Наверх
47 комментариев 30/11/2015

Hi-Fi теория. Программные ресемплеры – что это и зачем?

Hi-Fi теория. Программные ресемплеры – что это и зачем?

Ознакомившись с комментариями к 1-й публикации проекта Hоутбучный Hi-Fi, я увидел острую необходимость в материале, который бы доступным языком пояснял тебе, дорогой читатель, что же такое программный ресемплер. Зачем он нужен и как им правильно пользоваться. А я не привык откладывать столь важные дела в долгий ящик. Потому, если для тебя этот вопрос актуален и ты хочешь углубить свои фундаментальные познания о качественном звуке, то смело проходи под кат!

Вот в этом, вышедшем уже более полугода назад материале я детально описывал различия между способами вывода цифрового аудио средствами ОС Windows. Но вскоре после написания той статьи меня на долгие месяцы поглотил водоворот портативного звука. И возможность продолжить начатое выпала только сейчас.

Итак, зная основные различия между программными выходами цифрового звука, осознаем следующие проблемы:

  1. Использование ASIO, WASAPI или же Kernal Streaming Output (экспериментальный режим) хоть и гарантируют нам исключение микшера Windows из цепочки обработки аудио, но перекладывает всю полноту ответственности за корректное семплирование на драйверы аудиокарты.
    30904030
    ресемплер AIMP3. ВЧ… Ну, вы поняли. Уже страшно? А у Creative все еще хуже!
  2. Разработчики драйверов и низкоуровневого софта для аудиокарт – тоже люди. И на примере программистов той же Creative мы убеждаемся, что качественную bit-perfect-обработку звука они в большинстве случаев создать так и не смогли.

Вот тут-то и вступает в игру Его Величество программный ресемплер! Что же он призван делать? Как исправлять ситуацию? А вот как:

  1. Как все мы знаем по предыдущим публикациям, каждая секунда цифрового аудио состоит из определенного количества крохотных отрезков-семплов. Их количество определяется той самой частотой семплирования/дискретизации. К примеру, 441000 семплов в секунду – это частота семплирования 44,1 кГц соответственно. Для максимально точного, достоверного воспроизведения, которое мы и называем Hi-Fi, обрабатывать цифровую запись необходимо с соблюдением той же разрядности. Такая обработка и называется bit-perfect-воспроизведением. То есть совокупность софта и железа, отвечающая за воспроизведение для соответствия стандартам Hi-Fi должны обеспечивать тот самый bit-perfect.
  2. Из-за описанных ранее врожденных пороков Windows и неестественного искривления рук разработчиков софта для некоторых звуковых карт bit-perfect семплирование ложится в нужных нам режимах работы программного аудио-выхода на сторонние софтверные ресемплеры.

Королем среди такого рода софта по праву является SoX Resampler. Обеспечивающий эталонную точность семплирования по всей протяженности полосы слышимых частот, он при этом не пожирает системные ресурсы. Он “скармливает” звуковой карте цифровой сигнал именно в том виде, в котором он и должен быть. Гарантируя тем самым bit-perfect звучание.

Acon

Ресемплер здорового человека

Достаточной причиной для установки именно его является тот факт, что еще ни один ресемплер, встроенный в драйверы звуковой карты, какой бы коротой она ни была, не смог превзойти SoX по точности. Осталось лишь констатировать факты:

  1. Да, программный ресемплер нужен и для ASIO, и для WASAPI, и для KS-режима.
  2. Этим ресемплером, если мы говорим о Hi-Fi, может быть только SoX.

На этом краткий экскурс в теорию завершен. Надеюсь, у вас больше не осталось вопросов о предназначении ресемплеров. До скорого! :)

 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

47 комментариев

по хронологии
по рейтингу сначала новые по хронологии
1

У вас только один автор как-будто работает постоянно. Статьи крутые, я уверен, но не каждому это так близко и интересно как автору статей. а на кеДДре в последнее время, все только со звуком связанное. наберите уже авторов нормальных, которые писали бы такие же содержательные статьи, но на другие темы. у вас же такое коммьюнити, кто угодно позавидует.

