PCM trumbid
Tänapäeva salvestuskandjate mahu ja sidekiiruste juures võikski juba loobuda igasugustest nuditud ja erineval moel kokkupakitud tülikatest heliformaatidest. Ehk siis naasta põhimõtteliselt igihalja PCM juurde. Näiteks konkreetselt WAVi kujul, mida toetab praegugi kõige suurem hulk igasugust tehnikat. PCMi ja seda sisaldava WAVi erinevus on ainult WAVi algusesse lisatud 44 baidi pikkune fikseeritud formaadis lihtlabane päiseosa, muud ei midagi!
PCMi/WAVi heade omaduste hulgas on varjatud info lisamise võimaluse puudumine. Nt autorikaitse koodid, viirused, isegi laulu enda tagid.
Viimase puudumine on suur pluss, kuna näiteks enamusel mp3-failidel on seesmised tagid vigased või lohakalt või erinevatel põhimõtetel koostatud, mis ainult solgib muusikakataloogide pidamist ja selge süsteemse info kuvamist. Rääkimata muudest puudustest nagu näiteks mp3 plokilisuse põhimõte, mis ei võimalda träkkideks tehtud live-albumit enam kuuldavalt häirivate aukudeta hiljem järjepidevalt kuulata jms.
PCMi/WAVi mahamängimine on ka kõige lollikindlam, see jookseb formaatidest kõige vähem kokku. Pakitud formaadid võivad mõnikord poole laulu pealt pleieri töö katkestada. Mõni fail ei taha üldse startida, mõni hakkab vale kiirusega mängima ja esineb ka muid anomaaliaid. Ka juhuslikult keset faili valeks läinud bitt võib halvata pakitud faili (ka FLACi) töötamise.
PCM puhul teeb üks vale failisisene bitt halvimal juhul vaid vaevumärgatava krõpsu, enamasti aga jääb kõrvale üldse märkamatuks. Kuna kõik A/D ja D/A muundurid toimetavad ka just otseselt PCM-jadaga, siis PCMi sisaldava faili puhul ei olegi mingeid koodreid-dekoodreid üldse vaja, ühilduvus on suurim võimalik igal pool.
10,09 MB minuti kohta pole tänaste 1-2-3 TB kõvaketaste ja kantavate seadmete 32-64-128 GB flashmälu puhul enam hirmutav. 1 TB (931 GB) peale mahub PCMi/WAVi formaadis 25 000 kuni 30 000 laulu, mida on kordades rohkem kui enamus inimesi vajab. Isegi 64 GB pleierisse annab siis mahutada 2000 lemmiklugu, millest samuti enamusele vist piisab.
Põhiline ongi, et jäävad ära formaatide pidev konverteerimine ning ühilduvuse ja koodekiprobleemid. Helikvaliteet (kuulaja nõudlikkus) polegi primaarne näitaja, olulisem on hoopis see, et fail säilitab suurima võimaliku kvaliteedi ka tulevikus.
Mitte nagu praegu, kus näiteks sõprade vahel levitatava mp3 puhul ei tea, mitu korda ja milliste kräpp-koodekitega seda eri formaatide ja bitrate'ide vahel ümber konverteeriti. Mõnelgi pakutaval laulul on selle tulemusel heli muundunud juba mingiks lühilaine-raadiolevi kvaliteedi sarnaseks klirinaks...
Helikvaliteedi tajumine
ehk kadudeta vs kadudega helifailide formaadid ja kadudega formaatide erinevad bitrate'id:
Lühidalt on nii, et kui kuulate elektroonilist muusikat, tehnot, hevi, punki või muud tihedat lärmakat žanri (üldse mistahes elektriliste pillidega tehtud muusikat, isegi üksiku soolo-elektrikidra saundi), siis tõesti pole vahet, kas kuulate 192 kbps MP3 või FLACi (WAVi). See muusika ise sisaldab juba nii palju moonutusi, et te ei suuda eales arvata milline "õige" helipilt üldse olema peaks!
