LDACについての不快な真実

この記事は、 前の記事で生じた議論の続きです。



実践が示しているように、Sonyマーケティングチームの成果は報われました。Bluetooth実装のLDACコーデックは人気を博し、一定数のファンを獲得しました。



すべてが本当に素晴らしいかどうか見てみましょう。







この画像は、LDACプロモーションにおけるソニーの主要な切り札です。 同社は、このコーデックの助けを借りて、Bluetoothを送信テクノロジーとして使用しながら、SBCやaptXよりも3倍優れた音声伝送品質を超えることができ、同時に高解像度の音声を送信できると主張しています。



うーん...



最初に、Bluetoothの基本に焦点を当てましょう。 私はすでにこれについて書いていることを知っていますが、これを覚えていなければ、議論したいことに集中することは不可能です。

導入と簡単な教育プログラム

バージョン、プロファイル、コーデックがあります。 そのため、デバイスにはBluetoothバージョン3.0が搭載されている場合があります。 その中の音楽プロファイルは、長年のBluetoothのすべてのバージョンのように、A2DPです。 また、A2DPプロファイル内では、さまざまな音楽コーデック（MP3、AAC、SBC、aptX、LDACなど）を使用して、音楽ファイルをBluetooth経由で送信可能なビットレートに圧縮できます。



Bluetoothでは、送信デバイスはSRC（ソース）と呼ばれ、受信デバイスはSNK（シンク）と呼ばれます。



Advanced Audio Distribution ProfileまたはA2DPは10年以上前に開発されました。 このプロファイルの前に、ヘッドセット用に設計された帯域幅がわずか64 kbit / sのいわゆる「音声層」がありました。 Bluetoothの残り​​は「データ層」でした。 したがって、音質を改善するため（特にステレオ信号の送信用）、A2DPが開発されました。その本質は、「データ転送」を目的とするビットレートの一部をキャプチャし、音楽に適応させることでした。



オーディオ/ビデオリモートコントロールプロファイル-AVRCPもあります。これは、ボリュームを変更するコマンド、トラックを切り替えるコマンドなど、制御データ転送を提供するために並行して動作します。



A2DPは共有プールからどのようなデータレートを取得できますか？ 実際、 現在のバージョンのA2DPには制限はありませんが、推奨事項があり、SBCコーデックについては次のようになります。







したがって、サンプリング周波数が48 kHzの場合、利用可能な最大値は345 kbit / sで、44.1 kHz-328 kbit / sの場合です。 非圧縮CDの品質には1411 kbpsのストリームが必要なため、上記の推奨ビットレートは、圧縮せずに音楽を転送するために必要なビットレートよりも明らかに低いです。

Lossy vs Lossless

さらに議論するために、2種類の圧縮-ロスレスとロッシーを区別することが重要です。 どちらもファイルサイズを削減するため、ビットレートの「負荷」を削減します。 名前はそれ自体を物語っています-可逆圧縮中、情報は失われず、受信側で復元されたファイルは、ソースのファイルと同じです。 ロスレス圧縮は、生データ自体を送信するよりも速く記述および送信できるパターンを定義することにより、ファイルサイズを削減します。 大まかに言うと、「ファイルに1000語」と「連続して」と言うほうが、1000回挨拶するよりも速いです。 情報は同じになり、転送は損失なしで行われますが、圧縮されます。



ロスレス圧縮率には制限があり、既存のロスレスコーデック（Apple Lossless、FLAC、Ogg Vorbis）のほとんどすべてで、圧縮を約2倍にできます 。 この値は、コンテンツのタイプと使用される方法によって異なります。



非可逆圧縮は、ビットを破棄することでファイルサイズを削減します。 損失の多いコーデックは、聞こえないと思われる情報を検索し、違いを感じないように削除します。 このアプローチでは、達成できる圧縮の程度に制限はありません。さらに多くの情報がスローされます。 MP3 128kはCDを約13回圧縮します。 前述のように、圧縮の一部はロスレスです。 それ以外はすべて破棄されたデータです。 メーカーが主張するソフトウェアやハードウェアの革新は重要ではありません。捨てられたものを復元することはありません。これは白黒写真を塗り直すようなものです。



