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Diamond Rio
Paolo Corsini - 25 Marzo 1999
"Analisi tecnica del player MP3 portatile Diamond Rio, modello dalle ridotte dimensioni che permette di ascoltare files MP3 in qualsiasi ambiente. All'interno dell'articolo è stata analizzata in dettaglio la tecnologia di compressione audio MP3."
Pagina 1 - Introduzione

A noi tutti è capitato, almeno una volta nella vita, di ascoltare la propria musica preferita utilizzando i cosiddetti Walkman, riproduttori di cassette audio portatili, caratterizzati dall'alimentazione a pile e dalle ridotte dimensioni. Introdotti negli anni 80, hanno rappresentato una delle vie principali con le quali la musica è stata portata nei luoghi più disparati e conosciuto un successo commerciale elevatissimo; verso la fine degli anni 80 il boom del digitale, caratterizzato dalla sempre più capillare diffusione di lettori CD audio (in seguito anche di CD-Rom), ha permesso di sviluppare nuove tipologie di Walkman, i cosiddetti Diskman, capaci di leggere non cassette audio ma CD-Rom. E' interessante notare come i nomi di due modelli, rispettivamente Walkman e Diskman, siano diventati così famosi da indicare l'intera tipologia di prodotto alla quale appartengono: in effetti, Walkman e Diskman sono rispettivamente i lettori cassette portatili e i CD-Player portatili prodotti da Sony, vero e proprio dominatore di questo mercato.

L'evoluzione della rete ha portato all'introduzione di numerose novità anche dal punto di vista dell'audio: le contrastanti necessità di ridurre al minimo possibile l'occupazione di banda, cioè il quantitativo di dati trasmesso nella rete in un determinato periodo di tempo (ad esempio il secondo), e di ottenere una qualità di riproduzione audio la più possibile fedele (abituati come siamo all'elevata resa qualitativa dei supporti digitali), hanno portato allo studio di formati di compressione audio che risultassero essere un buon compromesso tra dimensioni (e quindi occupazione di banda in caso di trasmissione sulla rete) e qualità in riproduzione. L'MP3 è quello che, de facto, è diventato lo standard per la diffusione di materiale audio sulla rete. Nella prossima pagina vedremo in dettaglio che cosa sia questo standard, ora analizziamone le caratteristiche base: l'MP3 permette di ottenere file audio di qualità paragonabile a quella di un Cd-Audio, con una occupazione dello spazio che può arrivare ad essere di 1/12 quella del corrispondente file audio in formato WAV. Facciamo un esempio pratico: il brano XYZ ha una durata di 5 minuti e 30 secondi; il corrispondente file WAV, ottenuto estraendo la traccia dal CD audio e salvandola sull'hard disk, ha dimensione di circa 58 Mbytes; convertendo questo file in formato MP3 a 128kbs si ottiene un file di dimensioni pari a 5.7 Mbytes . E' abbastanza immediato osservare come il trasferimento sulla rete di oltre 58 Mbytes sia decisamente più impegnativo, ed esigente in termini di banda, rispetto a quello di 5.7 Mbytes.

A seguito della massiccia diffusione dell'MP3 come strumento di archiviazione di registrazioni audio in digitale, il mercato dei walkman sta subendo significative evoluzioni, grazie all'introduzione dei primi Walkman MP3, dei quali il Diamond Rio è il primo presentato sul mercato. Seguendo alla lettera la filosofia dei Walkman, Rio è un lettore di file MP3 trasportabile, capace di memorizzare un quantitativo di files MP3 pari a 32 Mbytes (il quantitativo di memoria, come vedremo dettagliatamente in seguito, è espandibile) e dalle dimensioni ridottissime, senz'altro inferiori a quelle di lettori portatili per cassette e CD audio.

Pagina 2 - Lo standard MP3

Analizziamo ora in maggior dettaglio lo standard MP3. Premessa indispensabile è la sigla MPEG, che sta per Motion Picture Experts Group e indica un gruppo di ricercatori che studia nuovi formati per la codifica e la riproduzione di audio e video; con questa sigla si indicano i diversi formati di compressione audio video nati da questo progetto. Il termine MP3 è in realtà un'abbreviazione di MPEG 1 – Layer 3, cioè del formato di compressione audio (Layer, per l'appunto) utilizzato nell'algoritmo MPEG 1. Riassumendo, pertanto, l'MPEG è una serie di algoritmi di compressione per la riproduzione audio-video; i Layer sono gli algoritmi di compressione utilizzati nella riproduzione MPEG per il solo audio; l'MPEG 1 – Layer 3, meglio noto come MP3, è uno degli algoritmi di compressione per l'audio utilizzati dall'algoritmo MPEG 1.

