МD — маленька досконалiсть

Згадуєте, колекцiонери: коли ми знаходились у розпалi “перекупiвлi” на CD своїх улюблених альбомiв, Sony виголосила: “Ми винайшли новий крутий цифровий формат, вiн дозволяє записувати i змiнить Hi-Fi назавжди!”?.. А спантеличений натовп користувачiв в один голос вiдповiв: “Ми щойно поклали по двi штуки доларiв на CD-програвач i нову колекцiю записiв, тож не хочемо проходити усього цього знову!” Тодi ми вiдмовились мати будь-яку справу iз мiнi-дисковим “непорозумiнням”.

В нашiй країнi через доволi рiдке використання в побутi сучасних технологiчних новацiй взагалi, а мiнi-дискових пристроїв, зокрема, нiкого не дивує той факт, що вони iснують аж з 1992 року. А насправдi й довше, бо тодi з’явились першi ширвжитковi плейєри i рекордери, а Sony розпочала роботу над проектом ще 1986 року, проголосивши скiнчення розробок у 1991-му. Отже, це геть не нова рiч.

А перша iнформацiя щодо iснування дискiв на наш терен потрапила майже в той самий час, коли загомонiли про “смерть” вiнiлу.

Основнi звукозаписувальнi компанiї припиняли роботу своїх заводiв з виробництва платiвок по всьому свiту. Навiть тяжко конаючi анти-CD-iсти були змушенi, аби не вiдстати вiд швидко простуючого локомотиву, купувати собi CD-плейєри. Аудiо-колекцiї були швидко переглянуто й “конвертовано” у CD — згодьтесь, на той час порiвняно дороге задоволення, якому багато хто не був у змозi протистояти внаслiдок серйозного натиску захiдної аудiоiндустрiї. Прикро, що в тiй шкеребертi новiтнiх носiїв разом з водою вихлюпнули й дитину: загубився сам факт, що мiнi-диск виступив як альтернатива компакт касетi (DCC), але зовсiм не CD. Лобiсти ж корпорацiї-мейджора усе це швиденько приписали псуванню планiв Philips щодо вступу в нову звукову еру через розробку його цифрових касет. Роками тi, хто мав хай скромненький звуковий смак, скаржились на їхню якiсть, за що Philips, як розробник тих форматiв (1963 — компакт-касета, 1992 — DCC), нiбито, вiдчував свою вiдповiдальнiсть…

Поступ Sony розбив дощенту плани Philips. Але, не дивлячись на те, що мiнi-диск був чудовою знахiдкою-альтернативою, ми наполегливо не бажали ним користуватись. Авжеж, вiн маленький, вiн цифровий, не вельми дорогий, а завдяки хитрому методу зберiгання та вiдтворювання iнформацiї — стiйкiший до нестабiльностей повсякденного життя. Та навiть серед тих, хто дотелепав, що мiнi-диски аж нiяк не замiна, але доповнення до CD, певний час панувала недовiра.

Розгубленiсть користувачiв, плiтки та конкуренцiя серед виробникiв додалися до факту використання новiтньої технологiї компресiї даних, коли музична iнформацiя стискається у спiввiдношеннi 5:1 для 64-мiлiметрового мiнi диску у порiвняннi з розмiром, в якому вона зберiгається на 120-ти-мiлiметровому CD; це фактично призводить до викидання 80% iнформацiї! Hi-Fi прихильники просторiкували: мовляв, не вельми важливо, що там кажуть так званi експерти та їхнi психоакустичнi тести, адже вiн, аудiофiл, до дiдька, напевно б вiдчув рiзницю, коли чотири п’ятих аудiоiнформацiї просто скасовано! Дехто зарозумiло додавав, що аудiоякiсть навмисно пригальмовується, аби запобiгти CD-пiратству. I хоча ми всi вважали це за витiвки снобiв, ми по iнерцiї тримались подалi. На випадок: а як вони — сноби — таки правi! I от, як результат, майже через сiм рокiв пiсля того, як свiтовi було презентовано мiнi-дисковi пристрої — для нас вони переважно лишаються дивиною. Проте, у “далекому” зарубiжжi МD стали широко адаптованi радiоiндустрiєю як швидкий та зручний засiб для збереження музичних номерiв, реклам та джинглiв — заставок. Чимало радiожурналiстiв широко використовують їх швидкi та зручнi редакцiйнi можливостi для створення сировинних матерiалiв на мiсцi . Бiльше того — протягом останнiх трьох рокiв Denon виробляє мiнi-диск-машини для професiйного радiомовлення. Спочатку це були картрiджнi MD-програвачi, трохи подiбнi до магнiтооптичних вiдтворювачiв. За останнi два роки Denon розширив рiзновид MD-пристроїв за рахунок портативних та рекових моделей, включаючи мiнi-дисковий реплiкатор-переписувач на два диски (як двокасетний магнiтофон) i випущеного у 1997 роцi справдi професiйного DN-M1050R (дивiться малюнки вiдповiдно 5 та 2 ).

