[loosy vs loseless] необходима музыка\звуки для бенчмарка

• Apocalyptica — Reflections (весь альбом);
• Nightwish — Over The Hills And Far Away (именно эта песня);
• Jelonek — Jelonek (весь альбом);
• Avantasia — Farewell (из альбома The Metal Opera Pt. I);
• Metallica — Nothing else matters, The Unforgiven.

Вот мой эталонный набор.

Реальный аудиосигнал далек от синусоиды, а вот количество выборок, выделяемых на него все то же.

Не путай визуализацию по точкам с восстановлением исходного сигнала по отсчётам.

Ещё могу добавить Хелавису с альбомом «Леопард в городе» и песню «Луч солнца золотого» той же Мельницы.

> Реальный аудиосигнал далек от синусоиды

man fourier transform

А визуализация делается не по тем же отсчетам? Или исходный сигнал восстанавливается не по тем же выборкам? Или может вот это похоже на оригинальный меандр с частотой 10 КГц? Это уже не визуализация, это бытовой CD-проигрыватель и осциллограф. Для сравнения: 5 КГц и 500 Гц

> оригинальный меандр с частотой 10 КГц?

«Теорема Котельникова гласит, что, если аналоговый сигнал _имеет ограниченный спектр_, то он может быть восстановлен однозначно и без потерь по своим дискретным отсчётам, взятым с частотой строго большей удвоенной максимальной частоты спектра»

Меандр, вообще говоря к таковым сигналам не относится и для его передачи чем больше частота, тем лучше.

> если аналоговый сигнал _имеет ограниченный спектр_,

Самый ограниченный спектр будет у синусоидального сигнала. Соответственно, чем меньше оригинальный сигнал на него похож - тем меньше тут применима эта теорема.

Меандр, вообще говоря к таковым сигналам не относится и для его передачи чем больше частота, тем лучше.

Так мы говорим о передаче музыкального сигнала или о неких сферических колебаниях в вакууме?

Одно дело — просто соединить точки, соответствующие отсчётам сигнала, другое — восстановить сигнал по отсчётам. Кроме того, после ЦАП в обязательном порядке ставится фильтр, который убирает неровности восстановленного сигнала.

Я, конечно, полностью согласен, что чем выше частота дискретизации, тем лучше, так как идеальных устройств нет, но, на самом деле, картина менее ужасна, чем ты рисуешь.

> о передаче музыкального сигнала

Музыкальный сигнал тоже можно представить, как набор синусоид.

Что касается меандра, то очевидно что невозможно передать, без потери формы, 12кГц сигнал через 22кГц канал, т.к. будет потеряна уже вторая гармоника, а их нужен хотя бы десяток. Безотносительно цифровой это тракт или аналоговый.

И что-то мне кажется, что для точного воспроизведения такого сигнала потребуются колонки с граничной частотой за 100кГц (не уверен, зависит от того как этот параметр определяют).

Самый ограниченный спектр будет у синусоидального сигнала. Соответственно, чем меньше оригинальный сигнал на него похож - тем меньше тут применима эта теорема.

Нет. Любой сигнал можно представить в виде бесконечной (в аппаратуре — конечной, с учётом необходимой точности, т. е. коэффициента нелинейных искажений) суммы синусоид (косинусоид). Поэтому, для любых сигналов с конечным спектром теорема Котельникова работает.

Кроме того, после ЦАП в обязательном порядке ставится фильтр, который убирает неровности восстановленного сигнала.

...сводя все к синусоиде (в оригинале - «пила» на 5 КГц, примерный образец)

на самом деле, картина менее ужасна, чем ты рисуешь.

На самом деле все даже немного хуже, так как та модель не показывает образуемое множество паразитных гармоник, присутствующих и немоделированном сигнале

> Музыкальный сигнал тоже можно представить, как набор синусоид.

И какой частоты получится синусоида, образующая всплеск амплитуды сигнала при записи, например, удара по треугольнику? А при записи скрипки?

Безотносительно цифровой это тракт или аналоговый.

Аналоговый не имеет такой четкой взаимосвязи частоты передаваемого сигнала и его разрешения, да и граничные частоты там повыше.

И что-то мне кажется, что для точного воспроизведения такого сигнала потребуются колонки с граничной частотой за 100кГц

Снова смешиваешь ограничение, налагаемое оцифровкой сигнала и аналоговую аппаратуру.

