Что такое DSEE HX и как это работает
Sony уделяет много внимания аудиосистемам, по праву считаясь одним из лучших производителей в этой области. Параллельно с разработкой наушников, плееров и колонок компания не забывает развивать технологии, которые позволяют выжать максимум из сжатых форматов аудио. Сейчас редко встретишь человека, который слушает музыку в несжатых форматах, подавляющее большинство людей закачивает на плеер или смартфон композиции в MP3. Качество таких композиций пусть и весьма хорошее, но все же не сравнится с «серьезными» записями без сжатия. Однако Sony удалось создать технологию, которая позволяет существенно улучшить качество звучания. При этом не нужно переходить на другой формат или освобождать место на устройстве под более увесистые аудиофайлы.
Что дает DSEE HX?
Цифровым форматам аудиофайлов весьма трудно воспроизвести мельчайшие нюансы композиции. Вся музыка – звучание музыкальных инструментов, вплоть до едва уловимых тонов, вокал – должна быть записана в виде обыкновенной последовательности единиц и нулей. Если на стандартном CD-диске качество все еще высокое, то с более популярным форматом MP3 из-за сильного сжатия файла звучание ощутимо хуже. Поначалу может казаться, что песня превосходно звучит, но стоит включить ту же композицию на CD или несжатом формате, как все недостатки сжатого формата дадут о себе знать.
Хуже всего ситуация с высокими частотами, которые обычно первыми страдают при уменьшении размера файла. Они звучат смазано, а иногда их невозможно расслышать в принципе. Sony озадачилась улучшением качества песен в сжатых форматах. Проблема может показаться натянутой – можно ведь просто перейти на записи высокого разрешения, то есть созданные по технологии High-Resolution Audio. По качеству формат даже лучше CD, но композиции занимают гораздо больше места. На смартфоне, как правило, хранят и коллекцию фотографий, и игры, и самые разные приложения – под музыку места может не хватить, особенно когда хочется записать всю домашнюю медиатеку «на всякий случай». С Hi-Res Audio, помимо размера файлов, есть еще одна проблема. Музыка изначально должна быть записана в соответствующем разрешении, а таких пластинок не очень много.
Поэтому в Sony решили работать над улучшением звука в имеющихся форматах – CD и MP3 – без изменения самих файлов. На момент создания новой технологии у компании уже была система улучшения цифрового звука DSEE (Digital Sound Enhancement Engine), которая при обработке сигнала переводит сжатую композицию в формат более высокого качества. Таким образом записи получали пропавшие с переходом в MP3 высокие частоты. В результате получалось, что MP3-записи звучали примерно как CD. Sony взяла за основу DSEE и умудрилась доработать технологию так, что теперь она превосходит по качеству CD. Новинка получила название DSEE HX. Несколько красноречивых цифр: у композиций на CD частота составляет 44.1 кГц/16 бит, у DSEE HX – 96 кГц/24 бит. Главный плюс – размер файла нисколько не увеличивается. Технология обрабатывает не запись как таковую, а информацию, которая транслируется в оперативной памяти устройства во время проигрывания музыки, то есть прямо на лету.
А разницу хоть услышим?
Конечно. Sony предлагает протестировать любую композицию с DSEE HX и без нее. Рекомендуется слушать даже не целиком, а небольшой фрагмент, чтобы лучше почувствовать различия. Послушали отрывок песни, отмотали к началу отрезка, активировали чудо-опцию и вновь запустили композицию – изменения будет сложно не заметить.
Эффект DSEE HX особенно хорошо проявляется на концертных записях – создается впечатление, что находитесь прямо на площадке. Отчетливее слышатся аплодисменты, гул толпы, отдельные музыкальные инструменты – гитары не сливаются, а звучат более разрозненно. Словом, полное ощущение присутствия на выступлении группы или музыканта. Также на концертах иногда можно услышать эхо от вокала, и технология позволяет передать изменения в громкости этих звуков, вплоть до постепенного затухания. На студийных записях работу DSEE HX тоже заметите, просто на живых выступлениях она будет более явной.
