MQA + UHQCD: HI-RES COMPACT DISC,
czyli (kolejna) śmierć Compact Disc

23 maja 2018 roku, dokładnie w moje urodziny (przypadek?), CD Japan – największy japoński sklep internetowy, specjalizujący się w fizycznych wydaniach płyt – ogłosił wprowadzenie na rynek nowego rodzaju płyty optycznej, nazwanej Hi-Res CD. O czym mówimy? – Kilka słów ze strony wydawcy, firmy Universal Music Japan:

Hi-Res CD to płyta CD high-fidelity, na której po raz pierwszy połączono technologię MQA oraz format UHQCD (w tej chwili dostępne są tylko w Japonii). Dzięki tej kombinacji płyta Hi-Res CD realizuje dwa założenia: oferuje sygnał wysokiej rozdzielczości i jednocześnie kompatybilność (z odtwarzaczami CD – przyp. red).

World’s First Hi-Res CD by Universal Music Japan, CD Japan, 23.05.2018, dostęp: 28.05.2018

Tytuły Hi-Res CD wydane przez Universal Music Japan znamy z wersji Platinum SHM-CD i SHM-SACD

Wszystkie elementy tego ogłoszenia już znamy, jednak po raz pierwszy pojawiają sie one w jednym zdaniu: MQA, UHQCD, Hi-Res oraz Compact Disc. Wciąż jednak nie odpowiedzieliśmy na pytanie – co to jest. W skrócie chodzi o płyty optyczne o podstawowych parametrach takich jak krążki Compact Disc, ale wykonane w technice Ultimate HighQuality CD z sygnałem zakodowanym według algorytmu Master Quality Authenticated.

| Compact Disc (CD)

Zacznijmy od płyty CD:

• średnica ø 120 mm (4,75”),
• grubość 1,2 mm (0,005”),
• prędkość obrotowa od 500 do 200 obr./s,
• kodowanie PCM,
• częstotliwość próbkowania 44,1 kHz,
• długość słowa 16 bitów.

Płyta CD zbudowana jest z trzech warstw: przezroczystego polikarbonatu (plastiku), warstwy odbijającej z metalu oraz przezroczystej warstwy ochronnej. Na wierzchu płyta może być pokryta lakierem z informacjami o danym tytule. Płyty te czytane są przez laser „czerwony”, czyli o długości promienia 780 nm (więcej o formacie CD TUTAJ).

| Ultimate HighQuality CD (UHQCD)

W 2009 roku, w artykule omawiającym najnowsze techniki japońskich firm wydawniczych, obok SHM-CD i Blu-spec pisałem również o HQCD (HighQuality CD). HQCD to opracowanie japońskiej firmy Memory Tech. W technice tej zamiast aluminiowego podkładu stosowany jest stop z dodatkiem srebra. Ważniejsza jest jednak modyfikacja związana z materiałem, w którym wytłaczane są pity i landy. Zamiast polikarbonatu stosowane są dwie warstwy – zewnętrzna to wciąż polikarbonat, jednak wewnętrzna, penetrująca wgłębienia, to fotopolimer.

W klasycznej płycie polikarbonat wypełnia wgłębienia i chłodzony tężeje. Fotopolimer z kolei jest materiałem, który przechodzi do stanu stałego pod wpływem naświetlania. Różnica pomiędzy nimi polega na tym, że polikarbonat wypełnia wgłębienia niedokładnie, natomiast fotopolimer niemal idealnie. Na pomiarach pokazujących sposób odbijania światła lasera płyty wykonane w technice HQCD wypadają o wiele lepiej niż zwykłe płyty CD. W zeszłym roku do sprzedaży wprowadzono jego ulepszoną wersję o nazwie UHQCD.

| Master Quality Authenticated (MQA)

Master Quality Authenticated (pol. „potwierdzona jakość studyjna”), to technika należąca do firmy Meridian Audio i zaprezentowana w 2014 roku przez jej założyciela, pana Boba Stuarta. Powstała z potrzeby streamowania, czyli przesyłania i słuchania w czasie rzeczywistym plików wysokiej rozdzielczości. Porównajmy: plik 24/192 wymaga przepustowości 9,2 Mbps, a po spakowaniu w MQA zaledwie 922 kbps.

Miłośnicy muzyki nie muszą już dłużej iść na kompromisy; w końcu możemy usłyszeć dokładnie to, co muzycy nagrali. MQA to czysta, dokładna i autentyczna droga od studia nagraniowego aż do miejsca, w którym słuchacz cieszy się muzyką, niezależnie czy chodzi o dom, samochód czy gdy jest w drodze. Do tego nie tracimy niczego na wygodzie.