さて、これはどんな場合でも理論と物事の論理です。

aptX

Bluetooth A2DPプロファイルでさまざまなコーデックを使用できます。 実際、MP2、MP3、WMA、AAC、ATRACを使用することもできますが、1つのコーデックのサポートは必須です：SBC（サブバンドコーデック）。 このコーデックは、最大48 kHzのさまざまな特定のサンプルレートでモノおよびステレオストリームをサポートします。



他のすべてのコーデックはオプションで（Sony ATRACファミリーを含む）、企業は独自のコーデックを定義することもできます。 ただし 、正常に動作するには、これらのコーデックのサポートがSRCおよびSNKデバイスに事前にインストールされている必要があります。



したがって、「最高品質の広範なBluetoothコーデック」であると主張されているaptXは、両方のデバイスがaptXと互換性がある場合（スマートフォンとBluetoothスピーカーなど）にのみ機能します。



AptXとの互換性のために、製造業者はライセンス料を支払う必要があり、ライセンス料はaptX所有者（CSR / Qualcomm）に支払われます。 まあ、これは以前の記事ですでに書かれていましたが、最近までAppleは小さなMacBookシリーズにのみaptXを含めており、Androidデバイスはオペレーティングシステムの第7バージョン（aptX HD-8番目から）からのみaptXサポートを受け取っていました-さらに、このバージョンでは、一部のデバイスでは、ソフトウェアレベルでサポートが無効になりました。 SNKデバイスの多くのメーカー（ワイヤレススピーカー、サウンドパネルなど）が、特に予算技術に関しては、このサポートについても考えていないことは明らかです。



AptXは「CD品質」であると定期的に主張されていますが、A2DPプロファイルでは328 kbit / sに制限されているため、そうではありませんが、384 kbit / sに達することがよく示されています。 思い出すように、ロスレス圧縮は最大2倍のゲインを提供するため、384 kbit / sは最高で768 kbit / sに変わり、aptXが1411 kbit / sの「CD品質」に必要なストリームに到達しないことは明らかです。したがって、「CDに近い品質」と呼ぶ方が正確です。実際には、AACまたはMP3 320 kbpsファイルに匹敵します。



特別な言及は、すでに言及したカジュアルなaptX HDコーデックに値します。 実際、これは同じaptXですが、異なるエンコードプロファイルと最大576 kbit / sのビットレートの可能性があります。 繰り返しますが、単純な数学では、「CD品質」まではこの数値では十分ではないことが示されていますが、すでにかなり近い（1152 kbit / s）。



結論は、サウンド+イメージ（S + I）とのインタビューで、クアルコムのマーケティングおよびセールスディレクターであるジョニーマクリントックディレクター（JM）によって公式に確認されました 。



S + I： aptX HDコーデックがロスレスまたはロッシーであるかどうかを確認できますか？

JM：技術的には、aptX HDは非可逆圧縮コーデックです。 ただし、aptX HDは4：1の比較的ソフトな圧縮比を使用しており、本質的に破壊的ではありません。 aptX HDは、心理音響知覚の原理ではなく、適応差分パルスコード変調に基づいているため、人工耳を通して人間の聴覚の特性を再現しようとするのではなく、予測分析を使用します。

S + I： A2DPプロファイルで機能しますか、または追加データを使用しますか？

JM： aptX HDアルゴリズムはA2DP for Bluetoothを使用します。

S + I：可能な最大データレートは？

JM： 24ビット深度を達成し、48 kHzのサンプリング周波数をサポートするには、576 kbit / sが必要です。



したがって、aptXコーデックでは「CD品質」を達成できません。

ソニーLDAC

パート1 物語

公平に言うと、Sonyは以前に非標準のコーデックを使用したBluetoothソリューションを所有していましたが、これはMP3をサポートするSony DR-BT50ヘッドフォンです 。 ソニーのATRACコーデックもあり、長い間紛失したミニディスクの誰もが知っていました。



しかし、ここソニー・オーストラリアは、ワイヤレスオーディオソリューションの市場に参入したいという同社の意欲の新しさを表しています-LDACコーデック 。 同社は単にその決定をSony Multi-Roomシステムと名付けました。