Автор2

справедливости ради - пишу я далеко не только об аудио :)

Автор3

Это лично твоё мнение ;)

4

Когда ты пишешь про чото другое кроме аудио нет ощющения что ты "в теме" настолько же глубоко как и с аудио.
тема с китаем не расскрыта, все слишком поверхосно и очевидно... тема с модульным смартфоном слишком узко подается без виденья перспективы и понимания законов рынка... обзор Р8 уже в первом предложении содержал ошибку... он не самый тонкий в мире, а то что хуавей его таким считает это надо было оттроллить... ты же аналитик... "не бывает осетрины второй свежести..." самая быстрая машина на 3-х колесах это не самая быстрая машина...
а теперь смотри... когда люди подмечают за тобой такие грешки в темах где они понимают у них начинает закрадываться подозрения что такие же грешки у тебя в темах где понимашь ты... доверия к аналитику как нервные клетки... не востанавливается... а только снижается с каждой грешкой типа "керамической крышечки"

Автор5

Сергей, не путай авторские статьи с выражением личного мнения и "глубокую аналитику" :)

6

так ты считаешь Р8 "самым тонким смартфоном" как написал в обзоре, или считаешь что Хуавей подменяет понятия пытаясь таким образом манипулировать мнением потребителей о чем свидетльствует "аналитика"... шъорт побреры как далеко мы ушли от темы... идея в чем... выровнять уровень статей, всех, и аналитики и личного мнения, чтоб вмеру развлекали и грузили только по делу... а так получается слишком большая разница между статьями про аудио и статьями на другие темы... вот такое наблюдение... все заканчиваю, мне работать надо...

7

Справедливости ради - хорошо пишешь только про аудио...

8

Москальцу надо отдельный сайт заделать типа auddio.com. Вот там бы реально он раскрылся. А так в общей ленте кеддрюкома он слишком выбивается своими материалами из общей тематики...

Автор9

А у keddr.com есть "общая тематика"? О_О
:)))

10

Ну каддр же отделили от общей ленты хотя фотоаппараты это тоже гаджеты и не мения цифровые чем HiFi плееры... Почему... Уадитории разные... Наверняка есть статистика посещения сайтов... Можешь сравнить кто посещяет кеддр и кто посещяет каддр по разным характеристикам... и сделать вывод почему отделение каддр в отдельный блог было оправдано... И я не понимаю почему такая профильная тема как "HiFi" отображается в основной ленте. Тренд на хороший звук в смартфоне как по мне не такой явный как тренд на хорошую камеру в смартфоне... Могу предположить что так как ты один шаришь то отдельный сайт было бы слишком рискованно делать, ну вдруг ты выпадешь на пару дней по больничному и чо тогда... Но логика в том чтоб сделать отдельный сайт посвященный аудио имхо очевидна...
Смотри... Есть рекламодатели которые плятят за контент... Где-то есть "магазины" которые продают HiFi аппаратуру... Сайты... Представительства торговых марок... Где-то все это есть... И чтобы они заказали тебе "контент" надо показать статистику сайта... В твоих интересах чтоб в этой статистики было как можно меньше школоты... Но школоло это традиционная аудитория сайта кеддрюком... Видел что было на митаппе... Таким серьезным компаниям занимающихся HiFi вся это школьная аудитория не интересна... Им подавай дядечек среднего возраста с кризисом среднего возраста... И это проблема... Для тебя... Для рекламодателей... Для сайта...

Автор11

Слишком много букав. Я понимаю, что тебе скучно и все такое. Но хватит строить километровые, сопоставимые с заметной комментарии. С тоннами троеточий. Читать это невозможно. Даже если в них есть какой-либо здравый смысл.