Quali sono i principi sui quali si basa la compressione del formato MP3? Si tratta di due:

  • principio delle frequenze non udibili: se vi sono sorgenti sonore poste vicino ad altre sorgenti sonore ma di intensità maggiore, le prime non saranno percepite dall'orecchio; con un esempio, se un usignolo canta accanto ad una automobile accesa, è pressoché impossibile che l'orecchio percepisca il canto dell'usignolo dato che ha una intensità sonora decisamente inferiore a quella del rombo del motore dell'automobile. Eliminare quella sorgente sonora significa rinunciare ad alcune informazioni audio che non sarebbero state comunque percepite dall'orecchio, ottenendo un file di dimensioni inferiori.

  • principio dei segnali meno importanti: all'interno dello spettro sonoro, cioè delle frequenze udibili dall'orecchio umano, esistono alcune frequenze che possono essere considerate meno importanti di altre per la fedeltà riproduttiva; togliendo queste la dimensione del file audio si riduce.

Durante la fase di compressione è possibile intervenire su tre tipi di variabili:

  1. tipo di canale: stereo e mono; il segnale stereo è più fedele ma porta ad un raddoppio delle dimensioni complesive rispetto a quello monofonico. E' possibile adottare un nuovo tipo di tecnologia, la Joint stereo, con la quale viene utilizzata la modalità mono quando questa non comporta una perdità di qualità del segnale audio (ad esempio, parlato, o sorgente sonora frontale), passando allo stereo non appena questo si renda necessario per mantenere la fedeltà della riproduzione.

  2. frequenza del campione o frequenza di campionamento: indica il numero di campioni, cioè di misurazioni prese dalla sorgente originaria, effettuate al secondo. A valori più elevati corrispondono più campioni al secondo, con una qualità riproduttiva superiore ma dimensioni proporzionalmente maggiori.

  3. dimensione del campione in bit: il segnale originario o sorgente è in forma analogica, pertanto di onda; la trasformazione di questo segnale in digitale prevede la fase di campionamento, cioè il segnale audio viene misurato ad intervalli di tempo prefissati (la frequenza di campionamento illustrata poco sopra indica esattamente la frequenza di queste rilevazioni); i valori ottenuti da questa misurazione possono essere più o meno precisi, e tale livello di precisione dei campioni è indicato dalla dimensione del campione in bit: a dimensioni superiori corrisponde una fedeltà del segnale audio superiore ma anche un file audio di dimensioni più elevate.

 

intro_wave.gif (4660 byte)
Immagine presa da MP3News

Un CD audio contiene audio campionato a 44.100 Hz (cioè 44.100 volte al secondo), con campioni di ampiezza pari a 16 bit. L'immagine in alto a sinistra riproduce il segnale analogico, mentre quella a destra è lo stesso segnale ma convertito in digitale, a 44.100 Hz e 16 bit di profondità. Le due immagini sottostanti riproducono, rispettivamente, due dei possibili casi: frequenza di campionamento dimezzata a 22.000 Hz con profondità di 16 bit e frequenza di campionamento sempre a 44.100 Hz e profondità dei campioni di 8 bit; in entrambi i casi si ha una perduta di informazioni rispetto al segnale digitale a 44.100 Hz e 16 bit, ma quale vantaggio si ottengono dimensioni del file audio più ridotte.

A differenti frequenze di campionamento e profondità del campione, pertanto, sarà possibile ottenere files di dimensioni e qualità audio differenti. L'MPEG 1 – Layer 3 prevede frequenze di campionamento di 32, 44.1 e 48K, con ampiezze di banda comprese tra i 320 Kbps e i 32 Kbps.