Незважаючи на першiсть Sony щодо винаходу, чимало iнших компанiй-виробникiв — Sharp, Pioneer, Teac, вже згадуваний Denon запропонували свої мiнi-дисковi пристрої широкому загаловi, який потроху почав призвичаюватись до MD-можливостей. Застосування MD-пристроїв в нашiй країнi здебiльшого визначає їх використання у напiвпрофесiйному збереженнi музичної iнформацiї, її вiдтворення, перезапис тощо. Чому напiвпрофесiйному? Вiдповiдь на це у статтi. Погодьтесь, нiде в свiтi нiкому не спаде на думку брати за майстер для тиражування CD чи касетного альбому мiнi-диск.

Оскiльки тутешнi можливостi збереження й перенесення високоякiсної мастерингової iнформацiї далекi вiд iснуючих на Заходi, — MD в України став недорогою альтернативою хард-дисковим накопичувачам чи професiйним DAT-машинам. А повсякденна практика роботи “пiд фанеру” наших виконавцiв-зiрок у поєднаннi з їх насправдi скрутним фiнансовим становищем призвела до тотальної закупiвлi останнiми тих пристроїв. Єдиним негативним фактом для бажаючих придбати таку машину стали “жарти” пересiчних шанувальникiв, якi, прийшовши на концерти з пристроями дистанцiйного керування, “приколюються”, перiодично вимикаючи в залi фонограми своїх “кумирiв”. Втiм, якi кумири — такi й шанувальники, чи не так? То ж про що все це, i як воно працює? Звичайне цифрове семплування — це коли збираються послiдовнi мiкрофрагменти рiвня звукового сигналу, якi в результатi перетворюються на серiю чисел (дивiться статтю в журналах “Галас” № № 7-10 за минулий рiк). Для CD звук квантується з частотою 44.1 кГц на послiдовнiсть 16-ти-розрядних цифрових “слiв”-сегментiв. Це чималий обсяг, а коли ви додасте всi часовi коди й таке iнше, вiн виявиться ще бiльшим; повнiстю заповнить усi 12 см CD, аби зберегти всього навсього 74 хвилини iнформацiї.

Для мiнi-дискiв (аби зробити їх меншими) Sony вирiшила не зменшувати розмiр трекiв-борiздок чи використовувати алгоритми повної компресiї. Замiсть цього фахiвцi звернулись до таємничої науки — психоакустики.

Не важливо, яка кiлькiсть iнструментiв грає, — краще розiбратись, яку частину вiдтворюваного люди насправдi почують. Чи є сенс робити копiтке, один до одного семплування, обробляючи кожний найдрiбнiший звук з цифровою точнiстю, коли навiть людина з надзвичайно гострим слухом не в змозi все це розчути! Тож фахiвцi поставили за мету точно виявити межi людського звукосприйняття. Результат виявився приголомшливим, в першу чергу — для аудiофiлiв.

Перше — це обмеженiсть слуху. Людське вухо найбiльш чутливе до звукiв у частотах мiж 2.5 кГц та 4 кГц — за цими межами ми “вимикаємось”. Теоретично вважається, що ми в змозi чути звуки мiж 20 Гц та 20кГц (згадайте критерiй навороченостi у специфiкацiях усiляких Hi-Fi та Hi-End аудiопристроїв), але нашi персональнi межi сприйняття рiзняться i у тих межах: можна почути звук у 3 кГц певного рiвня (амплiтуди), в той же час звук у 100 кГц на тiй самiй амплiтудi почути неможливо.

