Chi non è avvezzo all’uso di musica digitale, solitamente considera la qualità CD come una sorta di “punto di arrivo” o di qualità massima. Ebbene preparatevi per lo shock: non è così. A partire dagli anni ’90 abbiamo vissuto l’incubo della “compressione audio digitale” quindi ci hanno fatto vivere nel peggiore dei mondi (musicali) possibili: quel che è peggio è che chi è nato, musicalmente parlando, nell’era dell’MP3, non ne ha nemmeno la consapevolezza: hanno abituato le nostre orecchie a sentire della m3rd@ vendendocela per cioccolato.
Per fortuna che ci sono io a indicarvi la via.

Pagina aggiornata il 18/10/2020: corretto un refuso sulle specifiche delle Sony MDR.

Questo articolo è il terzo di un gruppo di tre post, dato che la prima stesura stava diventando troppo lunga per un singolo post. Prima di leggere questo post sarebbe consigliabile aver già letto il primo ed il secondo.

Tutto merito dell’evoluzione

Proviamo a spostarci dall’ambito audio a quello video, in cui è molto più facile cogliere i benefici di una risoluzione più elevata: si pensi alla prima volta che ci si è trovati davanti ad un TV 4K o un display Retina della Apple: effetto wow garantito.

Per motivi puramente evoluzionistici, l’occhio umano ha sviluppato una maggiore sensibilità alla risoluzione rispetto a quanto ha fatto l’orecchio, che invece ha puntato più alla “spazialità”: gli scopi erano gli stessi, in un caso individuare più facilmente una preda o un predatore nella foresta (sopravvivenza), nell’altro per capire rapidamente da che lato arriva la minaccia (sopravvivenza).

Quindi siamo sicuramente molto bravi a capire dove è posta nello spazio una sorgente sonora rispetto a noi, ma non siamo altrettanto bravi a capire che in un segnale mancano determinate frequenze audio. Un orecchio educato a tale scopo invece sa riconoscere dei “marcatori” che sono possibili solo nel caso di audio ad alta risoluzione, altrimenti assenti, quindi esattamente come un sommelier sa cogliere sfumature non immediatamente percepibili.

Una panoramica sul campionamento

Tornando al mondo del video usiamo un esempio comprensibile in via intuitiva. Immaginate che questa qui sotto sia non una immagine al computer, ma quello che vedete dalla vostra finestra:

Poiché amate i panorami lo volete disegnare in maniera fedele: per aiutarvi prendete dei fili, e dividete la finestra in riquadri:

Per uno strano gioco del destino siete costretti a scegliere un singolo colore per ogni riquadro: questo perché dovrete trovare un modo “ripetibile” per descrivere l’immagine e garantendo che il risultato sia sempre lo stesso. Quindi niente sfumature, colore esatto. Ma quale? Che domande, uno di quelli contenuti nella scatola da 16 matite colorate che avete accanto a voi.
Come fate a scegliere il colore per ogni riquadro? Beh, scegliete quello che meglio rappresenta il riquadro, quindi ad esempio la tonalità dominante. In questo modo la vostra rappresentazione è diventata come questa:

Bella eh?  Beh, non esattamente come quella iniziale. Però c’è il vantaggio che per inviarla basterebbe un SMS visto che avete “compresso” l’informazione: supponiamo di numerare le celle con una coppia di valori (x,y) dove x e y possono assumere i valori 1 oppure 2, la singola cella viene rappresentata con il colore scelto che nel nostro caso è un numero compreso tra 1 e 16 (cioè il numero della matita colorata della vostra scatola); così avete ricodificato l’immagine con risoluzione 2×2 pixel e profondità 5bit quindi con occupazione totale di 20bit (più qualcun altro per trasmettere i metadati).

Ma quanto mi lossy

Però terminati i festeggiamenti vi rendete conto che in questo modo l’immagine fa veramente schifo. Allora rimpicciolite ed aumentate i riquadri: in questo modo quando sceglierete la dominante della singola cella, potrete trovare un valore più simile alla varianza originale. Inoltre decidete di supportare il piano industriale della Faber-Castell e vi regalate una confezione da 256 matite colorate. Avete ottenuto questo risultato:

Fa ancora schifo ma meno di prima, se ci fate caso quasi si mantiene l’idea dell’albero. Stavolta il vostro file occupa 16x16px ad 8bit quindi 2048bit (più metadati).


Se volete migliorare il risultato è chiaro che dovrete rimpicciolire sempre di più i riquadri, fino a farli verameeeeeeeeeente piccoli così da ridurre il più possibile la varianza di colori dentro la singola cella, e comprare una scatola di colori talmente grande che per Natale aspettatevi la cesta regalo “da parte degli operai della Faber-Castell con tanta gratitudine”. Il file è diventato molto più grande ma il risultato stavolta è notevole.

