Hi-res audio in het kort
Wat hi-res audio exact is, kun je op twee manieren uitleggen. Heel uitgebreid, of heel kort. Laten we met het laatste beginnen: hi-res audio is alles wat beter klinkt dan cd-kwaliteit. Overigens kan de exacte benaming nogal eens verschillen; hoge resolutie audio, hi-res audio, high-res audio en high resolution audio zijn veelgebruikte termen.
Technische specificatie
Hi-res audio verwijst eigenlijk naar een technische specificatie, zoals bijvoorbeeld PK voor paardenkracht bij auto’s. Het zegt niet dat de muziek per se goed gaat klinken of van een hogere kwaliteit is, want dat heeft te maken met andere zaken – zoals de kwaliteit van de opname en alle randvoorwaarden in de studio. Laten we daarom eerst eens beginnen bij de duiding ‘cd-kwaliteit’. Daarmee worden audiobestanden bedoeld van 44.1 kHz en 16-bit. Twee samenhangende eigenschappen die natuurlijk wel wat extra toelichting kunnen gebruiken.
Vanaf 44.1 kHz
De 44.1 kHz is de sampling frequentie. Het geeft aan hoe vaak er een sample is genomen van iedere seconde van het analoge signaal – de opname – in de omzetting naar digitaal. De muziek in de studio, analoog afgespeeld, moet immers vertaald worden naar de enen en nullen van het digitale domein. Die omzetting vindt plaats in stukjes, ofwel samples. 44.1 kHz ofwel 44.100 Hertz geeft aan dat er 44.100 samples per seconde(!) worden genomen. 44.1 kHz is geen willekeurig aantal, maar een standaard die door Sony en Philips is aangenomen bij de ontwikkeling van de compact disc.
Specifiek is 44.1 gebaseerd op de Nyquist-Shannon sampling theorie, vernoemd naar elektronisch ingenieurs Harry Nyquist en Claude Shannon. Zonder heel erg in de techniek te duiken, mogen we stellen dat je daarbij dubbel het aantal samples per seconde moet nemen om een bepaalde frequentie te bereiken. Een sampling frequentie van 44.1 kHz maakt dat je goed zit voor net iets meer dan 22.000 Hertz. Om een voor nu onnodig lang verhaal kort te maken: omdat ons gehoor in het beste geval tot 20 kHz waar kan nemen, worden analoge signalen omgezet met een sampling frequentie van 44.1 kHz om ten minste het dubbele te realiseren. Met wat extra speling van zo’n tien procent, om precies te zijn. Hi-res vervolgens is feitelijk alles wat hoger ligt dan 44.1 kHz, cd-kwaliteit. Je vind tegenwoordig bijvoorbeeld hoge resolutie bestanden met 96kHz en 192kHz.
Vanaf 16-bit
Zoals gezegd valt er een tweede element toe te lichten: 16-bit, een verwijzing naar de diepte van het signaal. 16-bit, ofwel 2-tot-de-macht-16, ofwel 65.536, geeft aan hoeveel stukjes informatie er in ieder sample verscholen gaan. Hoe meer informatie, hoe groter je dynamische bereik. Compact discs werken met 16 bits per sample, media als DVD-Audio, digitale hoge resolutie audiobestanden en Blu-ray gaan tot 24-bit en komen daarmee in het hi-res domein. Je hebt tegenwoordig al een groot aantal hoge resolutie audiobestanden van 192kHz en 24-bit bijvoorbeeld.
De zin van hi-res
Maar wacht eens. Als ons gehoor niet verder gaat dan 20.000 Hertz en een sampling rate van 44.1 kHz dat ruimschoots ondervangt, wat is dan het nut van een nog hogere frequentie? Om te beginnen maakt de extra ruimte boven het hoorbare bereik dat er in de studio gelegenheid ontstaat om de opname beter te kunnen bewerken. Een grotere dynamische range maakt dat al die digitale truukjes, master-bewerkingen en de fouten die daarbij kunnen ontstaan weggedrukt worden in frequenties die wij niet waar kunnen nemen. Je zou kunnen zeggen dat er wat afval in het signaal ontstaat, dat opgeslagen wordt in een kamertje waar ons gehoor niet bij kan.
Hi-res in de woonkamer
Bovenstaande heeft vooral betrekking op de bewerking in de opnamestudio zelf. Die heeft uiteraard ook invloed op de route van de microfoon in de studio naar de luidspreker in je luisterruimte. Ambassadeurs van hi-res (lees: alles boven cd-kwaliteit) stellen dat er bij de productie van hi-res audio meer bruikbaars van het originele analoge signaal overblijft dan puur datgene wat je waar kunt nemen. De omzetting van het analoge signaal naar het digitale domein in de sampling frequentie van de cd is daarom in hun ogen niet voldoende.