Mark Sruart, mat. firmowe MQA

Firma Meridian nie ujawniła dokładnego opisu technicznego, sporo już jednak wiemy, między innymi dzięki „dochodzeniu” magazynu „Stereophile”. Wiemy, że MQA jest systemem dwustronnym, kodująco-dekodującym. To znaczy, że najpierw sygnał musi być w odpowiedni sposób zakodowany (po stronie studia lub wydawcy, a następnie zdekodowany (po stronie słuchacza). System jest kompatybilny ze wszystkimi odtwarzaczami plików, czyli komputerami i odtwarzaczami stacjonarnymi.

Plik MQA składa się z dwóch części: podstawowej, w postaci ALAC, FLAC albo WAV 24/48, oraz dodatkowej. Ta dodatkowa to druga część sygnału oraz instrukcje dla dekodera mówiące jak należy go rozpakować. Po zdekodowaniu w urządzeniu z certyfikatem MQA dostajemy sygnał o wyższej częstotliwości próbkowania, w postaci, z jakiej został zakodowany przez inżynierów, nawet 384 kHz. Myślę, że bardziej doświadczeni czytelnicy „High Fidelity” już to widzą: jeśli chodzi o koncepcję to system niemal identyczny z HDCD (High Definition Compatible Digital). Różnica polega na tym, że HDCD działało z częstotliwością próbkowania CD, czyli 44,1 kHz, a jedynie pozwalało zwiększyć rozdzielczość sygnału z 16 do – teoretycznie – 20 bitów.

MQA jest formatem STRATNYM. Piszę to słowo dużymi literami, ale i z wahaniem. Redukcja danych jest oczywista – dzięki niej pliki o częstotliwości próbkowania 2x, 4x i 8x częstotliwości podstawowej są kodowane i „zapakowane” w 24-bitowym „kontenerze” poniżej progu szumu. Dodatkowa część pliku jest kodowana stratnie – w opisie procesu firma przywołuje origami jako jego wzór. Niezależnie od tego MQA pełni jeszcze inną rolę – dzięki odpowiednim filtrom cyfrowym, podobnym nieco do filtrów apodyzacyjnych, Meridian obiecuje poprawę jakości sygnału poprzez eliminację błędów powstałych podczas nagrania i konwersji A/D.

Jim Austin w dwuczęściowym artykule ze stycznia i lutego 2018 roku, zamieszczonym w magazynie „Stereophile”, przekonuje jednak, że mówiąc w tym przypadku o „kompresji” popełniamy błąd, a „stratność nie ma znaczenia”, dodając:

Już wcześniej wiedzieliśmy, że MQA zmienia dźwięk. Celem MQA jest jego poprawa, a nie da się niczego poprawić bez jego zmiany.

Jim Austin, MQA Part Two: Into The Fold, „Stereophile” 2, Vol. 41, February 2018, s. 129

MQA wzbudza jednak ogromne kontrowersje. Dlatego to dobre miejsce, aby przywołać również opinię Marka Waldrepa, właściciela wydawnictwa AIX Records, nagrywającego muzykę high-resolution od wielu lat. Mark w rozdziale 18.4 swojej książki Music and Audio: A User Way To Better Sound, podsumowując swoje stanowisko pisze:

Filtry MQA mogą zmieniać sposób, w jaki muzyka brzmi (z powodu dodanego opóźnienia wysokich częstotliwości) – wpływ MQA nie został udowodniony i wymaga dalszych testów (s. 697).

MQA nie robi dla dźwięku niczego dobrego, to nawet nie jest najlepszy sposób streamowania wysokiej rozdzielczości sygnału audio. Firmy muszą jednak nadążać za wymaganiami klientów. […] Mogą one (producenci – przyp. red.) jedynie mieć nadzieję, że MQA przeminie jak zły sen (s. 700).

Nie trzeba chyba dodawać, że nie jest on zwolennikiem tej techniki, w czym nie jest osamotniony.

| Hi-Res CD

Na początku 2018 roku MQA i Universal Music Group w materiale pt. MQA i Universal Music Group współpracują nad zaawansowanym streamingiem hi-res na życzenie ogłosiły współpracę i dostępność tytułów UMG. Pojawienie się płyt z tego rodzaju sygnałem było tylko kwestią czasu. Jak już mówiliśmy, 23 maja firma Universal Music Japan ogłosiła wprowadzenie do sprzedaży stu tytułów – muzyki klasycznej, jazzowej i popularnej. Co może się wydawać zupełnym nonsensem, nawet jeśli uważamy, że MQA zmienia dźwięk na lepsze. Technika ta została przecież opracowana po to, aby streamować sygnał przez internet. Mając do dyspozycji płyty Blu-ray Audio i SACD wprowadzanie na rynek kolejnego formatu wydaje się być idiotyczne.

