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! :)

 

If you have found a spelling error, please, notify us by selecting that text and pressing Ctrl+Enter.

Please wait...
Теги: , , , , , , , , , , , , ,
0
48 Комментарий
Сначала Новые
Сначала Старые Популярные
guest
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
Halam
Halam
5 лет назад

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?

Please wait...
Svojavolna
Svojavolna
6 лет назад

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

Please wait...
Тарас
Тарас
6 лет назад

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!

Please wait...
sergii_torchuk
sergii_torchuk
6 лет назад

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

Please wait...
Aleksey Makhno
Aleksey Makhno
6 лет назад

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

Please wait...
paunch
paunch
5 лет назад
Ответ  Aleksey Makhno

[email protected]:~$ pulseaudio –version
pulseaudio 9.0
[email protected]:~$ 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
[email protected]:~$

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

Please wait...
Макс Филатов (DeadMetaler)
Макс Филатов (DeadMetaler)
4 лет назад
Ответ  paunch

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

Please wait...
paunch
paunch
4 лет назад

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

Please wait...
Макс Филатов (DeadMetaler)
Макс Филатов (DeadMetaler)
4 лет назад
Ответ  paunch

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.

Please wait...
paunch
paunch
4 лет назад

Скачал деб, поставил его, перезагрузил систему на всякий случай. Вывод pulseaudio –dump-resample-methods не изменился.

Please wait...
Vic
Vic
6 лет назад

В разы проще. И еще проще приспособить Мак.

Please wait...
Vic
Vic
6 лет назад

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?

Please wait...
Vic
Vic
6 лет назад

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.

Please wait...
Vic
Vic
6 лет назад

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

Please wait...
DRMTrader
DRMTrader
6 лет назад
Ответ  sergii_torchuk

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

Please wait...
Aleksey Makhno
Aleksey Makhno
6 лет назад
Ответ  sergii_torchuk

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

Please wait...
Игорь
Игорь
6 лет назад

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?

Please wait...
Nemov Sergei
Nemov Sergei
6 лет назад

К вопросу о пошаговых инструкциях для т

Please wait...
Игорь
Игорь
6 лет назад

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

Please wait...
Nеmоv Sergei
Nеmоv Sergei
6 лет назад

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

Please wait...
Gcrack
Gcrack
6 лет назад

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.

Please wait...
Nеmоv Sergei
Nеmоv Sergei
6 лет назад
Ответ  Gcrack

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…

Please wait...
Nеmоv Sergei
Nеmоv Sergei
6 лет назад

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…

Please wait...
Nemov Sergei
Nemov Sergei
6 лет назад

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…

Please wait...
Nemov Sergei
Nemov Sergei
6 лет назад

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

Please wait...
Nеmоv Sergei
Nеmоv Sergei
6 лет назад

Справедливости ради – хорошо пишешь только про аудио…

Please wait...
Nemov Sergei
Nemov Sergei
6 лет назад

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”

Please wait...
Nemov Sergei
Nemov Sergei
6 лет назад

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…

Please wait...
Игорь
Игорь
6 лет назад

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

Please wait...
M9VK
M9VK
6 лет назад
Ответ  Игорь

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

Please wait...
EMOPLAYA
EMOPLAYA
6 лет назад

пасиб )

Please wait...
Spider Jerusalim
Spider Jerusalim
6 лет назад

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..

Please wait...
meloman-minsk
meloman-minsk
6 лет назад
К примеру, 441000 семплов в секунду – это частота семплирования 44,1 кГц

Один нолик лишний..

Please wait...
Наверх

Spelling error report

The following text will be sent to our editors: