Bugün öğrendim ki: Sony'nin 1999'da SACD (Super Audio CD) adında bir müzik formatı yarattığını ve bu formatın hala varlığını sürdürdüğünü, bazı albümlerde 5.1 surround ses ve normal CD'lere göre çok daha yüksek ses kalitesi sunduğunu belirtmekte fayda var.
Yüksek kaliteli ses depolama için salt okunur optik disk
Super Audio CD
Medya türüOptik disk
KodlamaDijital (DSD)
KapasiteTek katmanlı ve hibrit için 4,38 GiB (4,7 GB)
Çift katmanlı için 7,92 GiB (8,5 GB)
Okuma mekanizması650 nm lazer (Hibrit diskin CD katmanı için 780 nm)
StandartScarlet Book
GeliştirenlerSony ve Philips
KullanımSes depolama
Genişletildiği formatCompact Disc Digital Audio
Yayınlanma1999; 27 yıl önce ( )
Optik diskler
Super Audio CD (SACD), 1999'da kullanıma sunulan bir optik disk ses depolama formatıdır. Sony ve Philips Electronics tarafından ortaklaşa geliştirildi ve kompakt disk (CD) formatının halefi olarak tasarlandı.
SACD formatı birden fazla ses kanalı (yani surround ses veya çok kanallı ses) sağlar. Ayrıca geleneksel bir CD'den daha yüksek bit hızı ve daha uzun çalma süresi sunar.
Bir SACD, bir SACD oynatıcıda çalınmak üzere tasarlanmıştır. Hibrit bir SACD, bir Kompakt Disk Dijital Ses (CDDA) katmanı içerir ve standart bir CD oynatıcıda da çalınabilir.
Tarihçe
[düzenle]
Super Audio CD formatı 1999'da tanıtıldı[1] ve Scarlet Book standart belgesiyle tanımlanmıştır. Philips ve Crest Digital, Mayıs 2002'de ABD'de yılda üç milyona kadar disk üretim kapasitesine sahip ilk SACD hibrit disk üretim hattını geliştirmek ve kurmak için ortaklık kurdu.[2] SACD, kompakt disklerin 1980'lerde elde ettiği büyüme seviyesine ulaşamadı[3] ve ana akım pazar tarafından kabul görmedi.[4][5][6]
2007 itibarıyla SACD pazarda önemli bir etki yaratamamıştı; tüketiciler fiziksel disk formatlarında müzik satın almak yerine giderek daha fazla düşük çözünürlüklü müzik dosyasını internet üzerinden indiriyordu.[1] SACD için küçük ve niş bir pazar, ses tutkunu topluluğuna hizmet vermeye devam etmektedir.[7]
İçerik
[düzenle]
Birçok popüler sanatçı, kataloglarının bir kısmını veya tamamını SACD olarak yayınladı. Pink Floyd'un The Dark Side of the Moon (1973) albümü, SACD Surround Sound edisyonuyla Haziran 2004 itibarıyla 800.000'den fazla kopya sattı.[8] The Who'nun rock operası Tommy (1969) ve Roxy Music'in Avalon (1982) albümleri, formatın çok kanallı özelliğinden yararlanmak için SACD olarak yayınlandı. Her üç albüm de 5.1 surround olarak yeniden mikslendi ve standart CD katmanında stereo miks ile hibrit SACD'ler olarak yayınlandı.
Bazı popüler sanatçılar SACD'de yeni kayıtlar yayınladı. Sting'in Sacred Love (2003) albümünün satış rakamları, Haziran 2004'te dört Avrupa ülkesinde SACD satış listelerinde bir numaraya ulaştı.[8]
2007 ve 2008 yılları arasında rock grubu Genesis, stüdyo albümlerinin tamamını üç SACD kutu setinde yeniden yayınladı. Bu setlerdeki her albüm hem yeni stereo hem de 5.1 miks içeriyordu. Orijinal stereo miksler dahil edilmedi. ABD ve Kanada sürümleri SACD yerine CD kullanmaktadır.
