CD > WAV > CDR ¿nos estamos perdiendo algo?

Tras leer algunos comentarios aquí y allá en el foro, se me ha ocurrido hacer un pequeño experimento para comprobar si existe algún tipo de pérdida o degeneración cuando grabamos pistas de audio codificadas sin pérdidas en un CD-R.

Lógicamente el experimento no tiene ningún tipo de validez científica, más que nada porque habría que reproducirlo con un elevado número de muestras para que resultara representativo.

Así que, aunque solo sea por entretenernos un poco, vamos a ello.

El siguiente esquema resume lo que voy a hacer:

1. Extraer 1 pista de audio (archivo A) a partir de un CD original en buen estado utilizando un procedimiento seguro, bien sea a través de Exact Audio Copy, bien usando XLD, para tratar de obtener la información digital del modo más fiable posible. La pista se almacenará en un formato de audio sin compresión. Personalmente tengo claro que no habría diferencia alguna de emplear en su lugar un formato de compresión sin pérdidas, como FLAC o ALAC, pero puesto que no estamos tratando de evaluar la transparencia de estas estrategias de codificación, directamente no las usaré.
   
2. Grabar la pista de audio en un CD-R, sin tomar ninguna precaución adicional más allá de no sobrecargar el ordenador durante el proceso de grabación, evitando la ejecución de aplicaciones pesadas.
   
3. Extraer nuevamente la pista de audio, pero ahora a partir del CD-R. El proceso se realizará de 2 maneras, obteniendo de esto modo 2 archivos, que denominaremos B-HQ y B-LQ.
   a) Empleando una extracción segura, del mismo modo que en (1) > Archivo B-HQ.
   b) Realizando una extracción rápida a la máxima velocidad que permita la grabadora > Archivo B-LQ.
   
   
4. Del mismo modo que propuse en el artículo Capturar audio de Spotify sin pérdidas (con fines científicos), usaré Audio DiffMaker para comparar A con B-HQ y A con B-LQ.
   

Más en el segundo mensaje del hilo...

Pues allá vamos.

1. Extracción HQ

Primero que nada, he escogido un CD original de mi colección. Tendréis que fiaros de mi cuando os digo que su superficie está en perfecto estado. De hecho lo he colocado en el lector en poquísimas ocasiones.



A continuación he configurado XLD del siguiente modo para la extracción:



Como veis he activado las opciones que considero adecuadas para obtener una extracción digital de la mayor calidad. El valor de corrección de lectura de muestra de 667 (read sample offset correction value) lo he obtenido empleando las funciones de calibración que incorpora Exact Audio Copy, aunque finalmente he preferido hacer las pruebas en el lado OS X de mi Hackintosh.

Como contaba en el primer mensaje, y para no mezclar cosas, utilizo como formato de salida WAV:



He seleccionado todas las pistas del CD. Fijaos en que XLD reconoce el disco introducido como compatible con AccurateRip:



La extracción se inicia a una velocidad relativamente baja teniendo en cuenta las capacidades de mi unidad (una lectograbadora de Bluray LG HL-DT-ST BD-RE BH12LS38), pero a medida que va desarrollándose el procesa alcanza velocidades superiores a los 20x (no he establecido ningún tipo de límite sobre la velocidad de lectura en XLD, aunque existe un ajuste para hacerlo).



2. Grabación en CD-R

Aquí no ha habido contemplaciones. He escogido la conocida utilidad Burn para tostar todas las pistas en formato CD-Audio a la máxima velocidad posible en un CD Verbatim mondo y lirondo:





3. Extracción a partir del CD-R

A continuación he seleccionado la pista con la que voy a hacer la prueba. Será la número 4, simplemente porque es la más corta y el análisis comparativo que hace Audio DiffMaker es lento si se ejecuta en OS X empleando Wineskin, como he hecho yo. Renombro por tanto la pista 4 extraída anteriormente como A.wav.

Empleando ahora el CD-R recién grabado, he extraído la pista de marras de dos modos distintos:

1. Con XLD y el mismo cuidado puesto en la extracción a partir del CD original. El resultado es el archivo B-HQ.wav.
   
2. Con iTunes, seleccionado wav como formato de salida y los ajustes (rápidos) de extracción digital que vienen por defecto. El resultado es el archivo B-LQ.wav.
   

En este caso la velocidad que imprime iTunes al proceso de extracción es algo mayor, acercándose en ocasiones a un factor 30x.

4. Archivos resultantes a analizar

Estos son los archivos resultantes:



A.wav: Pista 4 extraída a partir de CD original.
B-HQ.wav: Pista 4 extraída del CD-R utilizando XLD.
B-LQ.wav: Pista 4 extraída del CD-R utilizando iTunes.

Fijaos en que ambas versiones B tienen una duración 2 segundos superior a la original. Esto me ha desconcertado inicialmente, pero tras revisar los ajustes de grabación de Burn me he dado cuenta de que por defecto aplica un pregap de 2 segundos:



Esta es la duración de las pistas grabadas en el CD-R, según XLD:



Todas muestran este silencio previo de 2 segundos, a diferencia de las contenidas en el CD original (mirad la captura análoga que se muestra en el apartado 1).

No obstante esto no importa demasiado, el algoritmo de comparación que utiliza Audio DiffMaker está precisamente diseñado para superar estas diferencias.

Veamos los tamaños en disco de los 3 archivos:



Esa discrepancia de 2 segundos se traduce en un tamaño ligeramente mayor en los archivos extraídos a partir del CD-R. Resulta muy significativo que tanto B-HQ como B-LQ tengan exactamente el mismo número de bytes, a pesar de haber sido obtenidos utilizando extractores distintos.

Aunque iTunes no genera ningún archivo de registro tras la extracción, XLD sí lo hace. Echémosle por tanto ahora un ojo a los archivos log correspondientes a las extracciones de A y B-HQ. El archivo de registro de la extracción a partir del CD original lo he editado para eliminar los detalles relativos a las pistas 1 a 3 y 5 a 10, que quedan fuera del análisis:



Primero que nada, comprobamos que XLD parece ser capaz de detectar si se trata de un CD original o de una copia (Pressed CD / CD - recordable). En ambos casos no se detectan errores de ningún tipo. Además, el CRC eliminando 0's, CRC32 hash (skip zero), es idéntico en la pista A y la B-HQ (94738D8B), del mismo modo que lo son las "firmas" AccurateRip.

5. Análisis

Hasta aquí la cosa pinta bien. Vamos a ver por fin qué tiene que decir Audio DiffMaker de todo esto.

A frente a B-HQ:

Código:

parameters: 0sec, 0,000dB (L),  0,000dB (R)..Corr Depth: 300,0 dB (L), 300,0 dB (R)

Espectrograma del archivo diferencia:



La pista extraída del CD original y la obtenida del CD-R no es que se parezcan. Es que son idénticas. Un resultado de 300 dB en el cálculo de la correlación es el valor máximo que puede obtener Audio DiffMaker.

A frente a B-LQ:

Código:

parameters: -15,12msec, 0,000dB (L),  0,000dB (R)..Corr Depth: 294,5 dB (L), 294,2 dB (R)

Espectrograma del archivo diferencia:



En este caso no se consigue un resultado perfecto, pero casi: 294,5 dB en el canal izquierdo y 294,2 dB en el derecho. Resulta interesante observar que ahora nos encontramos con un desplazamiento de 15,12 milisegundos a la hora de alinear a nivel de muestra las pistas a comparar. No sé muy bien a qué se debe esta discrepancia, podría ser un error de cálculo de Audio DiffMaker, pero me inclino más bien a pensar que el ripeador de CD de iTunes comete un pequeño error al realizar el proceso de extracción, tal vez comenzando demasiado tarde o demasiado pronto y errando por tanto algunas muestras iniciales de la pista a copiar. Si hacemos zoom sobre el espectrograma resta de A y B-LQ nos encontramos con esto justo en el extremo izquierdo:



Se aprecia claramente que hay alguna anomalía en las primeras décimas de segundo, en las que no se cancelan las muestras de A y B-LQ. El fenómeno es perfectamente audible si se reproduce el archivo diferencia (una cancelación perfecta supondría silencio absoluto).

