MP3 Фобомания

Недавно в статье «Война без победителей»  (КТ №755) Берд Киви рассказывал о новом альбоме Металлики «Death Magnetic», который вызвал волну возмущения в фанатских кругах. Претензии фанов, напомню, относились вовсе не к недостаточной тонкости исполнения или искушённости композиционного замысла, а банально к качеству мастеринга выпущенного диска, намеренно ухудшенного в угоду требованиям рынка. Камнем преткновения оказался динамический диапазон, искусственного сжимаемый в современных дисках. В таком виде музыка благосклоннее воспринимается основным пластом неискушённых покупателей, которые и составляют "контрольный" массив целевой аудитории издателей. Таким образом, держась лицом к массам, в течение последних двух десятков лет музыкальная индустрия плавно повернулась несколько другим местом к ценителям качественного звука.

Статью я прочитал как раз через пару дней после того, как сам послушал «Death Magnetic» и, не долго думая, отправил файлы в корзину. Тогда я не придал этому особого значения, ведь, стараясь держаться в курсе творческих поисков основных мэтров музыкальной индустрии, постоянно прослушиваю и стираю часы не особо интересных нотных сочетаний. Однако, прочитав Берда, я понял, что медведь, судя по всему, обошел мое ухо стороной, и мысленно вернулся к ещё свежим ощущениям от альбома. Вспомнил, как разбираясь, почему именно альбом «не качает», я раз за разом прослушивал композиции, пока, наконец, сдавшись, не нажал «Shift-Delete», так и не найдя рационального объяснения чувству неудовлетворённости. Мелькнула мысль, что вместо честного релиза был подсунут "апконверт" из mp3, ведь хулители "сжатого" звука часто описывают похожие ощущения от "этого ужасного mp3". И тут в памяти воскрес давнишний спор на форуме знакомой рок-группы, в котором я боролся с фанатичным и невежественно-безапелляционным неприятием mp3, по иронии судьбы опираясь на другой альбом той же Металлики, как на эталон качественного звука. Ремастеринг «Master Of Puppets» от Стива Хофмана (Steve Hoffman) с первого прослушивания произвел на меня, вовсе не любителя металла, очень глубокое впечатление, создав с лейблом DCC Compact Classic, да и с самой группой устойчивые приятные ассоциации. В споре же моя центральная мысль сводилась к тому, что при современном положении дел для конечного потребителя определяющую роль играет качество издания самого диска, нехватка которого производит на музыку гораздо более губительный эффект, нежели может создать разумная mp3-компрессия. Получается что «Война без победителей» все же принесла одну победу - в споре.

Как бы я ни был далёк от фанатичного отношения к Металлике, но несколько лучших альбомов этой команды занимают почетное место в моей коллекции. С целью самообразования и расширения кругозора, я собираю все известные альбомы, оказавшие заметное влияние на мировую музыкальную культуру, вне зависимости от их жанра и моей личной их оценки. Разумеется, как бы трезво я не относился к аудиокомпрессии, я стараюсь воспитывать собственные уши, а потому слушаю музыку в максимальном доступном качестве. Благодаря сообществу p2p-активных аудиофилов, из Сети удается выудить не просто лучшие альбомы, но и их лучшие за всю историю издания, выбранные самым придирчивым образом. Иногда ими оказываются "образы" редчайших дисков, выпущенных ограниченными тиражами, с беспрецедентным качеством звука; или «любительские» оцифровки с винила в DVD-Audio разрешении; или что-либо еще не менее оригинальное. Рядом с ремастерами Металлики от Стива Хофмана (Steve Hoffman) в моей виртуальной коллекции можно обнаружить многодисковые собрания сочинений Дворжака и Листа, электропанков Prodigy, оригинальный квадрофонический Atom Heart Mother от Pink Floyd и, например, дуэт израильских гоа-трансеров Infected Mashroom.