Ağustos 2009 itibarıyla 443 plak şirketi bir veya daha fazla SACD yayınlamıştı.[9]
2000 ile 2005 yılları arasında yayınlanan birçok SACD diski artık bası tükenmiş durumda ve yalnızca ikinci el piyasada bulunabiliyor.[7][10] 2009 itibarıyla büyük plak şirketleri formatta düzenli olarak disk yayınlamayı bıraktı ve yeni yayınlar daha küçük plak şirketleriyle sınırlı kaldı.[11]
Teknoloji
[düzenle]
SA-CD özellikleri
ÖzellikCD katmanı (isteğe bağlı)SACD katmanı
Disk kapasitesi700 MB[12]4,7 GB[13]
Ses kodlaması16-bit darbe kodu modülasyonu1-bit Doğrudan Akış Dijital
Örnekleme frekansı44,1 kHz2.822,4 kHz (2,8224 MHz)
Ses kanalları2 (stereo)6'ya kadar (ayrık surround)
Stereo çalma süresi80 dakika[14]DST sıkıştırması olmadan 110 dakika[13]
SACD diskleri standart kompakt disklerle aynı fiziksel boyutlara sahiptir. Diskin alan yoğunluğu bir DVD ile aynıdır. Üç tür disk vardır:[13]
Hibrit: Hibrit SACD'ler, çoğu geleneksel kompakt disk oynatıcı tarafından okunabilen bir CD (Kırmızı Kitap) ses katmanının yanı sıra 4,7 GB'lık bir SACD katmanına (HD katmanı) sahiptir.[15]
Tek katmanlı: Tek bir 4,7 GB SACD katmanına sahip bir disk.
Çift katmanlı: Toplam 8,5 GB olan ve CD katmanı bulunmayan iki SACD katmanına sahip bir disk. Çift katmanlı SACD'ler, tek katmanlı bir SACD'den neredeyse iki kat daha fazla veri depolayabilir. Çoğu çift katmanlı DVD gibi, ilk katmanın veri spirali içeriden dışarıya doğru kodlanır ve ikinci katman, ilk katmanın bittiği noktadan başlayarak diskin en iç kısmında sona erecek şekilde kodlanır.[kaynak belirtilmeli] Hibrit disklerin aksine, hem tek hem de çift katmanlı SACD'ler geleneksel CD oynatıcılarla uyumlu değildir ve bunlarda çalınamaz.
Stereo bir SACD kaydı, Red Book CD stereo sesi için oranın dört katı olan 5,6 Mbit/s sıkıştırılmamış bir orana sahiptir.[13]
Ticari yayınlar yaygın olarak hem surround ses (beş tam aralıklı artı LFE çok kanallı) hem de stereo (çift kanallı) miksleri SACD katmanında içerir.[kaynak belirtilmeli] Bazı yeniden yayınlar, daha önceki çok kanallı formatların mikslerini korur (örnekler arasında Mike Oldfield'ın Tubular Bells'inin 1973 kuadrafonik miksi ve Mussorgsky'nin Pictures at an Exhibition'ının Chicago Senfoni Orkestrası tarafından yapılan 1957 üç kanallı stereo kaydı, sırasıyla 2001 ve 2004'te SACD olarak yeniden yayınlanmıştır).
Disk okuma
[düzenle]
Geleneksel CD oynatıcılardaki objektif lenslerin, SACD oynatıcılar için tasarlanmış lenslere göre daha uzun bir çalışma mesafesi veya odak uzaklığı vardır. SACD uyumlu DVD, Blu-ray ve Ultra HD Blu-ray oynatıcılarda, SACD'leri okumak için kırmızı DVD lazeri kullanılır.[kaynak belirtilmeli] Bu, hibrit bir SACD geleneksel bir CD oynatıcıya yerleştirildiğinde, kızılötesi lazer ışınının SACD katmanından geçip standart 1,2 mm mesafede CD katmanından yansıtıldığı ve SACD katmanının odak dışında kaldığı anlamına gelir. Aynı disk bir SACD oynatıcıya yerleştirildiğinde, kırmızı lazer CD katmanına ulaşamadan SACD katmanından (0,6 mm mesafede) yansıtılır. Tersine, geleneksel bir CD bir SACD oynatıcıya yerleştirilirse, SACD katmanı olmadığı için lazer diski bir CD olarak okur.[13][16]
Doğrudan Akış Dijital
[düzenle]
Ana makale: Doğrudan Akış Dijital
SACD sesi, ses genliğinin 1'lerin ve 0'ların değişen oranlarıyla belirlendiği darbe yoğunluk modülasyonu (PDM) kullanılarak Doğrudan Akış Dijital (DSD) formatında depolanır. Bu, ses genliğinin bit akışında kodlanmış sayılarla belirlendiği kompakt disk ve geleneksel bilgisayar ses sistemlerinin kullandığı darbe kodu modülasyonundan (PCM) farklıdır. Her iki modülasyon da orijinal dalga formunu yeniden oluşturmak için komşu örneklere ihtiyaç duyar; komşu örnek sayısı ne kadar fazlaysa, kodlanabilecek frekans o kadar düşük olur.