W świecie audio nie wszystko ma jednak głęboki sens, a prawdę mówiąc większość posunięć sensu nie ma w ogóle. Ale, w przeciwieństwie do pana Waldrepa, który – również inaczej niż ja – nie docenia ani płyt XRCD, ani SACD, uważam że podstawą do oceny dźwięku jest odsłuch – jeśli poprawnie przygotowane testy odsłuchowe są powtarzalne i ich wynik jest pozytywny, przyjmuję że dana technologia jest wartościowa. Tym razem tekst, który państwo czytacie jest tylko wprowadzeniem do zagadnienia, na odsłuchy przyjdzie jeszcze czas. Powiedzmy więc tylko, dlaczego – potencjalnie – płyty Hi-Res CD mogą być interesujące.

Po pierwsze – są kompatybilne z odtwarzaczami CD. O ile rozumiem, to NIE SĄ PŁYTY COMPACT DISC, ponieważ sygnał na nich zapisany nie spełnia wymagań tzw. Red Book, czyli wytycznych licencjodawcy. Podobnie było z płytami HDCD, które nie mogły być oznaczane logiem Compact Disc. Można je jednak traktować tak, jakby to naprawdę BYŁY płyty CD, ponieważ dla przeciętnego użytkownika nie ma między nimi żadnej różnicy, poza wyższą ceną krążków Hi-Res CD.

Ich sens zawiera się jednak nie w ich podobieństwie do CD, a w potencjalnej możliwości „rozpakowania” sygnału wysokiej rozdzielczości. Do zdekodowania sygnału MQA potrzebny jest oczywiście odpowiedni dekoder – w odtwarzaczu CD (SACD) lub w zewnętrznym przetworniku D/A. Wydaje się, że najszybciej do sprzedaży trafią odpowiednio wyposażone przetworniki – pierwsze, jak testowany przez nas Liberty firmy Mytek – już są dostępne. Jeszcze łatwiej będą miały firmy, których urządzenia są oparte na programowalnych kościach DSP – w ich przypadku wystarczy pobranie najnowszej wersji oprogramowania – i gotowe. Niektóre z nich są już gotowe, na przykład firma dCS.

Jednym z odtwarzaczy, które można modyfikować software’owo jest dCS Vivaldi One

Pierwsze płyty pojawią się w sprzedaży dopiero 20 czerwca, nie znamy więc wszystkich szczegółów. Z opisów dostępnych na CD Japan wynika jednak, że mają to być płyty – jak już mówiliśmy – wykonane w technice UHQCD, dodatkowo pokryte specjalną, turkusową farbą, stosowaną w najdroższych obecnie produkowanych płytach CD, czyli Platinum SHM-CD oraz SHM-SACD. Niestety nie będą to nowe remastery wykonane specjalnie dla tej edycji. Większość materiału zostało zremasterowane kilka lat temu w DSD dla wydawnictw SHM-SACD. Co ma swoje konsekwencje.

Jak już kiedyś mówiliśmy są „różne” MQA. Firma dzieli je na dwie kategorie: MQA Studio oraz MQA. Z pierwszym mamy do czynienia, kiedy w trakcie procesu kodowania materiału obecny jest przedstawiciel wytwórni, muzyk lub producent muzyczny, mający pełnomocnictwa do zatwierdzenia tego procesu. Wymaga to odsłuchów porównawczych i aktywnego w nich udziału. MQA Studio zapala w urządzeniu dekodującym diodę o kolorze niebieskim.

Dioda zielona zapali się, kiedy plik jest zakodowany w MQA, ale bez udziału osób związanych z nagraniem lub wytwórnią. Jak mówi Bob Stuart, dyrektor MQA, rozdzielczość sygnału i jakość dźwięku są w tym przypadku takie same, jak przy MQA Studio, jednak nie mamy pewności co do ich pochodzenia. I, to chyba jasne, płyty Hi-Res CD należą do tej drugiej kategorii – przynajmniej te, które pojawią się w sprzedaży 20 czerwca. Jak sądzę, w przyszłości należy się spodziewać wersji „niebieskich”, które sprzedawane będą w wyższej cenie.

| Podsumowanie

Jeden z nowszych wątków na forum Steve’ego Hoffmana zatytułowany jest: CD is dead? Here comes 100 MQA x UHQCD titles from Japan Universal Music (dostęp: 29.05.2018). Pytanie prowokacyjne, jednak odpowiedź jest banalna – tak, w dłuższej perspektywie format Compact Disc jest martwy, podobnie jak SACD, Blu-ray (Audio) i wszystkie inne fizyczne formaty, może poza winylem. „Martwy” odnosi się jednak w tym przypadku do rynku masowego, a nie specjalistycznego. Ale ważniejsze jest coś innego: śmierć CD przyjdzie nie ze strony Hi-Res CD, a ze strony streamingu. Tyle że jeszcze nie teraz…