На каких устройствах работает?
Само собой, только производства Sony. DSEE HX работает на смартфонах линейки Xperia Z начиная с Z3 и всех последующих версиях, плеерах Walkman, которые поддерживают звук высокого разрешения (Hi-Res Audio), беспроводных аудиоколонках, AV-ресиверах под домашние кинотеатры, 4K-телевизорах серии BRAVIA и некоторых других устройствах.
Существует один нюанс: хоть технология на всем перечне девайсов одинаковая, но работает она чуточку по-разному. К примеру, в Walkman и Xperia будет другая частота. У плееров это 192 кГц, а у сматфонов – 96 кГц. В остальном различий нет.
DSEE HX — что это? (Sony)
Приветствую друзья.
Коротко ответ:
DSEE HX — технология улучшения звука при прослушивании аудио в форматах MP3, AAC, путем восстановления высоких частот, а также некоторых других мелких звуковых деталей.
Производитель заявляет что технология позволит получить аудио CD-качества, но на самом деле вряд ли можно восстановить то, чего изначально нет в сжатом аудио. Поэтому улучшить звучание — скорее всего да, но получить качество уровня CD — сомнительно.
Разбираемся
На портативных устройствах, например смартфоны, МП3-плееры мы обычно слушаем музыку в формате MP3. И это справедливо — файлы весят меньше, а качество звука ухудшается незаметно. Но если наушники качественные — то тоже незаметно, пока не послушать в оригинальном качестве. Этой проблемой занялась компания Sony и создала технологию DSEE HX, которая восстанавливает потери сжатия аудио в форматах MP3 или AAC практически до уровня High-Resolution (Hi-Res) — повышается детальность и точность высоких частот, восстанавливаются мелкие детали звуковой сцены.
Да, конечно можно просто слушать аудио в формате FLAC, но такое аудио занимает намного больше места.
DSEE HX это доработанная технология DSEE, которая позволяет получить CD-качество и даже выше — у композиций на CD частота составляет 44.1 кГц/16 бит, у DSEE HX – 96 кГц/24 бит. И самое главное — размер файла не меняется. Улучшение происходит в режиме реального времени, на аппаратном уровне.
Компания Sony заявляет что разницу почувствовать можно — достаточно прослушать фрагмент композиции с включенной и отключенной технологии.
Особенно заметен эффект DSEE HX на концертных записях, звуки не сливаются, отчетливо слышно аплодисменты, музыкальные инструменты, шум толпы.
DSEE HX работает на устройствах Sony, например смартфоны Xperia Z, начиная с Z3, плеерах Walkman с поддержкой Hi-Res, беспроводных аудиоколонках, наушниках WH-1000XM4 и других устройствах.
Мое мнение: улучшить звук DSEE HX конечно может, но вряд ли до уровня Hi-Res. Почему? Потому что алгоритм додумывает отсутствующие звуки и то, как должно звучать лучше. Но потерянная информация — это потерянная, вряд ли алгоритм имеет телепатические функции, чтобы восстанавливать то, чего изначально в сжатом аудио нет. Но улучшить в целом звук, придать приятную окраску, очистить высокие, добавить им четкости — да, это технология сможет. В целом звук улучшит. Но мне кажется DSEE HX это как интеллектуальный эквалайзер, что-то подкручивает и создается эффект улучшения. Еще раз — нельзя восстановить то, чего изначально нет в сжатом аудио.
Удачи и добра, берегите себя!
Что такое Sony LDAC?
LDAC — это разработанная компанией Sony технология кодирования звука, которая позволяет передавать потоковое аудио через Bluetooth со скоростью до 990 кбит/с при 24 бит/96 кГц. Она используется в различных продуктах Sony, включая наушники, смартфоны, портативные медиаплееры, активные колонки и домашние кинотеатры. LDAC — это кодек с потерями, который использует гибридную схему кодирования для обеспечения более эффективного сжатия данных. С выходом Android 8.0 Oreo этот Bluetooth-кодек стал доступен как часть основного кода Android OSP.
