Единственное зачем необходим именно такой формат на студиях - это для редактирования музыки.

По обрывкам данных как я понял он там сильно избыточен.

 

Разницы в воспроизведении там нет. Поэтому даже использовать слово "качество" в таком контексте - это не совсем верно.

Ну как сказать среднее значение сотни измерений каждого ребра сложной фигуры даст более реальный объем чем при 1 одном измерении. Другое дело что простому смертному все эти данные не нужны :)

По обрывкам данных как я понял он там сильно избыточен.

24 бита именно для записи НЕ избыточны, но они не имеют отношения к качеству звука. Это как раз детали функционирования оборудования типа микрофонов.

192 КГц, скорее всего, да, хватило бы и 96, но в целом для многих фильтров чем выше объем данных, тем лучше результат. Это аналогично наложению фильтров в Фотошопе, картинка с меньшим разрешением будет выглядеть хуже, чем такая же картинка в более высоком разрешении, хотя и из этого правила есть исключения (когда в более высоком разрешении есть мусор).

Ну как сказать среднее значение сотни измерений каждого ребра сложной фигуры даст более реальный объем чем при 1 одном измерении. Другое дело что простому смертному все эти данные не нужны :)

Это решает оверсэмплинг. Например, можно использовать 8 сэмплов для получения одного окончательного сэмпла, который уже и войдет в эти 44,1 КГц, которые нам нужны для восстановления синусоиды.

Саму синусоиду, если ее максимальная частота 22,05 КГц, нельзя восстановить с большей точностью, чем та, которая достигается при сэмплинге в 44,1 КГц. Это идеальная точность, как я уже говорил в статье, и это чистая математика. Если взять две точки - нижний край волны и верхний, то между ними можно провести только одну линию, а не много разных. То есть у волны существует только частота и амплитуда, как характеристики ее синусоиды. Поэтому не имеет смысла делать больше замеров для "большей точности". Конечно, есть волны разных типов, где эта линия может быть не такой для той же частоты, но звуковые волны это волны синусоидального типа, и там поменять траекторию этой линии можно только поменяв частоту и/или амплитуду.

Ну как сказать среднее значение сотни измерений каждого ребра сложной фигуры даст более реальный объем чем при 1 одном измерении. Другое дело что простому смертному все эти данные не нужны :)

Чтобы добить окончательно эту тему, если тебе все еще интересно: для человеческих ушей вообще не имеет значения конкретная траектория синусоиды. Они чисто физиологически реагируют только на частоту, а как именно уменьшается или увеличивается давление между двуми крайними точками не имеет значения - если частота и амплитуда соответствует той, которая в оригинальной записанной синусоиде, звук будет точно таким же. Это просто еще один аргумент против твоей концепции "сложной фигуры", который базируется на физиологии. Если бы делалась попытка нарисовать сложную фигуру, возможно, то, что ты говоришь, имело бы смысл на практике... Но эта аналогия в данном случае неверная. На практике единственное, что имеет значение для звука - это частота. Если мы можем передать частоту точно - то мы передали точно 100% информации о звуке.

Вначале думал, что в статье как всегда будет что-то из аудиофилии, о том, что цифровой звук в принципе не может звучать хорошо. И так, 1-я, 2-я, 3-я часть всё абсолютно верно. 9-я часть ещё лучше, т.к. раскрывает основную причину плохого звука у большинства. Но с 4-й по 6-ю откровенный бред с перегибом уже в другую сторону.

Было бы хорошо, если бы вы написали что именно там является бредом.

Формат CD 44,1 кгц/16 бит это очень устаревший формат звукозаписи. И даже в своё время это не был эталон качества, а пришёл он лишь на смену магнитофонным кассетам, качество звучания которых было просто ужасным. Винилу и бобинным лентам CD никогда не был конкурентом. В то время аудиоинженеры и музыканты были восхищены не его качеством, а его цифровой сутью, т.е. тем, что наконец-то качество не будет портится со временем.

Я читал довольно много на эту тему до написания записи (не ради самой записи, я просто в целом часто интересовался темой) и то, что я читал, не сходится с этими утверждениями.

CD могут звучать плохо, так как сейчас часто бывает так, что альбомы плохо редактируют и сводят в студиях. Особенно часто это происходит с альбомами поп-музыки, да и она сама в целом не фонтан. Но это не проблема формата CD, это проблема современной музыкальной индустрии. Раньше же относились к этому гораздо серьезнее, поэтому старые записи на виниле и лентах могут звучать лучше.

Объясните, если на смену 44,1 кгц/16 бит наконец-то придёт современный формат, то каким образом от этого хоть что-то потеряют те, кому он ненужен? Т.е. по вашему получается что 192 кгц/24 бит будет даже хуже звучать чем 44,1 кгц/16 бит? Просто обалдеть какая у вас математика.

Во-первых, они действительно могут звучать хуже, так как оборудование не готово к такому формату. Форматы типа SACD действительно звучали хуже в некоторых случаях.

Во-вторых, даже если предположить, что оборудование полностью готово к этим форматам, почему вы считаете, что будет хоть какая-то разница в качестве? Исследования на тему, которые использовали слепые тесты, не выявили разницы. И, самое главное, ее не может быть чисто математически, о чем я писал в 4-6 частях. Если нет разницы, то зачем тратить дисковое пространство?

Далее, с песней в гиг вы чуток перебрали, а по моим расчётам почему-то получилось не более 200 мб при 192 кгц/24 бит c сжатием без потерь. Но если задействовать многоканальную акустику, то действительно получается гиг, но неужели оно того не стоит для своей любимой музыки? И это при том, что эти гигабайты утонут в современных терабайтных винчестерах. Конечно же музыку, которую не слушаешь, которая просто лежит для коллекции, такую можно не обновлять в новый формат.

 

И ещё раз, о каких же потерях вы имели виду? А пока что я вижу потери только от впустую пропадающих терробайт на винчестерах, которые ничем полезным не занять. Даже FHD видео уже с этим не справляется (если конечно же не ставить целью хранить всё подряд). Надежда только на 4к, что эти терробайты обретут хоть какую-то полезность в домашнем применении.

Ну, если честно, то я не считал точный размер, я просто сделал смелое предположение, которое я сознательно преувеличил. Но это не меняет сути - 200 мегабайт это очень много для одной композиции, песня в многоканальном формате действительно была бы объемом около гигабайта, а обычный альбом и подавно.

Для современных винчестеров это, может быть, и не страшно, но это просто бессмысленная трата места. Чисто физически я не знаю что вы собираетесь записывать в эти 192 кгц/24 бита. Там просто не будет никакой полезной информации, это все равно что добавлять в текстовые файлы какой-нибудь рандомный мусор, просто чтобы они стали больше. И это не 4к, в 4к по крайней мере чисто физически есть информация, которую можно вывести на экран и она реально там будет. Почему это не так в случае со звуком я уже объяснял.

Ну и кроме того, помимо домашних компьютеров есть еще ноутбуки, смартфоны и другие мобильные устройства. Там 200 мегабайт это до сих пор достаточно значительный объем. Вы вряд ли сможете добавить в смартфон более 128 гигабайт, а музыкальные коллекции у некоторых людей больше даже в .mp3.

Вы хоть раз были на симфоническом оркестре? И как? Совсем не отличается от вашей звуковой системы?

Отличается, я просто к тому, что не имеет смысла записывать что-либо громче этого, так как это вредно для здоровья и это не музыка.

Слов нет, просто хочется плакать... Тут все ваши слова абсолютно верны, даже нечего подправить. Но если продолжать в том же духе, то скоро станет не понятно, а зачем вообще слушать музыку ушами? Ведь достаточно увидеть ноты и текст песен.

Вот эту фразу я вообще не понял. Я за качество. Я хочу чтобы у всех было качественное оборудование и музыка хранилась в хорошем качестве. А что касается CD-формата, то извиняюсь, но лучше нельзя чисто физически. Просто параметры этого формата - это музыка и есть, в том же виде, в каком она есть физически. Поэтому в плане самого формата сделать что-либо лучше просто нельзя. Может в другой вселенной было бы можно, но в нашей с нашими физическими законами - точно нет.

Было бы хорошо, если бы вы написали что именно там является бредом.

О достаточности 44,1 кгц/16 бит для хорошего качества. Конечно же, для того, чтобы гремело и брымчало на пластмассовых колонках 44,1 кгц/16 бит вполне достаточно.

Я читал довольно много на эту тему до написания записи (не ради самой записи, я просто в целом часто интересовался темой) и то, что я читал, не сходится с этими утверждениями.

Можно поинтересоваться, что же конкретно не сходится?

CD могут звучать плохо, так как сейчас часто бывает так, что альбомы плохо редактируют и сводят в студиях. Особенно часто это происходит с альбомами поп-музыки, да и она сама в целом не фонтан. Но это не проблема формата CD, это проблема современной музыкальной индустрии. Раньше же относились к этому гораздо серьезнее, поэтому старые записи на виниле и лентах могут звучать лучше.

Это уже отдельная тема. Плохо сделанных вещей(не только CD и не только музыка) везде и всегда хватало. Поп и попсу не слушаю.

Во-первых, они действительно могут звучать хуже, так как оборудование не готово к такому формату. Форматы типа SACD действительно звучали хуже в некоторых случаях.

SACD в топку. DVD-Audio лучшее что было. И по вашему звуковых карт способных выдать честные 192/24 не существует?

Во-вторых, даже если предположить, что оборудование полностью готово к этим форматам, почему вы считаете, что будет хоть какая-то разница в качестве? Исследования на тему, которые использовали слепые тесты, не выявили разницы. И, самое главное, ее не может быть чисто математически, о чем я писал в 4-6 частях. Если нет разницы, то зачем тратить дисковое пространство?

