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【音响讲堂】什么是MQA?

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发表于 2019-3-27 16:22:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
HEGEL H590具有MQA功能,这是一项很实用的功能,但很多朋友对MQA不太熟悉,下面就一起分享一下。
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 楼主| 发表于 2019-3-27 16:28:30 | 显示全部楼层
什么是MQA?

MQA是什么?它的原文是Master Quality Authenticated的缩写,是英国Meridian共同创办人Bob Stuart所主导开发的一种音频编码技术。讲到Meridian,相信很多剧院老玩家都知道,它是世界上对音效编码与压缩技术最有贡献的品牌之一,例如MLP(Meridian Lossless Packing)压缩技术就是源自Meridian,而这个MLP就是Dolby TrueHD和dts-HD等多声道音效压缩技术的核心,被广泛运用于DVD、DVD-Audio、BD与UHD BD等光盘软件,我们甚至可以说,因为有Meridian MLP,才有今日家庭剧院音效的运用与风行。

那Bob Stuart所推出的MQA是什么呢?简单说,就是针对市场上越来越广泛的Hi-Res高解析音频所开发的编码压缩技术。大家都知道Hi-Res音频的好处在于分辨率高、数据量大、声音质感细腻,然而它的问题就是档案很大,而且为了维持Hi-Res高信息量的好处,我们只能使用「无损失」的压缩编码技术,例如FLAC或Apple Lossless格式,经过这些无损压缩处理之后,能一定程度缩减档案大小,但仍然不够完美,用于下载尚可接受,用于串流就仍嫌庞大。

就因为受到网络带宽的限制,今日的网络音乐串流服务标榜能够提供「CD等级音质」就很不错了,例如Deezer Elite、Qobuz 与Tidal HiFi等等。而MQA的好处,就是它可以将Hi-Res音频压缩到只有「CD等级音质」大小,让网络串流Hi-Res音频成为可能。而这点就让MQA受到关注,要知道,网络串流是今日最有发展潜力的生意模式,各项调查报告都指出:在实体唱片、档案下载、网络串流等各种音乐贩卖模式中,网络串流的营业额是唯一不断快速成长者,而且未来还会持续,而MQA对这场串流服务竞争有着重要意义,所有经营网络串流的业者无人不关注MQA的可能性。
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 楼主| 发表于 2019-3-27 16:29:28 | 显示全部楼层
一向关注高解析音乐的2L Music网站现在有提供多种分辨率档案供网友下载,其中就包含MQA,图中「MQA Stereo」一栏便是。请留意,我们以第一条曲目MAGIFICAT为例,都是一样长度的立体声曲目,CD等级的44.1kHz/16bit版本大小为23MB、MQA为50MB、96kHz/24bit为90MB、192kHz/24bit为185MB、352.8kHz/24bit为410MB。其中MQA版本仅大于CD,小于所有的Hi-Res分辨率FLAC档案,而你知道这个MQA档案完全展开时的分辨率能有多高吗?答案是352.8kHz/24bit,由此你就能知道它有多省空间了吧。
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 楼主| 发表于 2019-3-27 16:30:17 | 显示全部楼层
再来我们比较同样原始分辨率都是352.8kHz/24bit的FLAC档案和经过MQA编码处理的档案(扩展名也是FLAC),两者都具备展现352.8kHz/24bit音质的潜力,都是一样长度的立体声曲目,经过MQA编码之后的档案大幅缩小,差距最多的可以达到八倍以上,差距最小的也有五倍左右。
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 楼主| 发表于 2019-3-27 16:31:06 | 显示全部楼层
因为MQA能将高解析音讯压缩成只有接近CD等级大小,让网络串流高解析成为可能,受到不少音乐串流服务商的青睐,其中最受本地消费者期待的就是TIDAL,在2017年初,TIDAL就推出了以MQA编码的音乐串流服务,称为TIDAL Master,能提供88.2kHz/24bit或96kHz/24bit等级的Hi-Res音乐串流内容。
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 楼主| 发表于 2019-3-27 16:32:22 | 显示全部楼层
特殊的压缩方式:折迭、折迭、再折迭