12

ну я считаю что смысл общения и коммуникаций в передаче личного опыта и мнения... поэтому я тебя не могу одним предложением послать в гугол... мне нужно больше чтоб передать то как я понимаю проблему...

Автор13

Сергей, спасибо за заботу и добрые намерения. Но на текущий момент я не считаю, что в редакционной политике есть проблемы. Да, мой основной конек и направление - аудио. Но уделять этому направлению я намерен впредь не более 40% времени и усилий. Для отдельного сайта по аудио-тематике еще слишком рано.

14

ну... изнутри видней... даже если ты внутри тунелля и видешь только перед собой...

15
Spider Jerusalim

Здравствуйте!! Очень люблю читать ваши статьи.. Но есть одно, ну очень большое пожелание.. Не могли бы вы добавлять в подобного рода стать аналоги из мира OS X для таких как Я маководов.. Или же цикл аналогичных статей,но только для мира OS X..

Автор16

приветствую! До мира Mac безусловно дойдет очередь. Пока же, к сожалению, объем материала для Win-платфоны слишком велик. Потому всему свое время. Не все сразу :)

17
meloman-minsk
К примеру, 441000 семплов в секунду – это частота семплирования 44,1 кГц

Один нолик лишний..

20

Добрый вечер, Андрей! Давно интересует вопрос, гугл не помог, какой видео-плеер умеет выводить wasapi-event? есть концерты с качественным звуком. Спасибо!

21

Daum PotPlayer умеет. Один из лучших видео плееров, "всеяден", поддерживает аппаратное ускорение и не требует установки кодеков.
В настройках "Аудио" есть пункт "Аудио рендер".
Среди прочих есть "Built-in WASAPI Audio Render".
На скрине меню настроек из плеера.
Я не использую режим exclusive, но его можно задействовать

Автор22

Первое что приходит на ум - VLC. Но утверждать не берусь. Видео - это, увы, не мой профиль :)

23

Ой... Еще одна порция аудио-порна... С картинками...

24

Андрей, каким образом софтварный ресемплер в Foobar может обойти ресемплер, встроенный в драйвер звуковой карты? Ведь именно драйвер отвечает за звук.
Расскажи, пожалуйста про настройки Sox. Какую частоту выбирать, что означают остальные настройки?

Автор25

Очень просто. И то и другое представлеят из себя низкоуровневый софт, способный коммуницировать друг с другом. Отключать программный ресемплер звуковой карты foobar2K и ему подобные плееры умеют очень давно.

О SoX - даже не знаю что здесь может быть непонятного. Есть какие-либо конкретные вопросы?

26

Если в настройках Sox у меня стоит 44.1 кГц, файл у меня тоже 44.1 кГц, то ресемплер не используеться, так ведь?

27

К вопросу о пошаговых инструкциях для т

28
sergii_torchuk

Спасибо за Ваши статьи - очень интересно и познавательно почитать.
Вот, например, удивился, что аудиофилы используют Windows для проигрывания lossless музкий. Думал, что, скорее, линукс какой-то приспособили для исключения побочных влияний ОС

29
Aleksey Makhno

На линукс xonar u7 звучит куда приятней так как pulseaudio все ресемплит так как мне надо например ;)

30

Ну винда банально популярнее, по-этому количество аудиофилов на линуксе ещё меньше) Плюс, учитывая кривизну некоторых драйверов, то не-удивительно что там всё плохо.

Автор31

linux приспособить для таких целей в разы сложнее

32

В разы проще. И еще проще приспособить Мак.

Автор33

Пардон за грубость, но то, что вы написали - нонсенс. Ограничивать себя в выборе комплектующих, долго и упорно морочить себе голову с обходом системного микшера или же переходить полностью на оптику... Все это в любом случае полумеры. Windows, увы, остается до сих пор наиболее универсальной платформой.

