Какая реальная польза от поддержки Hi-Res Audio?

Дело в том, что в современных устройствах, как в компьютере, так и смартфоне, весь звук проходит через системный микшер. Он занимается смешиванием всех аудио потоков от разных программ. Все отдельные звуки с YouTube, видеоплеера, Skype, музыкального плеера и прочих программ должны преобразоваться в один стерео-поток.

Микшер всегда работает на определенной частоте дискретизации.

Все входящие звуковые потоки пересчитываются в ту частоту, на которой работает системный микшер. Чем выше частота, тем меньше искажений попадет в слышимый диапазон частот.

Это примерно как взять картинку с рисунком шахматной доски и немного увеличить с 8х8 пикселей в 15х15 пикселей. Очевидно, что при некратном увеличении нельзя просто продублировать пиксели для сохранения исходного рисунка. И при кратном увеличении будет вопрос, новые пиксели должны просто дублировать соседние, или содержать промежуточный цвет между исходными пикселями.

Оптимальный вариант будет зависеть от типа изображения. Но, чем больше будет разрешение конечной картинки по отношению к исходнику, тем визуально меньше будут заметны артефакты от изменения размера.

От алгоритма пересчета может существенно зависеть качество. При выборе алгоритмов под “обычного пользователя” между быстродействием и качеством делают выбор в пользу быстродействия. При переходе на более высокую частоту дискретизации посредственный алгоритм пересчета дает результат существенно лучше.

В тестах ОС Android, частота дискретизации устанавливается из расчета максимально поддерживаемой устройством. Спектры у устройств с поддержкой высоких частот дискретизации получились гораздо чище.

Таким образом, даже без прослушивания аудиофильских записей, поддержка Hi-Res Audio автоматически дает прирост качества звука в фильмах, играх и on-line аудио.

В играх в Android ситуация аналогична. Но частоту для системного микшера в Android нельзя менять и она будет просто максимально возможной.

В Windows частота дискретизации системного микшера настраивается в свойствах звукового устройства.

До появления Windows Vista ОС ставила максимальную частоту воспроизведения для воспроизводимого файла и был автомат опорной частоты при воспроизведении из одной программы. Примерно так сейчас работает Linux. Начиная с Windows Vista, опорная частота задается вручную.

Последнее время наушники являются более распространеными - источниками являются не только стационарные компьютеры в отдельном помещении, но и множество портативных ноутбуков и смартфонов.

Если громкость у колонок чаще всего регулируется отдельно в усилителе или на самой колонке, то громкость для наушников чаще всего устанавливают непосредственно в источнике. Т.е. через системный микшер устройства.

Одним из источников искажений является грубый расчет амплитуд по шкале разрядности сигнала в виде транкейта. Специально для демонстрации были разработан специальный тестовый сигнал и записаны демонстрационные треки, которые можно самостоятельно послушать.

Чем больше снижается громкость относительно максимума, тем сильнее слышно искажения. В примере со смартфоном LeEco Cool changer s1 видно, что при уменьшении амплитуды относительный уровень искажений растет. Амплитуда полезного сигнала уменьшается, а гармоники от искажений остаются на том же уровне.

Для колонок в источнике обычно устанавливают максимальный уровень, а в колонках или усилителе уже в аналоговом виде убавляют уровень до приемлемого максимального значения. В дальнейшем, при корректировке уровня громкости через системный микшер (если это удобнее) искажения не столько очевидны.



Таким образом, часть наушников с беспроводным подключением по Bluetooth при подключении к смартфону с хорошим аудиотрактом может обойти по качеству проводные наушники, банально из-за внешней регулировки громкости в самих наушниках. Деградация качества от передачи сжатого потока по Bluetooth будет меньше, чем искажения от системного микшера.