Kõige paremini tajub kadudega pakkimise ära ÜKSIKU akustilise instrumendiga loos, nt soolo-akustiline kitarr, saksofon, viiul või flööt. Peab olema puhtaid toone mängiv instrument. Kui on koos suur hulk neidsamu akustilisi instrumente (sümfooniaorkester, bigband), siis samuti erinevuse taju nõrgeneb, maskeerub.
Inimvokaali puhul on üksik sopran (just selline ooperikoolitusega) väga nõudlik ja kohe tajub ära erinevuse ka 320 kBps MP3 ja 1411,2 kBps WAVi salvestuste vahel.
Kes väidab, et mingi keskmise bitrate'iga MP3 on piisav kvaliteet, on tal osaliselt õigus. Kõik oleneb sellest, millist muusikat kuulata. Tänapäeval enamus noori kuulabki sellist tehnomuusikat, mis ei pretendeerigi teab mis helikvaliteedile ja mille algupärast kõla polegi olemas (võrdluseks naturaalpillid, millel on akustiline etalon võtta).
192 mp3 puhul on alati kuulda kõrgemate sageduste moonutus. Igal MP3 bitrate'il on omad spetsiifilised (ja erineva iseloomuga) artefaktid. Mõnel moonutavad rohkem osad kesksagedused, mõnel jällegi kõrgemad, mõnel on kahjustatud stereopanoraam jne.
Veider küll, kuid kõige halvemad on hiljuti laialt levida jõudnud VBR-MP3 variandid. Need peaksid olema ideeliselt paremad ja kvaliteetsemad, kuid praktika näitab vastupidist. Lisaks suur kirevus erinevate VBR koodrite osas ja mõnede pleierite suutmatus osasid üldse mängitada.Jõulisema helipildi pakkimiseks vajataksegi ka suuremat mahtu, seega etteantud piiranguga MP3 piirab (nudib) jõulist helipilti oluliselt rohkem kui lahjemat helipilti.
Siin ei maksa ka unustada üliolulist tegurit - inimkõrva psühhoakustikat! Jõulises üheaegselt ja sarnaselt kokkumängivate pillidega tihedas helipildis (nt hevi) ei suuda kõrv (ning aju) üldjuhul enam igat komponenti nii täpselt tajuda, kui ühe puhta siinustooniga instrumendi heli kuulates. Ka sarnased toonid maskeerivad kokku sattudes üksteist. Sellel loogikal põhinevadki ka kadudega heliformaatide pakkimise algoritmid - jäetakse helipildist välja see osa, mida kõrv eriti ei taju enam. Seega lärmakas muusikas on neid ärajätmise võimalusi päris palju, kuid ühe puhta siinustoonidega instrumendi puhul ei saa peaaegu midagi ära kaotada, ilma et kõrv mingit viga tajuks.
Helikvaliteedi hindamisel-võrdlemisel pole nii oluline omada miljonilist võimendite-kõlarite komplekti, kuivõrd lihtsat täislineaarset ja absoluutselt tämbriregulaatoriteta süsteemi, mis maksab suhteliselt mõõduka summa. Näiteks kõlarite sageduskäigu lineaarsus vahemikus 60-18000 Hz ei tohi olla halvem kui 0,3 dB ja ka selles ulatuses ei tohi esineda teravamaid sakke karakteristikus. Sellega omakorda on seotud ka mittelineaarmoonutuste madal koefitsient.
Muide, melomaanide hirmkallid Hi-Fi kõlarid ei täida üldse neid tingimusi, kuna neile antakse teatud muusikastiilide fännidele kunstlikult kõlavärvinguid juurde, st need tegelikult moonutavad helipilti! See on umbes sama teema nagu vinüülplaatide fännide kiidujutud - lihtsalt ollakse harjunud teatud spetsiifiliste moonutustega ja peetakse just seda õigeks helipildiks siis. Aga see juba teine pikk teema...