Больше информации о Sony LDAC:
- Как включить LDAC? (Android 8 и 9)
- Более качественный звук через Bluetooth
- Увеличение скорости передачи
- LDAC или aptX? Сравнение двух кодеков
- LDAC и DSEE HX
- Смартфоны с поддержкой LDAC
Как включить LDAC? (Android 8 и 9)
Вы можете включить LDAC на вашем Android-устройстве только если установлена версия Android не ниже 8.0 Oreo. Для этого:
-
- Перейдите в раздел «Настройки», выберите пункт меню «Сведения о телефоне» (или «О телефоне», «О планшете»).
- Найдите пункт меню Номер сборки и тапните по нему семь раз. Так вы откроете скрытый режим разработчика.
-
- В разделе «Настройки» появится пункт «Параметры разработчика». Тапните по нему и среди множества пунктов найдите «Аудиокодек для передачи через Bluetooth»
- Отметьте пункт «LDAC»
Более качественный звук через Bluetooth
Примечательно в LDAC то, что у него есть три режима подключения: с «приоритетом качества», «нормальный» и с «приоритетом подключения».
Каждый из этих вариантов предлагает свой битрейт в 990, 660 и 330 кбит/с соответственно. Таким образом, в зависимости от типа подключения или выбранного вами варианта, существуют различные уровни качества звука. Очевидно, что более низкие битрейты не дают полного качества в 24-бит 96 кГц, которым хвастается LDAC, так что имейте это в виду.
Простое сравнение битрейтов — дело сомнительное, но это даст нам представление о том, сколько аудиоданных каждый кодек отправляет в секунду.
SBC (высококачественный стандартный низкочастотный кодек) работает на максимальной скорости 328 кбит/с, aptX на 352 кбит/с, а aptX HD — 576 кбит/с. В теории, 990 Кбитный LDAC передает намного больше данных, чем любой другой Bluetooth-кодек. И даже настройка с «приоритетом подключения» может потягаться с SBC и aptX, которые поддерживаются большинством музыкальных онлайн-сервисов.
Впрочем, основываясь на этих данных, невозможно точно сказать, насколько хорош LDAC. Sony держит своё ноу-хау в тайне. Но для правильного перевода этих цифр в контекст нам нужно знать, как технология работает на более низком уровне. До сих пор мы можем только сказать, что LDAC передает гораздо больше данных, чем другие Bluetooth кодеки.
Увеличение скорости передачи
К сожалению, подробную информацию о том, как работает LDAC Sony не публикует. Но некоторые англоязычные источники проливают свет на разные подробности о том, чего Sony стремится достигнуть с LDAC.
В Sony LDAC есть две основные части. Сначала обеспечивается достаточно высокая скорость передачи данных, достигающая 990 кбит/с, а затем аудиоданные высокого разрешения сжимаются в эту полосу пропускания с минимальной потерей качества.
Первый этап осуществляется с использованием Enhanced Data Rate (EDR). Это режим Bluetooth, который появился ещё в его второй версии для увеличения максимальной скорости передачи данных. Частоты EDR обычно не используются в расширенном профиле A2DP , но спецификация рассчитана на скорость до 3 Мбит/с. Хотя на самом деле в основном достижима скорость в 1,4 Мбит/с, причем 1 Мбит/с считается минимальным стабильным соединением. Следовательно, LDAC от Sony со скоростью 990 Кбит/с находится под этим порогом.
Нужно сказать, что, начиная с 4-й версии EDR в Bluetooth может отсутствовать, поскольку основное внимание стало уделяться снижению потребления энергии. Поэтому не каждый чип и, следовательно, не каждый телефон, обязательно поддерживают Sony LDAC при настройке с «приоритетом качества».