Vediamo con un esempio pratico come il bitrate, cioè l'ampiezza di banda, vada a influenzare le dimensioni dei files MP3 ottenibili. A partire da un file wav di 50 Mbytes di dimensione, si possono ottenere i seguenti files MP3:

Bitrate Dimensioni Rapporto di compressione
(% della dimensione originaria)
Minuti di files memorizzabili
nella memoria di default di Rio
320 kbps 11.637K 23.3% ~14 minuti
256 Kbps 9.310K 18.62% ~17 minuti
224 Kbps 8.146K 16.31% ~19 minuti 30 secondi
192 Kbps 6.983K 13.96% ~23 minuti
160 Kbps 5.819K 11.64% ~27 minuti 30 secondi
128 Kbps 4.655K 9.31% ~34 minuti 20 secondi
112 Kbps 4.073K 8.15% ~39 minuti 20 secondi
96 Kbps 3.492K 6.98% ~46 minuti
80 Kbps 2.910K 5.82% ~55 minuti
64 Kbps 2.328K 4.65% ~1 ora 9 minuti
56 Kbps 2.037K 4.07% ~1 ora 18 minuti 30 secondi
48 Kbps 1.746K 3.49% ~1 ora 30 minuti 40 secondi
32 Kbps

1.164K

2.32% ~2 ore 7 minuti 30 secondi

L'output ottenuto è Stereo; è possibile ottenere files MP3 di dimensioni leggermente inferiori utilizzando le opzioni Joint Stereo e Bitrate Variable, anche se con impatti negativi sulla qualità audio dei files ottenuti. Come si può facilmente notare, il tipo di compressione scelta ha impatti rilevanti sulle dimensioni complessive dei files MP3 ottenuti, e di conseguenza sulla quantità di memoria occupata. Utilizzare un fattore di compressione più elevato ha, quale logica conseguenza, la perdita di qualità audio del file ottenuto; il miglior compromesso, per un impiego generico quale quello di Rio, è di adottare un bitrate di 128kbps, eventualmente inferiore (fino al limite minimo di 64 kbps) se si desidera memorizzare un maggior quantitativo di files musicali e si accetta il compromesso di una qualità audio inferiore.

Pagina 3 - Caratteristiche tecniche
rio1.jpg (8727 byte)Le dimensioni di Rio sono particolarmente ridotte, inferiori a quelle di un pacchetto di sigarette, mentre il peso è pari a circa 120 grammi. La costruzione è completamente in plastica, fatta eccezione per i pulsanti sul pannello frontale e per il display, e appare essere decisamente robusta; nella parte posteriore è presente una linguetta in plastica che permette di fissare Rio alla cintura, ma è comunque possibile rimuoverla facilmente qualora si desideri, essendo fissata per mezzo di una vite. Nel pannello frontale sono presenti tutti i comandi necessari per il funzionamento: il grosso pulsante centrale, molto simile ad un pad, permette, premendone i quattro lati, di effettuare le funzioni di play-pausa, salto in avanti e indietro di traccia e stop; tenendo premuti i tasti di avanzamento traccia è possibile effettuare l'avanzamento veloce all'interno del brano. Attorno al pulsante centrale sono disposti altri cinque pulsanti, più piccoli: i due più in alto comandano il volume, mentre i tre sulla sinistra servono rispettivamente per la riproduzione random (il lettore riproduce le canzoni memorizzate in ordine casuale), la funzione repeat (una volta riprodotte tutte le canzoni Rio non si arresta ma riprende la riproduzione dal primo brano) e A-B (con questa funzione è possibile memorizzare uno spezzone di musica e riprodurlo in continuazione; ad esempio, se vogliamo ascoltare di seguito la parte di un brano compresa tra il minuto 1 e il minuto 1.50, basterà indicare come estremo A il minuto 1 e estremo B il minuto 1.50, così che Rio continui a riprodurre solo quei 50 secondi di brano)
rio3.jpg (5265 byte)rio2.jpg (7380 byte)Nella parte superiore del lettore sono presenti altri tre pulsanti, oltre al connettore dorato per cuffie: il primo, menù, permette di visualizzare, quando usato in combinazione con i due tasti di salto avanti e dietro di traccia, la quantità di memoria interna installata, la quantità di memoria esterna installata (se presente una scheda di espansione), la memoria interna rimanente, la memoria esterna rimanente e la versione di firmware installata; il secondo tasto è quello per l'equalizzazione, disponibile nei tipi Rock, Classic e Jazz (la selezione Normal esclude l'equalizzazione); il terzo e ultimo tasto, infine, permette di attivare la funzione intro, con la quale vengono riprodotti solo i primi 10 secondi di ogni brano memorizzato. Sul lato di sinistra di Rio sono presenti il cursore Hold, che permette di bloccare tutti i tasti (così che non sia possibile azionarli inavvertitamente, ad esempio mentre il lettore non viene utilizzato), e il connettore per il cavo di trasferimento, con il quale uploadare i file MP3.
Nel pannello posteriore, oltre alla linguetta di fissaggio per la cintura, è presente la leva di inserimento della memoria di espansione, modulo che viene inserito in una fessura posta nel pannello inferiore di Rio; sempre nel pannello inferiore è presente lo sportello per la pila, del tipo stilo da 1.5V.
Il display riporta numerose indicazioni: numero del brano, durata in minuti e secondi, dimensioni in kbps del file MP3, volume di riproduzione e stato della batteria; manca l'indicazione del tempo residuo di durata del brano.
connettore1.jpg (3813 byte)connettore2.jpg (2706 byte)Il trasferimento dei dati da PC a lettore avviene sfruttando la porta parallela, alla quale viene connesso il duplicatore di porta raffigurato qui di lato: è così sempre possibile collegare altre periferiche alla porta parallela (tipicamente la stampante) e mantenere il cavo di collegamento a Rio sempre pronto per effettuare upload di files MP3. Come si vede chiaramente dall'immagine sulla destra, il duplicatore di porta è dotato di un secondo connettore, specifico per il cavo di collegamento a Rio.
In dotazione sono forniti, oltre al certificato di garanzia, due Cd-Rom contenente il software e il manuale dell'utente; quest'ultimo è piuttosto ridotto in termini di dimensioni ma illustra in modo chiaro e completo tutte le caratteristiche di funzionamento di Rio, nonché come utilizzare correttamente il software fornito in dotazione. Purtroppo è soltanto in lingua inglese.
Pagina 4 - Software

