Что такое ldac sony
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.
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:
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.
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.
Маловероятно, что производители Bluetooth-наушников, кроме Sony, будут стремиться лицензировать LDAC в своих наушниках. Поэтому многие телефоны готовы передавать звук через LDAC, но для его получения доступны только наушники Sony. Аргумент в пользу «пожертвования» технологии Sony выглядит довольно умно!
Как Sony сделала чудо-звук. Послушал наушники с LDAC и объясняю, почему он рулит
Есть вещи, на которые повлиять невозможно, как сильно бы этого ни хотелось. Одна из них – качество звука через Bluetooth. Оно просто никак не способно стать по-настоящему «несжатым».
Можно делать самые-самые качественные наушники за бесконечное количество денег. Но они не смогут передать один-в-один музыку высокого качества из вашего источника. Потому что ограничения Bluetooth железобетонные, и ничего их не обойдёт. Это банальная математика.
Однако за последние несколько лет появились способы добиваться лучшего качества звука даже в таких стеснённых условиях. В первую очередь это стало возможным благодаря кодекам. Самым известным и распространённым из таких «нишевых» кодеков является Sony LDAC, с недавнего времени доступный всем желающим.
Я постараюсь массово понятно объяснить, зачем нужен Sony LDAC и почему то, что он появился в новых наушниках WF-1000XM4, является в целом уникальным случаем для индустрии.
Что такое кодек. Почему он решает почти всё в беспроводном звуке
Типичный сжатый музыкальный MP3 или AAC-файл, распространяемый через стриминговые сервисы, весит около 7-12 мегабайт. Но файл повышенного, так называемого «CD-качества» в Apple Music весит в 3, а иногда и в 7 раз больше, то есть от 25 до 80 мегабайт. Передать такой объём данных через Bluetooth в реальном времени просто невозможно из-за ограничений Bluetooth.
Под ограничениями Bluetooth подразумевается пропускная способность стандарта. Для самого актуального поколения, 5.0, она составляет до 2 мегабайт в секунду – и это в абсолютно идеальных, практически недостижимых условиях. В реальности скорость передачи ограничивается максимум 600-1000 килобайтами в секунду.
Увы, наушники редко могут получить полный доступ ко всей пропускной способности Bluetooth-модуля. Ему надо и другие задачи выполнять. Поэтому для передачи данных используются алгоритмы потокового сжатия и декодирования музыки – так называемые кодеки. Они определённым образом сжимают данные на выходе с устройства, а затем расшифровывают их на чипе самих наушников.
Распространённые Bluetooth-кодеки придуманы таким образом, чтобы обеспечить максимально возможное качество стриминга в условиях ограниченной пропускной способности. Алгоритмы сжатия и распаковки, а затем последующего улучшения звука у каждого из них разные, но результат в целом плюс-минус одинаковый. Например, Apple давно предпочитает кодек AAC, а в мире смартфонов Android популярностью пользуется Qualcomm aptX.
Переломить эту ситуацию получилось у первого Bluetooth-кодека высокого разрешения — LDAC.
Кодек LDAC от Sony передаёт до 3 раз больше данных благодаря специфическому алгоритму сжатия и другим оптимизациям — до 990 кбит в секунду. Он позволяет наушникам воспроизвести практически без потерь музыку CD-качества, то есть тот самый Lossless по терминологии Apple Music. И только на нём есть смысл пытаться слушать настоящие несжатые треки, Hi-Res Lossless.
Sony уже несколько лет лицензирует LDAC, позволяя использовать кодек другим производителям других наушников. Однако на конец 2021 года считанные единицы сторонних моделей «ушей»поддерживают технологию. Причина банальна: для эффективной работы на максимальной пропускной способности требуются Bluetooth-радиомодули высокого качества, работающие бесперебойно как в наушниках, так и в смартфонах. То есть нужно, чтобы и источник звука, и наушники были подготовлены к LDAC безупречно.