Hoe zit dat? Voorstanders van hi-res audio beweren dat er meer informatie in de opnamestudio ‘leeft’ dan datgeen wat in het hoorbare domein plaatsvindt. De klank van een willekeurig muziekfragment, of dat nou een stem of de aanslag van een vioolsnaar betreft, is opgebouwd uit zowel hoorbare als onhoorbare tonen. Bij dat laatste kun je denken aan de harmonische tonen van ieder instrument die na aanslag van de muzieknoot als het ware na-echoën in een frequentie die we niet waar kunnen nemen, maar die wel degelijk onderdeel zijn van de zogeheten totaalklank. Hi-res in die zin is rijker en gedetailleerder. Waar wetenschap en beleving elkaar raken, is de daadwerkelijke meerwaarde iets wat ieder paar oren voor zichzelf moet bepalen.
Digitale hoge resolutie bestanden
Voor het beluisteren van High-res audio kun je gebruikmaken van verschillende digitale bestandsformaten;
- DSD – Bestanden die je vindt op SACD’s en langzaam aan ook meer los digitaal bestand te vinden zijn. Niet alle apparaten spelen deze bestanden af.
- WAV – Audiobestand dat ontwikkeld is voor Windows en door de meeste apparatuur afgespeeld kan worden. WAV-bestanden zijn groot door geen gebruik van compressie maar worden wel door veel apparaten ondersteund en bieden ondersteuning voor meta-data.
- AIFF – Audioformaat dat ontwikkeld is voor Mac-computers en door veel audio-apparatuur ook afgespeeld kan worden. Meta-data wordt ondersteund en de bestanden zijn net als bij WAV nogal groot.
- FLAC – Momenteel het meest gebruikte audioformaat voor hoge resolutie audio door brede ondersteuning (behalve iTunes) van apparatuur, ‘open source’ gebruik en ‘losless compressie’. Dit laatste houdt in dat de data wel gecomprimeerd wordt (kleiner gemaakt wordt) maar in originele staat teruggezet (uitgepakt) kan worden waardoor geen kwaliteit verloren gaat.
- ALAC – Audioformaat ontwikkeld door Apple en ook bekend als ‘Apple Lossless’. Ook dit formaat maakt gebruik van ‘losless compressie’. Dit kun je vergelijken met het uitpakken van een ZIP-bestand waarmee alle bestanden in de map naar originele staat teruggezet worden.
Een DSD-, WAV- of AIFF- bestand in de hoogst mogelijke kwaliteit (24-bits bij 192kHz) loopt al snel in de honderden Mb’s per nummer. Een FLAC- of ALAC-bestand dat gebruikmaakt van ‘losless compressie’ komt gemiddeld uit op 50Mb tot 100Mb per nummer. Je hebt er dus wel de ruimte voor nodig.
Overigens is er sinds kort een nieuw audioformaat genaamd MQA. Dit audiobestand heeft geen eigen extensie maar moet middels slimme algoritmen en compressie een optimale weergave van hoge resolutie audio bieden. Onlangs schreven we een uitgebreid artikel over wat MQA precies is.
Waar te verkrijgen en hoe af te spelen?
Hi-res audio is tegenwoordig vrij breed beschikbaar. Naast de bekende Super Audio CD, die wel een sampling frequentie boven de 44.1 kHz heeft, kun je bij tal van partijen digitale hoge-resolutie bestanden downloaden. Dit gaat om bestanden in bijvoorbeeld 88kHz/24-bit, 96kHz/24-bit, 176kHz/24-bit, of 192kHz/24-bit kwaliteit. Voorbeelden zijn HDtracks, ProStudioMasters en NativeDSD.com. Daarnaast zijn er diverse streaming muziekdiensten die hi-res abonnementen aanbieden, waaronder Qobuz en Tidal.
Om hi-res audio af te spelen heb je vanzelfsprekend de juiste apparatuur nodig. Denk aan een receiver, versterker of digitaal-analoog-converter die met hi-res bestanden overweg kan. Ook zijn er dedicated mobiele spelers van merken als Sony, Fiio en Astell & Kern die geschikt zijn om de grotere audiofiles af te spelen. Let wel: een investering in hi-res audio betekent ook een investering in luidsprekers die de muziekbestanden het beste tot hun recht laat komen.
Meer informatie
Meer informatie over en tips voor het aanschaffen en gebruiken van luidsprekers en receivers vind je in onze tips en advies-sectie.
Reacties (11)