6. Conclusiones

Bueno, hasta aquí los hechos, ahora que cada cual saque sus propias conclusiones. Os cuento las mías.

De entrada me gustaría decir que he repetido todo el proceso 2 veces para asegurarme de los resultados. Son los que son. En cualquier caso si alguien detecta algún fallo en el procedimiento le agradecería enormemente que me lo hiciera saber.

Como decía en las primeras líneas del hilo, realmente esto no demuestra nada. Solo que en las condiciones de prueba y con esta pista de audio en concreto un archivo de audio grabado en un CD prensado contiene exactamente la misma información que su homólogo extraído digitalmente y grabado en un disco CD-R por medios domésticos, y ambos puden ser leídos de modo igualmente satisfactorio. Pero puesto que esto está alineado con lo que parece lógico a priori, me vais a permitir que piense que la generalización resulta más que razonable.

Alguien podría pensar que la prueba definitiva hubiera sido comparar los archivos que se grabaron en el CD original, en el proceso de fabricación con los obtenidos posteriormente a partir de él mediante extracción digital. Pero resulta que eso es de escasa importancia. Me explico: Olvidemos por un momento de dónde hemos obtenido los archivos y pensemos que hemos sido capaces de grabar una determinada pista de audio (archivo A-wav) en un CD-R, extraerla digitalmente (archivo B-HQ.wav) y comprobar empíricamente que ambos archivos son idénticos. Si esto ha sido posible con medios domésticos, lo razonable es suponer que el resultado hubiera sido similar en el caso de poder "prensar" un CD original.

Por otro lado, si este proceso de extracción > grabación > extracción ha sido transparente 1 vez, parece nuevamente razonable suponer que lo será más veces. Dicho de otro modo: no hay pérdida de calidad con cada generación (de nuevo, otro resultado esperable). Que la carga de la prueba recaiga sobre los que afirman encontrar diferencias entre un CD original y una copia del mismo  .

Lo que sí me ha sorprendido un poquito es la pequeña desviación que muestra la extracción realizada con iTunes. Teniendo en cuenta que XLD correctamente configurado es casi tan rápido a la hora de ripear un CD, creo que aunque solo sea por tranquilidad audiófila es conveniente recurrir a él en lugar de al primero. De todos modos este poltergeist no lo doy por cerrado, pienso realizar más pruebas para verificar si el fenómeno se repite y tratar de identificar qué está pasando exactamente aquí.

Por supuesto que si alguien quiere los distintos archivos wav, incluidos los obtenidos por diferencia, para hacer todas las pruebas del mundo, no tiene más que pedírmelos.

Por último, mencionar el hecho de que en este pequeño experimento me he centrado en tratar de identificar una posible pérdida de calidad o degradación en las pistas grabadas en un CD-R de audio. No obstante, obtener una copia 1:1, indistinguible del original, de un CD en su conjunto tiene su aquel puesto que entran en juego cosas como los espacios entre pistas, con los que nos hemos encontrado más arriba. Las personas interesadas en esta cuestión deberían leer detenidamente el excelente artículo del compañero polizón.

Interesante la prueba Pablopi, esperando la resolución.

Pues este asunto tiene muy buena pinta.

estaremos atentos a tus conclusiones.

Justo ahora acabo de obtener los primeros resultados... en un ratito (si me dejan) los cuelgo.

pablopi ha vuelto

Waiting...

DrFunk escribió:pablopi ha vuelto

Es el puto amo!!!