> Любой сигнал можно представить в виде бесконечной (в аппаратуре — конечной, с учётом необходимой точности, т. е. коэффициента нелинейных искажений) суммы синусоид (косинусоид).

Это я и так знаю, теорию можно не повторять.

Поэтому, для любых сигналов с конечным спектром теорема Котельникова работает.

См. пример выше. Еще раз: воспроизведи мне точно _реальный_ музыкальный сигнал с большим количеством высокочастотной составляющей на аппаратуре с частотой дискретизации 44100. Заявляется диапазон до 20 КГц. Воспроизведи хотя бы 10-12. М?

Вот, кстати, еще один «нематематический» визуализарованный реальный музыкальный сигнал. До того, как его изуродовали оцифровкой он выглядел явно иначе. И он будет выглядеть явно иначе, чем оригинал или это визуальное представление при обратной перегонке в аналоговую форму. И да, там ничего сложного - обычный Pop/Rock.

Ну и еще одна картинка перед сном, еще одно визуальное представление реального музыкального сигнала - The Alan Parsons Project - The Gold Bug с DVD-Audio. Синяя линия - оригинальный вариант, 192 КГц, красная - с'downsample'ный до 44.1 (что лучше, чем прямая запись на CD, ибо практически отсутствуют погрешности прямой оцифровки в 44.1). Я еще могу допустить, что большие пики более-менее восстановятся, а вот колебания в центре скриншота уже потеряны навсегда, да и первая отрицательная полуволна вправо от центра картинки («зарезанная») не факт, что нормально восстановится.

// /me желает теоретикам спокойной ночи и идет спать

>три раза огг первым шел и это сразу было слышно

Но вообще у вас уникальнейший слух если вы смогли услышать то, что не видно даже на спектрограммах. Потому, что если между спектрограммами mp3 и flac разница видна невооруженным глазом, то сравнивая ogg@10 и flac приходится с лупой охотиться на пиксели.

fail

Вы таки будете спорить, что у большинства цифровой музыки мы имеем частотное ограничение до 22050 Гц или с чем я не понял? Дальнейшие сражения с теоремой Котельникова меня не интересуют.

там еще как минимум есть звуки, выкинутые из-за того, что считаются «замаскированными» другими, более громкими звуками

Это, кстати говоря, раньше можно было отключить.

А не думал, что конкретная реализация эквалайзера говно, а не «звук в линуксе»? Попробовал бы другие плееры.

Да я уже думал об этом. Дело в том, что когда добавляю уровень низов в лине, звук начинает запирать. Виндовые плеера под вайном дают ещё более говеный звук, чем родные. + Еще субъективный фактор.

...сводя все к синусоиде (в оригинале - «пила» на 5 КГц, примерный образец)

Это ещё зависит от самого фильтра, который нужно правильно подобрать.

Подбирать под каждое колебание звукового сигнала? Они ведь разные могут быть. И как мне его подбирать на звуковой карте? Или на бытовом проигрывателе?

И если все так уж хорошо и красиво - зачем же тогда в более-менее приличных проигрывателях делают многократную передискретизацию «вверх» звукового потока? Может как раз для того, чтобы упростить фильтр, чтобы тот рисовал сигнал максимально близким к тому, что осталось от него в цифровой копии, не внося при этом отсебятины?

> И какой частоты получится синусоида, образующая всплеск амплитуды сигнала при записи, например, удара по треугольнику?

Возьмите спектроанализатор и посмотрите. Какие проблемы?

да и граничные частоты там повыше.

И можно узнать какой аналоговый способ хранения/передачи звука осиливал частоты выше 20кГц? Некая студийная аппаратура?

По обеим вопросам - «Возьмите спектроанализатор и посмотрите. Какие проблемы?» (с). Хинт: винилрипы. Как видно, спектр простирается далеко за пределы звукового диапазона.

Но мы отклонились от темы, ибо, чувствую, сейчас пойдут комментарии вида «ультразвук не нужен, он все равно не слышен» - речь не о нем, а о прорисовке слышимой части.

Вот, кстати, еще 2 хороших примера на тему того «какая аппаратура может?» - рипы Pink Floyd'овского Time и Money