Super Audio CD ( SACD ) es un formato de disco óptico para almacenamiento de audio introducido en 1999. Fue desarrollado conjuntamente por Sony y Philips Electronics y pretendía ser el sucesor del formato de disco compacto (CD).
El formato SACD permite múltiples canales de audio (es decir, sonido envolvente o sonido multicanal). También proporciona una velocidad de bits más alta y un tiempo de reproducción más prolongado que un CD convencional.
Un SACD está diseñado para reproducirse en un reproductor de SACD. Un SACD híbrido contiene una capa de disco compacto de audio digital (CDDA) y también se puede reproducir en un reproductor de CD estándar.
El formato Super Audio CD se introdujo en 1999 [1] y está definido por el documento estándar Scarlet Book . Philips y Crest Digital se asociaron en mayo de 2002 para desarrollar e instalar la primera línea de producción de discos híbridos SACD en Estados Unidos, con una capacidad de producción de hasta tres millones de discos por año. [2] SACD no alcanzó el nivel de crecimiento que disfrutaron los discos compactos en la década de 1980, [3] y no fue aceptado por el mercado principal. [4] [5] [6]
En 2007, SACD no había logrado tener un impacto significativo en el mercado; Los consumidores descargaban cada vez más archivos de música de baja resolución a través de Internet en lugar de comprar música en formatos de discos físicos. [1] Se ha mantenido un mercado pequeño y especializado para SACD, al servicio de la comunidad de audiófilos . [7]
En octubre de 2009, las compañías discográficas habían publicado más de 6.000 lanzamientos de SACD, de los cuales poco más de la mitad eran música clásica . Los siguientes dos géneros más representados fueron los álbumes de jazz y música popular, principalmente lanzamientos anteriores remasterizados. [ cita necesaria ]
Muchos artistas populares han publicado parte o la totalidad de su catálogo en SACD. El álbum de Pink Floyd The Dark Side of the Moon (1973) vendió más de 800.000 copias en junio de 2004 en su edición SACD Surround Sound. [8] La ópera rock Tommy (1969) de The Who y Avalon (1982) de Roxy Music se lanzaron en SACD para aprovechar la capacidad multicanal del formato. Los tres álbumes fueron remezclados en sonido envolvente 5.1 y lanzados como SACD híbridos con una mezcla estéreo en la capa de CD estándar.
Algunos artistas populares han lanzado nuevas grabaciones en SACD. Las cifras de ventas del álbum Sacred Love (2003) de Sting alcanzaron el número uno en las listas de ventas de SACD en cuatro países europeos en junio de 2004. [8]
Entre 2007 y 2008, la banda de rock Genesis relanzó todos sus álbumes de estudio en tres cajas SACD. Cada álbum de estos conjuntos contiene nuevas mezclas estéreo y 5.1. Las mezclas estéreo originales no se incluyeron. Las versiones de EE. UU. y Canadá no utilizan SACD sino CD.
En agosto de 2009, 443 sellos [9] habían lanzado uno o más SACD. En lugar de depender del apoyo de los principales sellos discográficos, algunas orquestas y artistas han lanzado SACD por su cuenta. Por ejemplo, la Orquesta Sinfónica de Chicago fundó el sello Chicago Resound para brindar soporte completo y floreciente para discos híbridos SACD de alta resolución, y la Orquesta Sinfónica de Londres estableció su propio sello LSO Live . [ cita necesaria ]
Muchos discos SACD que se lanzaron entre 2000 y 2005 ahora están agotados y sólo están disponibles en el mercado de segunda mano. [7] [10] En 2009, las principales compañías discográficas ya no lanzaban regularmente discos en este formato, y los nuevos lanzamientos se limitaban a los sellos más pequeños. [11]
Los discos SACD tienen dimensiones físicas idénticas a las de los discos compactos estándar. La densidad de área del disco es la misma que la de un DVD . Hay tres tipos de disco: [13]
Una grabación SACD estéreo tiene una velocidad sin comprimir de 5,6 Mbit/s , cuatro veces la velocidad del audio estéreo del CD Red Book . [13]
Los lanzamientos comerciales suelen incluir mezclas de sonido envolvente (cinco de rango completo más LFE multicanal) y estéreo (doble canal) en la capa SACD. [ cita necesaria ] Algunas reediciones conservan las mezclas de formatos multicanal anteriores (los ejemplos incluyen la mezcla cuadrafónica de 1973 de Tubular Bells de Mike Oldfield y la grabación estéreo de tres canales de 1957 de la Orquesta Sinfónica de Chicago de Pictures at an Exhibition de Mussorgsky , reeditado en SACD en 2001 y 2004 respectivamente).