Pues yo lo siento pero no le veo la gracia... el resultado será casi seguro que son idénticas. Y sin embargo seguramente los CD originales y los grabados no suenen idénticos en según qué sistema, o será cuestión de opiniones.

Propongo otra prueba porque sigo sin entender por qué aprecio, apreciamos (sí parece haber unanimidad en esto), tanta diferencia entre Tidal (es decir FLAC) y Spotify premium (es decir mp3 a 320): capturar el mismo tema en ambas fuentes y analizar eso... Porque yo, cuando he comparado eso de la misma fuente, no he encontrado tanta diferencia.

Saludos!

Vaya, no sé si soy merecedor de tanta expectación  ...

Azazel escribió:Pues yo lo siento pero no le veo la gracia... el resultado será casi seguro que son idénticas. Y sin embargo seguramente los CD originales y los grabados no suenen idénticos en según qué sistema,

Probablemente en los lectores de altos vuelos que no son capaces de leer correctamente un simple CD-R

Azazel escribió:
o será cuestión de opiniones.

Eso siempre. Opiniones tenemos para dar y tomar.

Los resultados están colgados en el segundo mensaje del hilo.

Me voy a escuchar un ratito música .

Se me pasó: enhorabuena, Pablo, por la sistemática en la prueba y por tu esfuerzo en presentarlo tan bien

Por otra parte y como ya dije suponía, el resultado es que no hay diferencias.

Yo sólo puedo añadir dos cosas:

-en mi OPINIÓN no debería haber diferencia tampoco al escuchar los dos discos.

-en mi EXPERIENCIA resulta que sí la hay, aunque sea sutil y difícil de detectar en según qué condiciones. Lo más reciente (experiencia), el TAD-Reference con las CR-1 que pude probar (y disfrutar!) en AudioElite (Madrid): tenían los CD originales de alguno de los temas que yo llevé en un CD grabado y me convencieron de ponerlos para apreciar las diferencias (que yo estaba convencido no existían o no merecían la pena el andar cambiando discos). Había una diferencia clara (en un caso concreto tremenda: el máster de ese CD edición especial era obviamente distinto!), lo curioso es que a mí me gustaba más cómo sonaba mi copia que el original (sonido familiar? costumbre?), y aunque son diferencias sutiles sí se distinguían bien.

Saludos!

Gracias, Josep.

Entonces, ¿a qué crees que son debidas esas diferencias? Estaría bien someter a esas pistas a una prueba como esta.

A mi es que no me cabe en la cabeza, de verdad ¿A alguien se le ocurre plantear que una copia de un dvd ripeada respetando el codec y la compresión y grabada en un dvdr se ve / oye distinta? ¿Por qué cuando eliminamos el vídeo y nos centramos solo en el audio aparecen toda clase de fenómenos extraños?

Pues sinceramente no lo sé!

Mi lógica me dice que la copia digital es como el original, y tu prueba lo confirma.

Mi lógica entonces me dice que deberían sonar igual, pero descubro que no es así.

Mi lógica también me falló al detectar diferencias entre "transportes" (lectores CD/ordenadores) y cables digitales...

Mi conclusión: mi "lógica" (creo que la misma que de muchos aficionados) no sirve y más allá del contenido hay factores en la lectura de los discos y en la transmisión digital (recordemos algo particular) que no tenemos en cuenta, no conocemos, o no entendemos.

Pero tu prueba (Pablo) es buena y "necesaria": para saber que, por ahí, no viene esa diferencia.

+saludos!

Hasta la diferencia producida por el itunes, puede que, en solitario sea audible, pero dudo mucho que en el contexto de una audición sea audible.

Azacel, con todos mis respetos, dudo mucho que en una prueba ciega pudieses identificar esa diferencia a la que aludes, incluso, una vez identificada. Esto es, "... es que en el platillo después de este bummm se nota ...." pues en prueba ciega se me hace muy difícil creer que alguien sea capaz de encontrar esa diferencia.