Bluetooth 5 «из коробки» поддерживает 2 Мбит/с с низким энергопотреблением, а также обратно совместим с EDR версиями Bluetooth. Но опять же — не обязательно, что такая скорость будет достижима.
LDAC или aptX? Сравнение двух кодеков
Чтобы максимально повысить качество звука с битрейтом 990 кбит/с технология LDAC использует интеллектуальную комбинацию сжатия без потерь (lossless) и с потерями (lossy). Для этого изменяется битовая глубина на разных частотах, что позволяет значительно увеличить количество отправляемых данных по сравнению с алгоритмами компрессионного сжатия, какие используются в MP3.
Те, кто знаком со слуховой сенсорной системой человека, знают, что чувствительность слуха начинает быстро снижаться после 16 кГц. Это значит большую часть данных, переданных в файле с частотой 96 кГц (48 кГц слышимых данных по теореме Котельникова), невероятно трудно, а то и невозможно услышать.
Это высокие частоты, которые LDAC от Sony не отрезает, но уменьшает их битовую глубину на этапе дискретизации. Другими словами, на этих частотах присутствует больше шума. Впрочем, это не проблема, если принять во внимание ограничения человеческого слуха — на этих очень высоких частотах нам даже близко не нужно так много деталей.
Обычные файлы PCM имеют заданный битрейт на всех частотах. Но их можно сжать, уменьшив битовую глубину на более высоких частотах, с минимальными потерями в качестве звука.
Как Sony это делает?
LDAC не делит поддиапазон (частичную полосу), а переходит непосредственно на частотное преобразование. Выходит, LDAC использует несколько схожий с aptX (и стандартным SBC) метод, где исходный аудиофайл PCM разделен на несколько частотных диапазонов, каждый с разной битовой глубиной.
Опять же, более высокие частоты используют меньшую глубину бит и, следовательно, страдают от большего количества шума. Поэтому технически это сжатие с потерями. Тем не менее, это оправданная экономия данных, так как это не влияет на качество прослушивания почти столько же, сколько отбраковка данных с использованием психоакустических методов.
Однако существуют некоторые заметные различия между LDAC и aptX. В то время как aptX имеет всего четыре поддиапазона, максимум LDAC составляет 16. Это позволяет добавить дополнительные шаги и, следовательно, сгладить шумовой переход между каждой полосой. Но неясно, использует ли LDAC дифференциальную передачу для сохранения размера данных, как это делает aptX от Qualcomm.
Небольшой подсчет говорит о том, что без дополнительного сжатия вы могли бы вместить в среднем чуть более 5 бит на частоте 96 кГц в поток данных 990 кбит/с. Ясно, что это далеко от отправки полного файла Hi-Res, но помните, что LDAC резервирует большую часть бит для слышимого частотного диапазона.
Изучение библиотеки AOSP libldac также привело к интересным сведениям: чтобы уменьшить размер файлов, кодек Sony в том или ином виде использует алгоритм Хаффмана в сочетании с повторным квантованием. То есть дополнительное сжатие без потерь используется для дальнейшего урезания файла как это происходит в формате FLAC и даже отчасти в MP3. Вероятно, это также помогает Sony уменьшить размер передачи.
Одним из преимуществ этого типа кодирования является то, что файлы меньших размеров могут быть переданы с ещё меньшим сжатием. Sony также заявляет, что LDAC динамически оптимизирует свои поддиапазоны на основе исходного материала. По-видимому, кодек может заранее определить тип файла и качество, чтобы оптимизировать размер его пакета и глубину бит. Например, звуковая дорожка CD качества 44 кГц, может быть разделена на одно и то же количество полос, но должна быть отправлена с большей глубиной бит в меньшем частотном диапазоне. Библиотека LDAC на самом деле указывает, что файлы с частотой 44,1 кГц и 88,2 кГц отправляются с максимальной скоростью 909 кбит/с, а треки 48 и 96 кГц используют полные 990 кбит/с.