DSD 1-bittir, örnekleme hızı 2,8224 MHz'dir ve 1-bit niceleme gürültüsünü işitilemeyen ultrasonik frekanslara itmek için gürültü şekillendirme niceleme tekniklerinden yararlanır. Bu, formata CD'den daha geniş bir dinamik aralık ve daha geniş bir frekans yanıtı verir. SACD formatı, 20 Hz ila 20 kHz arasında 120 dB'lik bir dinamik aralık ve 100 kHz'e kadar genişletilmiş bir frekans yanıtı sunma kapasitesine sahiptir, ancak mevcut oynatıcıların çoğu üst sınırı 70–90 kHz olarak listelemektedir[17] ve pratik sınırlar bunu 50 kHz'e düşürür.[13] Sigma-delta dönüştürücülerin doğası gereği, DSD ve PCM doğrudan karşılaştırılamaz. DSD'nin frekans yanıtı 100 kHz kadar yüksek olabilir, ancak bu kadar yüksek frekanslar yüksek düzeyde ultrasonik niceleme gürültüsüyle rekabet eder.[18] Uygun düşük geçişli filtreleme ile, 20 kHz'lik bir frekans yanıtı ve yaklaşık 120 dB'lik bir dinamik aralık elde edilebilir, bu da yaklaşık 20 bit çözünürlüğe sahip PCM sesinin dinamik aralığı kadardır.[kaynak belirtilmeli]
Doğrudan Akış Aktarımı
[düzenle]
DSD'nin alan ve bant genişliği gereksinimlerini azaltmak için Doğrudan Akış Aktarımı (DST) adı verilen kayıpsız bir veri sıkıştırma yöntemi kullanılır. DST sıkıştırması çok kanallı bölgeler için zorunlu ve stereo bölgeler için isteğe bağlıdır. Tipik olarak iki ila üç kat bir faktörle sıkıştırır ve diskin hem 2 kanallı hem de 5.1 kanallı sesin 80 dakikasını içermesine olanak tanır.[19]
Doğrudan Akış Aktarımı sıkıştırması, 2005 yılında MPEG-4 Ses standardına, ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 6:2005 (Aşırı Örneklenmiş Sesin Kayıpsız Kodlaması) olarak bir ek olarak standartlaştırıldı.[20][21] Super Audio CD Spesifikasyonunda açıklandığı gibi DSD ve DST tanımlarını içerir.[22] MPEG-4 DST, aşırı örneklenmiş ses sinyallerinin kayıpsız kodlamasını sağlar. DST'nin hedef uygulamaları 1-bit aşırı örneklenmiş ses sinyallerinin arşivlenmesi ve depolanması ile SA-CD'dir.[23][24][25]
MPEG-4 DST'nin bir referans uygulaması, 2007'de ISO/IEC 14496-5:2001/Amd.10:2007 olarak yayınlandı.[26][27]
Kopya koruması
[düzenle]
SACD, fiziksel düzeyde, PlayStation 3'ün "jailbreak"ine kadar SACD disklerinin dijital içeriğini kopyalamayı zorlaştıran çeşitli kopya koruma özelliklerine sahiptir. İçerik, analog delik kullanılarak veya hibrit disklerin geleneksel 700 MB katmanı yırtılarak kopya edilebilir. Kopya koruma şemaları arasında fiziksel çukur modülasyonu ve ses verilerinin 80-bit şifrelemesi bulunur; anahtar, yalnızca lisanslı bir SACD cihazı tarafından okunabilen diskin özel bir alanına kodlanmıştır. Bir SACD diskin HD katmanı bilgisayar CD/DVD sürücülerinde oynatılamaz ve SACD'ler yalnızca Shizuoka ve Salzburg'daki disk çoğaltma tesislerinde üretilebilir.[28][29]
Bununla birlikte, SACD uyumlu bir sürücüye ve uygun bellenime sahip PlayStation 3'ün çok erken sürümleri[30] ve belirli Blu-ray oynatıcılar[31][32] DSD kopyasını HD akışından çıkarmak için özel yazılımlar kullanabilir.