Helitehnika ja helide tajumise valdkond ongi paljudele ebamäärane teema, milles esineb rohkesti vildakaid subjektiivseid arvamusi, mis kahjuks ka sügavalt juurdunud.
Veel kurvem, et uute põlvkondade tulekuga tase aina langeb. 1970-80-ndatel, kui arvutiasjandus polnud koduhobina mõeldav, pühenduti rohkem just helitehnika arendamisele, hi-fi tasemete väljatimmimisele jne. Ka tolleaegne füüsikakoolitus oli tugevam ja praktilise elektroakustika alast kirjandust ilmus ka täiesti üllatavalt suurtes koguses, nii vene kui ka eesti keeles.
Praegune põlvkond on enamuses teisel tasandil: osatakse küll arvutimooduleid kokku ühendada ja ülekiirendada ja muusikat sämplida jms, kuid füüsikalise sisu olemusse enam nii ei süübita. Eks seegi on üks ajend, miks ka need tänased digi-heliformaadid ja arvutimuusika valdkond on kuidagi nagu rabedatel kanajalgadel.
Heliformaatide paljusus
Heliformaatide segapudrus on süüdi muidugi ka suurfirmade kommertshuvid. Microsoft ja Apple juba on sellised, et neil kohe peavad igas asjas olema enda kinnised formaadid ja standardid, kuigi kvalitatiivselt on need suhteliselt sarnasel tasemel.
See tähendab, et kogu selle pudru asemel võiks vabalt olla ainult üks üldtunnustatud formaat igas kategoorias: näiteks WAV-PCM, FLAC, OGG-Vorbis. Neist kolmest täiesti piisaks. Sedasi oleks ka kõikvõimalike kantavate pleierite ja telefonide tootjatel lihtsam, samuti online-muusikapoodidel. Tarbijast rääkimata.Artiklis jäeti HD-audio (24bit-96/192kHz PCM, DTS HD-MA, DTS HR, TrueHD, DD jm) arvatavasti seetõttu kõrvale, et vältida liigset kirevust ja nende kahjuks ikkagi marginaalse levikuga formaatide liigset tähtsustamist. Rohkem friikide ja proffide pärusmaa.
Proffide ringis on muidugi 24-bit PCM üpris levinud, kuid seda kasutatakse siiski ka ainult heli töötlemise etappidel stuudioprotsessis ja stuudiovaheliselt. Lihtsalt sel põhjusel, et töötlemise käigus faili palju kordi "üle mudides" ei kukuks helikvaliteet diskreet-matemaatiliste ümardamiste tõttu alla CD taset. Tarbijale suunatud väljund läheb üldreeglina ikkagi ainult CD standardis, ei enamat.
Neid HD-helisalvestisi toodetakse müügiks ikkagi nii tühine osa, et tarbijal pole tegelikult kusagilt eriti sellist algmaterjali võtta, et siis sarnaste formaatidega üldse tegeleda. Kuigi osad formaadid on ca 10 aastat juba olemas, ei kipu need kuidagimoogi laiemat populaarsust leidma ja mulle praegu pigem tundub, et hoopis nende väljaandmise hoog on vähenemas.
Ise uurisin oma lemmikmuusika osas, ja selgus, et kokku kõigest 8 või 9 HD-audio plaati on üldse välja antud, ca kümne aasta jooksul! Tavalises CD standardis ilmub samas neid keskmiselt kaks päevas! No ei ole mingit stiimulit hakata seetõttu uut HD taasesitusaparatuuri hankima, pealegi kuna reaalne tajutav kvaliteedierinevus on tühine, pigem võib-olla hoopis psühholoogiline, kujuteldav, autosugesteeritav.
Nagunii isegi tavalise CD-standardi pakutavast võimalikust kvaliteedist kasutatakse salvestuste lõppmasterdajate-ärakäkerdajate poolt tänapäeval enamasti vaid imetühist osa. Maksimaalsest võimalikust CD üle 90 dB dünaamikast tavaliselt kõigest 5-30 dB, ning lisaks piiratakse spektrit nii alt kui ülevalt otsast tugevalt, ikka juba kuuldeala seestpoolt.