Поэтому до 2021 года считалось, что LDAC банально невозможно добавить в полностью беспроводные модели наушников, так называемые TWS. Ведь, в отличие от накладных и полноразмерных моделей, TWS необходимо обмениваться с источником и между собой гораздо большим объёмом данных по Bluetooth, чтобы функционировать нормально. Немало производителей до сих пор не добились бесперебойной работы TWS даже с обычными кодеками. Куда уж там до LDAC с его запросами!
Sony WF-1000XM4 — первые массовые полностью беспроводные наушники с поддержкой LDAC. Эту модель многие уже назвали лучшими наушниками 2021 года. Могу подтвердить, что за дело. И если к наушникам вопросов нет, то к источникам звука вопросов очень много.
Есть важное ограничение. Нужен хороший смартфон Android
Поддержка LDAC есть в некоторых Android-смартфонах и дорогих специализированных аудиоплеерах. Но её наличие совсем не гарантирует нормального воспроизведения музыки в таком режиме. К сожалению, большинство вендоров не заморачиваются и даже не проверяют этот момент.
В результате я воочию убедился: чтобы нормально слушать LDAC на смартфоне, вам нужна действительно флагманская модель, в которой стоит мощный Bluetooth-модуль, эффективные драйвера для него и, самое главное, максимально чистая операционная система, лишенная глюков и багов по всему, что связано с аудиотрактом.
Найти такую — это боль.
Я пользуюсь WF-1000XM4 несколько месяцев в паре с iPhone, который сам по себе такой кодек не поддерживает. Но мне сильно хотелось попробовать LDAC, и поэтому я регулярно таскал редакционные Android—смартфоны себе на стол.
Выводы после теста десятков «андроидов» неутешительные.
Во-первых, многие модели вообще не поддерживают LDAC. Это даже не зависит от цены устройства. Во-вторых, поддерживающие LDAC смартфоны почти всегда не справляются с передачей потока не только в максимальном качестве (990 кбит/сек, напомню), но и даже в режиме ограниченной пропускной способности. Отваливается Bluetooth-модуль, музыка лагает и прерывается, падают приложения-плееры, рушится вообще вся оболочка, уводя девайс в перезагрузку. Ужас.
В итоге я уже было отчаялся и бросил эту затею. Из двух десятков попыток нашёл лишь два смарта, которые мне абсолютно не нравились, но хотя бы справлялись с задачей.
А потом до меня дошло.
Связался с Sony и попросил их ради всего этого передать флагманский смартфон компании — Sony Xperia 1 III. Рассудил, что уж компания-родитель LDAC точно этот момент проверит.
Так и оказалось. Ура.
Каково это — слушать LDAC в лучших TWS 2021 года?
Если объяснять просто, то сочетание LDAC, треков высокого качества и мощного смартфона Android выдают на этой модели наиболее детальный и одновременно СОЧНЫЙ звук среди всех TWS, которые я когда либо тестировал в жизни.
Во-первых, сцена становится заметно шире. Она всё равно остаётся не «ламповой», цифровой – немного приплюснутой, лишённой воздушности. Но у совсем мелких деталей, вроде скрипов гитар, щелчков и эффектов-семплов, наконец-то появляется «прописка»: они будто получают новое место в виртуальном пространстве и оттого становятся намного заметнее прежнего.
Во-вторых, лучше чувствуешь звуковое разнообразие Lossless-треков. Знакомые и уже заслушанные до дыр инструментальные партии, пространственные эффекты наделяются свежими деталями. Это избитый момент в обзорах, знаю, но если вы слушали один и тот же трек десятки раз, а затем впервые заметили в нём что-то новое благодаря другим наушникам, то меня поймёте.
Обычно я ловил подобное в полноразмерных наушниках, но тут получается, что разница чувствуется в рамках одних наушников, исключительно между AAC и LDAC-кодеками.
Наконец, LDAC исправляет минусы звучания модели через кодек AAC. С ним высокие частоты получают достаточный эффект присутствия и звонкость, которой мне не всегда хватает при прослушивании, скажем, через iPhone. А средние наконец-то находят себе больше места на фоне баса и вокала. Тем самым немного снижается сила баса, которого здесь и так более чем достаточно.