Вообще, у музыкантов весьма свеобразное отношение к цифрам. Так например, один мой знакомый композитор как-то выложил на FTP музыку к ролику, который я монтировал, в неархивированном wav файле. Трафик тогда еще стоил некоторых денег, но дело даже не в этом, а в том, что в одностороннем порядке провести проверку целостности неархивированных данных невозможно, остается надеяться только на надежность самого протокола FTP, которая, как показывает практика, может и подвести. Подкрепив просьбу в будущем выкладывать файлы в архиве этими соображениями, я получил от композитора таинственный ответ: "Никогда не сжимай звук!".

Я неоднократно пытался проверить на собственном опыте, на каком битрейте сам могу услышать "сжатие" звука. Для этого устраивал многочисленные слепые самотесты, в которых в случайном порядке запускались оригинальные и сжатые с разным битрейтом файлы. Я пытался угадать, какой файл проигрывается, постепенно повышая битрейт и честно журналируя результаты. Битрейт, при котором число правильных догадок сводилось к 50% я и считал граничным для комбинации своих ушей и оборудования. Уши, к сожалению, в течение жизни только портятся, а вот оборудование, наоборот, улучшается. В последний раз (собственно, прямо во время написания этой статьи) я удовлетворял любопытство с помощью Creative SB X-Fi Platinum и наушников Beyerdynamic DT770, что, конечно, страсть как далеко от аудиофильских изысков, но на общем фоне вполне прилично. Музыка сжималась с помощью стандартных пресетов кодера Lame 3.98 через командную строку с постоянным битрейтом (CBR), после чего таким же образом разжималась обратно в wav (чтобы исключить возможное влияние mp3-декодера). Foobar 2000 был настроен на Kernel Output (то есть на вывод звука в обход встроенного в Windows миксера), в общем тест, как видите, не совсем "наколеночный". Я сжимал композиции самых разных жанров, от насыщенного металла до утонченных симфонических концертов. Кроме того, еще два произведения я выделил особо. Во-первых, по некоторым данным одну из самых "труднокодируемых", полностью синтетическую композицию "Camera Obscura" Карла Бартоса (Karl Bartos). В ней нет ни одного натурального звука, поэтому компрессоры, рассчитанные все же на некоторую "реальность" кодируемой музыки, отлично чувствуют, что в Камере Обскура все перевернуто с ног на голову. Во-вторых, не менее любопытна "Увертюра 1812 года" Петра Ильича Чайковского. Тут задействованы не совсем традиционные инструменты - церковные колокола и пушки (в сиквелах последние часто заменяются барабанами, но я использую микс оригинальной задумки Петра Ильича, с пушками), что приводит к широчайшему динамическому диапазону - более 106 ДБ. Этому произведению вообще говоря "тесно" в рамках динамического диапазона стандартного CD (96 ДБ), что уж говорить "об ущербном mp3".

Не буду вас утомлять статистическими отчетами своих автотестов, а сразу приведу результаты. Cжатый звук стабильно осознанно отличим от оригинала только при битрейтах до 128 kbps. Качество на 128 kbps сильно зависит от источника, но уже встречаются композиции, которые легко перепутать с оригиналом. На 160 kbps уже невозможно "случайно" услышать компрессию, необходимо вслушиваться в артефакты и сначала специально сравнивать варианты, чтобы научиться (!) различать качество. И даже это удается далеко не всегда. На 192 kbps намек на некоторое статистическое преимущество "некомпресса" наблюдался только для "Камеры Обскура", для всех остальных произведений мои муки выбора оказались столь же результативны, сколь простая случайная выборка. Кстати, "Камера Обскура" действительно заметно более эффективная "убийца mp3", чем все другие произведения; а вот широчайший динамический диапазон "Увертюры" Lame-кодера не особо обескуражил.

Совершенно очевидно, что (возьмем с запасом) битрейта 256 kbps в подавляющем большинстве случаев в любых условиях должно быть более чем достаточно для комфортного восприятия музыки с CDA источника (44 KHz/16 bit/stereo). Очевидно не только из моего доморощенного теста, но и по анализу профессиональных слепых тестов:

• по данным многих тестов (например, германского издания "c’t" от июня 2000 г.) даже в них экспертам не всегда удается "угадать" сжатый до 256 kbps звук;
• при этом оценки производятся в специально подготовленных помещениях и на весьма недешевом оборудовании;
• и эксперт знает что надо "слушать", чтобы почувствовать сжатие. Охота за артефактами все-таки несколько отличается от собственно прослушивания музыки.