Viimast tehakse selleks, et low-end odavate leierkastide kehvakesed valjuhääldid plärisema ja klirisema ei hakkaks. Kahjuks just low-end tarbija järgi juhindutakse tänapäeva CD väljalasete heli masterdamises, seetõttu tänapäeva CDd kõlavadki korraliku aparatuuriga kuulates nii hädisena, et tegelikult kogu MP3 kvaliteedikadude teema on selle kõrval poisike...
X.1 süsteemid
5.1 (ja muud sarnased) helisüsteemid jäävad ainult filmidele-mängudele, kus on suur tähtsus efektidel. Stereo ei kao kuhugi, sest on muusika jaoks optimaalne. Kunagi ammu tegime siin Eestis ka kvadrofooniliste salvestustega ja raadioülekannetega algust (lausa kõigil Eesti FM(UKW) saatejaamdel oli kvadroheli edastus!), kuid asi suri välja perspektiivituse tõttu.
Lihtsalt, kui näiteks kuulad muusikute kontserti, siis esinevad nad ju sinu ees laval ja põhiline heli tuleb panoraamist. Tagant tuleb juba ruumipeegeldunud heli. Kui nüüd asendame muusikute lavapanoraami kahe kõlariga, on tulemus sama. Ka sedasi tuleb tagantpoolt lisaks samamoodi ruumipeegeldunud heli. Ikka loomulikul teel peegeldunud. Seda peegeldumist ei ole vaja ja ei tohigi lisahelikanalite ja kõlarite abil imiteerida, siis läheks kuulamisel ju topelt juba!
Teiseks, X.1 süsteemid ehk sellised, kus bassile on üksainus kanal. Jah, tõsi, et madalate helide tajumine on vähese lokatsiooniga ja teatud tasemel ajab asja ära, kuid... korralikuks muusikakuulamiseks see ei sobi, kuna algse miksija loodud panoraam saab siis ikkagi moonutatud.
Kõige hullem veel siis, kui näiteks orkestris on mitu bassiinstrumenti ja need on miksitud eri stereokanalitesse. Kõik need X.1 süsteemid ongi tegelikult sellistele kuulajatele, kellele meeldib lihtsalt action, kuid tõsiseid muusikanautijaid neist ilmselt ka pole.
Sellele vihjab lisaks kasvõi see, et enamus X.1 süsteeme on vähemalt järgu võrra madalama helikvaliteediga kui sarnase klassi 2.0 süsteemid. Pean silmas eelkõige mittelineaarmoonutuste taset ja spektraalkäiku. Bassitümaka jõulisus ei ole veel näitaja, pealegi kuna popmuusikas kasutatav tajutav tümakas on hoopiski valdavalt 70...100 Hz spektriosas (lihtsalt altpoolt ei saa sellist küllastunud tümakat kätte, kuna kõrv tajub ikkagi endale tundlikumas ca 70Hz osas olevad harmoonilisi ja komposiitseid komponente). Madalat bassi õigesti taasesitav kõlar teeb seda tegelikult üpris vaikselt ja tagasihoidlikult.
Lisaks ei tohi kruttida LF ja HF tämbriregulaatoreid (kui need olemas on), tohib ainult ekvalaiseriga (min 10-12 kanalit) ettevaatlikult kompenseerida kuulderuumi akustika puudujääke. See vajab jällegi professionaalsust ja 99% tavakasutajatel oleks parem ka seda mitte puutuda.
Helisalvestuse tänane probleem on madal kvaliteet
See ongi minu arvates helisalvestuse valdkonnas täna valusaim probleem nr.1. Kummaline, et see on tegelikult tahtlikult tekitatud, mitte üldsegi tehniline paratamatus ega suutmatus! Puudutab mitte ainult diskot ja tümpsu, vaid nüüdseks juba enamvähem KÕIKI kergema muusika žanre (ka jazz jms), eelkõige muidugi peavoolutoodangut.