WF-1000XM4 — это всё равно не аудиофильские наушники в традиционном понимании. Они приукрашивают звук, наделяя его басом и парой пиков в высоких частотах. Просто итоговая картина в режиме LDAC чуточку, но заметно, полнее.
Благодаря обилию Lossless-треков в Apple Music, я прокрутил на этих наушниках через LDAC все хорошо знакомые мне песни в максимально возможном качестве. Практически в каждом из них подмечал что-то новое, ранее незаметное. Наш офис был свидетелем, как я озвучивал разные непотребные восторги, запуская один несжатый трек за другим.
Как всегда бывает с узкоспециализированными, наиболее продвинутыми «фичами», прослушивание музыки в TWS от Sony через LDAC не лишено минусов.
Автономная работа наушников при подключении с LDAC падает с максимальных 12 часов до 5, что является нормой — многократно вырастает объём передаваемых данных. Также сам смартфон разряжается быстрее, в среднем, в полтора раза.
При включении максимально возможного качества LDAC в меню Android нужно держать даже лучшие смартфоны в прямой видимости от наушников. Соединение Bluetooth из кармана при 990 кбит/сек будет «рваться» в городских условиях, так как такой объём данных упирается в ограничения стандарта и не терпит потерь.
Поэтому LDAC в режиме максимального качества я советую использовать дома или хотя бы просто стационарно. Для остального есть адаптивный режим кодека, который хоть и не даст практически честного lossless, но и сигнал не будет рвать в движении.
LDAC в Sony WF-1000XM4 – это почти чудо. А наушники в своей категории вообще лучшие
Сам факт, что Sony удалось реализовать все необходимое для работы крайне требовательного аудиокодека в таких маленьких, полностью беспроводных наушниках, внушает уважение. Попробовав их в режиме LDAC, возвращаться к iPhone как к стандартному источнику звука просто не хочется.
Но я хочу подчеркнуть кое-что ещё. Даже если вам вообще не интересны все эти любительские «штучки», кодеки и прочая аудиофилия, Sony WF-1000XM4 всё равно остаются лучшими TWS-наушниками в 2021 году. Я рекомендую их без тени сомнения.
Качество звука у них обалденное, безоговорочно побеждающее мои любимые AirPods Pro: сочное, драйвовое и в то же время достаточно детальное, чтобы не уставать от ритма и баса. Мощное активное шумоподавление работает прекрасно. Есть неплохой режим проникновения окружающего шума.
Они работают до 12 часов без учёта заряда кейса (или 8 часов с шумоподавлением). А тот, в свою очередь, сделан очень качественно и надёжно, намного лучше прошлого поколения. Возможности приложения-компаньона Sony Headphones, от эквалайзера до тончайшей настройки режимов, однозначно лучшие среди всех аналогов.
22990 рублей, которые просит компания, WF-1000XM4 отрабатывают сполна. Вот уж точно – новая планка для «затычек» без проводов.
Некоторая неудобная правда об LDAC
Эта статья – продолжение обсуждения, зарождённого в предыдущей статье.
Как показала практика, работа команды маркетологов Sony дала свои плоды – и кодек LDAC в своей Bluetooth-реализации набирает популярность и даже завоевал некоторое количество фанатов.
Разберём, действительно ли всё так великолепно?
Именно такая картинка является основным козырем Sony в продвижении LDAC. Компания заявляет, что с помощью этого кодека удалось превзойти качество передачи звука в три раза лучше, чем SBC и даже aptX, при этом всё ещё используя Bluetooth как передающую технологию, и при этом передавать звук высокой чёткости.
В начале давайте сосредоточимся на основах Bluetooth. Я знаю, что об этом уже писал, но не вспомнив это — невозможно сосредоточиться на том, что хотелось бы обсудить.
