Lossless, định dạng âm thanh chất lượng cao

Link gốc: http://www.pcworld.com.vn/articles/tieu-dung/song-cong-nghe/2014/04/1234758/lossless-dinh-dang-am-thanh-chat-luong-cao/

Nếu đã chán nghe những tập tin chất lượng kém làm mất hay thể loại âm nhạc mà bạn ưa thích, đã đến lúc nên chọn nghe nhạc định dạng lossless. Dưới đây là vài hướng dẫn về việc chọn tải tập tin lossless, nghe nhạc và thưởng thức âm thanh với chất lượng cao nhất.

Nhiều chuyên gia trong lĩnh vực âm nhạc đã cho rằng Internet đang giết dần ngành âm nhạc. Doanh số đã bị giảm sút, thu nhập của giới nghệ sỹ ngày càng ít đi. Còn về phía người nghe, những người phải trả tiền, thì chắc hẳn việc này cũng ít nhiều ảnh hưởng. Trong thời gian 10 - 15 năm qua, kinh doanh âm nhạc đã trở thành một ngành công nghiệp cung cầu. Yêu cầu là phải cung cấp âm nhạc làm sao cho ngày càng nhanh hơn. Công chúng muốn có được tất cả các loại nhạc để tải xuống hoặc nghe trực tuyến.

Chiếc máy nghe nhạc MP3 iPod của Apple đã mở ra một trào lưu nghe nhạc kỹ thuật số mới.

Máy nghe nhạc MP3 ra đời (thật ra nó đã xuất hiện vào đầu thập niên 90), nhưng chỉ dùng làm phương tiện để tiêu thụ và nó chỉ thực sự đạt hiệu quả với chiếc iPod của Apple. Kể từ đó, người dùng tiếp tục bổ sung bộ lưu trữ ngày càng tăng với phần âm thanh chất lượng thấp và chẳng có tiến bộ gì cả. Các dịch vụ nghe nhạc trực tuyến có thể tiếp tục thỏa mãn nhu cầu nghe nhạc theo yêu cầu của đại đa số người nghe, trong khi số còn lại có thể đòi hỏi để tải được âm thanh chất lượng tốt hơn. Lossless, định dạng tập tin âm thanh không nén đã ra đời và đáp ứng được nhu cầu này.

Ý nghĩa của tốc độ truyền dữ liệu và tần số

Dù dễ bị vỡ, nhưng đĩa nhựa vinyl cho âm thanh chất lượng tốt nhất vì đó là âm thanh tương tự (analog). Các bản ghi âm được thực hiện trên các hệ thống analog, khắc lên đĩa nhựa và phát trên hệ thống analog chứ không phải hệ thống kỹ thuật số (digital). Cơ bản là bạn đang tái tạo một bản sao chính xác phần âm thanh gốc được ghi.

Trong khi đó, âm thanh kỹ thuật số không dễ dàng như thế, nhưng đã trở nên cần thiết vì người dùng muốn tìm ra một định dạng phát bền bĩ hơn.

Âm thanh kỹ thuật số có liên quan đến 2 hệ số: độ sâu số (bit depth) và tần số (số mẫu được phát mỗi giây). Việc chuyển đổi một sóng âm analog ở dạng tín hiệu liên tục sang âm thanh kỹ thuật số được thực hiện bằng phương pháp biến điệu xung-mã PCM (Pulse-Code Modulation). Sóng âm được chia thành nhiều mẫu (đoạn âm thanh kỹ thuật số).

Số mẫu kiểu này càng cao, tín hiệu gốc sẽ được trình bày lại càng chính xác. Thí dụ, tốc độ lấy mẫu của âm thanh CD là 44,1KHz. Không phải chỉ là một con số tùy ý, 44,1KHz còn là con số ứng hợp hoàn hảo giữa giới hạn thính giác của con người với lượng âm thanh có thể chứa được trên một đĩa CD dung lượng 750MB.

Giới hạn thính giác của con người nói chung có thể lên đến 20.000Hz (20KHz) tùy theo lứa tuổi và tùy theo thời gian họ nghe nhạc. Để trình bày âm thanh 20KHz, âm thanh kỹ thuật số cần dành riêng 2 mẫu cho mỗi chu kỳ của một sóng âm.

Độ sâu số (bit depth) chứa một lượng thông tin có trong mỗi mẫu. Cơ bản là độ sâu số báo cho thiết bị chuyển đổi âm thanh analog sang âm thanh kỹ thuật số (thiết bị thu) biết là mẫu này ồn đến cỡ nào và người ta có thể chịu đựng được một tín hiệu ồn đến cỡ nào. Độ sâu số thường được gọi là độ nét (resolution). Độ sâu số càng cao, càng ít bị hiện tượng xén âm kỹ thuật số (digital clipping), do đó độ nét sẽ cao hơn và cho âm thanh chất lượng tốt hơn.

Âm thanh lossless là gì?