Разницу пусть каждый сам для себя выявляет, если интересно. В мире людей много, и всех равнять по какому то жёстко заданному критерию это минимум глупо. А про математически, если вы имеете виду теорему Найквиста-Шеннона, и теорему Котельникова, то я вам могу практически доказать, что эти теоремы восстанавливают лишь приблизительный сигнал. Соберите простейший разностный усилитель. Протестируйте его. Подав сигнал на любой его вход, то получаете этот сигнал на выходе. А подав тот же самый сигнал сразу на оба входа, то на выходе ничего, значит усилитель работает правильно. Теперь подаёте сигнал на один его вход, а на второй подаёте этот же самый сигнал пропущенный через АЦП--> ЦАП работающий на чуть выше удвоеной частоты сигнала. Затем пытаетесь свисти сигналы по амплитуде и по задержке, и если вам удастся сделать так, чтобы на выходе разносного усилителя было пусто (т.е. сигналы ровны) то значит теоремы Найквиста-Шеннона, и Котельникова верны. 

Для современных винчестеров это, может быть, и не страшно, но это просто бессмысленная трата места. Чисто физически я не знаю что вы собираетесь записывать в эти 192 кгц/24 бита. Там просто не будет никакой полезной информации, это все равно что добавлять в текстовые файлы какой-нибудь рандомный мусор, просто чтобы они стали больше. И это не 4к, в 4к по крайней мере чисто физически есть информация, которую можно вывести на экран и она реально там будет. Почему это не так в случае со звуком я уже объяснял.

Просто с изображением всё слишком очевидно. Со звуком можно сделать тоже самое. Если не слышите разницы, но чтобы убедиться в 192 кгц/24 бита записан не мусор, для этого просто запустите запись на низкой скорости. Звучать будет странно, но зато то что было в неслышимой области перейдёт в слышимую и это уже можно осознано услышать.

Ну и кроме того, помимо домашних компьютеров есть еще ноутбуки, смартфоны и другие мобильные устройства. Там 200 мегабайт это до сих пор достаточно значительный объем. Вы вряд ли сможете добавить в смартфон более 128 гигабайт, а музыкальные коллекции у некоторых людей больше даже в .mp3.

Что мешает для мобилки сделать даунсемплинг? И зачем на мобилке хранить всю свою музыкальную коллекцию?

Отличается, я просто к тому, что не имеет смысла записывать что-либо громче этого, так как это вредно для здоровья и это не музыка.

Для здоровья вредно прослушивание громче этого, а не запись. Но главная суть прибывании на симфоническом оркестре, это слышишь инструменты своими ушами и это не сравниться с записью даже на смой крутейшей аудиофильской аппаратуре.

А что касается CD-формата, то извиняюсь, но лучше нельзя чисто физически. Просто параметры этого формата - это музыка и есть, в том же виде, в каком она есть физически. Поэтому в плане самого формата сделать что-либо лучше просто нельзя. Может в другой вселенной было бы можно, но в нашей с нашими физическими законами - точно нет.

Чем дальше тем... ну зачем так обожествлять старый кусок пластика приравнивая его к законами Вселенной? Это уже какое-то фанатство CD. Например обертона всех струнных инструментов доходят до сотни кгц. А это уже в обрез для 192/24. Т.е. даже 192/24 не идеал для сохранения музыки в том виде какая она есть.

О достаточности 44,1 кгц/16 бит для хорошего качества. Конечно же, для того, чтобы гремело и брымчало на пластмассовых колонках 44,1 кгц/16 бит вполне достаточно.

Я написал довольно много текста по поводу того, почему 44,1/16 это более чем достаточно. Поэтому было бы хорошо, если бы написали в каких конкретно местах в моем тексте находятся ошибки.

Что касается пластмассовых колонок, на них все звучит достаточно плохо и их нехватает для полной реализации этого формата. На хороших колонках 44,1/16 звучит роскошно.

Можно поинтересоваться, что же конкретно не сходится?

Не сходится утверждение о том, что аудиоинженеры и музыканты не были восхищены качеством CD (помимо цифровых свойств). Точнее я не знаю ни одного аудиоинженера, который был бы против формата CD, кроме тех, которые работают в фирмах, нацеленных на аудиофилов. Они, ясное дело, не будут объективными в этом плане. Примерно тоже самое с музыкантами, хотя среди них тоже встречаются несогласные, но иногда их обманывает их воображение.

SACD в топку. DVD-Audio лучшее что было. И по вашему звуковых карт способных выдать честные 192/24 не существует?

Честных 24 бит не существует. Хотя в продаже можно найти и, якобы, 48-битные ЦАПы, но это невозможно чисто физически. Сейчас предел для АЦП это 21 бит, и то это максимум, который далеко не везде. С другой стороны, есть обычные беспонтовые ЦАПы с разрешением в 18 бит, но это для плавной настройки громкости или каких-либо эффектов, это не затрагивает качество музыки.

Разницу пусть каждый сам для себя выявляет, если интересно. В мире людей много, и всех равнять по какому то жёстко заданному критерию это минимум глупо. А про математически, если вы имеете виду теорему Найквиста-Шеннона, и теорему Котельникова, то я вам могу практически доказать, что эти теоремы восстанавливают лишь приблизительный сигнал. Соберите простейший разностный усилитель. Протестируйте его. Подав сигнал на любой его вход, то получаете этот сигнал на выходе. А подав тот же самый сигнал сразу на оба входа, то на выходе ничего, значит усилитель работает правильно. Теперь подаёте сигнал на один его вход, а на второй подаёте этот же самый сигнал пропущенный через АЦП--> ЦАП работающий на чуть выше удвоеной частоты сигнала. Затем пытаетесь свисти сигналы по амплитуде и по задержке, и если вам удастся сделать так, чтобы на выходе разносного усилителя было пусто (т.е. сигналы ровны) то значит теоремы Найквиста-Шеннона, и Котельникова верны.

Вы сейчас сравниваете несравнимое.

Сигнал получается приблизительным не потому что теорема неверная, а потому что оборудование несовершенное. Не существует идеальных схем, а точнее идеальных резисторов и других элементарных компонентов, поэтому всегда появляются шум и искажения на всех стадиях обработки сигнала. Но если бы существовали идеальные компоненты, которые идеально соответствуют номиналам, то тогда получилось бы то, о чем вы говорите.

Теорема Найквиста доказана математически и она вообще не имеет прямого отношения именно к музыке, это теория информации. В идеальном мире для воссоздания идеального сигнала потребовалось бы ровно 40 КГц + 1. Но мы живем не в идеальном мире, поэтому мы используем 44,1 КГц и существует плохое и хорошее оборудование, которое воссоздает сигнал более или менее точно.

Но мы говорим сейчас не об оборудовании, а о формате. Смена формата никак не улучшит качество оборудования и никакой полезной информации в 192/24 нет.

Просто с изображением всё слишком очевидно. Со звуком можно сделать тоже самое. Если не слышите разницы, но чтобы убедиться в 192 кгц/24 бита записан не мусор, для этого просто запустите запись на низкой скорости. Звучать будет странно, но зато то что было в неслышимой области перейдёт в слышимую и это уже можно осознано услышать.

А откуда вы знаете, что то, что ранее было неслышимым и стало слышимым, является именно полезной информацией, а не мусором? Ну и вообще я не совсем понимаю, что именно я должен услышать в результате такого эксперимента.

Что мешает для мобилки сделать даунсемплинг? И зачем на мобилке хранить всю свою музыкальную коллекцию?

Да ничего не мешает, просто нет смысла во всех этих телодвижениях. Если вы можете доказать, что есть разница, тогда да, но пока и теория, и практика, не на вашей стороне.

Для здоровья вредно прослушивание громче этого, а не запись. Но главная суть прибывании на симфоническом оркестре, это слышишь инструменты своими ушами и это не сравниться с записью даже на смой крутейшей аудиофильской аппаратуре.

Я с этим не спорю, я, наоборот, с этим согласен. Те, кто по настоящему любят музыку, обычно больше тратят денег на концерты, а не на сверхдорогую и бесполезную аппаратуру. Аудиофилы обычно делают наоборот.

Чем дальше тем... ну зачем так обожествлять старый кусок пластика приравнивая его к законами Вселенной? Это уже какое-то фанатство CD. Например обертона всех струнных инструментов доходят до сотни кгц. А это уже в обрез для 192/24. Т.е. даже 192/24 не идеал для сохранения музыки в том виде какая она есть.

Я ничего не обожествляю, просто меня расстраивает то, что так сложно понять, что в области именно формата достигнут предел и лучше уже сделать нельзя. Можно улучшать колонки и другое оборудование, но в области формата делать больше нечего, разве что наращивать число каналов. Вы так можете идти до бесконечности, вот вам уже и 192/24 мало.

И я не знаю откуда ваша инфа про обертона. Сотни КГц это уже давно ультразвук, люди в принципе не слышат выше 20 КГц.

Уши аудиофилов настолько испорчены "качественным звуком", что уже неспособны слышать простейшие аргументы.

Примерно тоже самое с музыкантами, хотя среди них тоже встречаются несогласные

Вы лучше поинтересовались бы у них, почему они не согласны.

Честных 24 бит не существует. Хотя в продаже можно найти и, якобы, 48-битные ЦАПы, но это невозможно чисто физически. Сейчас предел для АЦП это 21 бит, и то это максимум, который далеко не везде.

Я бы ещё поверил бы в сложность создания честного 48-битного ЦАПа, но 24 бит это всего лишь 16,7 миллионов значений. Я не говорю, что для звука этого мало, но какие здесь могут быть сложности?

