[轉譯] 衝擊!! 不同的儲存媒體真的會改變聲音的頻率!!

本文由 聰明的木頭2019-10-06 發表於 "錄音、MIDI、音樂製作" 討論區


  1. 聰明的木頭

    聰明的木頭 Well-Known Member

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    有位日本錄音師做了一個簡易的測試來證明不同的儲存媒體是否會改變聲音的頻率:
    https://nk-productions.net/computer-audio/different-storage-sound/

    這位錄音師早期是廣告製作裡CM聲音的工程師,製作過超過12000支廣告,這個量在當年應該是年度世界冠軍沒錯。
    現在是自由錄音師兼自由講師。

    -------------------------------------------------------------------------------------------------

    測試器材與連接順序:
    • SSD:iMac內建。
    • USB外接硬碟:使用USB 3.0連接。
    • 錄音介面:Antelope AMÁRI
    • 音檔來源:內建SSD是在同顆SSD撥放再錄音儲存至同SSD;外接硬碟也一樣是在外接硬碟本身撥放再錄音儲存至同硬碟。
    • 連接順序:SSD or HDD → 播放軟體 → DAC → ADC → DAW → SSD or HDD。

    照片要點開來看,深黑線是USB外接硬碟,淡黑線是內建SSD:
    [​IMG]

    根據作者的頻譜解說,SSD在30 Hz ~ 80 Hz較有量感,外接硬碟則是100 Hz~ 200 Hz較強。
    他認為透過USB儲存檔案會增加破音並影響低頻的變化:
    (圖要點開並把螢幕調亮才容易看清)
    [​IMG]

    =================================================================

    他還有一篇驗證USB與Thunderbolt在音色上的差異,晚點或過兩天再貼上來。
     
  2. 聰明的木頭

    聰明的木頭 Well-Known Member

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    上面的測試仔細看了之後覺得變數控制不夠嚴謹,各位稍微看個意思就好。

    基本上我不認為儲存媒體會導致頻率的差異,但我不會懷疑他測試的結果,因為那是事實,
    為甚麼會導致這樣的事實出現才是我關心的。
    實際上我比較傾向他是要證明"連接儲存媒體方式的不同會導致頻率差異",
    因為他上一篇有比過USB跟Tunderbolt的差異,確實頻譜上有微妙的不同,
    不過我認為這兩篇測試在變數控制上都有不嚴謹之處。
    https://nk-productions.net/interface/usb-thunderbolt/

    究竟是訊號流向中的AD > DA導致誤差出現?
    還是在DAW內錄製時產生不同?
    這是否代表同樣的檔案在重新錄製後會產生頻率差異?
    若然、那麼數位音樂是否沒有我想像中的那麼可靠?

    原作者應該是個願意虛心改過的人,他的文章有些可以看到被指謫後訂正的修改,
    各位若對他的測試過程與結果有疑慮,我建議可以寫英文信向他詢問。

    ===========================================================================

    這邊有兩篇他講解為什麼錄音工作者需要32-bit Float/384kHz格式
    第一個連結要約就是:
    1. 為何需要384 kHz,因為他認為當使用384 kHz時在Pro tools下播放聽起來與Console的Dry signal沒有差異,但他不排除是心理效應。
    2. 為何需要32 bit Float,就如同下面圖片所述。
    3. 避免Aliasing noise或Folding noise。

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    第二個連結從"論より証拠"一節開始的連串圖片在說明一個48kHz的1kHz正弦波利用Mixer Depth 64-bit Float的Mixer降低音量後輸出的音檔在頻譜下的變化。

    24bit、音量不變時:
    [​IMG]
    https://nk-productions.net/wp-content/uploads/2019/02/2448-Export.png

    24bit、-20 dB,可以看到量化雜訊Quantization noise出現:
    [​IMG]
    https://nk-productions.net/wp-content/uploads/2019/02/2448-20dB.png

    24bit、-40 dB,量化雜訊變得明顯:
    [​IMG]
    https://nk-productions.net/wp-content/uploads/2019/02/2448-40dB.png

    當把檔案換成32bit時可以發現量化雜訊沒有出現,-20 dB:
    [​IMG]
    https://nk-productions.net/wp-content/uploads/2019/02/3248-20dB.png

    32bit、-40 dB:
    [​IMG]
    https://nk-productions.net/wp-content/uploads/2019/02/3248-40dB.png

