på tilfredsstillende høyt nivå uten å høre bakgrunnsstøy. Kanskje krever en dynamisk final master av et klassisk stykke CD-kvalitet før det gir en virkelig god lytteopplevelse. En grei gjennomsnitts poplåt som Michael Jackson holder langt høyere gjennomsnittlig desibelnivå vil ikke være like picky på formatet og vil kanskje allerede høres veldig veldig bra ut på 256kbps.
Fordelen med å øke lagringsformatet er i hovedsak at man senker bakgrunnsstøy nivået. Det frigjør plass til mere headroom og man kan skape opptak med masse rom for dynamikk før det resulterer i klipping.
Når Gangnam Style, Lady Gaga og Green Day legger gjennomsnitts desibel nivå 10-12db under klipping, så er hele poenget med økt lagringskapasitet for å frigjøre headroom bortkastet.
Dette var en påstand tatt fra løse luften, og jeg må ærlig innrømme at jeg tenkte jeg skulle ta kraftig i og overdrive veldig for å få poenget mitt fram.
Hvor denne lagringsgrensen går tenkte jeg måtte befinne seg en plass mellom CD kvalitet og 320kbps mp3. CD-kvalitet tilsvarer vel ca. 1000kbps, som per CD tilsvarer ca 700mb, eller omkring 50mb per låt. En 320kbps mp3 fil rommer vel omrent 7mb per låt.
43mb er en enorm forskjell i lagringskapasitet, men får vi syv ganger bedre lydkvalitet hvis vi øker lagringskapasiteten og datamengden syv ganger? Det var det jeg ønsket å finne svaret på.
Som startpunkt måtte jeg finne ut hvor lavt man kan gå før man hører klar merkbar forskjell i lydkvaliteten, og tok utgangspunkt i et audiofilt Eric Clapton opptak med masse headroom. Låta het Rambling on my mind og spiltes av i 801kbps. Tilsammen var fila 31,76mb stor.
For å finne den nedre grense, tenkte jeg at 128kbps mp3 var en grei plass å begynne og konverterte fila til en 2,88mb mp3 fil. 28,8mb med data var fjernet fra den originale fila for å få en 128kbps mp3 fil.
For å minimere bakenforliggende faktorer som at forskjellig filtype avspilles forskjellig, ble 128kbps fila konvertert tilbake til samme type fil som den originale losslessfila, og kbps ble tilbakestilt til det samme som i den originale fila. Nå var den konverterte fila nøyaktig samme type som den originale, med unntak at den var basert på et 128kpbs opptak.
Bare å teste at det ikke var forskjell mellom 128kbps lossless og den originale 128kbps fila tok jeg en rask blindtest valgte riktig fil 4 av 10 ganger. Det betyr at jeg ikke hørte forskjell og tilsvarer omtrent det samme resultatet jeg ville fått ved å kaste krone eller mynt. For at det skal være en positiv identifikasjon bør man i det minste klare å plukke den riktige fil 8 eller 9 ganger av 10 ganger totalt. Helst skulle jeg tatt 20 ganger totalt, men med hensyn til tidsbruk begrenset jeg det til ti avspillninger.
Jeg regnet derfor at det ville bli lett å høre forskjell mellom 128kbps mp3 og det 28mb større lossless opptaket av den samme fila og satt opp en ny ABX-dobbel blind test og spilte av den første sangen. Lett, dette var den originale fila og det kunne jeg lett høre fordi kvaliteten var meget høy. Så åpnet jeg øynene og så resultatet. Jeg hadde tatt feil på første valg og første fila jeg hørte var 128kbps opptaket. Dette fortsatte og tilsammen tok jeg feil 5 av 10 ganger. Jeg merket tidlig at det var umulig for meg å høre forskjell uansett hvor mye jeg konsentrerte meg, og at jeg like så greit kunne kastet krone eller mynt om resultatet.
Jeg kom fram til at dette måtte skyldes at original fila ikke hadde brukt hele det tilgjengelige headroom i losslessopptaket, og at kvaliteten på bunnen av opptaket var identisk mellom de to filene. 28 mb med ingenting var fjernet, og innholdet var uberørt. For å finne dette ut lastet jeg begge filene opp i et program som heter Spectro, og fikk bekreftet min mistanke. Fila var nøyaktig den samme og den eneste forskjellen var et atskillig lavere headroom i mp3en, og siden ingen punkter av musikkens dynamiske range hadde passert det komprimerte headroomet i 128kbps opptaket, så var kvaliteten nøyaktig den samme. OK.
Diagram fra Spectro. Svart symboliserer bits som er fjernet for å komprimere fila til 128kbps. Som dere ser er begge opptakene 16bit/44,1sample rate, men mye av headroomet er fjernet i 128kbps opptaket.
Så gjentok jeg den samme prosessen med Psy, Gangnam Style, og fant fort ut det det her også ble svært vanskelig å velge riktig fil. De to valgene hørtes for meg nøyaktig like forvrengt og like umusikalsk ut og valgte tilslutt riktig fil 3 av 10 ganger.