Так что, объективно говоря, битрейт 256 kbps может "убить звук" лишь в долях процентов случаев, в рамки которых, разумеется, никак не может поместиться целая толпа "аудиофилов", повсеместно хулящих сжатый звук как класс.

Откуда же возник этот устойчивый миф об ужасах сжатого звука? Думается, как гиперкоменсационная реакция на не менее мифическую формулу: "mp3 128 kbps = CD качество". Вот с ней, по крайней мере, все понятно. В 1995-1997 годах, когда в России начали распространяться CD-приводы, пираты выпускали диски с музыкой в 128 kbps, и без всякого зазрения совести писали на этих дисках - "CD-качество". Мало того, что использовался скудный битрейт, так еще и алгоритм зачастую выбирался самый неудачный - Xing MP3. Дело в том, что кодирование звука представляло собой непростую задачу для тогдашних процессоров. Представьте, если сегодня сжатие по алгоритму Lame происходит в несколько десятков раз быстрее реального времени, то с какой скоростью этот процесс происходил бы на i486 процессоре? Кодирование одной какой-нибудь десятичасовой дискографии по качественному алгоритму легко могло занять у пиратов несколько компьютеро-дней. Нет ничего удивительного в том, что с целью экономии они использовали самые быстрые, но и самые низкокачественные вариации mp3-компрессоров. Ко всему прочему еще добавлялась низкая культура рипанья дисков (современные релизы энтузиастов в файлообменных сетях выполнены на порядок профессиональнее), внутренние взаимообмены низкокачественным контентом и т. д. Таким образом, сохранившиеся у меня с тех пор диски звучат не просто плохо, а очень-очень плохо, много хуже, чем можно было бы ожидать от 128 "правильных" kbps. Вообще говоря, халатное отношение к качеству звука в то время это было более-менее оправдано, т. к. воспроизводить mp3-диски можно было только на компьютерах, где зачастую стояли 8 битные карточки да пластмассовые колонкочки по 5-10$. Народ, между тем, покупал эти диски, и, по свойственной некритичности мышления запоминал слоган: "mp3 128 = CD качество".

Популярное заблуждение же о профнепригодности сжатого звука как класса родилось чуть позже, года через два. Тогда появились первые приличные звуковые карты (SB AWE64, Turtle Beach Daytona, SB Live!) и - вот новость! - некоторые люди заметили, что качество накопленных за два года дисков далеко не равно CD. Стало модно ругать mp3 за неестественность, плоскостность, потерю глубины или напористости, излишнюю крикливость и сухость, недостаточную динамику, бубнение, непрозрачность и ухудшение тембрального баланса, да и вообще обвинять его во всех грехах. Еще бы: упомянешь презрительно mp3, и все знакомые вокруг поймут - вот он настоящий ценитель звука! Люди, которые еще недавно были уверены в том, что mp3@128=CD, теперь бросились в другую крайность. Со временем мнение об ущербности mp3 переросло в стереотип, который начал приниматься на веру также бездумно.

С одной стороны, несмотря на историю с «Death Magnetic», мой слух, а также воспроизводящее оборудование, очень далеки от идеала. С другой стороны, mp3 (или, по-правильному, MPEG-1 Layer 3) формату уже более 13 лет, и последние годы улучшение его алгоритмов компрессии напоминает подкрашивание седин глубокого старика. Ясно, что честь сжатого звука будет отстаивать молодое поколение компрессоров в лице Vorbis и AAC, развивающееся гораздо активнее. Таким образом, у меня нет никаких сомнений в том, что в качестве конечного носителя, сжатый звук может быть ничуть не менее предпочтителен, чем некомпресс.

Ссылки по теме:

• Двойной слепой ;
• слепое тестирование в журнале c't  (на немецком).