    他不曉得理由,若有人知道為什麼會這樣請寫信告訴他。

    他實驗的目的是說明:即便是64 bit Float DAW、在輸出24 bit時雖然能夠抑制量化雜訊,但雜訊仍然會沒來由地產生。
    當然、若DA是24 bit時撥放32 bit Float檔案也一樣會產生量化雜訊,
    那麼為什麼仍要輸出32 bit Float檔案呢,因為24 bit時在數位資料 (Digital Data) 領域會產生變化。
    但只要在64-bit Float Mixer下輸出32 bit Float就不用擔心量化雜訊。

    最有趣的是他後面還用了Cubase、Logic、Studio One作相同測試,
    Logic跟Studio One在頻譜上可以看到超低頻那裏會出現本不應該存在的音 (最下方出現橘線):
    [​IMG]
    https://nk-productions.net/wp-content/uploads/2019/02/Logic-40dB.png

    總和上述、他之所以強調製作時要用32-bit Float/384kHz是因為至少在輸出24 bit檔案前都不會有誤差產生,
    若是24 bit的話可能在製作過程中就會漸次產生一些量化雜訊。

    ===========================================================================

    他的觀點正確與否、以我淺薄的業餘玩家程度無從確認,若各位有不同的見解歡迎分享。
     
    Last edited: 2019-10-08
  3. 聰明的木頭

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    繞回首樓的主題,其實關於職場的迷信在各行各業或多或少都有一些,例如連一般人都有可能聽過的綠色乖乖即是一例。
    首樓原文作者在文章開頭就分享了一些日本音樂製作業界的迷信:
    • 大約在2011年左右,當時仍是HDD全盛期,某個有名的母帶製作工程師Mastering Engineer就跟作者說:
      "HDD裡面就屬Toshiba的某個型號音色最好,因為要停產了所以我買一堆放防潮箱。"
      作者當時背脊一涼,想說HDD對音色的影響沒這麼大吧...
    • 現在到了SSD時代,當SSD開始普及時、錄音師們異口同聲地說:
      "SSD的音色在速度感上與眾不同"
    ...基本上我覺得這有點誇張,因為錄音師就算不是每個都有錄音工程學位,但鑒於數位音樂製作的關係,至少都會有一些理學常識...
    日本錄音師們這麼迷信的原因不曉得有沒有可能是:用某個型號的HDD或SSD所製作的專輯容易叫好又叫座的關係?
    ...這就像打麻將連莊時不能上廁所一樣?

    不管如何,這篇文章另一個意義就是透露日本音樂製作業界也是滿迷信的,
    說不定各位在聽的樂曲就是某位迷信的錄音師所製作...這也是個滿有趣的現象。
     
  4. 掌門人

    掌門人 當代校長張超然

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    這個話題挺有趣的!你認為在變數控制上都有不嚴謹之處是在哪裡?單單讀以上的轉敘述,看起來很自然是同ㄧ個 project 檔案只是儲存在 SSD 和ㄧ般硬碟的 playback 差別,似乎沒有其他差別。
     
  5. 聰明的木頭

    聰明的木頭 Well-Known Member

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    首樓的文章我有貼在某個非音樂專門的大眾論壇裡的音響討論區,貼完之後就有很多看法認為測試不夠嚴謹:
    • 只是這樣的實驗
      沒有看到先對設備做Gauge R&R的驗證
      算一下P/T ratio是否在容許範圍。
    • 他做的方式 是 D to A, 然後又 A to D
      只要問一個問題, SSD 用這樣方式錄 10次, 結果會都一模一樣嗎 ?
      我想10次都會有差距, 通常這就是不懂 D 世界的人的誤解, 即使是 錄音師 也一樣,你的履歷表從A電腦開,和 B電腦開有差嗎 ?
    • 都D TO A
      A TO D了..
      錄音大師又怎樣...還不是沒修過計算機概論...
      最好是母檔CRC一樣的東西 會有差別..
      USB傳輸主要是在於EMI會干擾的頻段比較通用
      TBT3的EMI比較高頻...
      這個用spectrum analyzer量一下就好了
      現在電腦的世界 不是0就是1..除非量子電腦..
    看到這些文章我才想到DA > AD是不是造成頻率有差異的原因?
    或者又加上作者自己有在討論的24 bit量化雜訊Quantization noise問題才會有這樣的結果?

