Além do disco óptico

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A música digital acabou por se tornar um desapontamento para os audiófilos, já que o uso disseminado da compressão do áudio que degrada a qualidade do som é claramente audível por ouvidos treinados. A despeito disto, esta imagem “lo-fi” do formato digital promete se modificar e trazer a maior qualidade jamais vista (ou ouvida), fazendo ser possível ouvir em casa um nível de qualidade restrito somente aos melhores estúdios de gravação.

A música digital acabou por se tornar um desapontamento para os audiófilos, já que o uso disseminado da compressão do áudio que degrada a qualidade do som é claramente audível por ouvidos treinados. A despeito disto, esta imagem “lo-fi” do formato digital promete se modificar e trazer a maior qualidade jamais vista (ou ouvida), fazendo ser possível ouvir em casa um nível de qualidade restrito somente aos melhores estúdios de gravação.

Formatos de compressão musical como o MP3 foram inicialmente usados simplesmente porque a velocidade máxima dos modems discados do início dos anos 90 tornava o download de música digital em qualidade de CDs totalmente impraticável. Quinze anos depois, mesmo com a disponibilidade de conexões à internet de “banda larga”, a grande maioria da música digital ainda é oferecida com compressão, simplesmente porque o usuário comum favorece a conveniência acima da qualidade absoluta. Mas isso não significa que a música digital deverá necessariamente ser oferecida em formato comprimido.

As velocidades de download melhoraram tanto que agora é fácil baixar uma mixagem digital com qualidade de estúdio, o que iria, neste momento, ultrapassar a qualidade de qualquer formato de música baseado em mídias físicas (CD, DVD, SACD, DVD-A, LP). Neste sentido, a música digital abriga o potencial de levar o ouvinte um passo mais perto da origem e direto ao estúdio de gravação.

A origem: o estúdio de gravação

O processo de gravação inicia com a programação do equipamento e a disposição dos microfones. Para uma gravação de rock, cerca de 10 microfones são necessários somente para a bateria. Cada guitarra precisará de pelo menos dois microfones e um par de microfones é colocado sobre os instrumendos e ao redor do estúdio para capturar a ambiência geral. É comum gravar quatro ou cinco tomadas dos vocais para que as melhores partes de cada take possam ser combinadas para criar a trilha vocal final. No total, tanto quanto 48 canais podem ser gravados.

A gravação inicial é feita com uma profundidade de bits e taxa de amostragem definida parcialmente pelas capacidades do equipamento e parcialmente pelo julgamento do produtor acerca do que irá melhor funcionar, levando em conta que formatos musicais serão masterizados e o tipo de pessoas que irão comprar as gravações resultantes.

Os canais de áudio são todos alimentados em uma mesa de mixagem onde eles são digitalizados e estocados. Agora, o trabalho duro realmente começa. Trabalhar com os artistas, e os times de gravação e produção para converter as gravações cruas em um produto finalizado. Além de combinar as várias faixas e ajustar o nível e o balanço de direita e esquerda, são utilizados softwares para adicionar efeitos às faixas individuais e combinação de faixas.

O estágio final é a masterização, que é onde mixagens específicas são criadas para diferentes formatos musicais como vinil, CD, SACD, DVD Audio e MP3.

Limitações do formato físico

Historicamente, formatos físicos como o vinil e o disco óptico tem sido mandatórios pela necessidade. Isso, porque não havia outra forma de produção em massa para venda de discos, que é o negócio de uma gravadora ou selo musical.

Mas qualquer formato físico de música tem empecilhos práticos que limitam a fidelidade absoluta. Pegando o exemplo do disco óptico, a fidelidade é parcialmente limitada pela necessidade dos CDs serem manufaturados em grandes volumes e a um custo muito baixo. Para alcançar esta necessidade, é essencial para uma indústria de CDs trabalhar com alta taxas de CDs aprovados nas checagem de manufatura e um baixo tempo para produção de cada CD completamente embalado (atualmente este tempo é de 2 a 3 segundos). Estas considerações limitam o tamanho das menores ranhuras no disco e, assim, a capacidade de estocagem e a fidelidade de um formato de mídia musical.

Mas a maior limitação na fidelidade oferecida por um disco ótico é imposta no ambiente domiciliar pelo equipamento de reprodução do entusiasta, principalmente o CD player. As primeiras dificuldades surgem devido aos delicados componentes eletro-ópticos cujo trabalho é ler o disco, mas que, com freqüência, apresentam erros. Para minimizar estes erros, mais de 30% dos bits atualmente “queimados” em um CD no momento da manufatura são usados pelo CD player para identificar e corrigir seus próprios erros. Esse sistema de correção de erros funciona bem, até um limite.

Somados, a indústria de confecção de Cds e o CD player acabam por limitar o comprimento mínimo de cada dado e sua profundidade, a distância adjacente entre cada trilha, o tamanho do disco, quantas camadas o disco pode ter e o tipo de correção de erro que é necessária. Assim, esses fatores representam um limite máximo da capacidade de estoque oferecida por um formato de disco óptico (como por exemplo um CD, SACD, DVD-A, HD-DVD ou Blu-Ray). E mesmo que a capacidade dos discos ópticos tenham melhorado marcadamente desde que o CD foi introduzido pela primeira vez em 1982, a limitação de capacidade sempre terá um impacto na melhor qualidade possível.

 

O que acontece quando não há necessidade de um formato físico?

No início dos anos 90 os computadores caseiros utilizavam modems com discagem análoga para se conectar a internet. Naqueles dias, uma velocidade de 14,4kbits/s era considerado rápida, enquanto o “estado da arte” era 56kbits/s. Enquanto isso, a tecnologia DSL, que prometia velocidades de download de vários megabits continuava no laboratório e levaria vários anos até que seu primeiro produto estivesse disponível. Durante este estágio de formação, era essencial utilizar a compressão do áudio para que a música pudesse ser baixada em uma conexão discada. Desenvolvida pelo Instituto Fraunhofer, o MP3 oferecia uma compressão média de 15:1 o que significava que um álbum inteiro de cerca de 74 minutos podia ser baixado em cerca de 8 horas, comparado com cerca de 5 dias para um CD original, não comprimido.

Mesmo hoje, novos formatos de áudio como o WMA e o AAC não ofereceram muitas melhorias na taxa de compressão que pode ser conseguida com o MP3 o que significa que o tamanho de uma música digital típica, que é de cerca de 4 MB, se tornou como que um padrão da emergente indústria musical digital.

Mas nos últimos dez anos, grandes aperfeiçoamentos foram feitos na velocidade de download das conexões de internet domiciliares, o que reduziu ou mesmo eliminou a necessidade de compressão do áudio. Hoje, é possível para os usuários caseiros aproveitarem velocidades de download de 8Mbit/s sobre uma linha telefônica comum enquanto que aqueles que vivem nas grandes cidades modernas se beneficiam das recém-instaladas linhas de cobre, podem utilizar velocidades de download de 20Mbit/s e às vezes ainda mais. O progresso tecnológico demonstra que o 2Mbit/s é o novo 9,6kbit/s.

Esta mudança significa que agora é muito fácil para muitos usuários baixar um álbum de CD original, que seriam cerca de 780MB. Mais ainda, hoje é prático para muitos entusiastas baixarem uma cópia do álbum mesmo antes dele ter passado pelo processo de masterização. Por exemplo, um álbum que dure 74 minutos e que foi mixado em dois canais estéreos de 32 bits cada a uma taxa de amostragem de 192kHz teria cerca de 6,82GB de tamanho e poderia ser baixado em menos de 2 horas em uma conexão caseira de banda larga de 8Mbit/s.

Esta abordagem iria evitar as limitações impostas pelos formatos físicos e os algoritmos de compressão e permitiria um “studio mix” especial a ser conectado a um sistema caseiro composto por um DAC (Conversor Digital Analógico), um filtro de distorção (alias filter) e um sistema de falantes. O resultado seria algo verdadeiramente sublime.

