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Old 17-02-2004, 21:40   #2
Mistral PaolinuX
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LA SCRITTURA DEI CD-DA (O CD-AUDIO)

La questione della scrittura dei CD-DA è sicuramente controversa. Gli aspetti da considerare in materia sono diversi.

LA VELOCITA' DI SCRITTURA
Considerando qual'è lo scopo ultimo della scrittura di un CD-DA, e cioè ottenere la massima qualità di riproduzione su qualsiasi tipo di impianto di ascolto, si può dettare questa regola: la scrittura dei CD-DA deve essere eseguita a velocità basse, oggi comprese tra 4x ed 8x se si utilizzano sia unità CD-W che supporti di ultima generazione.
Si potrebbe cercare di confutare questa affermazione dicendo che "i bit sono uguali per tutti" e quindi non può esistere alcuna differenza tra i bit della sorgente (intendendo con sorgente un CD) ed i bit del CD destinazione. Per ottenere la massima qualità di riproduzione è però necessario che la copia sia quanto più vicina possibile alle caratteristiche geografiche dell'originale, intendendo con caratteristiche geografiche la posizione e la dimensione dei pits.
Il problema è che con i CD-R si ha uno streaming digitale dato dall'interpretazione delle transizioni tra simil-pits e (per estensione) simil-lands, dato che il laser di un qualunque masterizzatore non è sufficiente a perforare il CD ed a creare i veri pits, cioè i solchi che sono invece prodotti dalle macchine masterizzanti (o incisori).Quindi si ottiene già qualcosa di diverso dall'originale, dato che dove ci dovrebbero essere i pits ci sono delle "bruciature" che alterano la rifrazione del laser di lettura sulla superficie del CD. Già questa differenza comporta una riduzione della qualità (anche se minima), differenza più o meno rilevabile in base alle caratteristiche del lettore che si usa per l'ascolto e dall'orecchio (venendo in considerazione parametri quali le frequenze che sente, l'allenamento). A ciò si aggiunga che trattandosi di interpretazione di transizioni si ha una situazione particolare, perché in effetti le "parti" che si susseguono l'una all'altra nell'ascolto di un brano, non si susseguono fisicamente sulla superficie del CD (questo a scopo di migliorare la correzione d'errore). Se poi il CD viene scritto ad elevate velocità, la fisica impone che la posizione di scrittura non sarà precisamente uguale a quella dell'originale, producendo una sfasatura, rispetto all'originale, nella transizione tra pits e lands in quel punto (basta pensare ad un'automobile che fa la stessa curva a velocità diverse). Il risultato è che, con un impianto audio professionale o comunque già di alto livello (i veri High Fidelity) e soprattutto un "orecchio hi-fi allenato", la differenza dall'originale si sente. Certe differenze macroscopiche sono già avvertibili con un impianto di fascia medio alta ed un paio di cuffie semiprofessionali (ed il solito orecchio “hi-fi” allenato). Ad essere proprio pignoli, un analisi con un oscilloscopio evidenzierebbe in modo chiaro la differenza, ma qui si andrebbe su questioni ed apparecchiature riservate ai laboratori, se non altro per i costi. In termini pratici si può rilevare una qualche sfasatura semplicemente guardando la waveform con un programma tipo Cool Edit, ma effettivamente ciò che si vede sono gli "artifacts", cioè dei difetti del suono tipo clicks o hiss (lo hiss è abbastanza -e tristemente- noto a chi fa trasposizioni in digitale da audiocassette o da vinile; si tratta di quel "brusio" dovuto al contatto fisico tra superficie da leggere e dispositivo di lettura).