Iнший недолiк нашого вуха має назву маскування. У межах певної частоти голоснiший звук перекриває, приховує тихiший звук тiєї ж самої частоти: коли частоти досить близькi одна до одної, ми навiть не пiдозрюємо про iснування тихiшого звуку…

Тож, коли фахiвцi Sony зрозумiли, як, використовуючи обидва найпоширенiшi недолiки звукосприйняття людини, можна пiд час семплування скасувати величезну купу зайвої iнформацiї, записуючи тiльки те, що людина справдi може почути, — в такий спосiб було розроблено систему, звану АТRAC — адаптивного перетворювання шляхом акустичного кодування — базову концепцiю будь-якого MD-пристрою. З рештою було просто.

16-ти-бiтний (останнiм часом з’явились 20-ти-бiтнi апарати) аналогово-цифровий (AD) конвертер — перетворювач сепмлує звуки, що надходять (на частотi 44.1, зовсiм як на CD) i передає результати на ATRAC iнкодер.

Спочатку iнформацiя розподiляється на промiжки часу 0,02 м сек — 11,6 м сек. Потiм iнкодер проводить аналiз хвильових форм кожного з сегментiв, використовуючи так званий метод MDCD — (модифiкована дискретна косинусоїдальна трансформацiя), коли близько 500 амплiтудних коливань аналiзуються як єдина частотна хвильова форма. Протягом аналiзу, застосовуючи принципи провалiв слуху та одночастотного маскування, враховується розбiрнiсть сигналу. Лише задовiльно прийнятнi вухом компоненти кодуються самокоригуючим кодом (як i на звичайному CD) для захисту iнформацiї вiд помилок при зчитуваннi з тiєю тiльки рiзницею, що для MD використовується дещо бiльш розвинена система, що зветься ACIRC (продвинута перехресновпливова корекцiя помилок). Вона забезпечує якiснiшу роботу з помилками; пiсля цього, навiть додаючи службову iнформацiю (тайм-коди, назви трекiв тощо) для запису того ж обсягу звукової iнформацiї кiнцева мiсткiсть дозволяє стиснення з 12 см (CD-стандарту) до бiльш зручних — 6, 4 см (MD-стандарту).

При програваннi iнформацiя зчитується з диска й подається назад через декодер адреси до коректора помилок, пiсля того виправленi АTRAC-ом данi завантажуються в буфер D-RAM (динамiчної пам’ятi). Звукова iнформацiя настiльки скомпресована, що зчитуюча голiвка може отримувати її набагато скорiше, нiж це потрiбно — вона читає iз швидкiстю 1,4 Мбiт/сек, а подає у декодер iз швидкiстю лише 0,3Мбiт/сек — тобто, буфер може зберiгати бiля 3 секунд iнформацiї. Це означає, що коли система замикається, залишається достатньо часу для голiвки, аби знайти своє мiсце i розпочати нове зчитування iнформацiї з диска до того, як буфер вивiльниться. Коротше кажучи, це бiльш-менш протиударна система. Можливо, три секунди не виглядає багато: бiльшiсть переносних CD-плейєрiв мають 10 секунд чи бiльше в буферi, але завдяки тому, що мiнi-диски фiзично меншi, в них набагато менша сила вiбрацiї; трьох секунд виявляється достатньо.

Коли змiст буфера прочитаний декодером ATRAC, вiн переводиться знову у 16-ти-бiтнi, частотою 44.1 кГц семпли, якi, в свою чергу, потрапляють до цифро-аналогових (D/A) конвертерiв i, нарештi, через пiдсилювачi — надходять до наших вух.

З моменту розробки технологiя ATRAC поступово розвивається. На сьогоднi iснує її версiя 4.5. Версiя 1 була трiшки невдалою (ще один привiд затримки виходу MD у свiт), але на сьогоднi якiсть звуку не гiрша, а рiвень шуму не вищий за CD i DAT.

Тепер власне про диски. Сьогоднi iснують три рiзних типи, кожен з яких включає маленькi (64 мм) яскравi диски, що знаходяться всерединi не зовсiм квадратної (68 х 72 мм) пластикової коробки. До речi, вони доволi схожi на зменшенi 3,5 флопi-диски для комп’ютера — адже диск також захищений корпусом i має захисну шторку.

Перший (й найрiдкiший) тип — це незаписуваний диск. Вiн має шторку лише на однiй сторонi, а диск всерединi такий самий, як маленький CD. I читається вiн так само — променем лазера, котрий випромiнює зчитувальна голiвка, коли цей промiнь вiдбивається на рецептори вiд лунок на поверхнi диску.