Введение и краткий ликбез
Есть версии, профили и кодеки. Так, Ваше устройство может иметь Bluetooth версии 3.0. Музыкальный профиль в нем — A2DP, как и во всех версиях Bluetooth в течение многих лет. А внутри профиля A2DP можно использовать разные музыкальные кодеки (MP3, AAC, SBC, aptX, LDAC и т.д.), чтобы сжимать музыкальные файлы в битрейты, которые могут быть переданы посредством Bluetooth.
В системе Bluetooth отправляющее устройство часто называют SRC (source), а принимающее – SNK (sink).
Усовершенствованный Профиль Распространения Звука (Advanced Audio Distribution Profile) или A2DP был разработан более десяти лет назад. До этого профиля существовала так называемая «голосовая передача» («voice layer»), разработанная для гарнитур и имеющая пропускную способность всего 64 кбит/с. Остальная часть Bluetooth была «передачей данных» («data layer»). Поэтому для улучшения качества звука (и особенно для передачи стереосигнала) и был разработан A2DP, суть которого была в захвате некоторой части битрейта, предназначенного для «передачи данных», и приспособлении его для музыки.
Существует также Профиль Дистанционного Управления Аудио/Видео (Audio/Video Remote Control Profile) — AVRCP, который работает параллельно, чтобы обеспечить передачу управляющих данных: команд изменения громкости, переключения треков и так далее.
Какую скорость передачи данных может получить A2DP из общего пула? На самом деле, в текущей версии A2DP нет ограничений, однако есть рекомендации, и в отношение кодека SBC выглядят они следующим образом:
Таким образом, при частоте дискретизации 48 кГц максимально доступное значение составляет 345 кбит/с, а в случае 44,1 кГц – 328 кбит/с. Поскольку качество несжатого CD требует потока на уровне 1411 кбит/с, указанные выше рекомендованные битрейты явно ниже, чем требуется для передачи музыки без сжатия.
Lossy vs Lossless
Чтобы рассуждать далее, важно различать два типа сжатия — без потерь (lossless) и с потерями (lossy). Оба уменьшают размер файла и, следовательно, снижают «нагрузку» на битрейт. Имена говорят сами за себя — при сжатии без потерь информация не теряется, а восстановленный файл в приёмнике файл идентичен файлу в источнике. Сжатие без потерь уменьшает размер файла путем определения шаблонов, которые можно описать и передать быстрее, чем путем отправки самих сырых данных. Говоря грубо, быстрее сказать «в файле 1000 слов «привет» подряд», чем говорить «привет» 1000 раз. Информация будет той же, передача произойдёт без потерь, но со сжатием.
Существует ограничение на степень сжатия без потерь, и практически все из существующих lossless-кодеков (Apple Lossless, FLAC, Ogg Vorbis) позволяют добиться сжатия приблизительно в два раза – и не более. Это значение зависит от типа контента и используемого метода.
Сжатие с потерями уменьшает размер файла, отбрасывая биты. Кодеки с потерями производят поиск информации, которую, по их мнению, Вы не слышите, после чего удаляют её в надежде, что Вы не почувствуете разницу. При таком подходе нет предела тому, какой степени сжатия возможно достигнуть – просто больше информации будет выброшено. МР3 128k сжимает CD приблизительно в 13 раз. Часть сжатия обеспечивается без потерь, как уже упоминалось выше. Всё остальное – это выброшенные данные. И неважно, какие программные или аппаратные нововведения заявит производитель – Вы никогда не восстановите то, что было выброшено, это как перекрасить назад чёрно-белую фотографию.
Ну это во всяком случае в теории и по логике вещей.
В профиле Bluetooth A2DP допускается использовать различные кодеки. По сути, Вы можете использовать даже MP2, MP3, WMA, AAC и ATRAC – однако поддержка одного кодека является обязательной: SBC (Поддиапазонный Кодек, Sub-Band Codec). Этот кодек поддерживает моно- и стереопотоки на различных определенных частотах дискретизации до 48 кГц.