Сигнал получается приблизительным не потому что теорема неверная, а потому что оборудование несовершенное. Не существует идеальных схем, а точнее идеальных резисторов и других элементарных компонентов, поэтому всегда появляются шум и искажения на всех стадиях обработки сигнала. Но если бы существовали идеальные компоненты, которые идеально соответствуют номиналам, то тогда получилось бы то, о чем вы говорите.

Именно, и поэтому надо делать хоть какой-то запас.

Теорема Найквиста доказана математически и она вообще не имеет прямого отношения именно к музыке, это теория информации. В идеальном мире для воссоздания идеального сигнала потребовалось бы ровно 40 КГц + 1. Но мы живем не в идеальном мире, поэтому мы используем 44,1 КГц и существует плохое и хорошее оборудование, которое воссоздает сигнал более или менее точно.

А для хорошего качества этот запас должен быть не 10% а хотя бы 10-ти кратный. Это правило везде (не только в звуке), где важна высокая надёжность и высокое качество.

А откуда вы знаете, что то, что ранее было неслышимым и стало слышимым, является именно полезной информацией, а не мусором? Ну и вообще я не совсем понимаю, что именно я должен услышать в результате такого эксперимента.

А вы попробуйте. Запишите голоса птиц, дельфинов, а потом послушайте на меньшей скорости.

Да ничего не мешает, просто нет смысла во всех этих телодвижениях. Если вы можете доказать, что есть разница, тогда да, но пока и теория, и практика, не на вашей стороне.

В том-то и дело, что на практике разница есть. Об этом сейчас чуть ниже:

Я с этим не спорю, я, наоборот, с этим согласен. Те, кто по настоящему любят музыку, обычно больше тратят денег на концерты, а не на сверхдорогую и бесполезную аппаратуру. Аудиофилы обычно делают наоборот.

Концерты своих любимых групп это всё же не повседневное явление.

Если вы хотя бы допускаете, что на концерте музыка может звучать лучше, то задайтесь вопросом, почему?

Вы так можете идти до бесконечности, вот вам уже и 192/24 мало.

Это не мне мало. Я лишь привёл факт, что 192/24 недостаточно для сохранения музыки в том виде, какая она есть, когда играет в живую.

И я не знаю откуда ваша инфа про обертона. Сотни КГц это уже давно ультразвук, люди в принципе не слышат выше 20 КГц.

Про обертона где-то читал.

Люди выше 20 кгц не слышат это факт, но частоты выше 20 кгц влияние на восприятие оказывают это тоже факт.

Вы лучше поинтересовались бы у них, почему они не согласны.

Я уже отчасти интересовался. У них там "волшебство", "душа" и прочее (почитайте того же Neil Young'а, о котором речь в статье). Никакой конкретики.

Я бы ещё поверил бы в сложность создания честного 48-битного ЦАПа, но 24 бит это всего лишь 16,7 миллионов значений. Я не говорю, что для звука этого мало, но какие здесь могут быть сложности?

Сложность в том, что разница в напряжении между двумя значениями друг за другом составляет меньше микровольта. Это меньше, чем рандомный шум, который существует в любой электронной схеме, то есть в стабильно работающей схеме напряжение скачет больше, чем это значение. Поэтому такие ЦАПы в принципе невозможны, разве что в каких-то специальных лабораторных условиях, которые никакой коммерческий ЦАП, даже размером с сервер, обеспечить не может.

Ну и вообще здесь ситуация такая же, как с АЦП. АЦП и ЦАПы это очень похожие устройства, это почти одно и тоже структурно. АЦП с реальным разрешением выше 21 бита не существуют, следовательно и ЦАПов с более высоким реальным разрешением тоже не может быть. Ну и вообще, если АЦП при записи не выдает больше 21 бита, то преобразовывать обратно с большим количеством бит не имеет смысла по определению.

Ну и вообще обеспечить стабильность напряжения в любой схеме это достаточно сложная задача. Поэтому не все ЦАПы обладают даже разрешением в 16 бит без погрешностей. Качественные, конечно, это делают.

Именно, и поэтому надо делать хоть какой-то запас.

А запас есть, именно поэтому и взято значение в 44,1 КГц, а не 40 КГц.

А для хорошего качества этот запас должен быть не 10% а хотя бы 10-ти кратный. Это правило везде (не только в звуке), где важна высокая надёжность и высокое качество.

Это уже делается. Это называется оверсэмплинг. Берется 10 сэмплов и записывается среднее значение, плюс еще откидываются все значения, которые отходят слишком далеко от центра.

То есть каждый из 44,1 тысяч сэмплов берется не один раз во время записи.

Я обо всем этом уже писал в статье, бтв.

А вы попробуйте. Запишите голоса птиц, дельфинов, а потом послушайте на меньшей скорости.

Мне проблематично записать голоса дельфинов, уж извиняюсь...

Если вы хотя бы допускаете, что на концерте музыка может звучать лучше, то задайтесь вопросом, почему?

Я не то чтобы это допускаю, я знаю, что так и есть. А происходит это хотя бы потому, что на концерте много разных источников звука. Опять же, формат эту проблему не может решить, тут уже нужно делать произвольное число каналов, что физически просто невозможно сейчас.

Это не мне мало. Я лишь привёл факт, что 192/24 недостаточно для сохранения музыки в том виде, какая она есть, когда играет в живую.

Проблема в том, что это не факт. Вы считаете, на основе неверных предпосылок, что нынешнего "разрешения" формата нехватает, чтобы записать всю информацию. Вы считаете, что современный цифровой формат гораздо грубее аналоговой записи, поэтому его нужно сделать более "плавным". При этом вы даже не знаете где остановиться и действуете по принципу "чем больше, тем лучше". На самом деле реальная разрещающая способность аналоговой записи такая же, как современной цифровой, если речь идет о необходимой нам информации.

Про обертона где-то читал.

Люди выше 20 кгц не слышат это факт, но частоты выше 20 кгц влияние на восприятие оказывают это тоже факт.

Про обертона вы, видимо, неверно вспомнили информацию. 100 КГц это частота эхолокации у летучих мышей, ни один музыкальный инструмент явно не может создать такую частоту.

Что касается 20 КГц, то это эзотерика в определенном смысле. Люди плохо слышат высокие частоты, то есть на практике именно "слышат" звуки с частотой только до 14 КГц. Дальше уже их не то что слышат, а скорее ощущают, поэтому считается, что диапазон от 20 ГЦ до 20 КГц. Это и есть "ультразвук, который влияет на восприятие". Влияние звуков с частотой выше это, скорее всего, миф, так как органы чувств человека не могут захватывать такой сигнал. Так же как люди не могут чувствовать радиоволны, хотя если поискать, то вы найдете людей, которые утверждают, что они это могут. Доверия им не больше, чем тем, кто слышит ультразвуки.

Я уже отчасти интересовался. У них там "волшебство", "душа" и прочее (почитайте того же Neil Young'а, о котором речь в статье). Никакой конкретики.

Потому что своими ушами разницу замечают, а объяснить не могут. А когда нет объяснения, то на ум приходит "волшебство". Но какая разница кто как объяснит, если разница есть и она не в пользу CD.

Сложность в том, что разница в напряжении между двумя значениями друг за другом составляет меньше микровольта. Это меньше, чем рандомный шум, который существует в любой электронной схеме, то есть в стабильно работающей схеме напряжение скачет больше, чем это значение. Поэтому такие ЦАПы в принципе невозможны, разве что в каких-то специальных лабораторных условиях, которые никакой коммерческий ЦАП, даже размером с сервер, обеспечить не может.

Потому что своими ушами разницу замечают, а объяснить не могут. А когда нет объяснения, то на ум приходит "волшебство". Но какая разница кто как объяснит, если разница есть и она не в пользу CD.

Я об этом писал в части, посвященной нейрологии. Они могут реально слышать разные вещи, хотя на самом деле (при слепом прослушивании) выясняется, что слышат они одно и тоже, и не могут отличить цифровую запись от аналоговой.

В головках кассетных магнитофонов разница в напряжений между двумя значениями была ещё намного меньше, а электроника была менее точная (имеющая намного большие собственные шумы). И при этом работало. Тогда намного большая проблема была от шумов в записи на ленте, а не от самой электроники. Такая же разница в любом радиоприёмнике с принимающего контура.

Я не силен в кассетных магнитофонах, но я на 100% уверен, что там физически не могло быть разницы в микровольт, тем более намного меньшей. И бтв, я хоть и не электроник по профессии, но кое что я о ней знаю.

Не буду ничего утверждать на 100%, тем не менее, но было бы хорошо, если бы вы приводили какие-либо ссылки, которые бы подтверждали подобные заявления.

Больше всего шумят транзисторы. Резисторы шумят на порядки меньше. В отличии от аналоговой электроники, в ЦАП транзисторы работают в режиме ключа и поэтому не могут шуметь. Т.е. в ЦАП кроме резисторов нечему шуметь. А шум резисторов даже при 48 битах не будет ощущаться.

Извиняюсь, но вы здесь сильно ошибаетесь. Сходите в соседний блог, где автор создает звуковую аппаратуру своими руками. Вот здесь есть запись на тему: http://www.forum.evanotend.com/blog/192/entry-2014-tranzistor-vs-lampy-istoriia-peregruza/

Из комментариев:

Разброс параметров современных резисторов 1-3%, а если взять советские МЛТ,шки то там вообще 10%. Конденсаторы и ёмкости опять же 1-3% и для получения, сильно утрируя, идеального фильтра нужно подобрать малошумящие сопротивления и конденсаторы которые имеют собственный резонанс на частоте схожей с частотой сигнала подаваемой на вход.