Las lentes objetivas de los reproductores de CD convencionales tienen una distancia de trabajo o distancia focal más larga que las lentes diseñadas para reproductores SACD. En los reproductores de DVD, Blu-ray y Ultra HD Blu-ray compatibles con SACD, el láser de DVD rojo se utiliza para leer SACD. [ cita necesaria ] Esto significa que cuando se coloca un SACD híbrido en un reproductor de CD convencional, el rayo láser infrarrojo pasa a través de la capa de SACD y es reflejado por la capa de CD a la distancia estándar de 1,2 mm, y la capa de SACD está desenfocada . Cuando el mismo disco se coloca en un reproductor SACD, el láser rojo se refleja en la capa SACD (a una distancia de 0,6 mm) antes de que pueda alcanzar la capa CD. Por el contrario, si se coloca un CD convencional en un reproductor SACD, el láser leerá el disco como un CD ya que no hay capa SACD. [13] [16]
El audio SACD se almacena en formato Direct Stream Digital (DSD) utilizando modulación de densidad de pulso (PDM), donde la amplitud del audio está determinada por la proporción variable de 1 y 0. Esto contrasta con los sistemas de audio de computadora convencionales y de disco compacto que utilizan modulación de código de pulso (PCM), donde la amplitud del audio está determinada por números codificados en el flujo de bits. Ambas modulaciones requieren muestras vecinas para reconstruir la forma de onda original; cuantas más muestras vecinas, menor será la frecuencia que se puede codificar.
DSD es de 1 bit , tiene una frecuencia de muestreo de 2,8224 MHz y utiliza técnicas de cuantificación de modelado de ruido para impulsar el ruido de cuantificación de 1 bit hasta frecuencias ultrasónicas inaudibles. Esto le da al formato un mayor rango dinámico y una respuesta de frecuencia más amplia que el CD. El formato SACD es capaz de ofrecer un rango dinámico de 120 dB de 20 Hz a 20 kHz y una respuesta de frecuencia extendida de hasta 100 kHz, aunque la mayoría de los reproductores disponibles enumeran un límite superior de 70 a 90 kHz, [17] y los límites prácticos reducen esto a 50 kHz. [13] Debido a la naturaleza de los convertidores sigma-delta , DSD y PCM no se pueden comparar directamente. La respuesta de frecuencia de DSD puede llegar a 100 kHz, pero frecuencias tan altas compiten con altos niveles de ruido de cuantificación ultrasónico . [18] Con un filtrado de paso bajo adecuado , se puede lograr una respuesta de frecuencia de 20 kHz junto con un rango dinámico de casi 120 dB, que es aproximadamente el mismo rango dinámico que el audio PCM con una resolución de 20 bits. [ cita necesaria ]
Para reducir los requisitos de espacio y ancho de banda de DSD, se utiliza un método de compresión de datos sin pérdidas llamado Direct Stream Transfer ( DST ). La compresión DST es obligatoria para regiones multicanal y opcional para regiones estéreo. Por lo general, se comprime en un factor de entre dos y tres, lo que permite que un disco contenga 80 minutos de sonido de 2 y 5,1 canales. [19]