このシステムには、ポータブルスピーカーを含む3つのワイヤレススピーカー、1つのサウンドバー、1つのサウンドベース、およびSX7 micro-Hi-Fiシステムが含まれます。 SonyがサポートするAVレシーバーの1つであるSTR-DN860または1060の追加も推奨されます。



結果として得られるマルチルームの機能には、24ビット/ 96 kHzから24ビット/ 192 kHzまでの高解像度のDLNAストリーミングが含まれます。 さらに、ソニー独自のLDACオーディオエンコーディングテクノロジーを使用したBluetoothがあり、同社によれば、 Bluetoothを介して高解像度のオーディオ再生を開始すると、990 kbpsのデータ転送速度が提供されます 。



実際、330、660、990 kbpsで動作するLDACには3つのレベルがあります。最高のデータ転送速度を得るには、品質を優先するモードを選択する必要があります。

aptXと同様、LDACはソースとレシーバーにLDACが装備されている場合にのみ使用できます。 現在、このリストは非常に小さく、さらに非常に高価です。



しかし、主な質問に戻りましょう。Bluetoothを使用してこれをどのように実現しますか これまで見てきたように、990 kbpsのデータ転送速度は、ステレオA2DP Bluetoothプロファイル全体の仕様よりもはるかに高く、標準のコーデックは言うまでもありません。



これを無視しても、数字がどのように加算されるかは明確ではありません。 非圧縮16ビット/ 44.1 kHzのCD品質ストリームのデータレートは1411 kbit / sです。 したがって、LDACで指定された990 kbpsは、ロスレス圧縮を簡単に使用して、LDACで完全なCD品質を実現できます。 これは明らかです。



しかし、この高解像度サウンドステートメントについてはどうでしょうか。 24ビット/ 96 kHzの低い宣言された境界について話していても、24/96ストリームの伝送速度は4.5 Mbit / sを超える必要があります。 990 kbpsのビットレートでこの品質を損なうことなく実現するには、約5：1の圧縮率が必要です。これは、すべての既知のロスレスコーデックの2倍以上です。 つまり、すべて同じですが、コーデックはデータを損失して圧縮しますか？ しかし、この「高解像度サウンド」とは何でしょうか？

パート2 高解像度オーディオへの情熱

Sound + Imageは電子メールでSony Australiaに連絡し、LDACは実際に約4.5倍のデータ圧縮を使用した損失のあるコーデックであるという確認を受け取りました-約半分は損失なし（2の同じ係数！）、残りは-損失を伴います。 同時に、より高いストリーム値の達成は、DLNAを介してのみ可能ですが、Bluetoothは不可能です。



しかし、非常に迅速に、別の電子メールに続いて日本からの情報が送信され、その後通信が始まりました。



ソニー：



LDACは約4.5倍のデータ圧縮を使用する損失の多いコーデックであるという以前に提供された情報は無効です。



正解：LDACは、SBCやaptXなど、Bluetoothで使用される通常のコーデックよりも効率的なデータ圧縮を使用するBluetoothコーデックです。 圧縮のゲインは最大3倍に達する可能性があります。



ただし、LDACは他のBluetoothコーデックよりも優れていますが、それでもコンテンツを圧縮します。 また、Wi-Fiを介して高解像度の音声伝送が可能です。 当社のMultiRoonシステムはデュアルバンドソリューションをサポートしており、この場合、真に高品質のワイヤレスオーディオを完全に提供します。



矛盾する情報をおaびします。



S + I：



申し訳ありませんが、高解像度の音声はWi-Fiで送信できることを理解しています。 しかし、ソニーのLDAC素材は、990 kbps Bluetoothチャネルで4.5 Mbpsを必要とする24/96の高解像度オーディオ伝送を明確に示しています。 Wi-Fiではなく、Bluetooth！ 添付のスクリーンショット：







24/96オーディオをBluetooth経由で送信する場合、非可逆圧縮または可逆圧縮が使用されますかという質問に答えてください。



ロスレス圧縮とは、元のデータを完全かつ完全に復元できることを意味します。 ストリームを4.6 Mbpsから990 Kbpsの速度で損失なしに削減することは大きな成果です。他の既知のコーデックはこの値をリアルタイムで達成できません。