Там же есть видео с тестом огромного количества качественных резисторов. Их искажения будут давать гораздо большие скачки в напряжении, чем микровольты. 48 бит я даже не знаю какая там разница в напряжении между двумя значениями.

Я думаю, вы лично не имели дела с электронными схемами.

АЦП и ЦАПы это совершенно разные устройства. АЦП гораздо сложнее чем ЦАП. Поэтому АЦП с реальным разрешением выше 21 бит может быть пока и не существует. Но писать в 21 бит бред с программной точки зрения. Даже 24 бита не очень удобны, т.к. на большинстве языков программирования не существуют 24 битных переменных. После 16 бит следующая идёт 32 бита. Поэтому хоть и бессмысленно, но удобней был бы формат звука в 32 бита.

У АЦП и ЦАПов одинаковый принцип работы и они весьма схожие (одно является обратным вариантом другого). В университетах их постоянно изучают вместе на курсах электроники. В любом случае, смысла в 24-битных ЦАПов нету по факту отсутствия АЦП с разрешением выше 21 бита.

По поводу разрядности - 16 бит было выбрано как раз по критериям удобства. Альтернативой были 14 бит, которые инженеры считали более чем достаточными для практического применения (и так и есть в принципе, но 16 бит все же лучше и хорошо иметь запас, как вы говорите). Различий в качестве на практике между 14 и 16 битами нет, скорее всего.

Оверсэмплинг это не запас, а защита от случайной ошибки в момент измерения амплитуды. Это тоже важно, но к запасу это не имеет никакого отношения.

Тогда я не понимаю, зачем вам нужен такой запас. Есть ошибки при получении сэмпла - их решает оверсэмплинг. Дальше уже идет чистая математика, согласно которой нужно 40 КГц и не более. 80 КГц или там 192, они дадут точно такой же результат, как и 40 КГц. К этому добавляется еще один запас и получается 44,1. Для этого запаса не нужно брать 10 раз сэмпл. Это и так уже оверкилл.

Ну т.е. есть куда стремиться, вот только зачем привязываться к старому формату?

Стремиться есть куда. Можно совершенствовать те же колонки, микрофоны, усилители, ЦАПы. Формат совершенствовать некуда, так как его бы хватило в идеальных условиях.

У CD 22,5 кгц

У бабинной ленты 25 кгц

У винила 25-48 кгц

У аудиофильского винила до 192 кгц. Есть такой. Большая пластинка с одной песней на сторону. Матрицы для них делают из 384 кгц/32бит исходников. Ах... где бы раздобыть эти исходники, что бы хотя бы услышать, как они звучат.

 

По разрядности аналоговые форматы сложнее определить, но всяко у них будет выше 16 бит, разве что кроме магнитофонных кассет.

Ладно с аудиофильским винилом, но как же это так получилось, что "современный цифровой формат" уступает старым дедовским способом извлечения звука?

Я уже не знаю, как это комментировать, если честно, потому что здесь в каждой строчке по ошибке. И если я буду о каждой говорить развернуто, то это выйдет еще одна запись.

Скажу только о двух из них: никаких исходников 384/32 не существует в природе по причине отсутствия оборудования, которое способно сделать такую запись. Ваши аудиофильские винилы делают путем апсемплинга из 44,1/16. Вообще сами музыканты и аудиоинженеры записывают чаще всего в 96/24, так как они сами не видят никакого смысла даже для редактирования в 192/24. И 96/24 не звучит лучше, это записывается в таком формате, чтобы лучше работали фильтры.

Вторая - у винила, если не ошибаюсь, динамический диапазон 60 децибел. Если бы вы прочитали статью, вы бы знали что децибелы и разрядность - суть одно и тоже. И 16 бит равны 98 децибелам динамического диапазона, то есть винил ну никак не может иметь более высокую разрядность. Винил может звучать лучше, так как сведение альбомов для винила делается обычно гораздо более аккуратно, чем для CD. Но если сведение качественное в обоих случаях, то CD будет звучать лучше винила.

Перечитайте еще раз статью (не по диагонали), я уверен, что многие вопросы отпадут сами собой.

И это ощущение выходит за пределы 20 кгц. Или тогда как объяснить, что любой звук в реале лучше ощущается чем в записи?

Я уже говорил, как. Вживую всегда много разных источников звука (каждый инструмент - отдельный источник звука). Физически волны очень гармонично накладываются друг на друга и уши захватывают их и переносят напрямую в сознание.

Когда же их слушают через стереосистему, то колонки пытаются (неудачно) воспроизвести этот сигнал, который до этого захватил микрофон. Микрофоны и колонки несовершенны, и стереосистема с двумя каналами никак не может воссоздать точную копию звуковых волн, которую создавал целый оркестр. Ну и у нас есть, как минимум, два компонента между музыкой и ушами, которые сильно искажают звук (микрофон и колонки). Этих компонентов нету в живом прослушивании.

Формат здесь непричем и в живом прослушивании никакого ультразвука не создается. Там есть другие параметры, которые делают каждый концерт уникальным, вплоть до акустики места и температуры воздуха, но ультразвука среди этих параметров нет.

Я об этом писал в части, посвященной нейрологии. Они могут реально слышать разные вещи, хотя на самом деле (при слепом прослушивании) выясняется, что слышат они одно и тоже, и не могут отличить цифровую запись от аналоговой.

Да, есть такое. Особенно забавно, когда формат CD пошёл в массы, на дисках и их воспроизводящей аппаратуре писали 44100 Гц, и при этом не писали, что это не звуковая частота, а частота дискретизации. До чего же маркетологи любят большие цифры... Тогда после аналоговых носителей, не имея никакого представления о цифровой записи, все эту частоту воспринимали за звуковую. И вот тут!!! Восхищение от более чем двух кратного запаса ещё добавляло ощущений высокого качества звука.

Я не силен в кассетных магнитофонах, но я на 100% уверен, что там физически не могло быть разницы в микровольт, тем более намного меньшей. И бтв, я хоть и не электроник по профессии, но кое что я о ней знаю.

 

Не буду ничего утверждать на 100%, тем не менее, но было бы хорошо, если бы вы приводили какие-либо ссылки, которые бы подтверждали подобные заявления.

Да, есть такое. Особенно забавно, когда формат CD пошёл в массы, на дисках и их воспроизводящей аппаратуре писали 44100 Гц, и при этом не писали, что это не звуковая частота, а частота дискретизации. До чего же маркетологи любят большие цифры... Тогда после аналоговых носителей, не имея никакого представления о цифровой записи, все эту частоту воспринимали за звуковую. И вот тут!!! Восхищение от более чем двух кратного запаса ещё добавляло ощущений высокого качества звука.

Это все так. Забавно здесь то, что вы сами не замечаете такого же эффекта с аудиофилами и их раздутыми форматами.

То, что вы не только не сильны в кассетных магнитофонах, а даже в руках паяльник не держали это сразу видно.

Ну-ну, конечно.

Лень искать ссылку на конкретные значения. Если так интересно, то в поисковиках вас никто не банил. А пока можете просто поверить что сигнал снимаемый с головки магнитофона очень мал и до слышимого состояния его нужно во много много раз усилить.

Ну, для начала, я не склонен верить на слово в маловероятные вещи.

Во-вторых, когда вы делаете подобные заявления, это обычно ваша работа предоставить подтверждение своим словам.

В-третьих, я знаю, что сигнал очень мал, но явно не настолько мал, чтобы мерить его микровольтами. Собственно, я таки поискал в Гугле, и значения которые я находил были в районе 5 милливольт, например: http://www.edaboard.com/thread249961.html Вот это правдоподобное значение, так как оно маленькое, и в тоже время на порядок выше, чем микровольт.

У вас каша в голове.

Одно дело разброс параметров, а другое дело тепловые и другие шумы. Это совершенно разные вещи.

Естественно нельзя просто ставить резисторы глядя на их маркировку. Перед их использованием обязательно надо мерить их сопротивление. А у конденсаторов так же надо мерить ёмкость.

Насчет каши оставьте, в приведенной цитате шла речь именно о шумах самой разной природы. И вы таки признали, что сопротивления создают шумы?

Смешно :) Ну если всякие самодельные усилители, приёмники, передатчики, индукционные печи, высоковольтные генераторы и прочие не электронные схемы, то тогда что же электронные схемы? С цифровыми электронными схемами честно признаюсь не имел дела.

Ну видимо вы знаете только практику, а теорию не знаете. Такое часто бывает с некоторыми инженерами и теми, кто делает это в качестве хобби.

Допускаю, что где-то может и делают винил 384/32 из 44,1/16 (не важно каким способом), но это уже чистой воды развод, и за это можно схлопотать.

Только не говорите про невозможность существования 384/32. Существует и гораздо больше, только не для звукового применения. Не знаю как по разрядности, но по частотам есть АЦП до сотней мгц, например в цифровых осциллографах. А уж сделать подобный ЦАП ещё проще.

Вы можете продолжать верить в деда Мороза, если хотите, реальность от этого не изменится. Попробуйте найти реальные 384/32 в аудио - вы его не найдете. Все что рекламируется как это, является чем-то полученным на основе источника с более низким разрешением, максимум 192/24 (24 бита не честные, конечно же).

И про цифровые осцилографы - вы поинтересуетесь какие там стоят АЦП. У них разрешение обычно - это 8 бит. Кроме того сигнал проходит через разделитель, после которого несколько независимых АЦП делают сэмплинг своего сигнала. Никаких волшебных АЦП не существует.

Лично мне этого хватило бы. Где музыка в этом формате?

Исходники на студиях в таких форматах. В продаже их нету, обычно.