La compresión Direct Stream Transfer se estandarizó como una enmienda al estándar de audio MPEG-4 , ISO / IEC 14496-3:2001/Amd 6:2005 (Codificación sin pérdidas de audio sobremuestreado), en 2005. [20] [21] Contiene el Definiciones de DSD y DST como se describe en la Especificación de Super Audio CD. [22] El MPEG-4 DST proporciona codificación sin pérdidas de señales de audio sobremuestreadas. Las aplicaciones de destino de DST son el archivado y almacenamiento de señales de audio sobremuestreadas de 1 bit y SA-CD. [23] [24] [25]
En 2007 se publicó una implementación de referencia de MPEG-4 DST como ISO/IEC 14496-5:2001/Amd.10:2007. [26] [27]
SACD tiene varias características de protección de copia a nivel físico, lo que hacía que el contenido digital de los discos SACD fuera difícil de copiar hasta el jailbreak de PlayStation 3 . El contenido podrá copiarse sin calidad SACD recurriendo al agujero analógico , o extrayendo la capa convencional de 700 MB en discos híbridos. Los esquemas de protección contra copia incluyen modulación física y cifrado de 80 bits de los datos de audio, con una clave codificada en un área especial del disco que solo puede leerse mediante un dispositivo SACD con licencia. La capa HD de un disco SACD no se puede reproducir en unidades de CD/DVD de computadora, y los SACD solo se pueden fabricar en las instalaciones de replicación de discos en Shizuoka y Salzburgo . [28] [29] No obstante, una PlayStation 3 con una unidad SACD y el firmware adecuado puede utilizar software especializado para extraer una copia DSD de la transmisión HD. [ cita necesaria ]
Los parámetros de calidad de sonido que se pueden alcanzar con los formatos CD-DA y SACD del Libro Rojo en comparación con los límites del oído humano son los siguientes:
En septiembre de 2007, la Audio Engineering Society publicó los resultados de una prueba de un año de duración, en la que se pidió a una variedad de sujetos, incluidos ingenieros de grabación profesionales, que discernieran la diferencia entre fuentes de audio de alta resolución (incluidos SACD y DVD-Audio ) y un Conversión de audio de disco compacto (44,1 kHz/16 bits) del mismo material fuente en condiciones de prueba doble ciego . De 554 ensayos, hubo 276 respuestas correctas, una tasa de éxito del 49,8% que corresponde casi exactamente al 50% que se habría esperado simplemente por adivinar . [33] Cuando el nivel de la señal se elevó en 14 dB o más, los sujetos de prueba pudieron detectar fácilmente el nivel de ruido más alto del bucle con calidad de CD. Los autores comentaron: [34]
Ahora bien, es muy difícil utilizar resultados negativos para demostrar la inaudibilidad de un fenómeno o proceso determinado. Siempre existe la remota posibilidad de que un sistema diferente o un par de oídos más sintonizados revelen una diferencia. Pero hemos recopilado suficientes datos, utilizando sistemas y oyentes suficientemente variados y capaces, para afirmar que la carga de la prueba ahora ha cambiado. Además, las afirmaciones de que una codificación cuidadosa 16/44.1 degrada audiblemente las señales de alta resolución deben estar respaldadas por pruebas doble ciego adecuadamente controladas.
