Het nieuwe luisteren deel 1: Rippen naar FLAC


Henk Boot en Marja Vanderloo | 21 januari 2010 | Fotografie Henk Boot en Marja Vanderloo

Dit artikel maakt deel uit van een reeks. Deel 2 lees je hier, deel 3 hier en deel 4 hier.

Nadat eerst de muziekliefhebbers de overstap van fysieke media als LP en cd hebben gemaakt naar elektronische geluidsdragers volgen nu ook de audiofielen. Zelfs de hard core audiofielen gaan overstag nu blijkt dat muziek opslag op harde schijf zo veel mogelijkheden biedt terwijl de geluidskwaliteit zeker niet onder hoeft onder te doen voor conventionele bronnen als cd speler en draaitafel.

Het onderscheid tussen de muziekliefhebber en de audiofiel kan worden gezien op twee terreinen. Daar waar de audiofiel de beste apparatuur voor zijn budget wil hebben om daarmee tot het uiterste van zijn muziek te genieten, gaat het de muziekliefhebber puur om de muziek waarbij de de kwaliteit van apparatuur op een lager plan staat. Dat geldt ook voor de kwaliteit van de muziekbestanden. De audiofiel wil ook daar de hoogst mogelijke kwaliteit, de muziekliefhebber ziet meer in kwantiteit; hoe meer muziek hoe beter.

Tienduizend nummers in MP3 formaat op een iPod maakt een muziekliefhebber heel blij. Vijfhonderd cds in een rek naast een mooie geluidsset maakt de audiofiel blij, maar nog niet heel blij; de audiofiel wil altijd meer en beter.

Meer en beter op muziek gebied betekent voor de audiofiel High Resolution digitale opnames want die benaderen de analoge werkelijkheid het meest. Dus naast de cd met zijn 16 bits/44.1 Khz formaat komt er het SACD formaat met 1 bits/2,8 Mhz dat een groter dynamisch bereik mogelijk maakt naast een groter frequentiebereik. Vergelijk 96 dB en 20-20 Khz van het cd formaat met 120 dB bij een bereik van 20 tot 50 Khz. DVD Audio is ook een formaat dat hoge resoluties kan bieden en wel tot 24 bits/192 Khz. Het nadeel van deze formaten is dat ze allemaal aparte apparatuur nodig hebben om af te spelen en dat geldt ook voor de industrie om ze te produceren. Het resultaat van deze verdeeldheid is dat geen van de ‘nieuwe’ formaten het echt heeft gered en dat cd nog steeds de marktleider is. Als fysieke geluidsdrager dan wel te verstaan.

9 miljard songs

De niet audiofiele muziekliefhebber had het al lang gevonden. Muziek hoeft niet op een plastic schijfje te staan dat weer in een kast staat. Muziek moet op het net – internet – staan en vandaar moet het worden gedistribueerd. Dat gebeurt de afgelopen jaren dan ook massaal. Illegaal maar ook in toenemende mate legaal. De webwinkel iTunes heeft in zijn 7-jarig bestaan al bijna 9.000.000.000 songs verkocht en dat moet enkel aan muziekliefhebbers zijn geweest want de resolutie van de aangeboden songs is vrij laag.

Het voordeel van eenvoudig door je muziekverzameling kunnen zoeken, de compacte opslag ervan en de mogelijkheid om playlists te maken zonder kwaliteitsverlies spreekt iedereen aan waarbij het laatste aspect vooral de audiofiel in het hart raakt. Die kwaliteit staat en valt met de manier waarop muziek geript wordt. Onder rippen wordt verstaan het overzetten van audio of video bestanden van losse media (cd, DVD) naar de harde schijf van een computer. Om van het nieuwe luisteren gebruik te kunnen maken moet de muziek eerst worden geript.

Het resultaat van muziek rippen kan in drie categorieen, formaten, worden onderverdeeld. Zo kan het resultaat een niet-gecomprimeerd formaat hebben als WAV of AIFF. Dan zijn er de verliesloos gecomprimeerde formaten (lossless): FLAC, ALE of WMA Lossless. Als laatste zijn de gecomprimeerde formaten met verlies (lossy): MP3, Vorbis of WMA.