Да даже если взять один источник звука, например от какого-нибудь работающего мощного двигателя, то в сравнении с записью всегда будет чувствоваться разница.

Я об этом уже говорил. Вживую цепочка источник звука -> уши.

В записи источник звука -> микрофон -> колонки -> уши. Микрофон и колонки вносят искажения, обычно весьма сильные. Вот и все объяснение.

Ну вот, и опять "волшебство".

Волшебство пока только у вас. Вы списываете на формат недостатки физического оборудования.

Ну, для начала, я не склонен верить на слово в маловероятные вещи.

Во-вторых, когда вы делаете подобные заявления, это обычно ваша работа предоставить подтверждение своим словам.

В-третьих, я знаю, что сигнал очень мал, но явно не настолько мал, чтобы мерить его микровольтами. Собственно, я таки поискал в Гугле, и значения которые я находил были в районе 5 милливольт, например: http://www.edaboard....read249961.html Вот это правдоподобное значение, так как оно маленькое, и в тоже время на порядок выше, чем микровольт.

Когда говорят про маловероятные вещи, то я тоже на слово не верю. По вашей ссылке после кривого гугловского перевода, 5 милливольт не отностися к снимаемому сигналу с головки. Поэтому пришлось поискать. http://www.bizimradio.net/shemy-ustroistv/54-magnitnye-golovki-dlya-kassetnykh-magnitofonov там есть сканы страниц из справочника http://www.bizimradio.net/uploads/tabl5.jpg  http://www.bizimradio.net/uploads/tabl6.jpg , смотреть колонку начинающуюся со слова "ЭДС" Так вот там получается в районе сотен микровольт, что уже более чем на порядок меньше вашего криво найденого значения. Но ведь вас интересует разница в напряжении между двумя значений, а не весь сигнал. Тогда хотя бы для 10-ти бит(не думаю что там настолько мало) эти сотни микровольт надо разделить на 1000 и получаем уже десятые части микровольт, что уже меньше чем разница между двумя значений в 24 битном ЦАПе. И эта разница меньше шумов транзисторов, которые намного сильнее шумят чем резисторы. Так что с построением честного 24 (а не 21) битного ЦАП уже никаких проблем.

Когда говорят про маловероятные вещи, то я тоже на слово не верю. По вашей ссылке после кривого гугловского перевода, 5 милливольт не отностися к снимаемому сигналу с головки. Поэтому пришлось поискать. http://www.bizimradi...kh-magnitofonov там есть сканы страниц из справочника http://www.bizimradi...loads/tabl5.jpg http://www.bizimradio.net/uploads/tabl6.jpg , смотреть колонку начинающуюся со слова "ЭДС" Так вот там получается в районе сотен микровольт, что уже более чем на порядок меньше вашего криво найденого значения. Но ведь вас интересует разница в напряжении между двумя значений, а не весь сигнал. Тогда хотя бы для 10-ти бит(не думаю что там настолько мало) эти сотни микровольт надо разделить на 1000 и получаем уже десятые части микровольт, что уже меньше чем разница между двумя значений в 24 битном ЦАПе. И эта разница меньше шумов транзисторов, которые намного сильнее шумят чем резисторы. Так что с построением честного 24 (а не 21) битного ЦАП уже никаких проблем.

Хорошо, спасибо за ссылки. Они помогли мне разобраться лучше в аналоговых магнитофонах. Но все это не меняет никоим образом ситуацию. Почему? Потому что:

1. Для начала, число в 1 микровольт было взято несколько произвольно. Я посчитал, какая должна быть чувствительность у 24-битного АЦП, если он меряет значения от 0 вольт до 10. Это значение было равно 0.6 микровольт. На практике, это значение было бы гораздо меньше и зависело от амплитуды сигнала. То есть мы уже имеем значение меньше 1 микровольта, и скорее всего, намного меньше.

2. Хорошо, сигнал составляет несколько сотен микровольт для кассет. Пусть будет 100 микровольт. Магнитофоны это на 100% аналоговые устройства (в данном случае). То есть сигнал сразу же отправится в усилитель, а с усилителя на колонки. Да, в таком случае действительно нет никаких проблем в том, что сигнал такой слабый, потому что нет никакого компонента, который бы различал 100 микровольт от 101 микровольта. Такой задачи там просто нигде не стоит, так как все это абсолютно аналоговая система и эта разница, скорее всего, меньше погрешности, которую выдает усилитель.

3. Динамический диапазон у кассет составляет, согласно Гуглу, 55 децибел: http://www.dsprelated.com/dspbooks/mdft/Dynamic_Range.html , что в битах составило бы 9-10 бит. Но там не потребовался бы никакой ЦАП с таким разрешением, так вся система аналоговая. Это число просто говорит о том, что погрешность, которая была бы допустима, является достаточно большой.

То есть все это не имеет отношения к сложности создания АЦП/ЦАПов, которые бы могли различать между такими значениями (без усиления сигнала). Ну и цифровому формату требуется гораздо большая точность, чем у кассет, так как там 16 бит.

было про разброс параметров. Где про шумы?

Там написано, что сложность в том, чтобы подобрать "малошумящие сопротивления". То есть они все-таки шумят. Я сам не собирал аналоговые аудио схемы, я имею дело только с цифровыми схемами. Но человек, который это написал, он, на мой взгляд, хорошо знает, о чем говорит.

Сейчас уже есть такие технологии, что легче поверить в деда Мороза. По сравнению с такими технологиями всякие там 384/32, 48-битные ЦАПы лишь игрушки для маленьких детишек для делания куличиков в песочнице.

Ну я уже понял, что вы верите в фантастику. Попробуйте найти на рынке электроники такие компоненты - ЦАПы и АЦП. Их нету. Даже самые-самые дорогие и совершенные компоненты не могут достичь разрешения в 24 бита. Потому что для слабых сигналов (2 вольта, например) на таком уровне шумы резисторов уже перекрывают наименьшее значение, которое должен распознавать АЦП/ЦАП. Это уже законы физики, квантовой физики, с которой мы ничего сделать не можем, во всяком случае на данной стадии развития.

На рынке аудиофилов, которые продают конечный продукт, да. Я не удивлюсь, если там и 256-битные ЦАПы есть. Как их получили? Просто взяли и написали число.

У меня осциллограф не цифровой. Поэтому ниче не могу сказать про цифровые осциллографы, кроме того, что они должны делать свою работу на заявленных частотах. 8 бит видимо взято из сравнения с маленькими экранами аналоговых осциллографов.

Если хотите почитать, вот вам две ссылки про осцилографы: http://electronics.stackexchange.com/questions/15071/how-do-digital-oscilloscopes-achieve-such-high-sample-rates

http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5990-6515EN.pdf

Вот там реальные техники получения информации с помощью обычных АЦП с низким разрешением. К аудио это все не имеет отношения и, тем более, к аудиофилам.

В отличии от CD формата, микрофоны и колонки развиваются. И искажения и разрешения это разные вещи. С искажениями ещё можно что-то сделать, а то что осталось за пределами разрешения уже невозможно вернуть.

Там нет никакой информации, которую можно "потерять". Мы говорим о человеческой музыке, а не о песнях летучих мышей. Эта музыка разположена в диапазоне от 20 до 20000 Гц (на самом деле меньшем) и до 100 с чем-то децибел (в реальности, опять же, меньше, то есть это все цифры с запасом). За пределами диапазона этих частот люди ничего не слышат и не чувствуют. CD формат всю эту информацию способен хранить без всяких проблем, он даже хранит больше информации. Так куда его тогда улучшать?

Разница есть - вы вроде с этим согласны, а объяснить не можете. Уже начинаете придумывать про температуру. Конечно можно к звуковым каналам добавить температурный канал и подключить к компьютеру климатическую систему, но я сомневаюсь, что это как-то повлияет на восприятие звука.

Я все это объяснил, просто вы не хотите это объяснение принимать. Из всех факторов, которые я привел - искажения микрофона/колонок, числа каналов, даже температуры, вы не выбираете ни один. Вы выбираете один-единственный, который вообще никак не влияет в данном случае - формат записи. Попробуйте посмотреть на все это непредвзято, и тогда вы сами увидите, что физические причины ухудшения звука являются тем, что создает разницу. А вовсе не формат.

А всё что нужно, это лишь воспроизвести такое же колебание воздуха и всё. Если разобраться, то здесь нет ничего сложного.

К сожалению, это как раз таки является самым сложным. Если бы мы жили в идеальном мире - мире математики, где нету микрофонов и колонок и остальных физических устройств со своим внутренним шумом, от которого никак нельзя избавиться, нам бы хватило 40 КГц + 1, чтобы идеально записать и воспроизвести любой звук (который воспринимает человек). Но это, к сожалению, не так.

В любом случае не меньше десятых частей микровольта. И речь шла про ЦАП. АЦП намного сложнее, поэтому допускаю, что для обычных звуковых АЦП придел на уровне 21 бит.

Давайте посчитаем точное число, чтобы добить тему. Я сам его не знал до этого.

В случае с микрофоном, они выдают напряжение от 5 до 50 милливольт. То есть, можно сказать, что амплитуда сигнала равна 45 милливольтам.

45/16777215 (число значений в 24 битах) = 2,68 * 10^-9 вольт или 2,68 нановольт. Мне кажется, это явно за пределами возможностей, что 24-битного АЦП, что ЦАПов. Впрочем, и микровольта бы тоже хватило, я думаю.

У меня были проблемы только с подбором малошумящих транзисторов, и то, только при усилении таких малых сигналов, как на магнитофонных головках.

Например при усиления сигнала с микрофона (намного больше чем в магнитофонных головках) уже вообще никакого шума. А в ЦАП сигнал ещё больше чем с микрофона.