Все остальные кодеки являются опциональными (включая семейство Sony ATRAC), а компании могут даже определять свои собственные кодеки. НО: для успешной работы необходимо, чтобы на устройствах SRC и SNK была предварительно установлена поддержка этих кодеков.
Следовательно, aptX, который заявляется «широко распространенным кодеком Bluetooth самого высокого качества», будет работать, только если оба устройства совместимы с aptX – например, Ваш смартфон и Ваша колонка Bluetooth.
Совместимость с aptX требует, чтобы производитель заплатил лицензионный сбор, который будет выплачен владельцу aptX (CSR / Qualcomm). Ну об этом уже писалось в предыдущей статье, но отметим, что до недавнего времени Apple включала aptX только в небольшие серии MacBook, а устройства Android получили поддержку aptX только начиная с седьмой версии операционной системы (aptX HD – с восьмой) – более того, даже в этой версии для некоторых устройств поддержка была отключена на уровне софта. Понятно, что большое количество производителей устройств SNK — беспроводных колонок, звуковых панелей и так далее – об этой поддержке и не помышляют, особенно когда речь идёт о бюджетной технике.
Регулярно aptX заявляется как «качество CD», но это не так, поскольку он ограничен 328 кбит/с по профилю A2DP, хотя часто указывается, что он достигает 384 кбит/с. Как мы помним, сжатие без потерь обеспечивает максимум двукратный выигрыш, следовательно, 384 кбит/с превращаются в самом лучшем случае в 768 кбит/с, и очевидно, что aptX не дотягивает до необходимого для «качества CD» потока в 1411 кбит/с, а потому его корректнее назвать «качеством, близким к CD» — по факту, сопоставимым с файлами AAC или MP3 320 кбит/с.
Отдельного внимания заслуживает уже упомянутый вскользь кодек aptX HD. По сути это – тот же aptX, но с иным профилем кодирования и возможностью битрейта до 576 кбит/с. И опять простая математика показывает, что до «качества CD» этой цифры недостаточно, хотя уже и существенно близко (1152 кбит/с).
S+I: Вы можете подтвердить, является ли кодек aptX HD сжатием без потерь или с потерями?
JM: Технически, aptX HD – это кодек со сжатием с потерями. Тем не мене, aptX HD использует сравнительно мягкое сжатие в соотношении 4:1, оно по своей природе не деструктивно. Поскольку он основан на адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции, а не на принципах психоакустического восприятия, aptX HD использует прогнозирующий анализ, а не пытается воспроизвести характеристики человеческого слуха через синтетическое ухо.
S + I: Работает ли он в профиле A2DP или использует дополнительные данные?
JM: Алгоритм aptX HD использует A2DP для Bluetooth.
S + I: Какой максимальной скорости передачи данных возможно достичь?
JM: Для достижения 24-битной глубины и поддержки частоты дискретизации 48 кГц требуется 576 кбит/с.
Таким образом, кодек aptX не позволяет достичь «качества CD».
LDAC от Sony
Часть первая. История
Справедливости ради следует сказать, что у Sony раньше уже были и есть Bluetooth-решения с нестандартными кодеками – это наушники Sony DR-BT50, поддерживающие MP3. Был и кодек Sony ATRAC, так знакомый всем по давно канувшим в лету минидискам.
Но вот Sony Australia представляет новинку в стремлении компании выйти на рынок беспроводных аудиорешений — кодек LDAC. Своё решение компания назвала просто — система «Sony Multi-Room».
Эта система включает в себя достаточно много: три беспроводных динамика, включая один портативный, плюс одну звуковую панель и одну звуковую базу, а также micro-Hi-Fi-систему SX7. Также рекомендуется дополнение в виде одного из поддерживаемых AV-ресиверов Sony — модели STR-DN860 или 1060.
Возможности полученного «мультирума» включают потоковую передачу DLNA с высокой чёткостью от 24 бит / 96 кГц до 24 бит / 192 кГц. Кроме того, есть Bluetooth, использующий собственную технологию кодирования звука LDAC от Sony, которая, как утверждает компания, при запуске проигрывания звука высокой чёткости по Bluetooth, обеспечивает скорость передачи данных 990 кбит/с.