In dotazione con Rio vengono forniti due CD-Rom, contenenti rispettivamente il software per gestire Rio e alcuni campioni di file MP3; il secondo CD-Rom potrà risultare essere interessante solo per alcuni (ognuno di noi ha le sue preferenze in fatto di generi musicali, e di certo quanto presente nel CD è soltanto una infinitesima porzione della musica disponibile sul mercato), il primo contiene tutto il software indispensabile per poter utilizzare appieno Rio. In dettaglio, troviamo:

music_match.gif (5651 byte)music_match_2.gif (7921 byte)MusicMatch Jukebox versione 2.50: si tratta di un software appositamente sviluppato per Diamond da MusicMatch, con il quale è possibile creare file MP3 direttamente da CD audio, gestire un database di files MP3 e, naturalmente, ascoltare file MP3; in altre parole, MusicMatch Jukebox raccoglie le funzioni di encoder, ripper e player in un unico prodotto, con un'interfaccia abbastanza snella e intuitiva e le limitazioni, in termini di poche opzioni avanzate disponibili, proprie dei programmi "all in one". Il vero limite di MusicMatch Jukebox è, a mio avviso, da rilevare nell'impossibilità di selezionare il bitrate dei file MP3 che si vogliono creare, se non nei valori di 128, 80 e 64 kbps, fatto che pone un certo limite alla possibilità di creare files MP3 di differente qualità audio, e di conseguenza dimensione in Mbytes.
rio_manager.gif (4233 byte) Rio Manager: con questo software è possibile visualizzare il contenuto della memoria di Rio, nonché delle schede di espansione memoria se installate, cancellare i file memorizzati e scaricare dal PC nuovi files MP3 nella memoria di Rio.
rio_shell.gif (2739 byte)Mentre MusicMatch Jukebox può essere sostituito da altri tipi di software, o del tipo all in one (come ad esempio AudioCatalyst) oppure utilizzando encoder, ripper e player specifici (ad esempio MP3Enc, WinDAC e Winamp), Rio Manager è un software piuttosto specifico, per certi versi unico, e sembra difficile poterne vedere alternative; è stato invece studiato un software, RioShell, che permette di superare le due principali limitazioni di Rio Manager:
  • impossibilità di essere utilizzato in ambiente Windows NT;
  • impossibilità di scaricare da Rio a PC i files MP3.

RioShell può essere scaricato da questo indirizzo: http://w3.to/delymyth/

Pagina 5 - Prova sul campo

introduzione - lo standard MP3 - caratteristiche tecniche - software - prova sul campo - conclusioni

Ho avuto l'opportunità di utilizzare Rio per un paio di settimane, portandolo sempre con me e cercando di provarne le funzionalità nelle più disparate condizioni, principalmente all'aperto. La prima impressione che ne ho potuto ricavare è di una notevole robustezza: nonostante si tratti di un apparecchio dalle dimensioni ridottissime e in buona parte fatto di plastica, non tende a flettersi se sottoposto a pressioni, resiste abbastanza bene ad urti e piccole cadute e la leva posteriore per fissarlo alla cintura si è dimostrata essere molto robusta. Le piccole dimensioni sono un enorme vantaggio, dato che Rio può essere trasportato praticamente ovunque (basta avere una piccola tasca, oppure fissarlo alla cintura), e i tasti, sufficientemente dimensionati, sono facilmente manovrabili anche da coloro che hanno mani di dimensioni superiori alla norma; la leva di blocco tasti, posta sul lato sinistro, è azionabile facilmente ma incassata in modo tale da non poterla azionare inavvertitamente.