Capite che rispetto alla immagine reale, la risoluzione dovrebbe diventare “infinita” o almeno paragonabile alla sensibilità dell’occhio umano, e la profondità di colore altrettanto infinita o paragonabile alla sensibilità dei coni fotorecettori dentro la retina umana. Sprecare spazio per informazioni che l’occhio umano non potrebbe percepire sembra una scelta insensata, quindi esistono dei valori (che non conosco e che comunque dipenderebbero da troppi fattori anche soggettivi) considerabili come “lossless”, mentre tutti i tentativi precedenti sono “lossy“.

Fino a quanto possiamo comprimere?

Quello che abbiamo fatto è stato campionare un segnale video analogico (l’immagine dalla finestra) decidendo quale livello di particolari sacrificare (per l’audio, significherebbe: quali frequenze escludere dal campionamento): non si potranno vedere i nidi dentro l’albero, ma tanto non li avreste visti comunque (quindi tagliamo le frequenze che non avremmo sentito comunque); un campionamento di questo tipo è considerabile “lossless” perché tra la visione diretta dell’immagine originale e quella dell’immagine che avete campionato, non ci sono elementi mancanti.

A questo punto decidete di comprimere il messaggio, scegliendo di escludere anche sfumature di colore che l’occhio non riuscirebbe a vedere, ad esempio riducendo il numero delle matite (cioè usando un numero minore di bit per ogni campione), oppure applicando questa strategia: raggruppo le celle a gruppi di 2×2, e le rappresento con un singolo colore (quello dominante) potendo quindi ridurre il numero di matite necessarie: ma stavolta questo metodo è lossy, perché delle 4 celle, almeno 1 (e fino a 3 o addirittura tutte) avranno adesso un colore diverso da prima, e non sarà possibile sapere che colore avessero prima della trasformazione.

Ogni lasciata è perduta

Tornando al mondo dell’audio, la compressione Mp3 adotta meccanismi simili a quelli appena citati quindi a perdita di informazione. Ne consegue una lezione molto importante: l’informazione persa in una codifica lossy non potrà mai più essere ricostruita: quindi riportare un Mp3 in formato PCM non compresso non riporterà il file all’antico splendore; l’upsampling non migliora la qualità dei files (anche se per certi aspetti tecnici, potrebbe aumentarne le potenzialità).

Benvenuti nel Nuovo Mondo

I formati di compressione lossless hanno trovato un modo per applicare la magia: risparmiano spazio senza sacrificare la qualità dell’informazione, ad esempio ricodificando le sequenze binarie in un modo che permetta di “riportarle indietro” ma facendo occupare meno spazio (p. es. una sequenza di 55 zeri, che occuperebbe 55bit, può essere sostituita dalla sequenza 00110111 (55 in binario) preceduta da pochi simboli per delimitare il blocco, quindi occupando poco più di 8 bit. La magia è fatta.

I formati lossless sono quindi imprescindibili quando si parla di musica liquida per impianti Hi-Fi, poiché gli effetti della compressione lossy sarebbero resi evidenti da un impianto di qualità e soprattutto per un ascolto in cuffia.

Tra questi formati il più diffuso è sicuramente il FLAC (Free Lossless Audio Codec), un protocollo open pubblicato nel 2001; tre anni dopo è stato affiancato dal formato ALAC (Apple Lossless Audio Codec), prioritario Apple e che ha raggiunto ampia diffusione essendo ufficialmente supportato sulle piattaforme Apple. In quanto formato proprietario non si è diffuso anche sulle piattaforme open e free, ma nel 2011 la Apple ha deciso di rendere open anche il protocollo ALAC, che quindi ha aumentato la sua diffusione.

In linea teorica ricodificare un file in formato ALAC o in formato FLAC produce lo stesso risultato.

Sono molto diffusi anche altri formati digitali: ad esempio AAC (Advanced Audio Codec), pubblicato dallo stesso consorzio dell’Mp3 e del quale rappresenta una evoluzione: si tratta sempre di un formato lossy ma permette una migliore qualità a parità di bitrate. E’ il formato usato per le tracce in alta qualità su iTunes Music.

Per concludere

Approfondirò in un altro articolo il tema di una buona filiera per musica liquida: sappiate però che per quanto possa essere sofisticato il file audio finale, è sempre necessario che (1) provenga da una sorgente altrettanto di qualità, fin dalla registrazione e (2) serve del buon hardware pensato per il mondo Hi-Fi: con delle cuffiette da 40€ ascoltando in treno non sentirete mai la differenza tra un Mp3 320 ed un FLAC 24/96. Con una filiera dac+ampli+cuffie dedicati invece, anche restando su componenti entry-level (ma pur sempre del mondo hi-fi) la differenza vi sorprenderà.

Buoni ascolti a tutti.