На самом деле существует три уровня LDAC, работающих на 330, 660 и 990 кбит/с — для самой высокой скорости передачи данных Вы должны выбрать режим с приоритетом качества.
Как и в случае с aptX, LDAC можно использовать только в том случае, если источник и устройство-приемник оснащены LDAC. В настоящее время это список совсем невелик, более того – достаточно дорог.
Но вернёмся к главному вопросу: как же это достигается с помощью Bluetooth? Как мы видели, скорость передачи данных 990 кбит/с намного выше, чем спецификация всего стереофонического профиля A2DP Bluetooth, не говоря уже о стандартных кодеках в нем.
Даже если оставить это в стороне, непонятно, как складываются цифры. Поток качества CD на несжатом 16-бит / 44,1 кГц имеет скорость передачи данных 1411 кбит/с. Таким образом, указанные в LDAC 990 кбит/с могут легко использовать сжатие без потерь для достижения полного качества CD через LDAC. С этим понятно.
Но как насчет этого заявления о звуке высокой чёткости? Даже если говорить о нижней заявленной границе 24-бит / 96 кГц — поток 24/96 должен иметь скорость передачи выше 4,5 Мбит/с. Чтобы получить без потерь такое качество при битрейте в 990 кбит/с, потребуется коэффициент сжатия примерно 5:1, что более чем в два раза больше, чем у всех известных lossless-кодеков. То есть всё-таки кодек сжимает данные с потерями? Но какой же тогда это «звук высокой чёткости»?
Часть вторая. Страсти вокруг Hi-Res Audio
Sound+Image связались по электронной почте с Sony Australia и получили подтверждение, что LDAC действительно является кодеком с потерями, использующим сжатие данных примерно в 4,5 раза — примерно половина из которых может быть без потерь (тот самый коэффициент 2!), остальные — с потерями. При этом достижение более высоких значений потока возможно только посредством DLNA, но не Bluetooth.
Но довольно быстро за этим последовало еще одно электронное письмо с информацией из Японии, после чего разгорелась переписка:
Предоставленная Вам ранее информация о том, что LDAC — это кодек с потерями, использующий сжатие данных примерно в 4,5 раза, не является действительной.
Правильный ответ: LDAC — это кодек Bluetooth, который использует более эффективное сжатие данных, чем обычные кодеки, используемые в Bluetooth, такие как SBC или aptX. Выигрыш в сжатии может достигать до 3 раз.
Тем не менее, хотя LDAC превосходит другие кодеки Bluetooth, он всё равно подвергает контент сжатию. Следует также отметить, что передача звука высокой чёткости возможна посредством Wi-Fi. Наша система MultiRoon поддержтивает двухдиапазонное решение и в этом случае полностью обеспечивает действительно высококачественное беспроводное аудио.
Мы приносим свои извинения за противоречивую информацию.
Просим прощения, но мы понимаем, что передача звука высокой чёткости возможна по Wi-Fi. Однако материалы Sony касательно LDAC четко показывают передачу звука высокой чёткости качества 24/96, требующего скорость передачи 4,5 Мбит/с через канал Bluetooth 990 кбит/с. Не Wi-Fi, Bluetooth! Прилагаем скриншот:
Просим ответить на вопрос: при передаче звука 24/96 через Bluetooth используется сжатие с потерями или без потерь?
Сжатие без потерь означает, что исходные данные могут быть полностью и идеально восстановлены. Сокращение потока со скоростью 4,6 Мбит/с до 990 кбит/с без потерь было бы огромным достижением — ни один другой известный кодек не может достичь такого значения в реальном времени.
Таким образом, нам кажется три возможных варианта:
а) у компании Sony чудесная система сжатия без потерь с коэффициентом 4,5х;
б) LDAC — кодек сжатия с потерями при отправке 24-96 через Bluetooth;
c) веб-сайт и опубликованные материалы ошибочны, и LDAC вообще не может отправлять звук высокой чёткости по Bluetooth, только по Wi-Fi.