Я ничего не могу сказать по поводу, к сожалению... Это ваш опыт и я не могу о нем судить.

Ссылки на английском, в котором я не силён. С помощью нескольких АЦП низкого разрешения невозможно получить высокое разрешение. Вот уж где сказки, в которые я не верю.

Ну, Agilent писать сказки не будет. Я не силен в осцилоскопах, так что я сам не до конца все понимаю, но суть в том, что сигнал делится на несколько сигналов, и каждый из нескольких АЦП обрабатывает свой сигнал параллельно с другими. Далее, полученные цифровые значения явно как-то комбинируются в одно, и так мы получаем значение для изначального сигнала.

В мире инженерии часто приходится идти на разнообразные хитроумные уловки, чтобы преодолевать ограничения, которые создает несовершенное оборудование или даже законы физики. Всему есть предел, конечно.

Микрофон и колонки конечно же тоже влияют и не меньше. Но суть в том, что они не привязаны ни к какому формату. Поймите это главное отличие. Просто подбираешь то что нужно из того что есть на рынке в пределах своего кошелька и в любое время можешь сменить на любое другое. А какие есть варианты с подбором формата?

Вариантов нет, я не спорю. Вопрос заключается в том, нужны ли они в принципе и возможны ли они в принципе?

Я могу сказать так, даже если бы существовала возможность его потенциального улучшения, эффект от этого был бы минимальным по сравнению с эффектом от улучшения колонок. Так как я возможности его улучшения не вижу (для органов чувств современных людей, во всяком случае), то об этом вопросе и вовсе не следует сейчас задумываться. И так называемые аудиофильские форматы это 100% развод сейчас.

Так вот поэтому и существует правило 10-ти кратного запаса. Но даже если бы мы жили в идеальном мире математики, то про 40 КГц + 1 я с вами все ровно не согласился бы. Этот идеальный мир математики уже есть, и называется он компьютер. Так вот при некоторых сложных обработках звука мне не хватало даже 10-кратной частоты и 64 бит, потому что ошибки все ровно копятся, и со временем они выходят за допустимые приделы.

Как я уже говорил, правило 10-кратного запаса соблюдается через оверсэмплинг. Причем сейчас для аудио даже больше делают, например берут сэмплы 16 раз ради всего лишь одного "реального" сэмпла.

Что касается компьютеров, я вам гарантирую, что это отнюдь не идеальный мир математики, скорее наоборот. Говорю, как компьютерный архитектор, то есть человек, который по специальности больше всего разбирается в дизайне процессоров и другого железа низкого уровня.

Я не занимаюсь редактированием аудио и я не знаю, что именно вы делали и на каком софте, но навскидку, причины для ошибок могли быть такие:

1. Вы брали слишком высокое разрешение, которое содержало больше "шума", чем полезной информации. Фильтры хорошо работают с высоким разрешением только когда оно содержит полезную информацию. Например, если отсканировать изображение со слишком высоким разрешением и оно будет содержать всякий мусор, типа случайных плохо распознанных пикселей или рельеф бумаги, то фильтры выдадут худший результат, чем было бы с более низким разрешением.

Так как мы уже выяснили, что больше 21 бита полезной информации быть не может, а вы использовали 64, возможно что это имело негативный эффект.

2. Если вы использовали FPU, то есть операции над числами с плавающей точкой производились через специализированное оборудование на процессоре, то это неудивительно, что там накопилась уйма ошибок. FPU всегда производят ошибки в вычислениях, иногда очень грубые. FPU запрещено использовать для тех операций, где важна точность, математический софт их почти никогда не использует, так же как и инженерный софт, и финансовый софт.

3. Большая часть аудио-софта, скорее всего, адаптирована для работы с 24 битами. 64 бита для них это явно нестандартная ситуация.

4. Возможно, вы просто использовали плохой софт. Многие программисты не дружат с математикой.

А сложного ничего нет. В этом колебании воздуха есть всего 3 измерения: временное, амплитудное и пространственное. С каким из этих измерений вы видите сложности или вы считаете, что в звуке есть ещё какие-то другие загадочные измерения?

Да все 3 в равной степени, я думаю. Когда мы создаем физический объект для чего-либо, он всегда будет иметь погрешности и деградировать со временем. Это касается даже таких простых вещей, как обыкновенная линейка. Когда речь идет о чем-то более сложным, то все усложняется многократно. И аудио-оборудование это весьма сложная вещь. И музыка всегда проходит через огромное количество оборудования прежде чем снова стать звуковой волной, которую когда-то записали. И на каждом этапе есть какие-то трудности, которые мы пока полностью преодолеть не можем.

Если для вас это легко, ну я надеюсь вы сделаете дешевые и качественные колонки, которые в полной мере раскроют потенциал CD-формата. Я таких еще не видел.

Как вы любите всё перевернуть с ног наголову. Я не говорил, что подключаю микрофон напрямую к АЦП без предварительного усиления.

Усилитель вносит дополнительные искажения в таком случае. В любом случае, это число легко посчитать самому, если хотите, можете пересчитать для ваших значений.

Про возможность в принципе оставим. Сейчас любая встроенная звуковуха имеет 192/24 ЦАП и 96/16 АЦП. А ещё есть профессиональное оборудование.

Хех, у многих встроенных звуковух ЦАП вообще однобитный, который пытается эмулировать 24-битный. Это не значит, что он плохой, чаще всего его более чем хватает, но к всем этим числам следует относиться скептически. Не то чтобы эти числа были реально нужны, просто не надо на них ориентироваться.

Про нужно ли, ну раз во всём мире на эту тему столько разговоров, причём начатые ещё с появления формата CD. Значит нужно и желательно 384/32. Оставим про "невозможно", сейчас говорим о нужности.

В мире много разговоров, но все они исключительно среди аудиофилов. В среде инженеров, которые разрабатывают оборудование, никаких разговоров на тему нет, там среди всех почти 100%-й консенсус. Единственное исключение - инженеры, работающие в аудиофило-ориентированных фирмах.

Вообще в мире много о чем разговоров среди неразбирающихся людей. Много разговоров о гомеопатии, хотя среди медиков никто не верит в геомеопатию. Много разговоров про эволюцию, хотя биологи уже давно доказали эту теорию.

Наличие разговоров ни о чем не говорит, тем более что многие из сомневающихся людей делают это по психологическим причинам, а не по объективным. Те же травмированные аудиофилы, о которых я говорил в статье, это яркий тому пример. Многие из них в принципе не верят в то, что цифровая запись может быть качественной. Я таких видел очень много.

1)Лично мне хватило бы и 96/24, но допускаю, что между 96/24 и 192/24 есть возможность уловить разницу. Но даже если ни при каких условиях я эту разницу не смог бы заметить, то я бы не рискнул бы говорить за всех, что никто не сможет заметить.

Дело в том, что, повторюсь, у людей нету органов чувств, чтобы слышать частоты выше 20 КГц. Поэтому я рискну сказать за всех. Так же, как я могу сказать, что люди не чувствуют радиоволны - это объективная истина, пока не докажут обратное, и пока что ни это, ни способность различать записи 192/24 никто не доказал.

2) А теперь, зачем 384/32? Но ведь зачем-то его сделали и есть люди которые его слушают. И самое главное, что эти люди довольны качеством записи. И после этого попробуйте им объяснить, что в 192/24 будет тоже самое.

Если человек что-то сильно вбил себе в голову, то переубедить его очень сложно. Но это не значит, что он прав.

3) 384/32 удовлетворяет правилу 10-кратного запаса. А 192/24 не удовлетворяет этуму правилу по частоте.

Я не буду повторяться по поводу.

4)Наконец то можно раз и навсегда поставить точку и окончательно закрыть эту тему. Неужели оно того не стоит? 384/32 уже точно хватит всем. А кому не хватит, тех можно смело посылать в дурку. Конечно же ещё есть, которые думают, что аналоговые форматы бесконечны, тем надо просто объяснить, что в нашем мире нет ничего бесконечного и 384/32 перекрывает с большим запасом.

Проблема в том, что "точно хватит всем" это голословное утверждение. Вы хотя бы понимаете, что аналоговые форматы не бесконечны. Это уже хорошо. А попробуйте объяснить это человеку, убежденному в обратном. Я думаю, что, к сожалению, у вас получится что-то похожее на нашу с вами дискуссию. Где гарантия, что люди не захотят пойти дальше и в следущий раз мы не увидим какой-нибудь 1152/128 с теми же аргументами, которые приводятся сейчас? Конечно, есть большая разница между одним и другим, но аргументативно она не такая уж большая.

К тому же примите во внимание, что аудиофилия это уже давно большой бизнес. В нем продают абсолютно все от колонок и до волшебных кабелей за 30 тысяч долларов. Поэтому в истинном положении дел там никто не заинтересован, совершенно наоборот. По этой же причине и появляются все эти аудиофильские форматы (возвращаясь к вашему вопросу во втором пункте). Даже производители обычной техники, не аудиофильской, уже давно действуют по аудиофильским стандартам. Поэтому и звуковухи сейчас все поголовно имеют "24-битный" ЦАП, иначе их просто не купят.

Такое положение дел я не считаю нормальным. И вы так до сих пор и не привели ни одного аргумента, который бы показывал в чем ошибочность моей статьи. Так что ваша позиция хоть и лучше, чем позиция многих аудиофилов, но она не намного более обоснованная.

А теперь о недостатках 384/32, какие они? Про "невозможно" опять оставим. Максимум невозможного здесь, это построить с такой точностью аналоговые цепи. Но это уже не недостаток формата. От большего цифрового разрешения аналоговые цепи хуже не станут. И это вопрос времени. Всё развивается.