La qualità di riproduzione, a prescindere dal formato di compressione utilizzato per i files MP3 memorizzati, è sempre elevata, mentre le cuffie fornite in dotazione non brillano per resa riproduttiva; l'impressione, del tutto soggettiva, è che queste ultime privilegino la risposta della gamma media delle frequenze udibili, mancando parecchio le frequenze più basse (dai 150 Hz in giù) e con alti poco "cristallini"; il consiglio personale è quello di utilizzare cuffie di qualità superiore. Uno dei più grandi vantaggi, in riproduzione, di Rio è il fatto che, non avendo parti meccaniche in movimento, la riproduzione è sempre continua; mentre i lettori CD audio, se sottoposti a vibrazioni, possono "saltare", e quelli a cassetta rallentare la riproduzione in presenza di sporco (oppure se il lettore è vecchio), Rio sfrutta i vantaggi di leggere i brani MP3 direttamente da una memoria, pertanto è impossibile che si manifestino fenomeni di salto oppure di riproduzione più veloce o lenta rispetto all'originale.

La durata della batteria stilo fornita in dotazione varia molto a seconda del volume utilizzato in riproduzione; in linea di massima l'autonomia è parsa essere più che sufficiente e dotandosi di batterie ricaricabili il costo per alimentare Rio tende ad essere molto limitato. L'upload dei files MP3 avviene in tempi ragionevoli: la porta parallela permette di trasferire alla velocità di circa 100K al secondo, pertanto sono necessari circa 10 secondi per uploadare 1 Mbytes di memoria, e circa 4 minuti per caricare l'intera capacità di memoria di default di Rio.

L'esame è senz'altro positivo e non sono emersi limiti o problemi legati al funzionamento pratico; la costruzione robusta e la disposizione razionale dei comandi sono stati ben curati dal produttore.

Pagina 6 - Conclusioni

Gli amanti delle innovazioni tecnologiche non potranno non restare stupiti di fronte a Rio; l'evoluzione del settore informatico è andata a invadere anche settori dell'entertainment più di massa come quelli dei walkman, e Rio, per certi versi, può essere visto come un tentativo di miniaturizzare tecnologie proprie dei personal computer, alla ricerca della massima diffusione e trasportabilità. Come ogni novità, anche Rio ha degli evidenti difetti:

  • costo: si tratta pur sempre di un walkman, anche se tecnologicamente avanzato e dalle dimensioni ridotte; è vero che le novità hanno sempre un costo, ma a mio avviso quello di Rio è troppo elevato per il pubblico "medio";
  • memoria: 32 Mbytes sono a dire il vero un po' troppo pochi per poter garantire la memorizzazione di molta musica; se, inoltre, si è alla ricerca della massima qualità in riproduzione (compatibilmente con le dimensioni dei files MP3 ottenuti) si capisce facilmente come la dotazione di memoria di serie rappresenti un limite non da poco. Vero è che è possibile dotarsi di schede memoria agiuntive, ma queste hanno un costo ancora molto elevato per risultare interessanti.

Anche con i limiti di costo elevato e di dotazione di memoria ridotta, Rio resta sempre un apparecchio molto particolare, che non mancherà di catturare l'attenzione dei patiti di novità e di coloro che siano alla ricerca, a tutti i costi, di un modo pratico e di qualità per ascoltare la propria musica preferita ovunque. Per tutti gli altri...beh, forse è meglio aspettare che i walkman MP3 diventino più diffusi, così che scendano di prezzo.

 

Links:

Sono disponibili numerose risorse on line sui files MP3 e sul Diamond Rio; in particolare consiglio di visitare questi due siti:

MP3 News: sito italiano sul mondo dei files MP3, con recensioni di software, news e pagine tecniche;
MP3 Italia: il primo motore di ricerca per files MP3 completamente italiano

Produttore: Diamond Multimedia http://www.diamondmm.com

Rio è stato fornito da Zetabyte: http://www.zetabyte.com