Kõik on nakatunud sellest loudness wari sündroomist ja low-end rules trendist. Mida enam selist jama välja antakse, seda enam uued pealekasvavad põlvkonnad omandavad väärastunud arusaamu õigest helipildist.
Asi pole muidugi selles, et CDle pannakse madala bitrate'iga MP3dest träkid (kuigi mõnel juhul on ka seda esinenud). Aga kui muusika on ikka tahtlikult kompresseeritud 2-10 dB vahemikku (nüüd tüüpiline number peavooluväljaannetes, reklaamides on kõik isegi 0,5 dB vahemikus) ning lisaks helispekter on enne plaadile panemist alla 100 Hz ja üle 12 kHz "ära lõigatud", hakkab jah kogu asi kõlama kõige sitema MP3 moodi juba.
Kusjuures, sellise muusika kuulamine väsitab tohutult, juba 1-2 tundi pidevat kuulamist teeb "pea haigeks", kuna kõrvadele ei anta enam puhkehetki, kogu aeg on ainult üks täisnivoo lähedane ühel tasandil ja tuhmistatud spektriga muusika, ma nimetaks pigem juba müra siinkohal. Pärast sellise müra-CD kuulamist on lausa nauditav kogeda lahtist salvestust, millel on -40...-60 dB käigud sees, mõjub nagu õhuline pitskardin.
Muide -60 ja isegi -70 dB dünaamika saavutati juba 1960ndate alguses tavalise analoogsalvestustehnikaga (stuudio-magnetofonid). Vinüülplaadi jaoks pidi seda küll natuke juba kompresseerima, kuid ka heade vinüülide -45 dB on väga hea kuulamisnauding. Esimesed CD plaadid 1980ndatel anti välja ka mõnusa dünaamika ja üldjuhul isegi piiramata spektriga. 1990ndatel läks asi hoogsalt juba ülekäte, 2000ndatel juba päris lolliks.
Üldiselt tavaline 16bit/44,1kHz CD standard on enam kui piisava reserviga, kui seda vaid viitsitaks ära kasutada. Juba 90 dB dünaamika kuulamiseks pole tegelikult nii hiirvaikset kuulamisruumi võttagi. Rääkimata sellest, et sellise dünaamikaga reaalseid salvestusi ka üldiselt ei tehta (ka stuudio ei saa olla nii vaikne ja mikrofonide omamüratase tuleb ka ikkagi vastu).
Selles mõttes on HD-audio pakutavad veelgi laiemad võimalused tõesti nagu liigne luksus, mida praegu nõuda - enne tuleb madalamal tasandil olukorra päästmiseks midagi ette võtta. Kuni aga peamiseks tarbijaks loetakse koduperenaisi, kel Anttilast tellitud odav lustikummut kapinurgal, pole olukorra paranemist eriti loota. Ka parim helimasteringi mees lihtsalt sunnitakse sellise juustupanni jaoks sobilikku heli CD plaadile panema...
Heli(muusika) kuulamisel oluline tähtsuse järjekorras:
Mina näen tähtsuse järjekorda sellisena:
1. Helisalvestuse kvaliteet. Kui ikka algne kättesaadav materjal on kehvalt koostatud, pole mõtet panustada üüber-super kuulamistehnikale ja kuulamiskeskkonnale. Nagu juba räägitud, tänapäeva muusikatööstus toodab solki. Korralikuks muusikanautimiseks vajalikke õigesti plaadile pandud salvestisi annab otsida. Lisaks peavad need ju ka enda muusikažanri eelistustega klappima.
2. Kõlarid - taasesitusaparatuuri kõige kriitilisem lüli! Just kõlarite-valjuhääldite moonutustegurid ja ebaühtlused on kogu trakti kõige suuremad ja selleks ka ilmselt jäävad. Just kõlarite töö täpsusest sõltub kuuldav helipilt kõige rohkem. Kõrvaklapid on selle kõrval isegi kvaliteetsemad (ning kindlasti odavamad) ja suudavad anda palju täpsema heli. Samas on kõrvaklappidega saadav helipilt psühholoogiliselt väär.