Phương pháp nén dữ liệu lossless là cách một tín hiệu có thể tái tạo chính xác mà không cần bớt đi thông tin nào từ âm thanh gốc. Lossless khác với phương pháp nén lossy như MP3, trong đó một lượng nhiều dữ liệu bị bỏ đi tùy theo chất lượng của phương pháp chuyển đổi. Khi chép đĩa CD sang định dạng MP3, bạn đang thực sự loại bỏ rất nhiều dữ liệu tùy theo thiết lập như thế nào.

Nếu muốn có chất lượng âm thanh gần giống âm thanh analog thật sự, bạn phải cần đến loại tập tin âm thanh lossless gọi là Studio Master.

Nếu muốn có chất lượng âm thanh tốt hơn CD và gần giống âm thanh analog thật sự, bạn phải cần đến loại tập tin âm thanh lossless gọi là Studio Master (âm thanh gốc phòng thu). Loại này được gọi như thế vì có cùng độ nét và số mẫu giống như âm thanh thu gốc và dùng làm bản gốc. Không có ấn định cụ thể nào về mức độ nét, nhưng mức cao hơn 24-bit có thể được xem là Studio Master và độ nét có thể lên đến 192KHz mà hiện giờ được xem là mức cao nhất mà phần cứng và phần mềm ghi âm có thể xử lý. Kiểu tập tin thô (raw) được chọn dùng trong phòng thu là WAV hay AIFF (lần lượt là những định dạng của Windows và Apple trước đây, nhưng nay không còn riêng của hãng nào nữa).

Trên thị trường có nhiều bộ mã hóa codec lossless mà thông dụng nhất là FLAC (Free Lossless Audio Codec). Đây là bộ codec được sử dụng rộng rãi nhất và bạn có thể thấy hầu hết các trình phát đa phương tiện đều có thể đọc tập tin FLAC. Vài trình phát đa phương tiện có thể phải dùng phần mềm của hãng thứ ba, thí dụ như iTunes cần phải dùng ứng dụng có tên Bitperfect để phát các tập tin ALAC (Apple Lossless Audio Codec).

Dù giữa FLAC và các định dạng không nén của WAV và AIFF không có khác nhau về chất lượng âm thanh, các tập tin FLAC có thể xử lý lý lịch dữ liệu (metadata) và có kích thước tập tin nhỏ hơn nhiều. Bí quyết để chuyển đổi tập tin lossless thành công là chỉ nên chuyển đổi từ nguồn analog thật sự hay từ một tập tin nén lossless khác. Chẳng ích gì nếu chuyển từ tập tin MP3 sang tập tin FLAC vì bạn không thể thêm thông tin gì khi nó không có ở đó.

Hai phương pháp nén lossy và lossless không hợp lại được. Lâu nay người ta vẫn tranh cãi là liệu tai của con người có thể phân biệt được sự khác nhau giữa âm thanh CD và MP3, chưa nói đến âm thanh độ nét cao hơn. Sau cùng thì đây là một vấn đề chủ quan, dành để nghiên cứu trong môn Âm học Tâm lý.

Làm thế nào để phát nhạc lossless?

Nếu không sở hữu bộ sưu tập đĩa CD cho riêng mình hay đã không thương tiếc bán toàn bộ đĩa CD sau khi đã chuyển hết sang MP3, bạn sẽ phải cần truy nguồn nhạc lossless từ nơi khác. Internet luôn là một kho tàng thông tin. Hiện chưa có nhiều trang web cung cấp nhạc lossless để tải xuống. Số bản nhạc lossless cũng chưa nhiều nhưng số lượng nhạc định dạng này vẫn ngày càng tăng. Các trang HDTracks, Beatport, Addictech, Junodownload, Musiczeit đều là những khởi điểm tốt cho âm thanh HD.

Kết hợp dàn Hi-Fi với một bộ DAC (Digital to Analog Converter) và một bộ truyền nhạc (music streamer) để nghe lossless.

Nếu đã có những bản nhạc lossless thú vị này, làm thế nào bạn có thể phát chúng? Cách đơn giản nhất là phát ngay từ máy tính của bạn. Nhưng một số người nghe chuyên nghiệp sẽ muốn hơn thế nữa. Nếu đang sở hữu một dàn Hi-Fi, vậy thì đã đến lúc đưa dàn máy này phục vụ cho công nghệ của thế kỷ thứ 21. Giải pháp thông thường nhất là kết hợp với một bộ chuyển đổi kỹ thuật số sang analog DAC (Digital to Analog Converter) và một bộ truyền nhạc (music streamer).

Các thiết bị đời mới nhất sẽ có thể xử lý hầu hết các kiểu tập tin và tốc độ bit. Thường thì bạn lưu trữ âm thanh HD trên máy tính hay trên một ổ đĩa cứng gắn ngoài. Thay vào đó, hãy mua một ổ đĩa lưu trữ kết nối mạng NAS (Network Attached Storage) để khỏi phải dùng laptop mỗi khi bạn muốn nghe nhạc. Lúc đó thiết bị truyền nhạc sẽ đọc các tập tin từ ổ đĩa NAS và để bộ chuyển đổi DAC tiếp tục công việc chơi nhạc. Từ đây, bạn có thể kết nối với bất kỳ thiết bị hiện có hay bắt đầu lắp đặt một hệ thống hoàn toàn mới.