PERCHE’ NON 1x ?
Nel paragrafo precedente è stata indicata come velocità ottimale di scrittura dei CD-DA la 4x. In passato, invece, la velocità di scrittura migliore per i CD-DA era la 1x, anzi, a riguardo il dibattito “dottrinale” era ancor più acceso di oggi, con sostenitori della 1x, della 2x e delle velocità più elevate. Oggi però l’esigenza di scrivere i CD-DA alla velocità 1x (equivalente a 150 KB/sec) è venuta meno, e questo per due motivi: [list=1][*]Il primo e più evidente motivo è l’impossibilità di scrivere ad 1x con gli odierni CD-W. La stragrande maggioranza delle unità, oggi, ha la velocità minima bloccata a 4x (a dispetto di quanto possano indicare alcuni sw di mastering e di cloning, che indicano anche velocità più basse).
[*]Il secondo motivo, ben più pregnante del precedente, che porta a sconsigliare la scrittura ad 1x è l’aumento degli errori C1 e C2 e del jitter, con il risultato complessivo di un CD scritto peggio rispetto ad uno scritto a 4x. Questo è dovuto all’evoluzione sia delle unità di scrittura che dei supporti, che oggi sono progettati per velocità ben più elevate di qualche anno fa. [/list=1]

In definitiva si può dire che la scrittura 1x è preferibile utilizzando unità CD-W lente (fino a 12x di velocità massima) e supporti per basse velocità (certificati fino a 12x), che oggi non sono più in commercio. Con un equipaggiamento più moderno, invece, la velocità consigliabile per la scrittura dell’audio è proprio la 4x (o la 8x per quei CD-W con velocità minima bloccata a 8x)

CD-DA E CD-RW
Stanti le differenze tra CD-R e CD-RW, è sempre possibile scrivere un CD-RW in formato Red Book, ottenendo così un CD-DA su un CD-RW, con tutte le possibilità lasciate dalla tecnologia dei CD-RW (leggasi cancellazione e riscrittura). Resta da verificare se il lettore su cui si vuol leggere il CD-RW scritto in fomato Red Book sia compatibile con la lettura dei CD-RW, che hanno parametri di riflettività diversi da quelli di CD-R, a causa dei diversi materiali utilizzati per la costruzione (e che avvicinano i CD-RW più ai DVD che ai CD-R, e questo spiega anche perché certi lettori DVD leggono con maggiore facilità i CD-RW piuttosto che i CD-R). Ormai tutti i lettori audio (sia stand-alone che car) di recente produzione leggono anche i CD-RW, ma è sempre bene verificare la compatibilità del lettore con i CD-RW.

CD-DA E SISTEMI ANTI BUFFER UNDER-RUN
Come è noto, il sistema BURN-Proof ed i suoi derivati non fanno altro che, nel momento in cui si svuota il buffer del CD-W, spegnere il laser continuando però a far girare il disco, mentre il software di mastering viene messo in attesa grazie al supporto per il sistema BP. Intanto il buffer del CD-W viene riempito di nuovo e, una volta pronto, il CD viene fatto girare fino alla posizione in cui il laser era stato staccato, per ricominciare la scrittura.
Nulla da ridire quando si fa un CD-ROM (cioè un CD di dati), anzi, ben venga il BP (o WP o quello che si vuole), il problema nasce quando si fa un CD-DA.
Il fatto è che. sebbene il software di controllo del BP permetta di riposizionare il CD molto vicino alla posizione in cui il laser era stato staccato, molto vicino non significa nell'esatta posizione. Il risultato è un gap di qualche millisecondo (che varia a seconda del sistema BP usato), che altera lo schema dei simil-pits e simil-lands
In questo modo si altera la transizione da cui viene generato il flusso di 0 ed 1, che è il dato digitale che, convertito in analogico, esce dallo stereo in forma di musica.
Il risultato è uno sgradevole click durante la riproduzione tra il punto in cui il laser è stato staccato ed il punto in cui è ricominciata la scrittura. Come al solito, per accorgersene servono un ottimo impianto ed un orecchio allenato.