34

Исторически сложилось, что студийный звук возник на Маках. Сейчас Windows подтягивается и опережает. Но по критерию "проще" с Маком и сравнивать не выйдет - поверьте многолетнему опыту студийной работы. А насчет ограничений вообще не понял. Внешние интерфейсы на яблоках оттачивались годами, когда на Windows еще и ASIO не работал без плясок с бубном, и поддержка для них как минимум не хуже. Опять же, в чем проблема с оптикой?

Автор35

проблем с оптикой нет для стационарных решений. Но для портативных - это не выход. От слова совсем. Мы говорим не о стационарных сетапах. Речь о ноутбуке. И таскать с собой устройство, которому помимо оптического кабеля нужно еще и внешнее питание - полный нонсенс.

36

Ну я просто здесь не увидел упоминания про мобильные решения. Впрочем, USB-интерфейсы обычно кросс-платформенные. Да, на Маке они задушены до 24/96. Слушать - хватит, а работать - уже нет.

Автор37

факт в том, что разницу между оптикой и USB на Windows уловить уже невозможно. Ограничения USB давным-давно остались в прошлом.

38

Не в ограничениях дело. В кривых драйверах, которые годами не обновляются.

39
Aleksey Makhno

Не согласен. В конфиг пульсы дописать:
resample-method = soxr-vhq
default-sample-format = s24le
default-sample-rate = 192000

и перезапустить pulseaudio -k

ps: в "пульсе" 7.0, кстати, появился SoX ресемплер

40

paunch@paunch-kubuntu:~$ pulseaudio --version
pulseaudio 9.0
paunch@paunch-kubuntu:~$ pulseaudio --dump-resample-methods
trivial
speex-float-0
speex-float-1
speex-float-2
speex-float-3
speex-float-4
speex-float-5
speex-float-6
speex-float-7
speex-float-8
speex-float-9
speex-float-10
speex-fixed-0
speex-fixed-1
speex-fixed-2
speex-fixed-3
speex-fixed-4
speex-fixed-5
speex-fixed-6
speex-fixed-7
speex-fixed-8
speex-fixed-9
speex-fixed-10
ffmpeg
auto
copy
peaks
paunch@paunch-kubuntu:~$

Найдите мне здесь soxr-vhq. После чего мы поговорим с вами про то, как линь в разы проще приспособить, да.

41
Макс Филатов (DeadMetaler)

SoX появился pulseaudio 7.0. Просто поставь библиотеку libsoxr. Ну или как оно там называется в Ubuntu.

42

иии.... ничего не изменится, да. linux это так просто! всего лишь надо пересобрать пульсу.

43
Макс Филатов (DeadMetaler)

Ты не будущее предсказывай, а поставь, эта библиотека нужна.
Если нет в официальных репозиториях, то вот я тебе нашёл отдельно
https://launchpad.net/ubuntu/+source/libsoxr

Можно там даже просто скачать и поставить. Надеюсь умеешь.

44

Добрый день! Огромное спасибо за познавательные статьи! Помогите п-та с проблемой. Аудиокарта Asus dx, windows 10, вывод на Asio, При попытке выставить 24 бита при вопроизведении звук с жутким замедлением темпа, дрова к карте менять пробовал, без эффекта. Ресемплер Ваш любимый стоит. Нормально воспроизводит только 16 бит. Как думаете, На каком уровне проблема? Заранее спасибо!

45

Что можете сказать про плеер Music Bee по качеству ? У него тоже кривой ресемплер?

Автор46

а у него своего ресемплера вообще нет. Испольуется Direct Sound виндовый. Вы бы еще о songbird вспомнили. Одного поля ягоды.

47

Спасибо за интересную статью. Только не совсем понятно зачем ресемплер SoX в Foobar или PotPlayer например, которые с помощью Wasapi Exclusive позволяют выводить звук побитово?

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Извините, для комментирования необходимо войти.

Modal box

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: