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Studio One

不合格DAW? Studio One存在导出音频谐波失真的问题

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#1 15-5-29 19:11

不合格DAW? Studio One存在导出音频谐波失真的问题

本帖最后由 yuu_we 于 15-5-30 07:29 编辑

其实关于DAW的音质争论很多,这里不想多说,也没有什么意义。但无论是什么DAW,至少当你导入一个音频素材进去,直接导出,不对它做任何处理(关闭dithering,甚至不调节电平),DAW导出的WAV应该没有任何失真的。笔者认为至少的至少,这一点应该可以得到共识吧。

(其实由于笔者之前一直感觉Studio One的音质存在问题。因为无论是用Studio One回放声音还是导出分轨,声音听下来好像都不如其他的DAW,比如Sonar,FL,Cubase,Reaper,ProTools这些。笔者认为Studio One的声音是可以明显感受到失真感的,甚至它的回放音质还不如foobar。 【这些主观的东西看看就好,每个人感受相差太大】)不过听感的东西都太过主观,不具有什么参考性,需要相应的实验来进行测试才能判断是非。

随后笔者想到可以使用RMAA(RightMark Audio Analyzer),这个在专业声学测量中常用的测试软件对这些DAW的音质做一个测试,以测试这些DAW能否无失真的导出一段数字音频。

这个测试步骤很简单,而且可重复性很高。无论你硬件设备如何,用什么电脑,只要用同样的步骤进行测试便可以得出笔者一样的结果。以下是操作步骤:

第一步:用RMAA生成一个标准的Test signal,这里笔者使用了44 kHz 24-bit的音频规格进行测试。于是你会得到一个名为Test signal (44 kHz 24-bit).wav的测试文件。
第二步:关闭DAW的dithering,选择工程文件的音频规格设置44 kHz 24-bit。这是为了避免抖动噪声和SRC重采样带来的失真。随后将Test signal (44 kHz 24-bit).wav导入到你的DAW中。
第三步:直接用DAW导出音频,不要对它做任何处理。
第四部:用RMAA打开DAW导出的音频,RMAA会对它进行一系列的参数分析。为了确定音频是否无失真的导出,我们可以将原始的Test signal (44 kHz 24-bit).wav也放进RMAA中进行分析,对比它们的参数曲线。

此外,DAW导出音频的前后静音部分并不影响RMAA的测试,因此不用担心DAW会因为改变音频文件的时长而造成测试误差。。

经过以上步骤我们可以得到测试结果。
下图是笔者的测试结果:

从数值上似乎大家都一样? 然而这是由于RMAA一般是用于AD/DA和模拟器材测试的工具,数值只保留到小数点后四位。
我们点开THD测试的图标可以看见这样:

如图所示,Studio One和原始测试信号的测试曲线重合不上,并且Studio One导出的音频在2kHz,3kHz 5kHz 6kHz等频段都产生了原始信号没有的突起。在二次和三次倍频处的峰值最高,产生了大概有-153db的谐波失真。

我们再来看一下原始信号和其他DAW的测试图(包括ProTools、FL、Sonar、Cubase、Reaper):

我们在图上只能看到一种颜色,这是因为ProTools、FL、Sonar、Cubase、Reaper等DAW的测试曲线都和原始信号的测试曲线完美的重合在了一起。这一测试结果说明这些DAW的render过程完美的复制了原始音频的数据,而不产生任何失真。而Studio One显然无法做到这一点。而且原始音频的曲线在倍频处是没有任何峰状突起的谐波失真的。

笔者也测试了最新的Studio One 3.0的数据。可惜Studio One似乎并没有对音频内核做出什么改善。Studio One 3.0版本的测试曲线和2.6版完美的重合在了一起,都有着相同程度的谐波失真。


笔者一开始认为是Studio One的某些设置导致了这一结果。可是无论在Studio One里怎么调整,都无法得到一段可以和原始测试音频相同的音频。
有的人提醒笔者实时导出和快速导出有些不太一样,于是我也同样以实时导出进行了测试。
然而实时导出的音频和快速导出的音频曲线是完全一样的,没有任何改善。(PS:除了ProTools之外,其他的DAW都是使用快速导出进行这一测试的)

笔者不清楚Studio One的音频内核是怎么设计的,或许是它给所有的音频都强制性经过了某种处理造成了这样的结果。
虽然-153dB的谐波失真在看起来挺小的,但是我们这次测试是在单轨不加效果器的情况下进行的,后续每一次的效果处理都会反复扩大这一失真。在现实操作中,每一个轨道的失真累加起来造成的影响是不可忽视的。

当然,笔者仍然不排除Studio One存在某些设置导致了这一严重的谐波失真,而这些设置在默认情况下是开启的可能性。如果您发现了造成这种THD失真的原因,还请在帖子下面留言告诉我。
PS:这一贴的主题并不想探究参数和听感之间的关系。“好听”和“不好听”说到底也都只是个人看法,就像笔者认为很难听的东西,其他人可能觉得风格很对味。所以笔者认为主观性的东西没必要在这里讨论。
而关键在于我们一般人的常识都是,DAW中如果声音没有经过效果器处理,那么音频数据直至它被导出WAV,再进入下一个音频编辑软件前,应该都是没有变化的。
但这个实验表明了,Studio One的Playback和Render出的音频文件,都和原有的音频不一样,全部类似于通过了一个程度很微小的谐波激励器一样。
于是我们想知道,是否可以通过某种设置让音频数据流bypass掉这个“谐波激励器”?
如果可以,请大家告知如何设置?
如果不可以,那么我们面临的问题便是:Studio One是一个里面所有的音频数据都会经过一次"谐波激励"的DAW,在此前提下,您是否还会选择继续使用它?

