Zatízení zvukovky & co. mono/stereo

[Mikus]

Ví nekdo, jaký je rozdíl v zatízení zdrojú - zvukovky popr. CPU - pri prehrávání mp3-zvuku mono nebo stereo?

Tatáz nahrávka zkomprimovaná do MP3 jednou mono, po druhé stereo vykazuje jen malý rozdíl ve velikosti souboru. Je to zrejme obdobné, jako je jen nepatrný rozdíl ve velikosti JPEG souboru, jestli je ve 24-bitové barve nebo v 8-bitových sedých odstínech. Kdyz takovou grafiku otevru, prevede se ovsem pro zobrazení do plného bitmap-formátu a tam je ta barevná fotka 3x vetsí nez jako čb.

Jak je to ale u zvuku? Deje se pri prehrávání neco podobného, ze to stereo zatízí zdroje 2x tolik nez mono?

Já si jen tak intuitivne myslím, ze by melo. Múze to nekdo ale potvrdit nebo vyvrátit na základe znalosti tech dekódovacích procesú?

[JejKey]

Jen pro jistotu, je ta stereo nahrávka skutečně stereo nebo joint-stereo? U joint-sterea je malý rozdíl klidně možný.

[Mikus]

Predpokládám, ze to skutecne stereo je; i kdyz nejsem moc v obraze, co je presne joint-stereo, jen z té tvé souvislosti mlhave tusím, co asi.

Konkrétne jsem na tohle dosel pri vytahování zvuku U2b-videí: Kdyz je to jen kecání, nejde mi o kvalitu, ale jen obsah, tak chci ten soubor co nejmensí. Narazil jsem na jeden takový onlajn-vytahovák/konvertor, kde lze pomerne dost nastavit; krome formátu taky bitovou rychlost, snímací frekvenci a jestli mono nebo stereo. Takze na kecy redukuju jako první bitovou rychlost - ta má na velikost MP3-souboru prímo úmernyý vliv - na jejich minimum 64 kbps, a na mono, tady ovsem usterím tak maximálne 10%. Svým zpúsobem se mi to zdá pochopitelné, ze u normální stereo-nahrávky rozdílnost signálú obou kanálú vetsí nebude (kyz si clovek pustí pravý a levý kanál zvlást jako mono z prostredka, zpravidla nepozná, ze se to lisí).

[Caleb]

Prehravani - zalezi na programu jak prehrava onen zvuk, bezne je, ze mono nahravku prehrava mono. Nektere programy muzou mono prehravat jako dual stereo. Je to ale naprosto jedno, protoze windows mixer stejne provani resampling a mixovani zvuku pro format, ktery vyzaduje HW zvuvky (napr. 16bit/48kHz stereo).
Naroky na HW jsou nemeritelne, tohle bylo aktualni v dobach 486tek a prvnich Pentii

Co se tyce komprese - u MP3 jsou 3 bezne rezimy
mono - proste mono -
stereo - tj. 2 mono kanaly, datovy tok se rozdeli na polovinu - tj. 128kbit/s MP3 je dual 64kbit/s mono
joint-stereo - podobny princim jako u FM radia. Signal se rozdeli na cast nesouci spolecne informace a na cast nesouci rozdilove informace mezi 2ma kanalama. Duvod je jednoduchy, vetsina informaci je je obsazena v obou kanalech naraz, takze je neni potreba komprimovat v kazdem kanalu zvlast. A v onom rozdilovem kanalu je informaci relativne malo. Vysledkem je lepsi pomer velikost souboru/kvalita. Na druhou stranu tim muze utrpet stereo obraz nahravky, proto ma tahle technika smysl pouze pri nizkych datovych rychlostech (pod 128kBit/s).

Vicekanalove formaty (Dolby Digital, DTS) pouzivaji podobnou techniku na maticove ukladani prostoroveho zvuku, tam jsou vysledky pochopitelne daleko lepsi, nez v pripade obyc. sterea.

[Mikus]

Prehravani - zalezi na programu jak prehrava onen zvuk, bezne je, ze mono nahravku prehrava mono. Nektere programy muzou mono prehravat jako dual stereo. Je to ale naprosto jedno, protoze windows mixer stejne provani resampling a mixovani zvuku pro format, ktery vyzaduje HW zvuvky (napr. 16bit/48kHz stereo).

Myslím, ze v jednom speciálním prípade, se kterým se obcas (ale spís vyjmecne) setkávám v rádiu u mono-prijímace, to tak úplne jedno není. Nekdy se mono rozdelí na 2 kanály a jeden se prepóluje, úcelem je vytvorit urcitý prostorový efekt. Kdyz se tohle ovsem zase svede dohromady do spolecného mono-kanálu, tak z toho potom na plné pecky rve absolutní ticho.