3. Kuulamiskeskkond: ruum või vabaõhuplats, kuhu kõlarid panna. Vabaõhuplatsil on eeliseid (nt heli seisulainete tekke puudumine), kuid siiski langeb see ära, eelkõige kuna pole võimalik tagada segavate mürade ja muude häirijate mõju. Lisaks tekitab heli suur hajumine probleeme õigete kõlarite valikul. Nii et realistlikum on ikkagi tubane kuulamine.
Kuna aga toa akustikal on alati puudujääke, siis on kõige lihtsam ja odavam lahendus kasutada lähiväljakõlareid (near field monitors). Neid kuulatakse ca 1 meetri kauguselt ja siis ei avalda toa akustika enam suurt mõju. Kuuldav helipilt on siis ka kõige autentsem. Tänapäeva helistuudiod kasutavad ka peamiselt just lähiväljakõlareid, seega kuulaja peaks samamoodi kasutades saama teoreetiliselt võimalikult sarnase helipildi sellega, mida helimees stuudios saavutada püüdis.
Lähivälja-kõlarite puhul pole vaja ka suuri võimsusi, mis teeb asja odavamaks. Puuduseks vast see, et kuulata saab peamiselt vaid üks inimene, kes peab siis istuma õiges kuulamispunktis kõlaritelgede ristumiskohas. Siiski väga väikeses ruumis (2x2m ja alla selle) ei sobi ka lähivälja-kõlareid kasutada, kuna sel juhul hakkab ka ruum neidki mõjutama, tekib kumiseva putka efekt ja helipilt määrdub tajutavalt. Üldreegel oleks, et kuulaja selja taga olev sein peab olema vähemalt 2x kaugemal kui kuulaja ja kõlari vahemaa.
4. Taasesitusaparatuur (arvuti ja helikaart või siis eralfi hi-fi aparatuur, kõik mis jääb enne kõlareid). Need on komponendid, mida kiputakse liialt üle tähtsustama. Tegelikult need piiravad-mõjutavad hoopis kõige vähem, kui odavad "sangad" jms kõrvale jätta. Ülejäänud statsionaarne hi-fi tehnika, samuti enamvähem mistahes arvuti, isegi osalt ka kantavad pleierid suudavad digiheliallika teha analoogiks ja seda üpris normaalselt eelvõimendada. Seal lihtsalt pole palju ärasolkimise võimalusi.
Enamus D/A muundureid on tänapäeval igati ok. Kõige suurem solkija on hoopis analoogtrakti suhteliselt algusosas olev tämbriplokk (näiteks eelvõimendi koostises) - isegi, kui tämbriregulaatorid on hoolikalt sätitud keskasendisse, tekitab selline vahele traktitud mõttetu moodul väga suuri faasimoonutusi ja muidki moonutusi helile.
Ise olen ma ka Hi-Fi tehnikal seest putitades lihtsalt sillanud tämbriplokid ära, paremal tehnikal on selleks ka eraldi nupp ("linear" või muud sellist).
Arvutihelikaartide osas: muidugi on neil erinevusi, kuid mitte nii suuri kui süsteemi mainitud muudel komponentidel.
Arvutihelikaartide suurim probleem on mürad, eriti arvutiga seoses tekkivad parasiitmürad, mida odavamad kaardid ei suuda vältida. Odavate helikaartide väljundvõimendid võivad ka moonutusi lisada, samas mõne odava läptopi heliväljund annab üllatavalt loomutruu ja puhta heli. Nii et hind pole ka alati näitaja, siin polegi selgeid reegleid. Helikaardi valikule peab suuremat tähelepanu pöörama siis, kui soovite seda kasutada ka salvestamiseks. Siis läheb teema hoopis kriitiliseks.
Jälgi Forte uudiseid ka Twitteris!