Mi equipo de música hay días que suena diferente sin ninguna duda. Aunque lo más lógico es pensar que suena igual y es mi cerebro el que lo percibe diferente.

En resumen, que en una copia digital se me hace imposible pensar, salvo error o defecto del software que genera la copia, que suene diferente a la original. La prueba de pablopi parece que refuerza mi opinión.

Yo no veo disparatado que suene diferente el CD original de la copia. Sencillamente la copia (por el formato físico en si, no por ser copia) es de más difícil lectura y se producen más errores al reproducirlo, aunque tengan exactamente la misma información, como se ha demostrado.  
Que estos errores no se produzcan al ripearlo por segunda vez se debe a que se realizan lecturas reiteradas justamente para descartar errores, o al menos, así lo tengo entendido. Mientras que en una lectura en tiempo real en un reproductor, solo se hace una vez como es natural.

Un saludo y gracias por compartir la experiencia.

Los errores en lectura digital no se traducen en mejor o pero escena, más o menos detalle, mejores o perores agudos o mejor o peor balance tonal. Se traducen en ruidos, chasquidos e interrupciones.

Saludos

Depende del grado, lo mismo que ocurre con un transporte, menos errores (y mayor precisión temporal), mejor música.
Lo que tu dices más que errores ya son agujeros negros.


Un saludo.

Flick4 escribió:Depende del grado, lo mismo que ocurre con un transporte, menos errores (y mayor precisión temporal), mejor música.
Lo que tu dices más que errores ya son agujeros negros.


Un saludo.

¿Depende del grado, diferencias entre transportes? ¿En qué te basas para hacer esa afirmación?

En fin, el tema digital está muy manido. Es una pena que en el mundo real (fuera de nuestra afición) no existe el más mínimo interés por estas cosas y los que tienen los medios para hacer un estudio riguroso, son parte y por lo tanto con interés precisamente en que la moneda caiga de su lado. Me gustaría ver el resultado de una encuesta multitudinaria, objetiva, imparcial y seria sobre diferencias en el mundo digital. Me quedaré con las ganas

DrFunk escribió:Los errores en lectura digital no se traducen en mejor o pero escena, más o menos detalle, mejores o perores agudos o mejor o peor balance tonal. Se traducen en ruidos, chasquidos e interrupciones.

Saludos

No te lies Doc.

Los errores de lectura digital se traducen en pérdida de información, siendo el caso extremo de esa perdida los chasquidos ruidos e interrupciones.

El motivo por el cual la copia puede sonar diferente al original, si es cierto lo que dicen los creadores del XRCD, es el jitter. Jitter que solo se manifiesta en la lectura al vuelo.

Extraido de la wiki:

This optimizes the linear velocity of the glass master, giving precise pit lengths to eliminate time jitters, controlled by an extremely precise Rubidium clock. All CDs are finally stamped directly from this glass master.

Saludos

hifiliberator escribió:

DrFunk escribió:Los errores en lectura digital no se traducen en mejor o pero escena, más o menos detalle, mejores o perores agudos o mejor o peor balance tonal. Se traducen en ruidos, chasquidos e interrupciones.

Saludos

No te lies Doc.

Los errores de lectura digital se traducen en pérdida de información, siendo el caso extremo de esa perdida los chasquidos ruidos e interrupciones.

El motivo por el cual la copia puede sonar diferente al original, si es cierto lo que dicen los creadores del XRCD, es el jitter. Jitter que solo se manifiesta en la lectura al vuelo.

Extraido de la wiki:

This optimizes the linear velocity of the glass master, giving precise pit lengths to eliminate time jitters, controlled by an extremely precise Rubidium clock. All CDs are finally stamped directly from this glass master.

Saludos

Como tu bien sabes, un XRCD no es más que un CD normal con un algoritmo de dithering determinado. Como tu bien sabes también, el dithering es una técnica de noise shaping para deplazar el ruido de cuantificación hacia zonas no audibles. Nada que ver con el jitter.