Så gjentok jeg den samme prosessen igjen med U2, Sunday bloody sunday og valgte riktig fil 6 av 10 ganger. Jeg fikk en dårlig start og valgte feil på mine to første forsøk. Etter det valgte jeg riktig på alle untatt to og egentlig burde jeg fortsatt til kanskje 20 forsøk, men fant ut at ti forsøk var nok.
Og gjentok det samme igjen med Cat Stevens, Hard headed woman, og valgte riktig 4 av 10 ganger.
Jeg klarte med andre ord ikke å skille lossless fra 128kbps i en blindtest. For å finne en filstørrelse jeg klarte å høre forskjell på komprimerte jeg det originale Cat Stevens opptaket enda mer og helt ned til 64kbps. Jeg startet blindtesten og hørte med en gang at det måtte være original sangen som var den første. Så åpnet jeg øynene og så at jeg hadde tatt feil. HVORDAN ER DET MULIG? På neste avspilling konsentrerte jeg meg enormt hardt, og klarte tilslutt å høre en liten knitrelyd i de høyeste partiene i låta, etter det klarte jeg å velge riktig på resten. 9 av 10 riktige. Første bekreftelse, jeg hører forskjell mellom lossless og 64kbps mp3.
Jeg gikk så tilbake til U2 låta, og tok en ny dobbel blind test nå som jeg viste hva jeg skulle høre etter. Og endte opp med 4 av 10 riktige. Ikke bedre enn om jeg hadde kastet krone eller mynt. Opptaket lå og banket opp mot maks volum hele låta, og støynivået var så høyt at det hadde vært umulig å høre den tilsvarende svake jamrelyden som var i 64kbps opptaket av Hard headed woman med Cat Stevens. Heller ikke i 128kbps opptaket av samme låt var den lille jamrelyden tilstede.
Så hvis man skal trekke en konklusjon hva betyr dette? Kanskje det bare betyr at jeg ikke hører forskjellen mellom 128kbps mp3 og lossless, men når man ser på filene jeg har hørt i programmet Spectro, så tror jeg det ligger mer bak enn det. Slik jeg tolker diagrammene så hører jeg ikke kvalitetsforskjell i Hard headed woman og Rambling on my mind fordi disse låtene har så mye headroom at lydsporet ikke har blitt nevneverdig påvirket av komprimeringen fra lossless til mp3.
Cat Stevens Hard headed woman i Spectro:
http://i32.photobucket.com/albums/d18/maaa1988/hardh128bit.jpg
Samme opptak i 64kbps
http://i32.photobucket.com/albums/d18/maaa1988/Hhw64.jpg
Når det kommer til Sunday bloody sunday og Gangnam style, må jeg bare anta at lydnivået i disse låtene er så høyt og så distorted og påvirket av loudnesswar, at selv om lydsporet har blitt komprimert så blir gjennomsnittsvolumet gjennom låta for høy til at forvrengningene blir hørbar. Jeg måtte som nevnt konsentrere meg hardt for å høre kompresjons distortion i 64kbps. Ved høyt gjennomsnittlig lydnivå og langt lavere distortion som det er ved 128kbps, så blir det derfor enda vanskeligere å høre forskjell. Instrumentene i musikk som har liten dynamic range (6-12db) har i miksingen allerede vært gjennom en så kraftig komprimeringsprosess for å heve gjennomsnittsvolumet til 6-12db under 0dbfs at den distortion komprimeringsprosessen til mp3 er peanuts til sammenligning.
U2 Sunday bloody sunday i Spectro:
http://i32.photobucket.com/albums/d18/maaa1988/sunda128bit.jpg
Psy Gangnam style i Spectro:
http://i32.photobucket.com/albums/d18/maaa1988/gangs128bit.jpg
Og jeg må nesten innrømme at jeg hadde virkelig regnet at jeg kom til å høre en klar forskjell mellom lossless og 128kbps mp3, og det var vanskelig å akseptere de første blindtestene. Måtte flere ganger gå tilbake for å lete etter distinktive forskjeller mens jeg så hvilket opptak som spilte og så lete etter de forskjellene jeg trodde jeg hørte. Men når det andre opptaket ble spilt på nytt så var forskjellene jeg trodde jeg hørte ikke lenger tilstede.
Men dette må som sagt ikke forveksles med youtube, itunes, spotify osv og andre opptak med lignende 128/256/320kbps avspilling. Det er umulig å vite hvilken master de opptakene er basert på. Den eneste måten å være sikker er å konvertere dine egne filer, for da vet man at man sammenligner på likt grunnlag.
Poenget med testen var å teste overfor meg selv om masteropptaket har veldig mye å si, og foreløpig ser også det også slik ut. Det jeg kom fram til er at dersom du har et bra master-opptak, så vil kvalitetsforskjellen mellom lagringsmediene være mindre enn man kanskje tror dersom fila er komprimert i et program som har moderne sofware. Hypotesen at master opptaket har veldig mye å si ser ut til å stå støtt etter dette forsøket i hvertfall. Samtlige av filene som ble brukt er av så god kvalitet som de kommer, med unntak av Hard headed woman som var 320kbps.
Utstyr som ble brukt:
lossless fil / fiio E7 16bit/44,1 DAC / Objective 2 forsterker / LCD-2, HD650, HD555