Muito bom para ser verdade?

A discponibilidade de conexões de banda larga de alta velocidade significa que não é realmente necessário utilizar formatos como o SACD ou o DVD-A para disponibilizar um nível de fidelidade melhor do que é possível com o CD.

Ao invés disso, a tecnologia agora chegou ao ponto em que é possível obter acesso fácil a áudio com qualidade de estúdio. Os audiófilos poderão fazer o download de uma cópia digital perfeita da mixagem do estúdio, que estará livre das limitações inevitáveis impostas pelo processo físico de masterização, por menores que estas sejam. Alternativamente, com o aumento da capacidade de estocagem oferecida pelos mais recentes discos ópticos, também será possível simplesmente copiar um arquivo digital de 7GB em um disco que seria somente utilizado para estocar a música, como um CD-ROM.

Embora seja um pensamento muito atraente, muitos problemas práticos significam que este “nirvana do hi-fi” permanecerá firmamente no futuro por algum tempo. Primeiro, se a mais alta qualidade de áudio é necessária, então será importante utilizar um estúdio que tenha os equipamentos de maior qualidade disponível que, para os padrões atuais significa 32 bits/192KHz por canal.

A equipe de gravação também precisará saber que a sessão deverá ser conduzida à qualidade máxima, do contrário os engenheiros poderão setar a taxa de amostragem e a profundidade de bits para canais individuais com um olho nos eventuais tamanhos de arquivo e tempos de processamento, ao invés da qualidade absoluta.

Finalmente, o processo de masterização necessitaria ser levado sabendo que a mixagem seria focada em audiófilos, ao invés de adolescentes que apenas estão interessados em MP3. Além de utilizar monitores de estúdio de máxiam qualidade, os estudos de gravação freqüentemente utilizam falantes de menor qualidade e headphones para apreciar como suas mixagens soarão aos ouvidos ordinários. Isto porque a mixagem de um CD é diferente de uma mixagem para um SACD e também porque uma mixagem para SACD será diferente de uma mixagem digital de “qualidade de estúdio”.

Assim, a entrega de uma gravação digital com qualidade de estúdio necessitará um novo processo de masterização e, idealmente, a disponibilidade de uma fonte de máxima qualidade. Também necessitará uma nova forma de tocar estes arquivos, assim como uma loja musical online onde os audiófilos possam comprar as músicas. Certamente, o hi-fi com “qualidade de estúdio” está fora deste mercado ainda.

Alta fidelidade com “qualidade de estúdio” em casa

Uma nova forma de tocador de música digital a ser conectado ao amplificador de potência será necessário. A música digital com qualidade de estúdio poderá ser baixada diretamente através de uma conexão de banda larga oriunda de uma loja musical online e então transferida para uma rede caseira ao tocador de música digital na forma de um disco rígido ou um outro aparelho de estocagem associado, que por sua vez guardará a coleção musical.

Alternativamente, os arquivos musicais podem ser simplesmente queimados em um disco óptico e os discos podem ser inseridos no tocador musical digital, assim como ocorre com os Cds.

Embora seja essencialmente uma plataforma de computador, o tocador de música digital parecerá um CD player que poderá ser controlado com apenas alguns botões e um simples controle remoto. Internamente, o tocador conterá um Conversor Digital-Analógido (DAC) de alta performance que será necessário para converter o arquivo digital em saídas direitas e esquerdas análogas, um filtro de distorção (alias) e um amplificador.

Apesar de aparentemente simples, a qualidade potencial oferecida por esta diminuta unidade colocará o foco firmemente no amplificador de potência, falantes e na acústica do ambiente, onde qualquer falha será claramente exposta. Para amantes da música em busca da perfeição, este será o início de toda uma nova jornada.

(Traduzido e adaptado livremente de Beyond the Optical Disc, by Generation Research)