Angolo degli acquisti

Nell’articolo sono presenti link a prodotti in vendita sulla piattaforma Amazon: senza nessun costo aggiuntivo per voi, se sceglierete di usarli per i vostri acquisti (qualsiasi prodotto, non soltanto i miei consigli) ci regalerete un piccolo incentivo per scrivere nuovi articoli.

Amazon Music HD

Amazon Music HD – 90 giorni d’uso gratuito con streaming in qualità HD

Finestra da parete (link to Amazon)
FINESTRA DA PARETE – UN TUFFO NEL BLU

Quando la vostra stanza non ha finestre, comprate una finestra. Con annesso paesaggio. Credetemi, è in grado di ribaltare l’esito di una giornata che non era partita nel migliore dei modi.

Potete anche scegliere tra paesaggi e dimensioni diverse. La resa è notevole, guardandola con la coda dell’occhio avrete persino l’impressione che qualcosa sullo sfondo si stia muovendo.

Pastelli per bambini 16 colori (link to Amazon)

 

 
GIBOT PASTELLI PER BAMBINI 16 COLORI

Anche voi da piccoli eravate affascinati dai pastelli? Sarà stato il loro odore, i trucioli dopo averli temperati (ebbene si, io li temperavo), o forse il sapore (eh).

Ricordo ancora la sensazione, così appagante, della traccia colorata che emerge dall’ampia superficie bianca immacolata, e che corre con colori cangianti come di vita propria. Ricordo anche la faccia dell’imbianchino, che non aveva neanche finito di riporre i pennelli. Quello non è stato appagante.

Faber-Castell 120 color set (link to Amazon)

 

 
FABER-CASTELL SET 120 MATITE ACQUERELLO

Set da 120 perché da 256 non sono riuscito a trovarlo. Credo che le leggi fisiche per come oggi le conosciamo impediscano di mettere in una sola scatola 256 matite di colori diversi, potrebbero implodere in un buco bianco di dimensione infinita (grazie di esistere, Penrose).

Trovarmi davanti una scatola ricca e ordinata come quella credo che mi farebbe scattare una crisi di autismo. Ora capisco la passione delle donne per le trousse della Pupa da 756 palette.

Fiio Q1 Mark II USB DAC per cuffie (link to Amazon)

 

 
FIIO Q1 MARK II USB AMPLI/DAC PER CUFFIE

La cinese Fiio è una garanzia, con rapporto qualità/prezzo sempre molto elevato. Negli ultimi anni hanno arricchito molto la loro gamma di prodotti, e tutti hanno una qualità costruttiva pazzesca (ve lo garantisco in prima persona). Se state cercando qualcosa per entrare nel mondo Hi-Fi Fiio è perfetta. 

Questo ampli/dac portatile ha dalla sua peso e prezzo contenuto, oltre che comodità d’utilizzo e (a mio parere) esteticamente è anche gradevole. Qualcuno rimpiange il vecchio Alpen E17, più potente (e un pelo più costoso di questo).

Audioquest DragonFly USB DAC (link to Amazon)

 

 
AUDIOQUEST DRAGONFLY A960 USB D/A CONVERTER

Questo usb/dac esiste da diversi anni, e a suo tempo ha dato una svolta al mercato Hi-Fi entry level: con una psesa ragionevole ha permesso di tirare fuori audio ad alta qualità da Pc anche datati, quando non era ancora così ampia  la disponibilità di DAC USB (o a prezzi sostenibili).

Chi lo usa ne è parecchio soddisfatto. Ha anche un fratello minore, a circa la metà del prezzo e con metà della potenza di uscita. Sempre nella stessa categoria, consiglio di guardare anche il Cyrus Soundkey, ancora più piccolo e meno costoso (anche meno performante).

Sony MDR-1AM2 (link to Amazon)

 

 
CUFFIE SONY MDR-1AM2 OVER-EAR

Queste cuffie sono pazzesche. Le amo. Non sono le più vantaggiose che abbia acquistato, ma quasi. Non sono qualitativamente le migliori che abbia, ma quasi. 

Prese con una fortunatissima combo di Prime Day e codici promo, mi hanno stupito con delle specifiche tecniche pazzesche (parliamo di 100KHz!), sono comodissime, leggerissime, cavo staccabile, le ho usate quotidianamente al lavoro alternando musica e telefonate (hanno il microfono), le tieni per ore e non te ne accorgi, si pilotano con un alito di vento e hanno un profilo sonoro pulitissimo e regolare. Un dono del cielo.

Compratene a pacchi, regalatele agli amici e loro vi ameranno. Compratene di scorta. Davvero.

Se non disponete già di Amazon Prime vi consiglio caldamente di farlo. I vantaggi sono notevoli: bastano pochi acquisti senza spese di spedizione per compensare il canone annuo, e si hanno a disposizione tantissimi servizi aggiuntivi.