    話說回來、理論上量化雜訊人耳應該注意不到吧?
    即使如此、Logic跟Studio One輸出的成品在超低頻出現了不該出現的訊號實在是一件很詭異的事...
     
    Last edited: 2019-10-08
  6. 聰明的木頭

    聰明的木頭 Well-Known Member

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    這位老兄介紹了兩個自動化Plugin:soniblesmart:EQ 2smart:comp,我看這邊好像沒人介紹過?
    據他的說法這兩個Plugin用AI調出來的結果很接近他的喜好,特別是Comp、聽是非常邪惡但卻又很適合初學者用來學習Compressor的用法。
    單賣129歐元,兩個一起買179.06歐元,聽起來不壞,懶人救星。
    Compressor那個看Twitter似乎日本滿多叫得出名號的職業混音師自掏腰包購買。

     
    Last edited: 2019-10-09 , 5:09 上午
  7. TimoSan

    TimoSan Member

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    變數有點多 這樣比較不太準
    應該是選擇同樣的 連接方式 比較正確
    以上述usb外接硬碟為例
    中間透過pcie > usb > sata 的轉換 也增加了latency
    上述的情況應該是nvme ssd v.s sata hdd

    以錄音場合來看 如果每秒的寫入大小 超過存儲設備的瓶頸 就有可能產生lag 但我覺得要超過很難...

    external usb hdd seq write 約100MB
    internal pcie ssd seq write 超過1500MB

    比較正確的比較做法 我認為是
    internal sata ssd v.s internal sata hdd (hdd 沒有pcie interface)

    音響界也是喜歡比10000 v.s 25 的usb線 都是數位訊號
    當然10000的訊號品質好 可是人耳應該聽不出來
    影響無法量化的心理層面 就有賺錢機會

    我覺得ssd對我影響最大的是random read
    載入音源的時間快上許多 有時候real time play virtual instruments最有感覺
     
  8. 聰明的木頭

    聰明的木頭 Well-Known Member

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    他是因為前一個比較USB跟Tunderbolt的測試才會延伸用外接硬碟來證明USB會影響音色。

    不過他的實驗怎麼樣我現在倒是不感興趣,
    我對會讓一群玩家異口同聲說音色有如異次元、據說可以媲美一萬美元等級器材的Antelope AMÁRI比較好奇...
     
  9. Mr72

    Mr72 Well-Known Member

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    #1 如果測量的目的是比較 "聲音" ㄧ個out put result.
    測量點應該要放在D/A 後端的transducer
    比如 測量D/A outputs, 或喇叭發出來的聲音
    而不是由DAW 去分析"DAW chain" 內的input reading
    簡單說
    這個日本人的實驗
    頂多就只指出了他自己的封閉系統在使用不同的播放或資料儲存條件時
    會有不同的資料讀取結論

    #2 類比訊號數位化的過程裡 sampling 或 Quantization
    都有非線性的random errors 發生來影響結果
    比如aliasing, Nonlinear performance , jitter, noise.... 各種error
    同ㄧ個檔案 每次讀取的相似率
    是硬軟體的總和表現
    不能因為單ㄧ的比較條件
    擴大整個結果定義

    #3 "量化雜訊人耳應該注意不到吧?"
    以dither noise 來說
    16 bit 來說 可能很小 設備跟耳朵夠好才能聽到
    8 bit 的dithering Noise 普通設備跟ㄧ般人都聽得出像withe noise
    主要還是看bit resolution 或noise floor 的條件

    #4 Latency 在DSP 的很多環節都會產生
    在DAWs 裡的monitoring latency
    主要是看"RAM buffer" 的設定跟配合
    硬碟讀寫的規格不符會造成資料的遺失或不存取
    結果可能是 samples 遺失的破音 或 無法讀取
    不會是"Time Latency"

    #5 USB 與 Thunderbolt 對電腦的資料傳輸讀取表現
    除非有清楚的ref 條件
    不能直接推論為廣泛對"聲音" 有影響
    不管 價錢 或 格式


    以上
     
    Last edited: 2019-10-10 , 11:27 下午
    已獲得TimoSan按 "讚"!
  10. 聰明的木頭

    聰明的木頭 Well-Known Member

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    感謝老師詳盡的說明,受教了。
     

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