Ещё недостаток, больше тратится байтов. А стоит ли об этом вообще думать, когда ёмкости уже в терабайтах исчисляются? Неужели оно не стоит того, что бы хотя бы окончательно закрыть тему с форматами?

Если все сделать правильно, то у 384/32 не будет недостатков в качестве. Будут недостатки в практическом смысле, типа трудного и долгого перехода на него, и хранения лишней информации (так как, повторюсь, физически сделать это реальным невозможно, на самом деле будут все так же работать те самые 16 бит). Но достоинств у него тоже не будет. И тему с форматами, боюсь, это не закроет. Для вас может и закроет, слава Богу, но если бы мы все мыслили объективно, эта тема была бы закрыта уже сейчас... И нам всем стало бы легче.

Это разные вещи и каждый оказывает своё влияние. На кассетном магнитофоне тяжёлые деревянные колонки тоже будут звучать гораздо лучьше, чем пластмассовые которые в нём самом. И что теперь из этого? Уже достаточно качества на уровне магнитофона?

Для меня качество имеет важное значение. Я всегда хочу идеального качества. Но я разобрался в том, как работает цифровой формат и там реально развивать дальше нечего, вот серьезно. Если бы там было хоть что-нибудь, что вызывало бы потерю информации, я был бы за дальнейшее развитие, так же, как и вы.

Собственно, когда-то давно, я думал, начитавшись аудиофилов, что рано или поздно мы все придем к 192/24, чтобы "гарантировать полноценную передачу информации". Но когда я начал разбираться в теме, следуя принципам скептицизма, я понял, что это абсурд и мы уже достигли этого. То есть мое решение не основанно на вере в крутость CD, я просто разобрался в теме и объективно оценил ситуацию.

Как сделать обратную функцию и вернуть хотя бы приблизительно те сэмплы которые были до оверсэмплинга?

Никак. Можно использовать статистичесие методы, но они не дадут реальных значений.

Но нам и не нужны эти сэмплы. Мы исходим из того, что каждый из этих взятых сэмплов имел погрешность +/- какое-то значение, то есть все они были неверными на какое-то значение в процентах. Взяв все из них и сделав из них один сэмпл, мы, как ни странно, оказались ближе к реальному значению сэмпла, то есть это значение точнее, чем случайный сэмпл из ранее взятых нами сэмплов (в большей части случаев, если говорить точно, так как может получиться так, что какой-то из изначально взятых сэмплов случайно оказался точнее, но мы не можем знать какой он именно и есть ли он вообще). Опять же, это чистая математика (теория вероятностей).

Ну вы как всегда в своём стиле. Если сигнал не переносить в большее разрешение и оствить в 44,1/16 то в любых сложных обработках в записи останутся только числа 32767, -32768 и 0.

Да. И именно поэтому на студиях используют 24 бита, а не 16. Другое дело, что если взять еще больше бит, то у вас будет больше бит мусора, чем полезной информации, и вот это уже плохо. Я бы сказал, что брать более, чем 24 бита, не стоит в большей части случаев.

Скажите это производителям процессоров. На чём ещё считать вещественные числа? И это притом, что большинство математических операций даже с целочисленными переменными выполняется на FPU, потому что в CPU физически нет таких операций.

Конечно как-то можно считать вещественные числа и на CPU, но у FPU есть есть ещё одна проблема, он очень медленный. Намного медленнее чем CPU. Решения используемые в математическом и инженерном софте дадут большей скорости по сравнению с FPU если разрядность чисел не превышает разрядности CPU?

Пфф... Вы очень-очень сильно путаете огромное число концептов здесь.

Для начала, FPU это часть CPU. В CPU для арифметических операций есть два вида устройств - ALU и FPU. Первое работает с целыми числами (189, -1119, ...), второе работает с числами с плавающей точкой (10.9, -0.47). Первое считает очень быстро свои операции, второе так же считает очень быстро свои операции. Я не знаю что вы имеете в виду, когда говорите что на FPU считают операции с целочисленными переменными. Это можно делать, но я не вижу смысла в этом.

Так вот, FPU считает очень грубо, с большими погрешностями. Поэтому даже для калькулятора использовать ее нельзя. Вся суть этого устройства в том, что оно считает быстро, почти как ALU, но с погрешностями, то есть точность мы меняем на скорость.

Как же тогда считают числа с плавающей точкой, когда нужна точность? Через ALU. Для этого создается специальный формат для хранения чисел, нестандартный. Есть разные математические библиотеки для этого. Считать через ALU дольше, ей всегда требуется провести несколько операций для результата, а не одну, как в случае FPU, но результат гораздо точнее.

Собственно, серьезный софт часто не использует стандартные типы переменных для точных расчетов. Чаще всего создают какой-либо более сложный универсальный формат, который независим от размеров регистров в процессоре и прочих проблем. Считать так всегда дольше, чем считать на FPU...

Софт сам пишу.

В таком случае, я бы начал с поисков багов в нем. Проверьте дают ли все математические операции тот результат, который должен быть. Сравните результаты с каким-нибудь математическим софтом (только убедитесь, что он не использует FPU, читайте документацию). Покажите код какому-нибудь опытному программисту, желательно хорошо знающему архитектуру и ассемблер.

Если вы используете FPU, то это, скорее всего, ошибочная тактика в вашем случае. Откажитесь от типов переменных double и float, если они есть в коде.

Больше информации по теме на этом сайте: http://floating-point-gui.de/

Любые дешёвые(ну кроме совсем копеечных) колонки типо Genius раскрывают весь потенциал CD-формата, просто они неприятно звучат. Дорогие деревянные колонки не помогут услышать то, что не слышно в дешёвых Genius, они просто приятно звучат.

Интересная интерпретация. Если колонки звучат "приятно", значит они более точно воспроизводят оригинальный сигнал. Искажения делают звук неприятным. Еще бывают любители постпроцессинга, но это уже не на уровне колонок, их задача - передать сигнал как можно точнее.

У входных усилителей искажения очень малы. Намного больше искажения у выходных усилителей. Поэтому у меня была идея собрать мощный ЦАП чтобы без выходного усилителя к нему на прямую можно было подключить пассивную акустику. Признаюсь, что это уже аудиофильство, просто интересно, какой получится звук снимаемый прямо с самого ЦАПа. Аудиофилы нервно курят в сторонке, наверное ещё никому такая идея не приходила. На практике пока только делал однаканальный 8-битный ЦАП из LPT порта. Большего из него не сделаешь, и по скорости его в обрез хватило. Для большего уже нужен другой контролёр. Случаем не можете посоветовать какой-нибудь быстрый контролёр с большим количеством выходных регистров и не слишком сложный в изучении?

О таком я не слышал ни разу.

Насчет контроллера - сейчас в качестве быстрых контроллеров с богатой периферией обычно рекомендуют контроллеры на базе ARM Cortex-M3/M4. У любителей больше всего популярны STM32. Насчет сложности - обычно про них говорят, что они сложные, но в моем случае мне не было не так уж трудно их освоить. Главное не бояться искать информацию и читать документацию, как всегда, впрочем.

Вообще для аудио контроллеры в принципе не очень подходят, там нужно что-то специализированное обычно, типа DSP, но я не знаю, что именно вы собираетесь делать.

Про встроенные, я лишь к тому что оборудование уже давно есть даже в самом низком ценовом сегменте, а формата нет. Для честных 24-бит есть внешние звуковухи.

По поводу "честных" 24-бит не буду повторяться.

Что касается формата - на самом деле его делают только для того, чтобы у пользователя была возможность, в теории, заниматься редактированием звука в домашней студии. То есть если он запишет звук в 192/24, то он сможет его воспроизвести. В этом плане поддержка формата есть.

Из этого следует лишь то, что инженерам достаточно чтобы содержимое в звуке хорошо распознавалось, а аудиофилам нужно чтобы звук был приятный и им можно было наслаждаться. Это разные вещи. Для первого 44,1/16 достаточно, для второго нужно больше.

Нет, у инженеров просто есть четкий критерий - чем производный сигнал ближе к записанному, тем лучше. Это и есть главная цель HiFi-оборудования, чтобы сигнал был таким же, как в оригинале.

А "приятный" это критерий на 100% субъективный и к теме вообще отношения не имеет. Кому-то может вообще нравится слушать музыку на старом магнитофоне... Но объективно качество на нем будет хуже.

Как можно говорить за другого человека не побыв в его шкуре? Радиоволны люди никогда не чувствовали. Но сильные радиоволны человек почувствует в виде проблем со своим здоровьем.

Если мы знаем, что определенные вещи невозможны в принципе, то мы можем смело это делать, пока нам не доказали обратное. Иначе можно начать верить в то, что люди могут ходить сквозь стены, потому что кто-то это сказал.

Сильные радиоволны да, люди чувствуют, но не напрямую. Ультразвук люди никак не чувствуют.

Я же уже говорил, что человеку убеждённому в бесконечности надо просто объяснить, что в нашем мире ничего нет бесконечного. Квадриллионы гигагерц с триллионами бит это гораздо меньше бесконечности, но хотя бы от представления в голове таких чисел все мысли о бесконечности уйдут сами собой. Остальных, если такие найдутся, которым не хватит 384/32 в дурку.

Это все равно что сказать, что человеку, убежденному в недостаточности CD-формата, надо просто объяснить CD-формат. Не помогает :)

Я уже столько и привёл, сколько же вам нужно ещё.

Вы попытались привести, но я на все ответил, как мне кажется... Я просто не вижу смысла повторять некоторые вещи более двух раз.

Вот только почему в видео не возникает никаких трудностей с переходом на новые форматы? А ведь там всё гораздо сложнее.