したがって、考えられる3つのオプションを考えます。



a）Sonyには、係数が4.5倍のすばらしい可逆圧縮システムがあります。

b）LDAC-Bluetooth経由で24-96を送信する場合の非可逆圧縮コーデック。

c）Webサイトおよび公開された資料に誤りがあり、LDACはWi-Fiのみを介してBluetoothを介して高解像度オーディオを送信できません。



ソニー：



繰り返しますが、相反する答えをおweびします。 実際、あなたの質問は非常に複雑であるため、私たちの専門家は意見が分かれています。



状況を明確にするために、Andrew Hughesを招待しました。「素晴らしい」という言葉は使いたくありませんが、状況はオプションa）で設定した内容に最も近いと彼は言いました。



説明するのに役立ちます。



LDACウォークマンからLDACヘッドフォンに高解像度サウンドを送信するシナリオを考えてみましょう。

-Bluetoothを介した無線での送信の場合、ファイルは送信用に圧縮され、反対側でヘッドフォンがファイルを再構築/解凍して96/24に相当する音楽を取得します。

-これにより、信号の損失がなくなり、音楽の品質は失われません。 一方、非可逆圧縮は、送信のためにファイルを圧縮しますが、相手側では復元しません。そのため、品質はMP3に似ています。

-このようなシナリオでのファイル転送は、96/24の特性を持つ高解像度サウンドで可能です。 次の詳細レベル-192/24-このシナリオの場合、96/24に相当するレベルまで品質が低下します。 LDACは96/24を超える品質を送信できません。



したがって、ソニーは4：1以上の比率を達成できるロスレス圧縮システムを発表します。



通信は2015年に行われ、S + Aの腐食性の男に敬意を表さなければなりません。ベルリンでのIFA 2016でソニーと1年会った後です。



「高解像度のサウンドではありません 」と、アジア太平洋地域のソニーのエンジニアは言いました。 「 これは高解像度サウンドだと言っているわけではありませんが、高解像度サウンドに近いものです。」



エンジニアはコーデックがロスレスかロッシーかを明確に述べることはできませんでしたが、ソニーはその主張において常に注意を払っていることを強調しました：最新の資料では、「LDACは24ビット/ 96 kHzの元のビット深度と周波数を効果的にサポートし、より多くを提供しますフルかつリッチな高解像度オーディオ。」 とても賢いですね。



Sonyが990 kbps LDACの速度をより制限されたA2DPチャネルに下げる方法について、エンジニアは、LDACがビットレートを増加させ、推奨されるA2DP仕様に従って動作しないと答えました。



そして最後に、この質問に対する最終的な回答は、 Sound + ImageとSony Audio Technologyチーフアーキテクト（ヘッドフォン専門）no野浩二（KN）との会話でのIFA 2016記者会見でのみ得られました 。 これは本当に壮大です。







S + I：ソニーは2013年以来、すべての製品、イヤホンに至るまでの高解像度サウンドに非常に注意を払っていることを気に入っています。 しかし、「高解像度サウンド」という用語は間違った意味で使用されることが多いようです。 たとえば、MDR-1000Xヘッドフォン-パンフレットには「高解像度オーディオ」と書かれており、Hi-Res Audioのロゴがありますが、注意深く読むと、実際には音が「ほぼ」高解像度であることがわかります。 たとえば、これらのBluetoothヘッドフォンが高解像度サウンドをどのように再生できるかを説明できますか？

KN： Bluetoothについては、伝送速度によって制限されます。1Mbpsなので、非可逆圧縮なしで信号を伝送することはできません。 ただし、LDACは高解像度オーディオの送信に非常に近いコーデックです。 しかし、「これはハイレゾオーディオです」と言うのは避けます。はい、避けます。

S + I：しかし、Hi-Res Audioのロゴと仕様をどのように説明するのでしょうか？

KN：アナログ入力に配線すると、MDR-1000Xは高解像度サウンドの「NCオン」モードで動作できます。 しかし、これは無線伝送で達成できるとは言いませんよね？

S + I：したがって、あなたが言うように、LDACの速度は1 Mbit / s、990 kbit / sですが、24/96では4.5 Mbit / sを必要とし、これは4倍半速です。 ロスレス圧縮を使用すると、990 Kbpsで2 Mbpsの動作が得られる場合がありますが、それでも高解像度の音はまだ半分以上です。 どのように「高解像度サウンドの送信に非常に近い」のですか？