Снова просим прощения за противоречивые ответы. На самом деле Ваш вопрос достаточно сложен, а поэтому наши специалисты разделяются во мнениях.
Для того, чтобы прояснить ситуацию, мы пригласили Эндрю Хьюза, и он сказал, что ситуация наиболее близка к тому, что Вы изложили в варианте а), хотя мы бы не хотели использовать слово «чудесный».
Чтобы помочь проиллюстрировать.
Рассмотрим сценарий, в котором вы отправляете звук высокой чёткости с LDAC Walkman на наушники LDAC:
— Для передачи по радиоканалу через Bluetooth файл сжимается для передачи, а затем на другом конце наушники реконструируют / распаковывают файл, чтобы получить в результате музыку, эквивалентную 96/24.
— Это делает сигнал без потерь, при этом качество музыки не теряется. Сжатие с потерями, с другой стороны, сжимает файл для передачи, но не восстанавливает его на другом конце, поэтому качество больше похоже на MP3.
— Передача файла в таком сценарии возможна для звука высокой чёткости с характеристиками 96/24. Следующий уровень детализации — 192/24 — в случае нашего сценария приведет к потере качества до уровня, эквивалентного 96/24. LDAC не может передавать качество выше 96/24.
Таким образом, Sony заявляет о своей системе сжатия без потерь, способной достичь коэффицента более 4:1.
Переписка состоялась в 2015 году, и нужно отдать должное въедливым ребятам из S+A –через год они встретились с Sony во время IFA 2016 в Берлине.
Инженер не смог однозначно сообщить, относится ли всё-таки кодек к lossless или lossy, но особо отметил, что Sony всегда осторожна в своих претензионных высказываниях: в последних материалах «LDAC эффективно поддерживает исходную битовую глубину и частоту 24 бит / 96 кГц, обеспечивая более полное и насыщенное звучание уровня Hi-Res Audio». Очень ловко, не правда ли?
Что касается того, как Sony сократила скорость 990 кбит/с LDAC до гораздо более ограниченного канала A2DP, инженер ответил, что LDAC увеличивает битрейт, а не работает по рекомендованной спецификации A2DP.
S+I: Нам нравится, что Sony с 2013 года уделяет такое внимание звуку высокой чёткости во всех своих продуктах, вплоть до наушников, это действительно замечательно! Но нам кажется, что термин «звук высокой чёткости» зачастую используется не в том понимании. Например, наушники MDR-1000X — в брошюрах написано «hi-res audio», есть логотип Hi-Res Audio, но если прочесть внимательно, то оказывается, что на самом деле звук «почти» высокой чёткости. Можете ли Вы объяснить, как, к примеру, эти наушники Bluetooth могут воспроизводить звук высокой чёткости?
KN: Что касается Bluetooth, то он ограничен скоростью передачи, это 1 Мбит/с, поэтому невозможно передать сигнал без некоторого сжатия с потерями. Но LDAC – это кодек, очень близкий к передаче звука высокой чёткости. Но мы избегаем говорить «это — Hi-Res Audio», да, мы избегаем.
S+I: Но как объяснить логотип Hi-Res Audio и спецификацию?
KN: При проводном соединении с аналоговым входом, MDR-1000X может работать в режиме «NC on» со звуком высокой чёткости. Но мы же не говорим, что это достижимо при беспроводной передаче, верно?
S+I: Таким образом, скорость LDAC, как Вы говорите, составляет 1 Мбит/с, 990 кбит/с, но для 24/96 требуется 4,5 Мбит/с, что в четыре с половиной раза выше. При сжатии без потерь Вы можете получить, возможно, 2 Мбит/с для работы на скорости 990 Кбит/с, но Вы всё ещё более, чем на полпути от звука высокой чёткости. Как это «очень близко к передаче звука высокой чёткости»?