Gracias por la prueba tan bien documentada.

Que tal una prueba así:

- Se ripea un CD original y se tuesta en un CD-R
- Se reproducen original y copia desde un mismo reproductor de CD conectada su salida analógica a la entrada de una ordenador con tarjeta ADC y se capturan ambas entradas (tampoco hace falta todo el disco, bastaría algún track).
- Se comparan ambos archivos digitales.

Creo que de esta forma se compararía si hay diferencias entre cómo reproduce nuestro lector un cd original y un cd-r copia. La prueba se podría ampliar con la captura de CD-r grabados a diferentes velocidades, marcas de discos, etc.

Saludos !

yasduit escribió:Gracias por la prueba tan bien documentada.

Que tal una prueba así:

- Se ripea un CD original y se tuesta en un CD-R
- Se reproducen original y copia desde un mismo reproductor de CD conectada su salida analógica a la entrada de una ordenador con tarjeta ADC y se capturan ambas entradas (tampoco hace falta todo el disco, bastaría algún track).
- Se comparan ambos archivos digitales.

Creo que de esta forma se compararía si hay diferencias entre cómo reproduce nuestro lector un cd original y un cd-r copia. La prueba se podría ampliar con la captura de CD-r grabados a diferentes velocidades, marcas de discos, etc.

Saludos !

Esta sería una prueba muy objetiva y concluyente, siempre que la resolución y exactitud del ADC sean muy superiores al formato Red Book CD.

Saludos.

Yo no veo tan claro que un CD-R suene peor porque supuestamente se produzcan más errores a la hora de reproducirlo en tiempo real.

¿De veras estáis diciendo que si bien con un unidad óptica doméstica de 3 pesetas, un cable SATA de 2, todo ello metido dentro de una caja de PC repleta de discos duros, ventiladores, cables, etc. en la que no se ha puesto el menor cuidado "audiófilo" es posible extraer el audio contenido en un CD-R con precisión total ya no "al vuelo" (1x) sino a un factor muy superior (20x - 25x), un lector de altos vuelos no es capaz de hacerlo a velocidad normal? Pues algo no se está haciendo nada nada bien en el ámbito de los reproductores de CD, francamente.

Por otro lado y al hilo de lo que comentaba Flick4 al respecto de las lecturas repetidas en extracción, estas solo se realizan si el lector detecta errores. En este caso se realizan efectivamente varias lecturas y se toma el valor más frecuentemente leído (Exact Audio Copy). Esto solo se hace en el modo de extracción segura, modo que el propio autor de EAC parece desaconsejar en favor del modo "burst" + AccurateRip en unidades más o menos modernas:

https://www.audioplanet.biz/t42269p20-como-hacer-una-copia-exacta-de-un-cd-de-audio-con-eac#372790

En cualquier caso si miráis los 2 logs de EAC colgados en el 2º mensaje del hilo veréis que no se han producido errores.

yasduit escribió:
- Se ripea un CD original y se tuesta en un CD-R
- Se reproducen original y copia desde un mismo reproductor de CD conectada su salida analógica a la entrada de una ordenador con tarjeta ADC y se capturan ambas entradas (tampoco hace falta todo el disco, bastaría algún track).
- Se comparan ambos archivos digitales.

Ya había pensado en esta prueba. La cuestión es que en ese caso estás metiendo una conversión DA y otra AD por medio. Me pareció más limpio hacer todo el proceso sin salirme del ámbito digital. Como decía más arriba, si un reproductor de CD moderno no es capaz de leer correctamente a velocidad normal un disco óptico en buen estado, aunque sea un CD-R, mal vamos, especialmente si el reproductor tiene un precio de 4 o 5 cifras.

En cualquier caso dispongo de un módulo USB Edirol UA25 y de una Xonar Essence STX para la captura, aunque no son nada del otro mundo igual me animo a realizar la prueba tal y como planteas.