Behalve de ongecomprimeerde bestandsformaten als WAV en AIFF kennen alle gecomprimeerde formaten een compressiefactor. De compressiefactor bepaalt in hoeverre het bestand ‘in elkaar’ wordt gedrukt. Lossless formaten zijn te vergelijken met het ZIP formaat van computerbestanden. Een gezipt bestand is kleiner dan het origineel maar zal na het weer uitpakken, unzippen, weer precies hetzelfde zijn als het originele bestand waarvan de ZIP is gemaakt.

We maken even een uitstapje om aan te geven hoe compressie werkt. Als voorbeeld gaan we een zin comprimeren:

“Vraag niet wat je land voor je kan doen – vraag wat je voor je land kan doen”

Dit is een beroemde zin die president Kennedy bij zijn aantreden uitsprak. We kunnen de zin ontleden in de volgende woorden: vraag - komt 2 maal voor niet – komt 1 maal voor wat - komt 2 keer voor je – komt 2 keer voor land – komt 2 keer voor voor – komt 2 keer voor je – komt 2 keer voor kan – komt 2 keer voor doen – komt 2 keer voor

Als we nu aan alle woorden die 2 keer voorkomen een nummer geven en dan de zin uitschrijven krijgen we:

“1 niet 2 3 4 5 6 7 8 – 1 2 3 5 6 4 7 8”

wat zonder spaties er zo “1niet2345678-12356478” uitziet. Voor een computer is dit veel simpeler op te slaan in minder ruimte. We moeten enkel wel de sleutel, het lijstje, ook opslaan. Dus in dit vooorbeeld heeft de compressie weinig zin, maar als het om veel zinnen gaat, neemt de efficientie sterk toe. Als de compressie wordt omgedraaid, verschijnt de originele tekst weer.

 

Perceptual Noise Shaping

Nu gaan we iets dergelijks doen maar dan met verlies voor muziekbestanden. Hier gebeurt er totaal wat anders dan bij een lossless compressie. Lossy compressie gaat uit van zogenaamde perceptual noise shaping wat inhoudt dat er een rekenformule wordt gebruikt om de compressie uit te voeren die van een paar regels uitgaat. Die regels zijn dat a) het menselijk gehoor bepaalde geluiden niet kan horen, dat b) een hard geluid een gelijktijdig klinkend zacht geluid altijd overstemd en dat er c) bepaalde geluiden zijn waarvoor het menselijk gehoor heel gevoelig is. Het resultaat van een berekening van een geluidsfragment met behulp van de perceptual noise shaping formule is dat onhoorbare geluiden, bepaalde zachte geluiden ten tijde van harde geluiden worden weggefilterd terwijl de geluiden waar de mens gevoelig voor is, altijd in tact blijven. Het resultaat is een MP3 bestand.

We gaan nu terug naar de compressiefactor. Dit is de verhouding tussen de grootte van het originele bestand en dat van het gecomprimeerde bestand. Voor lossless formaten geldt hier een optimum dat wordt aangegeven door de tijd en dus computercapaciteit die nodig is om het bestand te comprimeren en uiteraard bij het afspelen weer uit te pakken. Een hoge compressie factor voor bijvoorbeeld een lossless FLAC bestand geeft wel een klein bestand, maar als het comprimeren en uitpakken heel lang duurt heeft dat weer andere nadelige gevolgen. Vooral bij het uitpakken wat gebeurt tijdens het afspelen kan de computer het zo druk krijgen met uitpakken, dat dat hoorbare effecten op de spelende muziek heeft. Kliks en plotselinge stiltes zijn dan het gevolg.

Een hoge compressiefactor voor muziekbestanden in een lossy formaat als MP3 heeft een iets ander effect. De muziek wordt nog vlakker en levenlozer en het onderscheid tussen instrumenten, hun timbre, verdwijnt. Daarom is het MP3 formaat ook meer geschikt voor muziek die er speciaal rekening mee houdt dat er gecomprimeerd gaat worden. Een vette electronische beat heeft weinig last van een hoge compressie terwijl klassieke muziek er sterk onder lijdt.

 

Rippen in de praktijk

Hoe gaat het rippen nu in zijn werk, wat zijn de populairste en wat zijn de beste software pakketten op dit moment?