KN：現在のビットレートでは、これはおそらく100％達成不可能です。 コーデックを損なうことなく、ビットレートを上げる方法または圧縮を上げる方法を探す必要があります。 しかし、はい、現時点ではこれは達成できません。

S + I：つまり、高解像度の音に「近い」わけではありません。高解像度の音よりも50％低いですか？

KN：音質自体は主にチェックされます...まあ、音楽を聴くことで音楽の品質を評価できます。また、波のスペクトル形状も評価できます。 これらは異なるものですが、音質をチェックします-違いはありません。 フルビットレート、最大サンプリングレート、最大ビット深度を使用すると、膨大な量の情報が得られますが、それでも理想を達成することはできません。 パーティーで音楽を聴くとき、損失はありませんか？ 高周波サウンドの場合、ビット深度の推測は実際に品質の低下につながる可能性があります。 いずれにせよ、私たちが高解像度の音にどれだけ近いかは言えません。 音質は良好で、リスニングとスペクトル波形のテストに合格します-違いはありません。



[他の記者が質問します。]



S + I：エンジニアとして、音の純度、特に高解像度の音の純度について多くを語られます。 それでは、どのような音楽ファイルでもほぼ高解像度のサウンドにアップグレードできるという声明についてどのようにコメントできますか？ あなたはそれを信じますか？ （この声明は、Sony HDR-1000ヘッドフォンで使用されるSony DSEE（デジタルサウンドエンハンスメントエンジン）HXに関連して作成されました。）

KN：すでに説明したように、私たちの経験、テスト方法、波形、音楽の画像を聞いても違いはわかりません。 しかし、高周波を削除して音を比較すると、違いは明らかです。 したがって、これは高解像度のサウンドに近いと考えています。

S + I：ファイルの品質を高解像度サウンドに改善できるのであれば、高解像度の音源はまったく必要ありませんか？

KN：あー。 [一時停止]

S + I：もちろんできます。 これは、MP3の品質を高解像度サウンドに高めることができ、違いが聞こえないことを意味します。 そうすれば、ソースで高解像度のサウンドは必要ありません。

KN：元の音質に依存します。 もちろん、元のMP3ビットレートが低すぎる場合、品質を改善することはできません。 しかし、ある程度改善することができます。

S + I：それで、どのファイルをほぼ高解像度に拡大できますか？ 256、320、CD品質はどのレベルですか？ どのファイルで違いが聞こえませんか？ アプリケーションは、本質的に高解像度サウンドストレージの必要性を埋めます。



[長いグループディスカッション。]



KN：ごめんなさい。 DSEE HXはサウンドを改善しますが、元のビットレートは248 kbpsでなければなりません。 その後、それをほぼ高解像度に改善できます。 したがって、元の音源がこれより低い場合、このレベルまで改善することはできません。

S + I：わあ！ だから、ソニーは256kは高解像度の音のように聞こえると信じていますか？

KN：はい、ほとんど高解像度のサウンドに似ています。



カーテン。 そして私の拍手Sound + Image。 彼らはそれをやった。

パート3。 寛大さについて

2017年に、「LDACを使用してデータを送信できる利用可能なスマートデバイスのリストを拡大することで大きなメリットをもたらす」ために、Android OでLDACテクノロジーを無料で使用するSonyの寛大な「犠牲者」について知られるようになりました。 それでも、 Trusted Reviewsが正しく指摘しているように 、Sony自体を除く他のスピーカーメーカーがヘッドフォンでLDACのライセンスを取得することに非常に関心を持つことはほとんどありません。



したがって、多くの携帯電話はLDACを使用する準備ができていますが、「ほぼ高解像度」で再生するには、Sonyヘッドフォンを購入するだけです。この場合、「犠牲者」は非常に正当です。

そして結論として

ただし、Bluetoothバージョン5.0では、データスループットが大幅に向上しているにもかかわらず、標準装備に、より高い伝送速度のサウンドに関する言及は含まれていません 。 そのため、高品質のサウンドの送信は依然としてコーデックに依存します。



SBCビットレートの人為的な制限、aptXライセンススキーム、およびLDACに関する情熱を見て、多くのことを考えます...