Chiaramente questo non vale per i sistemi che servono a preservare la qualità della scrittura per l'audio, come:
  • l'Audio Master Quality di Yamaha che aumenta la dimensione dei pits, in modo che siano più facilmente leggibili - volendo si può fare un paragone con la scrittura di una parola in corsivo (scrittura normale) ed in stampatello (scrittura con il sistema AMQ o, per gli anglofili, “AMQ Recording”). C’è però una controindicazione: la registrazione in AMQ, infatti, riduce di 9 minuti la capacità del CD, che quindi passa da 74 a 63 minuti
  • il VariRec di Plextor che invece permette la variazione della potenza del laser quando si scrive a 4x (da notare che secondo Plextor il settaggio di fabbrica è già ottimale).
  • Il Teac Boost (tecnologia adottata sul CD-W540E), che permette, come il Varirec di Plextor, di aumentare la potenza del laser di scrittura per ridurre il jitter.

LA MODALITA' DI SCRITTURA PER I CD-DA
Utilizzando il metodo di scrittura TAO il laser del CD-W viene spento e riacceso ad ogni traccia, e per questo il masterizzatore lascia 2 blocchi tra ogni traccia. Questi 2 blocchi sono detti run-in e run-out (da non confondere con lead-in e lead-out, che, rispettivamente, sono l'inizio e la fine dell'intero CD). In pratica si può dire, per semplicità, che il run-in è il lead-in (inizio) di ogni traccia, ed il run-out è il lead-out (fine). Se la combinazione CD-W e software scrive tutto correttamente, il run-in ed il run-out restano vuoti e non danno problemi. Se invece per un qualunque motivo il CD non viene scritto correttamente (il che non vuol dire che il risultato del mastering è un CD illeggibile), nello spazio tra 2 tracce (e quindi nello spazio fisico occupato dal run-in e dal run-out) può succedere che venga scritto qualcosa (normalmente dati inutili) generando dei clicks tra le tracce (proprio come quelli generati dai sistemi anti buffer under-run). Su lettori molto vecchi ancora peggio: il CD può risultare illeggibile in quanto i 2 blocchi che separano ogni traccia vengono considerati errori non correggibili. Inoltre, sempre a causa di una scrittura non perfetta, può essere che risulti un gap di 2 secondi tra ogni traccia, anche se in effetti questo gap non era previsto nel progetto di mastering. Ne risulta che è la DAO a risultare particolarmente indicata per scrivere CD audio, dato che si evita il problema (eventuale, e che chiaramente dipende, come sempre, dall'equipaggiamento di ascolto) dei rumori prodotti da run-in e run-out della modalità TAO.

IL JITTER
L’analisi del fenomeno del jitter impone da subito una distinzione, in forza del fatto che i significati di jitter sono 2: [list=1][*]Significato 1 -> Nell'ambito generale dei CD Audio il jitter è un errore inerente il tempo di conversione dei dati da digitali ad analogici (D/A, il processo per cui da uno streaming digitale viene "generata" la musica), nel senso che la conversione viene fatta troppo presto o troppo tardi.
[*]Significato 2 -> In ambito di DAE (Digital Audio Extraction) il jitter causa il raddoppio o la cancellazione di una parte dei dati che vengono estratti. [/list=1]

In entrambi i significati si può dire che il jitter è quanto di peggio in cui si possa incappare in materia di audio, e, parallelamente, con l'espressione "correzione del jitter" s'intende quel processo tramite il quale il jitter viene compensato al fine di ottenere la miglior riproduzione dell'audio.