De meest complete ripper op dit moment is zonder twijfel Foobar2000. Dit is een gratis softwarepakket dat te downloaden is van www.foobar2000.org. Als Foobar nog niet is geinstalleerd dan is het aan te raden om tijdens de installatie de optie om track informatie, tags, van Freedb op te halen aan te vinken. Als Foobar al is geinstalleerd maar de Freedb tagging is niet actief, is een herinstallatie nodig. Dit is geen probleem, want alle instellingen blijven behouden. Een herinstallatie werkt als een update.

Op moment van schrijven is de huidige versie van Foobar2000 0.9.6.9 en deze biedt een uitgebreide hoeveelheid mogelijkheden voor zowel de muziekliefhebber als de audiofiel. Voor de hard core audiofiel die nog een stap verder wil of van zichzelf moet, komen we in een volgend artikel met een super high end oplossing. Maar nu eerst Foobar2000, de audio player voor Windows.

Op de genoemde site zijn meerdere versies van Foobar2000 te downloaden. Aan te raden is de stabiele versie te kiezen. Installeer na de download het pakket en kies hier voor de Full Install. Vink ook zoals hierboven al aangegeven het gebruik van Freedb aan om geripte bestanden te voorzien van titel en artiest. Start na de installatie Foobar2000 en klik op de File tab. Nu opent een scherm met een sektie voor Open, een voor Add, een voor Playlists en de keuzemogelijkheid Preferences, voorkeuren. Klik nu op Preferences.

Er opent een nieuw scherm met daarin aan de linkerkant een boomstructuur en aan de rechterkant een overzicht van de instellingen. Kies als eerste in het Preference scherm Playback. Bovenin het rechter deel van het scherm zit de volume instelling. Zet deze op max. De volgende opties hebben betrekking op ReplayGain. Dit is een soort loudness instelling. Voor optimale weergave willen we dit eigenlijk niet, dus kies uit het lijstje onder Source Mode en onder Processing voor None. Een nadeel van deze puristische instelling is dat bij het wisselen tussen tracks van diverse albums, het volume bijgesteld moet worden. Is dit een bezwaar omdat vaak in shuffle mode wordt gespeeld kies dan voor Album bij Source mode en voor Apply Gain bij Processing. Dit zorgt voor de mildste vorm van volume aanpassing. Onder het kopje Preamp zitten twee sliders die het volume kunnen beinvloeden van tracks met of zonder ReplayGain informatie. Omdat we zo min mogelijk manipulatie van het signaal willen, kies dan voor biede sliders de 0 dB instelling.

Volgende stap

Ga nu terug naar de linkerkant van het scherm van Preferences en klik op Output. Hier zijn de instellingen te maken voor waar het audio signaal heen wordt gestuurd. De Primary Audio Driver (primair geluidsstuurprogramma) is de aangewezen keuze om het signaal naar het in Windows geconfigureerde apparaat te sturen. De optie Null Output is enkel voor testdoeleinden bedoeld. Onder de Output Device balk bevindt zich een slider om aan te geven hoe groot de buffer moet zijn van waaruit Foobar2000 de muziek afspeelt.

Kies hier een lengte van tenminste 2000 ms om er zeker van te zijn dat andere activiteiten op de computer geen of in ieder geval zo min mogelijk effect hebben op het afspelen van muziek. Een computer doet altijd ‘onder water’ meer zaken dan die op het eerste gezicht zichtbaar zijn en die de geluidsverwerking kunnen storen.

Nu komt er de keuze voor het formaat van het audio signaal. Er is een keuze uit 8, 16, 24 en 32 bits formaat. Het is aan te raden hier de native dat is het originele bitformaat van de te spelen muziek te kiezen. Dus voor geripte cd’s kies dan voor 16 bit. Het aanpassen van het bitformaat indien gewenst kan beter aan een externe DAC worden overgelaten. Is een hogere bit waarde toch gewenst, houd dan rekening met de verwerkingscapaciteit van de de volgende schakel, de DAC. Kan deze de hogere bitrate aan?

Controleer in het geval van het gebruik van een geluidskaart wat het standaard bit formaat is en kies dan die waarde voor Foobar2000. De volgende optie die is aan te vinken is Dither. Dither betekent dat er extra ‘storing’ aan het signaal wordt toegevoegd om het uiteindelijke resultaat te verbeteren. Dit klinkt wat tegenstrijdig maar dat is het niet. Dither toevoegen vergt meer van de CPU van de computer en is enkel effectief bij verwerking van 16 bits data formaten. Hogere bitrates hebben geen hoorbare baat bij extra dithering.