Другий, — записуваний тип — цiкавiший. На ньому шторка вiдкривається з обох сторiн, надаючи машинi доступ до обох сторiн диска. Це магнiтооптична система i у записувальному режимi лазер нагрiває поверхню точки на диску до 180°С (малюнок laser.jpg) в той час, коли магнiтна записувальна голiвка на iншiй сторонi змiнює — записує чи переписує iнформацiю у тiй точцi. Системою перезапису називається модуляцiя магнiтним полем (ММО); її автори стверджують, що диск може бути перезаписаний мiльйони разiв без змiни якостi.

Третiй рiзновид — у першу чергу для шанувальникiв багатоканального домашнього звукозапису. MD DATA-диск, зовнi подiбний до вищеописаних — використовується у спецiальному рекордерi Sony MDM-X4; вiн дозволяє запис 37 хвилин матерiалу на частотi 44.1 кГц на чотирьох треках. Додаткова iнформацiя (MIDI, зокрема) занотовується на диск при потребi.

Але чи досить якiсно воно працює? Знавцi кажуть, що так, — мовляв, важко виявити рiзницю, мiж MD та iншим цифровим носiєм. У дуже серйозному тестi (коли цифрова копiя CD на MD програвалась на мiнi-диск-плейєрi водночас iз CD-оригiналом на CD-плейєрi) було неможливо вiдчути рiзницю.

Коли ви схочете дiстатись до цього маленького привiтного свiту аудiодив, — можете смiливо придбати мiнi-дисковий компонент для своєї Hi-Fi системи. Вiн чудово посяде мiсце касетного магнiтофона, аби швидко робити рiзнi компiляцiї. З таким самим успiхом можна зупинити свiй вибiр на однiй з багатьох iнших систем, що включають MD-плейєри та рекордери.

Коли хочете використовувати MD на повну силу, вам треба обзавестись повною системою. До неї може входити плейєр чи плейєр/рекордер, що має цифровi та аналоговi входи та виходи — аби, примiром, матерiал записувати вдома, а потiм вiдтворювати його там, де потрiбно. У Sony є дещо навiть для автомашин.

Взагалi, метод запису музики на мiнi-диск є подiбним до запису iнформацiї на комп’ютерний носiй у виглядi окремих файлiв: її не потрiбно жорстко послiдовно зберiгати. Ви можете мати шматочок фонограми тут, iнший шматочок там, а ще третину — десь у куточку. Доки система знає, куди рухатись у межах диску, аби знайти наступний шматочок, все буде гаразд. Це означає, що редакцiя iнформацiї на мiнi-диску — справа технiки, вона не має нiчого спiльного з фiзичними дiями навколо нього. Аби викинути те, що ви не бажаєте слухати, просто перепишiть директорiю, переставте треки у потрiбнiй послiдовностi i працюйте, як заманеться.

Редакцiйнi функцiї, що їх в змозi виконувати MD — це split (що розподiляє трек на двi частини у редакцiйнiй точцi), join або combine (приєднання одного треку до iншого), move (пересування порядку трекiв), erase (знищення вiдiбраного матерiалу) та repeat (повторення визначеного). Щодо прикрих недолiкiв, — варто застерегти, що помилка (неможливiсть) зчитати TOC-змiст на MD фактично призводить до повної втрати всього диску. Втiм, навiть використовуючи його кориснi принади, можна зробити досить багато з того, що взагалi можна зробити iз звичайною плiвкою за допомогою леза, — крiм, звичайно, випадково порiзаного пальця. Тож, запитаєте Ви, чи варто, зрештою, гнатись за новацiями без анiякої гарантiї, що завтра чи пiслязавтра якась чудернацька, ще новiтнiша технологiя не захопить i не переверне свiт звуковiдтворення, залишивши тебе поза прогресом? Запитайте про це будь-якого комп’ютерника, що донедавна задовольнявся 386-м, а нинi не уявляє свого iснування без Pentium, потай мрiючи про Risc-станцiю чи музиканта-електронника, що вдосконалює свiй арсенал все мiцнiшими i серйознiшими синтезаторами, процесорами, приладами. Адже володiння тою чи iншою технiкою не є життєвою панацеєю: важливим стає те, для чого, з якою метою вона тобi потрiбна, для чого ти її купуватимеш та використовуватимеш. I коли вiдповiдь на це питання в тебе напоготовi — смiливо роби наступний крок. Не бiйся досконалостi — тобi не досягти її нiколи !

© Неофициальный сайт ЛНМА им. Лысенко
email администратора сайта andsale@hotmail.com