Co se tyce komprese - u MP3 jsou 3 bezne rezimy
mono - proste mono -
stereo - tj. 2 mono kanaly, datovy tok se rozdeli na polovinu - tj. 128kbit/s MP3 je dual 64kbit/s mono
joint-stereo - podobny princim jako u FM radia. Signal se rozdeli na cast nesouci spolecne informace a na cast nesouci rozdilove informace mezi 2ma kanalama. Duvod je jednoduchy, vetsina informaci je je obsazena v obou kanalech naraz, takze je neni potreba komprimovat v kazdem kanalu zvlast. A v onom rozdilovem kanalu je informaci relativne malo. Vysledkem je lepsi pomer velikost souboru/kvalita. Na druhou stranu tim muze utrpet stereo obraz nahravky, proto ma tahle technika smysl pouze pri nizkych datovych rychlostech (pod 128kBit/s).

Vicekanalove formaty (Dolby Digital, DTS) pouzivaji podobnou techniku na maticove ukladani prostoroveho zvuku, tam jsou vysledky pochopitelne daleko lepsi, nez v pripade obyc. sterea.

Vícekanál to urcite není, vypadá to tedy nejspís na to joint-stereo. Kdyby to bylo to obycejné stereo, tak mi logicky pripadá, ze by to i ve skomprimovaném stavu muselo být 2x tak velké nez mono. Ale jestli to dobre chápu, tak tohle múze a nemusí urcovat program, co to do té MP3 komprimuje. Kdyz to na vstup dostane jako joint-s., tak to tak taky udelá, kdyz dostane 2 oddelené kanály, je to na nem, jestli to tak za cenu horsí komprimace nechá jako plné nebo z toho udelá joint-stereo; jo? (Jak se ten muj onlajn-vytahovák/konvertor zachová, kdybych mu nastavil mono a 128 kbit/s nebo víc bych musel jeste vyzkouset.)

Ted jsem se jeste podíval na rozlození zatízení CPU Arseninovým TaskInfo a WindowsMediaPlayer ji zatezuje pri muzice stereo 128kbps ca. z 30-35%, mono kecy 64kB ca. polovicku toho, coz by zas nasvedcovalo tomu, ze mono nebo stereo nemá takrka vliv. Ale i tak se mi to zdá pomerne dost, myslím si, ze vsechno podstatné tedy resí CPU, ne zvukovka. A ríkám si, co pak jeste delá její cip? Je to SoundBlaster-kompatibilní on board - snad jenom ciste nf-efekty? Nebo i ty zvukovka tady snad jen rídí a vytvárí je CPU?

[Caleb]

Ano, dual mono MP3 (2x64kBit=128 ) bude preci 2x vetsi nez mono (64kBit) MP3.

Joint-stereo na vstup MP3 kompresoru prijit nemuze, zvukova data jsou proste PCM streamy v poctu odpovidajicim poctu kanalu. Joint-stereo/stereo je uzivatelska volba, stejne jako treba bitrate, ze stereo do joint-stereo si ho data prepocita kompresor. Opacny proces pak musi udelat dekoder pri prehravani.

Stare zvukovky byly jen buffer + D/A prevodnik, moderni uz umeji i mixovani vice streamu a nejake to 3D pozicovani. Kazdopadne tohle se dnes podle me vsechno dela softwarove (mixer ve windows, pripadne zvukovy engine hry), naroky na vykon dnesnich CPU jsou u zvuku naprosto smesne.

HW dekodovani (MP3, AAC) maji cipsety mobilnich zarizeni (telefony, tablety), tam je ale motivaci hlavne uspora energie, kdy specializovany obvod muze dekodovat zvukovy format s lepsi efektivitou nez hlavni CPU.

[Mikus]

HW dekodovani (MP3, AAC) maji cipsety mobilnich zarizeni (telefony, tablety), tam je ale motivaci hlavne uspora energie, kdy specializovany obvod muze dekodovat zvukovy format s lepsi efektivitou nez hlavni CPU.

Mhmm, znám. MP3-prehrávac, mrnavý, ze musím dávat pozor, abych ho nevdechnul nosem, hraje s jeste o to mensím akumulátorkem na jedno nabití celou vecnost. Kdyz si pustim muziku na PC, roztopí mi to jinak celkem chladnou CPU a Arsenin mi na WMP ukazuje její zatízení okolo tech 30% (jak uz jsem psal nahore), coz by melo znamenat dobrých 5 W (+ neindikované energetické ztráty ve zdroji)