Ved komprimering av musikk forsøker algoritmene å fjerne informasjon man mener øret ikke oppfatter. Jo mer komprimering, jo mer data tas vekk. (Bilde: Colourbox/montasje)

KOMPRIMERING AV MUSIKK

Slik fungerer komprimering av musikk

Hører du forskjell på 128 kbps og lossless?

  • t2

Jada, du kan høre forskjell, bare så det er sagt.

Forskjellene på 96 - 128 kbps og Flac eller Apple Lossless er ganske store, men det er avhengig av musikken, innspillingen og i hvilken grad mastringen gir rom for noe dynamisk overskudd.

Hva er egentlig komprimering?

Det er helt åpenbart at når man vil ha en mindre datamengde i filene er det noe som må bort.

Tar man bort de såkalte ”lossless”-formatene som Flac og Apple Lossless, er MP3, AAC, Vorbis og wma komprimerte formater og finnes der ute i bitrater fra 64 kbps, som låter kriseaktig, og opp til 320 kbps, som mange vil si er like bra som CD.  

CD er 1411 kbps, bare for å ha noe å sammenlikne med. Regnestykket ser slik ut: (samplingfrekvens x bitdybde x antall kanaler) : 1000. 

Setter vi inn tallene for CD ser vi at  ( 44100 x 16 x 2 ) : 1000 = 1411 kbps. Det gir ganske så store datafiler.

Så er det viktig å forstå at komprimering ikke tar ned samplingfrekvensen, ikke bitraten, og selvsagt ikke antall kanaler. Tar man ned samplingsfrekvensen vil båndbredden bli mindre.

Med 44.100 Hz samplingsfrekvens får man et frekvensområde fra 0 til 22.050 Hz (Ifølge Shannon-Nyquist Teorem). Altså halvparten av samplingfrekvensen.

Skulle man komprimert ved å senke denne til la oss si 22.050 Hz for å halvere datamengden, ville vi fått et maks frekvensområde på 0 til 11.025 Hz.

Ikke spesielt fornuftig, og ganske lett hørbart fordi man må begynne å filtrere lenge før, for å få bort hørbar digital støy.

TEST: TEST: Nye utfordrere i ørepluggmarkedet

Fjerner lyd øret ikke oppfatter

Vi forstår at det er noe annet som skjer. Komprimering foregår på flere måter, men de viktigste er at kodingen fjerner informasjon man mener øret ikke oppfatter.

Som for eksempel å ta bort transienter som ligger tett inntil litt sterkere transienter fordi øret konsentrerer seg om å høre den sterkeste tonen.

Man kan selvsagt også fjerne lyder som ligger nær yttergrensen for den menneskelige hørsel, og når høyre og venstre kanal enkelte steder på innspillingen er ganske like kan det gjøres om til mono (noe som ifølge regnestykket over halverer datamengden).

Den ønskede bitraten man vil oppnå bestemmer hvor mye av musikkens informasjon som blir fjernet.

Hvordan kan man høre komprimering?

Det er veldig vanskelig å høre forskjell på CD-lyd og musikk i 320 kbps, men musikk i 96 eller 128 kbps bør alle høre forskjell på med enten et par hodetelefoner eller et helt alminnelig stereoanlegg.

Begynn her, og se hvor høyt opp i antall kbps du kan komme før du mener at det er like god kvalitet som på CD.

Dette er ting du skal lytte etter hvis du vil lære deg hvordan du avslører at filene er komprimerte.

Legg merke til at alt sammen kan være til stede i samme fil, og at alle disse artefaktene kan oppstå samtidig eller overlappe hverandre.

  • Pre Ekko: På grunn av måten kodingen er gjort kan enkelte lyder komme i forkant av seg selv. Hør etter anslaget på pianoer og akustiske gitarer.
  • Birdie:  Lyse pipetoner og pipelyder som ikke var der i utgangspunktet
  • Drop-outs/ bortfall av lyd: Lyden av de aller lyseste instrumenter forsvinner.
  • Spraking:  Sprakelyder og knitring
  • Skjelving: Lyden skjelver eller får en unaturlig vibrato. Alt fra lite til mye.
  • Metallisk ringing: Ringing som låter metallisk og som farger lyden. Ganske lett å lytte til på cymbaler som plutselig skifter fra å være messing til rustfritt stål. 
  • Undervannslyd: Gir deg en følelse av å høre enkelte lyder under vann. Alt fra litt vann i ørene til hodet en meter under vann.
  • Hvesing: hveselyder i diskantområdet. Nesten pusteliknende lyder.
  • Kornethet: Man oppfatter lyden som dårlig oppløst eller kornete.

I sum vil dette også få lyden til å gro litt sammen, og få fokuset på hvert enkelt instrument til å høres litt uklar og utydelig ut.

Når du har gjort dette noen ganger og ”lært” øret hva som skjer, blir det enklere og enklere å høre disse artefaktene.

Mange hevder med styrke at dynamikken blir dårligere, og at scenebildet og perspektivet blir mindre tredimensjonalt - eller at lyden blir mindre luftig.