Ses kalitesi
[düzenle]
Ayrıca bakınız: Yüksek çözünürlüklü ses § Tartışma
Red Book CD-DA ve SACD formatlarının insan işitme sınırlarına kıyasla ulaşabileceği ses kalitesi parametreleri şu şekildedir:
CD
Dinamik aralık: 90 dB;[33] 120 dB (şekillendirilmiş dither ile);[34] frekans aralığı: 20 Hz – 20 kHz[12]
SACD
Dinamik aralık: 105 dB;[12] frekans aralığı: 20 Hz – 50 kHz[13]
İnsan işitmesi
Dinamik aralık: 120 dB;[35] frekans aralığı: 20 Hz – 20 kHz (genç kişi); 20 Hz – 8–15 kHz (orta yaşlı yetişkin)[35]
Eylül 2007'de Ses Mühendisleri Derneği, bir yıl süren bir denemenin sonuçlarını yayınladı; bu denemede, profesyonel kayıt mühendisleri de dahil olmak üzere çeşitli deneklerden, aynı kaynak materyalin yüksek çözünürlüklü ses kaynakları (SACD ve DVD-Audio dahil) ile bir kompakt disk sesi (44,1 kHz/16 bit) dönüşümü arasındaki farkı çift kör test koşullarında ayırt etmeleri istendi. 554 denemeden 276 doğru cevap vardı, bu da şans eseri tahminle beklenen %50'ye neredeyse eşit olan %49,8'lik bir başarı oranına karşılık geliyordu.[36] Sinyal seviyesi 14 dB veya daha fazla yükseltildiğinde, denekler CD kalitesindeki döngünün daha yüksek gürültü zeminini kolayca tespit edebiliyordu. Yazarlar şunları yorumladı:[37]
Artık, herhangi bir olgu veya sürecin işitilemezliğini kanıtlamak için olumsuz sonuçları kullanmak çok zordur. Her zaman farklı bir sistemin veya daha ince ayarlanmış bir çift kulağın bir fark yaratabileceği uzak bir olasılık vardır. Ancak, yeterince çeşitli ve yetenekli sistemler ve dinleyiciler kullanarak yeterli veri topladık ve ispat yükünün artık kaydığını belirtebiliriz. Dikkatli 16/44.1 kodlamanın yüksek çözünürlüklü sinyalleri işitsel olarak bozduğuna dair gelecekteki iddialar, uygun şekilde kontrol edilmiş çift kör testlerle desteklenmelidir.
Orijinal yayınlanan çalışmaların sonuçlarının yeterince ayrıntılı olmadığı yönündeki eleştirilerin ardından, AES testler sırasında kullanılan ses ekipmanları ve kayıtlarının bir listesini yayınladı.[38] Meyer–Moran çalışmasından (2007)[39] bu yana, yüksek çözünürlüklü ses üzerine yaklaşık 80 çalışma yayınlandı ve bunların yaklaşık yarısı kör testler içeriyordu. Joshua Reiss, yeterli deneysel ayrıntı ve veri içeren yayınlanan 20 testin bir meta-analizini gerçekleştirdi. AES Journal'ın Temmuz 2016 sayısında yayınlanan bir makalede,[40] Reiss, bireysel testlerin karışık sonuçlar vermesine ve etkinin "küçük ve tespit edilmesi zor" olmasına rağmen, genel sonucun eğitilmiş dinleyicilerin kör koşullar altında yüksek çözünürlüklü kayıtlar ile CD eşdeğerlerini ayırt edebildiği olduğunu belirtmektedir: "Genel olarak, standart kalitede ses (44,1 veya 48 kHz, 16 bit) ile yüksek çözünürlüklü ses (standart kalitenin ötesinde) arasında ayrım yapma konusunda küçük ama istatistiksel olarak anlamlı bir yetenek vardı. Özneler eğitildiğinde, ayrım yapma yeteneği çok daha anlamlıydı." Hiroshi Nittono, Reiss'in makalesindeki sonuçların, yüksek çözünürlüklü sesi CD kalitesindeki sesten ayırt etme yeteneğinin "şans eseri olmaktan yalnızca biraz daha iyi" olduğunu gösterdiğine dikkat çekti.[41]