KN: Возможно, это действительно на 100% недостижимо с текущим битрейтом. Необходимо искать пути увеличения битрейта или повышать степень сжатия без потерь в кодеке. Но да, на данный момент это недостижимо.
S+I: То есть, оно не «близко» к звуку высокой чёткости, оно на 50% ниже звука высокой чёткости?
KN: Само качество звука проверяется главным образом… ну можно оценивать качество музыки, прослушивая её, можно также оценивать спектральную форму волн. Это разные вещи, но мы проверяем качество звука – и не видим никакой разницы. Если использовать полный битрейт, максимальную частоту дискретизации и максимальную битовую глубину – мы получим огромный объём информации, но всё равно не достигнем идеала. Когда мы слушаем музыку на вечеринках – разве там нет потерь? Хотя для высокочастотных звуков спекуляции с битовой глубиной действительно могут привести к снижению качества. В любом случае – я не могу сказать, на сколько процентов мы близки к звуку высокой чёткости. Качество звука хорошее, тесты с прослушиванием и спектральными формами волн проходят – разницы нет.
[Другие журналисты задают вопросы.]
S+I: Как инженеры, вы много говорите о чистоте звука и в частности о чистоте звука высокой чёткости. Итак, как Вы можете прокомментировать заявление, что любой музыкальный файл может быть улучшен до уровня практически звука высокой чёткости? Вы верите в такое? (Это утверждение было сделано в отношении Sony DSEE (Digital Sound Enhancement Engine) HX, используемом в наушниках Sony HDR-1000).
KN: Как я уже объяснил, наш опыт, наши методы испытаний, форма волны и прослушивание музыкального образа не выявляют различий. Но если мы уберём высокие частоты и сравним звук – разница будет очевидна. Таким образом, мы считаем, что это близко к звуку высокой чёткости.
S+I: Значит, если мы можем повысить качество любого файла до звука высокой чёткости, нам не нужен вообще источник звука высокой чёткости?
KN: Эээ. [Пауза.]
S+I: Очевидно же, что Вы можете. Имеется в виду, что Вы можете повысить качество MP3 до звука высокой чёткости – и не услышать разницу. Тогда нам вообще не нужен звук высокой чёткости на источнике.
KN: Это зависит от оригинального качества звука. Конечно, если исходный битрейт MP3 слишком низкий, качество невозможно повысить. Но мы можем улучшить это в некоторой степени.
S+I: Итак, какой файл Вы можете увеличить до почти высокой чёткости? Какой уровень — 256, 320, качество CD? В каком файле Вы не слышите разницу? Ваше заявление по сути хоронит необходимость в хранении звука высокой чёткости.
[Длинная групповая дискуссия.]
KN: Извините. DSEE HX улучшает звук, но исходный битрейт должен составлять 248 кбит/с. Тогда его можно улучшить до почти высокой чёткости. Так что, если исходный источник звука ниже, он не может быть улучшен до этого уровня.
S+I: Ого! Значит Sony считает, что 256k может звучать как звук высокой чёткости?
KN: Да, практически как звук высокой чёткости.
Занавес. И мои аплодисменты Sound+Image. Дожали.
Часть третья. О великодушии
В 2017 году стало известно о великодушной «жертве» компании Sony, которая сделала использование технологии LDAC бесплатной в Android O, дабы «принести большую пользу в расширении списка доступных интеллектуальных устройств, которые смогут отправлять данные с использованием LDAC». Тем не менее, как правильно отмечает Trusted Reviews, крайне маловероятно, что другие производители акустики, кроме самой Sony, будут так заинтересованы в лицензировании LDAC в своих наушниках – в приципе мы это видим на примере aptX / aptX HD.
Поэтому многие телефоны могут быть готовы к использованию LDAC, но для его проигрывания в «почти высокой чёткости» придётся покупать только наушники Sony – в таком случае «жертва» весьма оправдана!
И в заключение
Глядя на искусственное ограничение битрейта SBC, лицензионные схемы aptX и страсти вокруг LDAC, задумываешься о многом…