Tras las críticas de que los resultados originales publicados del estudio no eran suficientemente detallados, la AES publicó una lista de los equipos de audio y las grabaciones utilizadas durante las pruebas. [35] Desde el estudio Meyer-Moran en 2007, [36] se han publicado aproximadamente 80 estudios sobre audio de alta resolución, aproximadamente la mitad de los cuales incluyeron pruebas ciegas. Joshua Reiss realizó un metanálisis de 20 de las pruebas publicadas que incluía suficientes datos y detalles experimentales. En un artículo publicado en la edición de julio de 2016 del AES Journal, [37] Reiss dice que, aunque las pruebas individuales tuvieron resultados mixtos y que el efecto fue "pequeño y difícil de detectar", el resultado general fue que los oyentes entrenados pudieron distinguir entre grabaciones de alta resolución y sus equivalentes en CD en condiciones de ciego: "En general, hubo una capacidad pequeña pero estadísticamente significativa para discriminar entre audio de calidad estándar (44,1 o 48 kHz, 16 bits) y audio de alta resolución (más allá de la calidad estándar) "Cuando se entrenó a los sujetos, la capacidad de discriminar fue mucho más significativa". Hiroshi Nittono señaló que los resultados del artículo de Reiss mostraban que la capacidad de distinguir el audio de alta resolución del audio con calidad de CD era "sólo un poco mejor que el azar". [38]
Se han encontrado resultados contradictorios al comparar los formatos DSD y PCM de alta resolución. Las pruebas de escucha doble ciego realizadas en 2004 entre grabaciones DSD y PCM de 24 bits y 176,4 kHz informaron que entre los sujetos de prueba no se podían escuchar diferencias significativas. [39] Los defensores de DSD y los fabricantes de equipos continúan afirmando una mejora en la calidad del sonido por encima del PCM de 24 bits y 176,4 kHz. [40] Un estudio de 2003 encontró que a pesar de las respuestas de frecuencia extendidas de ambos formatos, las personas no podían distinguir el audio con información por encima de 21 kHz del audio sin contenido de alta frecuencia. [41] Sin embargo, en un estudio de 2014, Marui et al. descubrió que en condiciones de doble ciego, los oyentes eran capaces de distinguir entre los formatos de grabación PCM (192 kHz/24 bits) y DSD (2,8 MHz) o DSD (5,6 MHz), prefiriendo las características cualitativas de DSD, pero no podían discriminar entre los formatos de grabación. Dos formatos DSD. [42]
El reproductor Sony SCD-1 se introdujo al mismo tiempo que el formato SACD en 1999, a un precio de aproximadamente 5.000 dólares estadounidenses. [43] Pesaba más de 26 kilogramos (57 libras) y reproducía únicamente SACD de dos canales y CD Red Book . Los fabricantes de productos electrónicos, incluidos Onkyo , [44] Denon , [45] Marantz , [46] [47] Pioneer [48] [49] y Yamaha [50] ofrecen u ofrecen reproductores SACD. Sony ha fabricado reproductores SACD para automóviles. [51]
Para reproducir contenido SACD digitalmente sin ninguna conversión, algunos reproductores pueden ofrecer una salida que transporta flujos cifrados de DSD, ya sea a través de IEEE 1394 [52] o, más comúnmente, HDMI . [53]
Los reproductores SACD no pueden ofrecer una salida que contenga un flujo de DSD sin cifrar. [54]
Las dos primeras generaciones de la consola de juegos PlayStation 3 de Sony eran capaces de leer discos SACD. A partir de la tercera generación (introducida en octubre de 2007), se eliminó la reproducción de SACD. [55] Sin embargo, todos los modelos de PlayStation 3 reproducirán el formato de disco DSD. La PlayStation 3 era capaz de convertir DSD multicanal a DTS con pérdida de 1,5 Mbit/s para reproducción a través de S/PDIF utilizando el software del sistema 2.00 . La revisión posterior eliminó la característica. [56]
Varias marcas han introducido reproductores de Blu-ray Disc y Ultra HD Blu-ray (en su mayoría de gama alta ) que pueden reproducir discos SACD. [57]
La reproducción no oficial de imágenes de discos SACD en una PC es posible a través del reproductor de audio gratuito foobar2000 para Windows utilizando una extensión de complemento de código abierto llamada SACDDecoder. [58] El software de música macOS Audirvana también admite la reproducción de imágenes de discos SACD. [59]
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