Significato 1 - cause del jitter:[list=1][*]L'inesatta grandezza dei pits, che può derivare da 2 fattori:
A) Un laser impreciso, generalmente a causa di un diodo mezzo prossimo alla “dipartita”
B) Errata strategia di scrittura. Da notare che anche se i pits sono perfetti, resta comunque del jitter, a causa della risoluzione limitata del pick-up del lettore; tuttavia in questo caso il sistema di correzione d'errore maschera il jitter.
[*] Un'interferenza tra i pits vicini che si trovano in una stessa traccia; questo è possibile perché la posizione di ciascun pit dipende dalla fine del pit precedente. Questo tipo di jitter non è, ovviamente, casuale, ma dipende dallo schema dei pits e dalla lunghezza delle lands.
[*]Un'interferenza tra pits che si trovano in tracce diverse, dovuta al fatto che il punto di lettura non è perfettamente centrato su una traccia. Si tratta di un errore assolutamente casuale. Generalmente questo tipo di errori vengono rilevati e passano per il sistema di mascheramento degli errori, in modo che in sede di riproduzione non ci accorga dell'errore (perché all'atto pratico dell'ascolto l'errore non c'è in quanto mascherato dal lettore). [/list=1]

Ovviamente usando un ottimo equipaggiamento per la scrittura, si riduce la possibilità di incappare in uno di questi errori.

Significato 2 - cause del jitter:
In questo caso si ha a che fare con qualcosa di completamente diverso, anche se sempre legato alla questione "tempo": il problema è dovuto al fatto che le specifiche del "Red Book" non prevedono un indirizzamento accurato dei dati a livello di blocchi. I dati che "compongono" la musica vengono inviati in un buffer, mentre l'indirizzamento dei dati viene letto da un sottocanale e quindi finisce in una parte diversa del controller (ricordo che l'ambito è quello della DAE, che richiede giocoforza un computer). A causa di questa discrepanza il CD-reader non riesce a trovare il punto di partenza esatto di ciascun blocco. Questa inaccuratezza è, ad onor del vero, molto piccola, ma se l'estrazione si deve fermare per un qualsiasi motivo (ad esempio altri processi che impegnano le risorse della macchina ed obbligano ad una nuova assegnazione delle risorse disponibili), non sarà possibile far ripartire l'estrazione dalla stessa posizione.
Per chiarire: il funzionamento di questo principio è analogo a quello del gap quando si attivano i sistemi anti buffer under-run. Il risultato pratico è che l'estrazione ripartirà leggermente in anticipo o leggermente in ritardo rispetto al punto in cui si era interrotta, e questo significa, in soldoni, che risulteranno dei samples raddoppiati od omessi, con la conseguenza di avere dei clicks durante la riproduzione.

LE PAUSE TRA LE TRACCE
Un normale CD-DA presenta, in ottemperanza a quanto previsto dal Red Book, una pausa di 2 secondi di silenzio tra una traccia e l'altra. Questa pausa di 2 secondi non separa tra loro le tracce presenti sul CD, ma è usata per comodità, o meglio per distinguere il passaggio fa un brano e l'altro. Tuttavia la realizzazione di un CD-DA non richiede l'esistenza di questa pausa tra le varie tracce, anzi, molti CD-W, o meglio oggi quasi tutti, permettono di scrivere un intero CD fissando a 0 secondi le pause tra le tracce. Il risultato è identico a quello che si ottiene dall'ascolto di CD "live", cioè registrati dal vivo, e che quindi non hanno pause tra un brano e l'altro. Per ottenere questo risultato è sufficiente impostare a 0 il parametro della pausa (in inglese "gap") tra una traccia e l'altra nel proprio software di mastering. Ancora una volta la modalità di scrittura migliore si rivela essere la DAO, perché scrivendo in TAO molti CD-W inseriscono automaticamente la pausa di 2 secondi tra una traccia e l'altra, senza lasciare alcun controllo all'utente. Il risultato sarà ancora un CD diviso in tracce, ma senza le pause tra una traccia e l'altra. C’è però una pausa di 2 secondi che non può essere rimossa, e cioè la pausa antecedente la prima traccia: il Red Book, infatti, impone la presenza di questa pausa, che di fatto segna l’inizio del CD-DA, o meglio dell’area contenente i dati audio.

Ultima modifica di Mistral PaolinuX : 17-02-2004 alle 21:44.
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