Тема с форматами будет закрыта потому что будет перекрыто с большим запасом. Биты ради бит никому не нужны.

Как я уже говорил, вы очень оптимистично смотрите на вещи. Хотя на том же рынке уже сейчас есть оборудование для аудиофилов, которое, якобы, работает с форматом 768/64, то есть в два раза больше вашего "идеального формата". Запилить устройство с еще большими параметрами так же легко, как написать на упаковке новые цифры.

И с видео возникают серьезные трудности на самом деле. Когда все переходили на 1080p, старые компьютеры не могли нормально воспроизвести такой поток. Скоро будет переход на более высокое разрешение и в формате h265. Я уверен, что без небольшой драмы будет не обойтись.

Сделайте простой эксперемент.

По частоте: настройте усилитель на самую высокую громкость и подайте одиночный сигнал: 32767, -32768 и вы услышите щелчёк. Говорить после этого неочём, кроме о том, что частота дескретизации недостаточна.

Я не могу сейчас провести такой эксперимент, но что именно вы должны услышать по вашему? Если это цифровое значение, то 32767 это будет примерно половина от максимальной мощности сигнала, -32768 будет следующим за ним значением.

Теперь по амплитуде: опять так же на самой высокой громкости усилителя подайте длинный сигнал в виде 0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1... и вы услышите тихий звук.

Тот же вопрос, что и раньше.

В идеале был бы FPU 128 бит с фиксированной запятой, разве не так? Отпали бы все проблемы с неточностью, а скорость была бы выше.

Сам формат FPU подразумевает наличие погрешностей. В случае 128 бит они бы тоже сохранялись, но многократно уменьшились бы, возможно для ваших целей как раз хватило бы. Но 128-битных FPU нету в современных процессорах с архитектурой x86-64. Такой есть только в SPARC'ах, вроде как.

В принципе, современные x86-64 процессоры (большая часть из вышедших после 2011 года, которые с AVX) поддерживают аппаратные операции с плавающей точкой для чисел размером 128 бит, но не через FPU, а через векторные операции. Но там могут быть свои подводные камни, и я не знаю, подходят ли они для ваших целей. Но если для вас критично делать их не через ALU, в принципе можно начать искать в этом направлении.

А с плавающей запятой, в том-то и дело, что не дотягивает до скорости ALU, и это по операциям сложения/вычитания. Умножения и деление ещё медленнее. А возведение в степень и тригонамические функции уже до безобразия медленно, и эти функции разве возможно выполнять на ALU?

Можно, если использовать специальный формат переменных и написанную для них библиотеку. Тогда можно числа с плавающей точкой эмулировать по частям и обрабатывать на ALU отдельно эти части, как целые числа. Но это все надо либо писать с нуля, либо искать и брать чье-то уже написанное, в стандартных библиотеках такого нет. Хотя для Java, может быть, есть, там куча библиотек.

По скорости это вряд ли будет очень критично, сейчас процессоры достаточно быстрые. Разве что у вас есть именно какие-то жесткие временные рамки для выполнения операции.

Проблема в том, что после применения звукового фильтра сигнал настолько падает, что не хватает уровней 64 бит чтобы потом его восстановить. Пропускать звук через такие фильтры подобно тому как пропустить слона через сито. Единственное решение проблемы это постоянный контроль сигнала во время работы фильтра. Проблему решил, но для этого пришлось весь код перебрать. После этого код распух в 20 раз.

Окей... А какой фильтр вы хотели сделать, если это не секрет?

Всё что нужно от контролёра, это принимать с компьютера порциями по сколько-то байт в свою оперативную память и на стабильной частоте эти принятые байты раскидывать по битам на выходные контакты. Т.е. включать и выключать эти контакты на стабильной частоте. Разве это не под силу для большинства контролёров?

Это под силу. Просто мало ли, иногда люди пытаются в реальном времени что-то на них обрабатывать, и это бывает невозможным в некоторых случаях.

Слух человека изучен поверхностно, а вы на основе поверхностных данных делаете свои поверхностные выводы, да ещё и накладываете их на всех. Изучено лишь то, что человек слышит до 20 кгц, и даже это верно не всегда, т.к. находятся люди слышащие до 22 кгц, особенно в раннем возрасте. Восприятие звука (не путать со слышанием) вообще почти не изучено. Всё что изучено по психоакустике лишь предположения. Да хотя бы, сколько было разоблачено аудиофилов на их же собственном оборудовании методом слепого теста?

Слух человека изучен весьма хорошо, есть масса данных и когда создавали все эти форматы (CD, MP3, AAC и другие), то проводили огромное число хорошо контролируемых тестов, чтобы гарантировать полноценное качество звука. Причем не все источники говорят именно о 20-20000, некоторые снижают его до 18 КГц. И по поводу этого, как я уже говорил, нету споров в профессиональной среде, в любом учебнике по теме написано, что CD-формата хватает на весь человеческий слух и более, естественно с обоснованием этого.

Про 22 КГц я никогда не встречал информации. Скорее наоборот, большая часть людей вообще не слышат звуки на высоких частотах (только "чувствуют", и то не всегда), а к концу жизни у многих диапазон вообще падает до 10 КГц.

Что касается разоблачений аудиофилов - мы же не можем насильно их заставлять разоблачаться. Так же как экстрасенсы не спешат на Рэнди-челлендж даже ради миллиона долларов, так и здесь. У нас даже и челленджа-то нет. Те, кто проходили слепой тест, его не выдерживали, это факт. Даже проводились специальные исследования аудиофильских форматов. Но большая часть аудиофилов никаких тестов сами не хотят и когда они сами их проводят, то к этому нужно относиться скептически. Сложно ставить под сомнения свои глубокие убеждения, проще их даже не проверять.

Даже если и есть такое оборудование, то причём тут формат? Про ваше "невозможно", то даже для какого-нибудь гипотетического 20 мгц/256 бит что не возможного? По цифровой части: не возможно сделать 256 регистров? Невозможно что бы эти регистры могли переключаться на 20 мгц? Такой объём не потянет процессор? Нет шин с такой пропускной способностью? По аналоговой части: никто и не гарантирует, что разница между двумя значениями будет даже у 16 бит, на то он и аналог. Это уже вопрос только к качеству аналоговой части. По частоте, 20 мгц в аналоговых цепях невозможно?

Если вы считаете, что это возможно, найдите на рынке АЦП или ЦАП с разрядностью выше 24 бит. Только не на рынке готовой продукции, а на рынке для тех, кто эту продукцию делает, чтобы не было маркетинговой чуши.

По остальному же - это разные устройства. АЦП/ЦАПы нельзя сравнивать с процессорами или просто какими-то шинами. Это совершенно разные вещи. Цифровые схемы бывают очень крутые, но грань между аналоговым и цифровым миром всегда сложно преодолеть.

Про видео, так я сразу же и сказал, что тут всё гораздо сложнее. Но какие трудности, если к этому времени в свободной продаже уже появились компьютеры с достаточной производительностью для этого потока?

Технически для 4к видео уже сейчас всё готово. Есть 4к камеры, есть 4к мониторы и телевизоры, и есть компьютеры способные тянуть 4к видео в h264. Драма только в том, что нет 4к фильмов.

Для конечного пользователя это все трудности. Плюс еще трудности со стандартами и переводом на них телевиденья и всего остального. Во многих странах до сих пор не перешли на полноценное 1080p, потому что это дорого и трудно.

Но все это преодолимо, конечно, да и стоит того, в данном случае.

Вот только 32767 и -32768 это не половина, а максимальная мощность сигнала. Попробуйте, и услышите. И не забудьте вторую часть эксперимента. Если не хотите пробовать, то поверьте на слово. Если не хотите не пробовать, не верить, то CD формат от этого лучше не станет.

Ну хорошо, но что значат эти значения хотя бы? В каких единицах эти 32767 и -32768?

Главная суть в том, чтобы перейти на фиксированную запятую и повысить скорость (это гораздо большая проблема). И заодним убрать проблемы связанные с ошибкой округления плавающей запятой. 128 бит нужно чтобы было 64 бит для целой части и 64 бит для дробной части числа. Весь процессор не нужно делать 128 битным, нужно только 128 бит для FPU. И кстати, FPU и так не 64 бит, а больше, там сколько-то бит выделено ещё на порядковое число, которое при фиксированной запятой будет ненужно.

Я вроде бы, не говорил, что FPU имеют 64 бита, просто архитектура сейчас называется x86-64. FPU с фиксированной запятой/точкой это оксиморон, так это сокращение от Floating Point Unit (Floating = плавающий), поэтому я не понял ваш прошлый вопрос.

На фиксированную запятую перехода не будет, так как это подразумевает какое-то специфичное применение, не такое универсальное, как FPU с плавающей запятой. Собственно, вся суть FPU именно в том, чтобы оно было с плавающей запятой, так как с фиксированной можно эмулировать на ALU, если это так нужно. Как я уже говорил, вам явно следует проконсультироваться с кем-нибудь по поводу вашей задачи. Я думаю там должно быть какое-нибудь более быстрое решение.

Если не получится большей скорости чем на FPU, то теряется весь смысл, потому что скорость это ещё гораздо большая проблема. Java, это уже слишком.., какой у неё КПД? Процессоры быстрые разве что для простейших задач. А чуть посложнее, то вот где становится реально невозможно из-за слишком малой скорости процессора.

Ну процессоры сейчас действительно быстрые, особенно по сравнению с тем, что было раньше. Просто сложные задачи, на то они и сложные. Компьютерная архитектура это же не магия, которая возьмет, да и решит все проблемы сама по себе.

Java очень медленная, да.