Dette er ting som kanskje høres på gode stereoanlegg, mens det vi snakker om ovenfor ikke er så avhengig av om du har høyttalere til 100.000 kroner eller ei.

TEST: Lydplanker: Med disse får du bedre lyd fra TV-en

Eksempler på nettet

Sjekker du nettsidene til Watt kan du høre et par eksempler på hva som faktisk blir tatt vekk fra lydfilen når man komprimerer.

Teorien er at når man har to identiske CD-spor, og snur fasen på den ene nuller de ut hverandre.

Vi kan love at det virker. Bytter man så bort det ene CD-sporet med en identisk komprimert fil og så snur fasen på denne, vil ikke alt bli nullet ut eller faset ut, fordi den komprimerte versjonen ikke har hele innholdet til CD-sporet.

Dette blir selvsagt verre og verre desto mer kompresjon man benytter.

Kan du høre forskjell også på høyere bitrater og CD?

Igjen er dette veldig avhengig av musikken, men hvis musikken allerede i utgangspunktet er spilt inn med mye volum og lite dynamikk, og dermed er svært komprimert, vil algoritmene som skal fjerne innholdet i en fil ikke kunne gjøre jobben skikkelig.

Tenk deg at programvaren som benyttes får beskjed om å fjerne 40 prosent av innholdet i en fil, men hvor ingenting av musikken kan skilles fra hverandre fordi det ikke er noe dynamikk igjen i sporet (se bilde 1).

Da blir prosjektet umulig, og resultatet verre enn det allerede er på CD-en.

Når det gjelder å skille 320 kbps og for eksempel Flac eller Apple Lossless måles bitraten.

På Flac beveger mine egne filer seg mellom omtrent 400 og 1100 kbps. De som sverger til Flac kan altså lytte til filer som ligger veldig nær MP3 som streames fra Spotify Premium med 320 kbps kvalitet. 

TEST: 8 solide trådløse høyttalere

Bilde 1. «The day that never comes» av Metallica ( Fra Death Magnetic ) låter fryktelig også på CD, og kan lett forveksles med en hardt komprimert MP3-fil. Svaret på hvorfor ser du her. Her er det digital klipping omtrent hele veien.
Bilde 1. «The day that never comes» av Metallica ( Fra Death Magnetic ) låter fryktelig også på CD, og kan lett forveksles med en hardt komprimert MP3-fil. Svaret på hvorfor ser du her. Her er det digital klipping omtrent hele veien. Watt

Musikken kan ødelegges også på CD

Det er sikkert mange som kjenner uttrykket ”The loudness war” hvor musikken blir presset inn på CD-en med så mye volum som overhodet mulig (se bilde 1).

Da begrenser man dynamikkområdet, altså det som på platen er forskjellen mellom de svakeste og sterkeste øyeblikkene i musikken.

Resultatet er at det låter så flatt, komprimert og fargeløst at det lett kan tas for å være en MP3-fil med til dels kraftig komprimering.

Selvsagt ødelegger det også totalt lytteopplevelsen.

Det som låter best på CD låter best i MP3/AAC

Det er helt gjennomgående at musikk som er bra produsert, med god dynamikk og masse lett hørbare detaljer også låter best i komprimerte formater. Uansett hvor mye komprimert de er.

Det er også disse som stiller ørene på de aller hardeste prøvene når man beveger seg opp i filer med 320 kbps kvalitet.

Vi opplever her at vi bommer i de fleste AB-testene vi har gjort i det siste, og at vi ikke scorer bedre enn om vi skulle gjettet, eller slått mynt og kron med Kari Bremnes eller musikk fra de norske superinnspillingene til 2L.

Likevel slapper vi bedre av med CD-lyd, FLAC og Apple Lossless, enn vi gjør med streamet eller konvertert musikk i 320 kbps, lytteseansene blir lengre, og tålmodigheten større.

Kanskje hjernen faktisk vil ha et ord med i laget likevel?   

Bilde 2.  Her er «The closest thing to Crazy» med Katie Melua. Her er det masse å gå på når det gjelder dynamikk (avstanden fra signalet og til verdien 1.0 ). Det låter fint, og det gjør det også selv om den blir avspilt i MP3 fra 192 kbps og oppover.
Bilde 2.  Her er «The closest thing to Crazy» med Katie Melua. Her er det masse å gå på når det gjelder dynamikk (avstanden fra signalet og til verdien 1.0 ). Det låter fint, og det gjør det også selv om den blir avspilt i MP3 fra 192 kbps og oppover. Watt

Fremtiden

Det er ting som tyder på at vi i fremtiden ikke behøver å bekymre oss for musikken.

Med stadig raskere nett, mer lagringsplass, og stadig større utbredelse av Flac og Apple Lossless, vil musikken vi lytter til på telefoner og bærbare enheter i stadig større grad være ukomprimert.

Rett og slett fordi vi ikke behøver å komprimere.

Denne saken er levert av lyd-, bilde- og hjemmekinomagasinet Watt.

Les også:

TEST: Oppo BDP-103: Blurayspilleren andre må strekke seg etter

TEST: Simple Audio: Endelig har Sonos fått en verdig konkurrent

TEST: Integrerte forsterkere: Topp lydopplevelse til overkommelig pris