Основываясь на вышеприведенном графике, можно сказать, что 16-битный 44,1 кГц файл будет проходить через кодек без изменений, поскольку доступная глубина бит больше 16. Это также подкрепляется заявлениями в маркетинговых материалах Sony. В них говорится, что результат сжатия обеспечивает «то же качество что и на CD».
Ещё одним различием между технологией Sony и Qualcomm является пропускная способность.
aptX кодек с постоянной пропускной способностью, тогда как LDAC — с переменной. Он работает со множеством битрейтов, в зависимости от доступного оборудования, скорости соединения и силы соединения.
Таким образом, когда битовая глубина у Sony уменьшается, объем сжатия и шума увеличивается. А вот aptX всегда работает с одним и тем же постоянным битрейтом. В то время как решение Sony более гибкое, оно добавляет некоторую нагрузку на этап кодирования и декодирования.
LDAC и DSEE HX
У Sony есть ещё одна интересная технология, которую стоит упомянуть. Аудиопродукция Sony теперь поставляется с встроенной технологией апскейлинга DSEE HX, и она даже включена в некоторые беспроводные наушники и колонки компании.
DSEE HX от Sony — это технология обработки сигналов, которая пытается восстановить файлы, сжатые с потерями, такие как MP3 или поток данных через Bluetooth. Для этого используется некоторая хитрость программного обеспечения, основанная на сборе данных из реальных аудиосэмплов. Но, очевидно, что невозможно полностью и точно воспроизвести потерянные данные. Тем не менее, хотя LDAC это lossy-кодек, он всё же сохраняет некоторые высокочастотные данные, хотя и с меньшей детализацией. Использование этих данных, которые недоступны в файлах с более высокой степенью сжатия, должно расширить возможности Sony DSEE HX. Так что это следует учитывать при выборе любых продуктов с LDAC.
Инженеры Sony утверждают, что не могут обнаружить разницу между аудиофайлами Hi-Res и повышающей дискретизацией LDAC + DSEE HX. Но, очевидно, мы должны это проверить сами.
Смартфоны с поддержкой LDAC
Все смартфоны на Android начиная с версии 8 Oreo поддерживают кодек LDAC.
Сторонним производителям оборудования требуется лицензия LDAC, и даже те, кто хочет использовать код Sony AOSP, должны пройти сертификацию.
Поскольку кодек сделали Sony, за пределами собственных продуктов компании поддержка LDAC довольно скудна , но, безусловно, есть несколько Bluetooth-наушников с этим кодеком, на которые стоит обратить внимание: Shure AONIC 50, Audio-Technica ATH-M50xBT2, Audeze Mobius.
По материалам сайтов androidauthority.com, avhub.com.au, sony.com
Новости
Ведущий инженер Sony — о фирменной аудиотехнологии DSEE HX для Xperia Z5
Со времен первых Walkman слова Sony и «музыка» всегда ассоциировались друг с другом. Компания годами оттачивала свое мастерство работы со звуком. После появления флагмана Sony Xperia Z5 и премиальной модели Sony Xperia Z5 Premium Dual инженеры Sony решили раскрыть секреты аудиотехнологии, которая позволяет пользователям наслаждаться чистым звуком.
Линейка Z5 позиционируется как смартфоны с мощной камерой и первый телефон с 4К-дисплеем (в Xperia Z5 Premium), но это далеко не единственное их преимущество. Флагман по праву может гордиться мощным звуком, который обеспечивается за счет поддержки проигрывания аудио высокой четкости и цифрового шумоподавления, а также собственной технологии Sony — DSEE HX. Ведущий инженер Sony по аудиотехнике Кеничи Матсумото (Kenichi Matsumoto) в блоге Sony Mobile рассказал что звучащий акроним и расскзначит этот сложный акроним и чем отличается звук в Xperia Z5 от конкурентов.
Sony Mobile: Что означает DSEE HX? Что дает нам эта технология?