那MQA是怎么缩小的呢?简单来说,就是将24kHz以上的极高频声音信息,以编码方式藏到0Hz~24kHz的带宽之中,并改装成小音量讯号(有人说类似噪音的型态),这样听起来很玄,而Bob Stuart是用一个很简明的方式来向大家说明,他说MQA就好像一张纸,上面承载了Hi-Res音频的所有信息,折迭(fold)之后,它所占档案大小就只有原本的一半,解碼时只要再将纸张展开(unfold),你就可以得到原始的信息量。而MQA的特色就是可以折迭、折迭、再折迭,让档案信息缩小、缩小、再缩小。

举例来说,原本96kHz的Hi-Res音讯档案折迭之后,就能变得跟CD等级档案(48kHz)类似大小,而这样的折迭可以进行多次,现阶段MQA最高可以支持到352.8kHz(或384kHz)分辨率,进行三次折迭之后,档案大小就相当于44.1kHz(或48kHz),如果你觉得难以想象,可以参考本篇的多种图片说明。当然,这只是让一般人容易理解的一个说法,实际的运作是更为复杂的编码过程。

而编码压缩完成之后的信息,Bob Stuart称之为Music Origami,他特别强调, MQA虽然能大幅压缩文件案大小,但是能在译码之后还原出相同的档案信息,所以和MP3这类的「破坏性压缩」不同。尽管MQA可以折迭再折迭,它仍然是一种无损失的技术,Bob Stuart标榜MQA在完全展开(unfold)之后,能让使用者听到录音室里原汁原味的声音效果,对Hi-Res档案的储存与播放能带来很大效益。

因为能将档案大小压缩到跟CD同级,让高解析音乐透过网络串流变成可能,让原本就标榜能提供CD音质的音乐串流服务,视MQA为升级加值的利器,其中最受台湾音响迷期盼的就是TIDAL,其在2017 CES展览期间已正式推出MQA音讯的串流服务,称为TIDAL Master,能提供88.2kHz/24bit或96kHz/24bit等级的Hi-Res音乐内容串流。只要是原本TIDAL HiFi(无损CD音质)的用户,都可以直接升级为TIDAL Master用户。而提供TIDAL Master内容的来源主要为华纳音乐集团(Warner Music Group)、TIDAL歌手及独立唱片公司,歌曲数目据说超过 30,000首以上,香港等地区发烧友早已有人采用,可惜的是,TIDAL至今仍未在大陆和台湾开放。
 楼主| 发表于 2019-3-27 16:33:22 | 显示全部楼层
这是MQA官方提供的概念简图,第一步是先取得原汁原味的音乐讯号,有最高的分辨率和音质。然后经过MQA方式编码处理(称为Music Origami),就好像将音乐信息折迭一般。最后达成MQA档案,录音师只要使用MQA的编码工具,就可以审视它在不同译码状态下的效果。(图片取自MQA)
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 楼主| 发表于 2019-3-27 16:35:49 | 显示全部楼层
在Bob Stuart的官方blog中也有用这几张图来说明MQA的译码方式,其中可以看到档案结构和频率响应。请见图1,这是无译码(无展开)时的档案播放状态,只能呈现0~24kHz带宽之间的声音信息,标示为A。而无损失的声音信息B和C以编码方式隐藏在0~24kHz带宽之间的微小音量部份(甚至类似于噪音的型态),此时能播放出44.1kHz或48kHz取样率的声音效果。
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 楼主| 发表于 2019-3-27 16:36:24 | 显示全部楼层
请见图2,如果透过软件能进行一次的展开,也就是MQA Core译码,那么就可以将其中的无损失音讯B进行展开,此时能呈现88.2kHz或96kHz的声音效果。此时也一并提供了下一阶段展开所需要的相关信息。
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 楼主| 发表于 2019-3-27 16:36:56 | 显示全部楼层
请见图3,如果是透过硬件能进行Full decoder,那么就能再将隐藏于声音信息中的无损失信息C再进行展开,此时能获得最佳的声音效果。MQA Renderer的展开也是相同效果,差异在于功能较为受限,例如输出能力较差、不支持MQA串流等等,是适用于小型行动装置的方案。
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