Äänen laadulliset erot : Digitaalisen äänen erot tilassa ja teoriassa

Abstract

Työssäni tutkin äänen laadullisia eroja. Käyn läpi peruskäsitteet kuulemisesta ja äänestä, jonka jälkeen syvennyn työssäni nykypäivän äänitekniikoihin. Työhön sisältyy myös kuuntelutesti, jossa tutkin kuluttajan näkökulmasta eri julkaisuformaattien äänen laadullisia eroja. Kuuntelutestin tarkoituksena on selvittää, mikä on nykypäivän julkaisuformaateista normaalille kuluttajalle mieleisin ja järkevin vaihtoehto.

Nykypäivään mennessä on äänelle ollut monia eri julkaisuformaatteja, mutta nykyisellään voitolle ovat päässeet erilaiset digitaaliset pakkausformaatit. Näitä formaatteja on erilaisilla toistoformaateilla CD -levyistä digitaalisiin televisiolähetyksiin. Näitä julkaisuformaatteja varten on jokaisella oma pakkausformaatti, joka palvelee kyseistä mediaa parhaiten. Laadun ja median kapasiteetin kanssa täytyy tehdä kompromisseja ja näin ollen ne eroavat laatunsa puolesta paperilla hyvinkin paljon. Nykypäiväiset pakkausalgoritmit kuitenkin esimerkiksi hyödyntävät ihmisen kuuloaistin ominaisuuksia, näiden algoritmien avulla äänestä voidaan poistaa paljonkin turhaa dataa ja näin ollen säästää tilaa. Tällaisen häviöllisen pakkaustavan toinen vastakohta on nykyisten tallennuskapasiteetiltaan suurempien levyjen häviötön pakkausmuoto, joka äänenlaadullisesti vastaa täysin alkuperäistä ääniraitaa juuri sen kuuloisena, kuin se on tarkoitettu, ilman että ääniraidasta pitäisi poistaa mitään yksityiskohtia.

Aineistona käytän Jukka Laaksosen kirjaa Äänityön kivijalka(2006), Tomlinson Holmanin kirjaa Surround Sound: Up And Running(2008) sekä Eero Aron kirjaa Tilaääni(2006). Muita lähteitä ovat eri yritysten kotisivut, Wikipedian ääniartikkelit, äänipää sekä kuuntelutestin tuloksena syntyneet muistiinpanot. Toteutin kuuntelutestin kotonani, omalla äänentoistolaitteistollani. Testihenkilöt kirjoittivat omin sanoin vastaukset, ja tarkensin niitä haastattelemalla ja kirjaamalla haastattelun.

Mitattavien arvojen lisäksi on myös hankalammin lähestyttäviä äänen laadullisia tekijöitä. Tällaisia ovat esimerkiksi käyttötarkoitus sekä tottumukset. Laadukas ääni, on ääntä, joka palvelee sen hetkistä tilannetta ja käyttötarkoitusta parhaiten. Jos äänenlaadussa ei huomaa eroa enää tietyn pisteen jälkeen, ei sillä hetkellä laadukkaampaa myöskään tarvitse. Tieto äänen laatuisuudesta vaikuttaa kuitenkin arviointikykyyn ja näin ollen onkin hyvin hankala sanoa, kuuleeko henkilö oikeasti äänen paremman laadun, vai luuleeko hän kuulevansa.

I investigate the role of qualitative differences in audio. I review the basic concepts of hearing and sound, after which the work goes deeper into today's audio technologies. The work also includes a listening test, where I studied from the customer’s point of view different publishing formats, the sound difference in quality. The listening test is designed to find out what is in today’s publishing formats for an average consumer the most preferred and sensible option.

There have been many different publishing formats for audio in the past. Today, different digital audio formats are the most used ones. These formats are used in everyday occasions, from CD to digital television broadcasts. There are different audio formats in use in every media, designed to serve the purpose of a better result. Some compromises need to be made with sound quality and capacity of the chosen media, which leads these formats to be very different when looked at more closely. The algorithms that are used today, however, can use knowledge about how hearing works, and therefore delete any unnecessary data from track and therefore reach bigger compression rates without compromising quality too much. The opposite of this method, there are lossless algorithms that are used on media with much higher storage capacity. These algorithms make possible to compress audio without losing even a bit from it in the process, and therefore it sounds and is an exact copy of the original, without losing in quality.

My material is based on books such as Surround Sound: Up And Runnin(2008) by Tomlinson Holman, Tilaääni(2006) by Eero Aro and Äänityön Kivijalka(2006) by Jukka Laaksonen. I also used websites from different audio related companies, Wikipedia, Äänipää and data that I collected and formed from the hearing test. I used my own living room and my own audio setup in the test. Testers wrote answers by their own, after which I interviewed them and transcribed the conversations also.

There are ways to measure the quality of the sound, but there are also sides of it that are more complex to handle. Such are purpose and listening habits. Good quality audio is audio that serves best a particular purpose and occasion. If one cannot tell a difference in the sound quality, one probably does not need a higher quality sound. However, there is also a problem in hearing, because knowing that something is higher quality leads one to think that one can tell the difference. Therefore, it is hard to tell if one really can hear the difference, or if one just hears what one wants to hear.