Кеничи Матсумото: Во-первых, сначала не лишним будет рассказать о проблемах, с которыми мы сталкиваемся при проигрывании музыки на смартфоне. Бой барабанов, звон гитарных струн, человеческий голос — это все аналоговые волны, которые создают колебания воздуха, воспринимаемые нашим мозгом как звуки музыки. Мельчайшие флуктуации этих волн не позволяют записывать их в виде нулей и единиц, которые могут храниться на жестком диске компьютера, флэшке или мобильном телефоне. При хранении музыки в цифровой форме нам приходится идти на компромиссы, которые заметны при прослушивании CD и особенно формата MP3, в котором данные сильно сжимаются, чтобы файл можно было передавать потоком или скачивать.
Деликатные высокие частоты в MP3 или на CD звучат жестко или, наоборот, слишком слащаво, или их просто нет. Басам не хватает глубины и звучности оригинала. Эту проблему нужно решать, однако на это требуется гораздо больше места, чем доступно на обычном CD. Поэтому нам пришлось придумать способ для спасения этих звуков и возвращения музыке оригинального аудиосмысла, который вкладывали в композицию ее авторы.
Мы разработали технологию DSEE (Digital Sound Enhancement Engine — движок усиления цифрового звука). Это технология обработки аудиосигнала, при которой музыке в формате MP3 возвращается оригинальное CD-качество, потерянное при сжатии, за счет восстановления высоких частот. DSEE HX — это возможность превзойти CD-качество и приблизиться к Hi-Res.
Технически это обеспечивается за счет конвертации как сжатого, так и не сжатого аудиофайла (lossless 44.1 кГц/16 бит) в аудио, приближенное по чистоте к Hi-Res за счет восстановления высокочастотных и более тонких сигналов (частота сэмплирования которых достигает 96 кГц, а битовая глубина 24 бит). Это оригинальная технология Sony, созданная за счет анализа большого числа звуковых источников, чтобы оценить и восстановить эти сигналы.
Sony Mobile: Чем звучание с поддержкой DSEE HX отличается от обычного MP3?
Кеничи Матсумото: Самый простой способ сравнить звучание — послушать файл с включенной функцией DSEE HX и без нее. Вы заметите, что пространство, в котором проигрывается звук, ощущается более широко и глубоко. Вы даже сможете оценить размер помещения, в котором исполняется композиция (например, определить, студия это или концертный зал). Вы почувствуете это по аплодисментам аудитории, затихающим отзвукам инструментов и вообще по атмосфере звучания. Кроме того, вы услышите четкую позицию и отдельное звучание каждого инструмента и даже ощутите присутствие исполнителя. Вы сможете лучше представить, как композиция исполнялась в оригинальном пространстве. Не стоит фокусироваться на отдельных инструментах или звуках, просто расслабьтесь и наслаждайтесь музыкой в ее целостности.
Sony Mobile: Влияет ли DSEE HX на размер аудиофайлов
Кеничи Матсумото: DSEE HX не влияет на размер файлов, поскольку это технология обработки потокового аудио. Она применяется к данным в оперативной памяти, когда вы слушаете музыку. Оригинальный файл не обрабатывается.
Sony Mobile: В каких еще устройствах Sony можно найти технологию DSEE HX?
Кеничи Матсумото: Кроме серии Xperia Z (Z3 и выше), технология присутствует в моделях Walkman c поддержкой Hi-Res, 4K BRAVIA, AV-ресиверах, в наших беспроводных динамиках и еще в ряде домашних аудиоустройств.
Серия Xperia Z5 — флагманская линейка Sony. Смартфоны премиального уровня Xperia Z5 Premium оснащены Ultra HD-экраном (в 4 раза больше, чем Full HD) в 5,5» (3840 x 2160), 8-ядерным процессором, 3 Гб ОЗУ и 32 Гб флэш-памяти. Работает телефон на операционной системе Android 5.1 (Lollipop). Отличительной особенностью также является мощная фотокамера на 23 Мп, обладающая самой быстрой в мире автофокусировкой — 0,03 секунды. На мощной батарее смартфон проживет в режиме активного использования 48 часов.