DSD ve yüksek çözünürlüklü PCM formatlarını karşılaştırırken çelişkili sonuçlar bulunmuştur. 2004'te DSD ile 24-bit, 176,4 kHz PCM kayıtları arasında yapılan çift kör dinleme testleri, denekler arasında önemli bir fark duyulmadığını bildirmiştir.[42] DSD savunucuları ve ekipman üreticileri, PCM 24-bit 176,4 kHz'in üzerinde ses kalitesinde bir iyileşme olduğunu iddia etmeye devam etmektedir.[43] 2003 tarihli bir çalışma, her iki formatın da genişletilmiş frekans yanıtlarına rağmen, insanların 21 kHz üzerindeki bilgiye sahip ses ile bu tür yüksek frekans içeriğine sahip olmayan sesi ayırt edemediğini bulmuştur.[44] Ancak, 2014'te yapılan bir çalışmada Marui ve ark. çift kör koşullar altında, dinleyicilerin PCM (192 kHz/24 bit) ile DSD (2,8 MHz) veya DSD (5,6 MHz) kayıt formatlarını ayırt edebildiğini, DSD'nin niteliksel özelliklerini tercih ettiğini, ancak iki DSD formatı arasında ayrım yapamadığını bulmuştur.[45]
Oynatma donanımı
[düzenle]
1999'da, yaklaşık 5.000 ABD Doları (2025'te 9.700 ABD Dolarına eşdeğer) fiyatla SACD formatıyla eş zamanlı olarak Sony SCD-1 oynatıcı tanıtıldı.[46] 26 kilogramdan (57 lb; 4,1 st) fazla ağırlığındaydı ve yalnızca iki kanallı SACD'leri ve Red Book CD'leri çalıyordu. Onkyo,[47] Denon,[48] Marantz,[49][50] Pioneer,[51][52] ve Yamaha[53] dahil olmak üzere elektronik üreticileri SACD oynatıcılar sundu veya sundu. Sony araç içi SACD oynatıcılar yaptı.[54]
SACD içeriğini herhangi bir dönüşüm olmadan dijital olarak oynatmak için, bazı oynatıcılar şifrelenmiş DSD akışlarını IEEE 1394[55] veya daha yaygın olarak HDMI[56] üzerinden taşıyan bir çıkış sunabilir.
SACD oynatıcılarına şifrelenmemiş bir DSD akışı taşıyan bir çıkış sunmasına izin verilmez.[57]
Sony'nin PlayStation 3 oyun konsolunun ilk iki nesli SACD diskleri okuyabiliyordu. Üçüncü nesilden (Ekim 2007'de tanıtıldı) itibaren SACD oynatma kaldırıldı.[58] Ancak, tüm PlayStation 3 modelleri DSD Disk formatını oynatır. PlayStation 3, çok kanallı DSD'yi 2.00 sistem yazılımı kullanılarak S/PDIF üzerinden oynatma için kayıplı 1,5 Mbit/s DTS'ye dönüştürebiliyordu. Sonraki revizyon bu özelliği kaldırdı.[59]
Çeşitli markalar (çoğunlukla üst düzey) Blu-ray Disk ve Ultra HD Blu-ray oynatıcılar tanıttı ve bunlar SACD diskleri çalabilir.[60]
SACD disk görüntülerinin bir PC'de resmi olmayan oynatılması, Windows için ücretsiz ses oynatıcısı foobar2000 aracılığıyla açık kaynaklı eklenti uzantısı SACDDecoder kullanılarak mümkündür.[61] macOS müzik yazılımı Audirvana da SACD disk görüntülerinin oynatılmasını destekler.[62]
Ayrıca bakınız
[düzenle]
DSD-CD
Çift Disk
Genişletilmiş Çözünürlüklü Kompakt Disk (XRCD)
Yüksek Tanımlı Uyumlu Dijital (HDCD)
Ses formatları zaman çizelgesi
Referanslar
[düzenle]
Bibliyografya
[düzenle]
Janssen, E.; Reefman, D. "Super-audio CD: an introduction". Signal Processing Magazine, IEEE Cilt 20, Sayı 4, Temmuz 2003, s. 83–90.