观众反应
:实测导出的WAVE文件和原来的字节都一模一样

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#2 15-5-29 21:50
Salinx 发表于 15-5-29 21:23
LZ小题大做了 呵呵  看问题不能单一化 要全面综合的评定, 才会使人信服

合不合格不是靠这样单独测谐波 ...

您说的是SRC重采样。SRC和未处理直接导出完全不是一件事,也不是一个性质。
首先SRC这一步是不可能没有失真的。因为涉及到重新量化的过程,而涉及到量化必然要考虑到更多的心理听觉化处理,各种补偿包括dithering算法也需要纳入其中。

而Studio One是算是目前唯一一个导出未处理音频文件也有失真的DAW,而且这样的设计没有第二家DAW使用。我也测了Audition CC等其他宿主,都能无失真的导出音频文件。

至于您举PT10的例子。我上面的测试中的Pro Tools正是Pro Tools HD 10。它导出音频文件没有产生任何失真。(不涉及SRC的情况下)
在SRC重采样中使用补偿算法很常见,但直接播放也加THD? 我想没有一家音频厂商会想这么干。
简单的说,如果您买到的ADDA/放大器的THD指标惨不忍睹。您会因此而高兴么?

106
#3 15-5-29 22:02
Salinx 发表于 15-5-29 21:53
好吧 那我们就不讨论SRC

这个事情的关键不在于指标测试。。
指标测试只是为了判断DAW有没有对音频做不可逆的处理。
事实上结果是ProTools、FL、Sonar、Cubase、Reaper、Audition等等,都是你音频文件进来是什么样,它导出来就是什么样。直接复制bit stream,不做额外的处理。音质自然是100%的还原。
但Studio One很明显是强制性的过了某个处理,而且用户没有办法手动选择,Bypass这个效果。
并且,说实话吧。我个人认为觉得这个处理挺难听的。。。

至于himhui老师提到的HARRISON MIXBUS,因为本身他家的卖点就是这种仿调音台的效果,所以导出的音频自然是经过自带效果器处理的。

106
#4 15-8-28 09:39
Eviluess 发表于 15-8-27 14:57
按楼主说的直接导出,得到的WAVE文件和原来的字节都一模一样

不知道您说的连字节都一样是怎么判断的。
如果是看导出之后的字节大小的话,那它只和文件时长/比特率/采样率有关系。不管文件数据一不一样,只要时长码率一样,字节大小肯定一样。

除非您用先去除WAV的标签信息然后再用MD5/SHA1算法校验,看校验码是否一致。但我身边已有数人进行过这种实验,都无法得出S1导出的文件和原始文件一样的结论。
另外此前我在Gearslutz上问过这个的原因,其中有人解释说这是源于S1音频引擎的量化错误(Quantization error),根据这个信息,我在16bit的环境下重复了该实验。
发现失真已经到达可闻范围。

一般稍微好一点的ADDA的THD都可以做到0.000X%的级别。所以有人发现听起来不一样是完全正常的,并且这种失真同时也影响IMD。




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#5 15-9-2 15:44
Eviluess 发表于 15-9-1 19:19
Ultra Compare / Beyond Compare
可以对两个文件的每一个字节进行对比,如果与一丁丁不同,就会告诉你哪 ...

试了下。。。原曲和Studio One的Mixdown 44/16格式下零碎的细节处就是不一样:
请看左侧总览,存在零零碎碎的不一样处。俩个文件大小不一样是因为Studio one的Mixdown比原曲长了点,默认导出文件名就是Mixdown 未更改。


我在Reaper下也进行了同样的实验。Reaper虽然也会在文件末尾留空白,导致时长比原曲长点,但事实证明这个只影响文件头尾。
请看左侧总览,只有文件头和文件尾不一样,尾部空白都是0。


如果差异是因为DAW的某些细节设置导致,不知道您能否告知您的Studio One是怎么设置的?万分感谢
另外我不知道如何用S1导出和原曲时长分毫不差的文件,还请赐教。





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#6 15-9-3 01:09
本帖最后由 yuu_we 于 15-9-3 01:16 编辑
Eviluess 发表于 15-9-2 20:39
图片未加载成功,我先按文字回复。
我设置也是去掉抖动,关闭音轨的音量和Pan的Automation
至于开始结 ...

在16bit下尝试了很多次,都没能得到完全一样的文件。
不过发现了一个现象,在Beyond Compare的16进制比较下,文件差异的量和电平是否顶到头有不小的关系。
满电平多的文件差异就越多,而小电平的文件差异就越少,有个小电平音频文件与原音频文件只有中途一处有差异。
而根据此前gearslutz上的说法,这种失真应该由量化导致,这样的现象可能印证了这个说法。之前RMAA测试时也发现过bit数越高失真量就越小的现象,24bit明显小于16bit的失真,而现在换到二进制比较里来说应该是出错的几率。
不知您能否在16bit下重复下这个实验,另外可以找有满电平的音频文件试下。

关于测试环境,我也是在Studio One3下进行的测试,关闭抖动,拖入音频文件后没有调整过音量和pan,导出未含tempo。不知是否还有其他的影响因素。
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