Retrieve

Ga nu terug naar het linker schermdeel en klik op Tools om deze open te klappen. Onder Tool is nu Tagging te zien met daaronder freedb Tagger, klik daar nu op. Bovenin staat een e-mail adres als user@foobar2000.org en eronder staat een lijstje met servers zoals freedb2.org met als beschrijving freedb2 server.

Met de Retrieve knop zijn meerdere servers toe te voegen die worden gebruikt als de freedb2 server niet te bereiken is. Hiermee zijn de basis instellingen van Foobar2000 gedaan.

Nu komt het aan op het rippen van de muziek. Laad een eerste cd in de computer en heb Foobar2000 actief. Klik op File en kies Open Audio CD. Er opent een klein venster waar de cd speler kan worden gekozen en bijbehorende instellingen kunnen worden gedaan. Kies als eerste de speler waar de cd in zit in het geval er meerdere aanwezig zijn.

 

Offset correctie

In het volgende schermpje is nu een veld Offset Correction Samples te zien. Om de juiste offset – correctie op de standaard afwijking van de cd speler in kwestie – op te zoeken bezoek dan de webpagina http://www.accuraterip.com/driveoffsets.htm Op deze pagina is overzicht te vinden van de meest gebruikte cd drives in computers met hun specifieke offset instellingen.

Zoek in de lijst naar de door Foobar2000 aangegeven speler bijvoorbeeld de UJ-875S van Panasonic. Deze speler heeft een offset van +102 samples. Vul deze waarde in als de offset correction. Kies in hetzelfde scherm bij Security voor Standard en klik op OK. Klik vervolgens op de knop Rip. Er opent weer een scherm met de inhoud van de geladen cd waarbij de gegevens die opgehaald zijn bij freedb.org zijn verwerkt. Om aan te geven hoe de rip zich moet gedragen vink dan Go to the Converter Setup dialog aan en klik op de knop Rip.

In het nu geopende scherm, Converter Setup, is bij de eerste keer dat Foobar2000 gaat rippen het Preset veld leeg (last used). Hieronder zitten drie tabs. De Output tab heeft als eerste optie het Output Format. Standaard heeft Foobar2000 een flink aantal mogelijkheden die zichtbaar worden als het de balk wordt uitgeklapt. Onder meer zijn er AIFF, AU/SND, Flac (level 5), MP3 (Lame) 190 kbs V2 Fast, en WAV te vinden.

WAV of FLAC geen MP3

Laat je niet van de wijs brengen door de vele keuzes die gemaakt kunnen worden. Voor het nieuwe luisteren is MP3 niet de aangewezen keuze omdat het een lossy formaat is. We willen óf ongecomprimeerde output óf tenminste lossless output. Hierdoor zijn de keuzes dan alweer beperkt en we hoeven ook gelukkig het wiel niet zelf uit te vinden. Een hele groep audio liefhebbers heeft namelijk in de loop van de tijd al de diverse mogelijkheden onderzocht en in diverse fora besproken. We kunnen bij hun conclusies aansluiten. Voor ongecomprimeerde audio is WAV aan te raden en voor gecomprimeerde is FLAC aan te raden. Dat scheelt weer.

Voor WAV is geen verdere instelling nodig, maar voor FLAC wel. Allereerst moet FLAC op de computer aanwezig zijn. Is dit niet het geval, ga dan naar http://flac.sourceforge.net/download.html en klik op FLAC for Windows with installer. Volg dan de aanwijzingen op het scherm. De download en installatie verloopt normaal -gesproken snel en probleemloos. Om nu in Foobar2000 de geladen cd te rippen in FLAC formaat zijn nog een paar instellingen nodig. In het Converter Setup scherm waar we gebleven waren moet nu de map opgegeven worden waar de geripte bestanden terecht komen. Het is aan te raden van te voren een strategie te bedenken waar de muziekbestanden terecht komen op de computer. Gaat dat op de systeemschijf gebeuren of op een aparte schijf? Is de aparte schijf een losse USB schijf of is het een schijf op het (thuis)network zoals een NAS?

Over NAS volgt in deze serie artikelen nog een uitgebreid overzicht. Als het enigszins mogelijk is, is een aparte schijf voor muziekbestanden te prefereren boven een schijf waarop nog allerlei andere bestanden staan. Maak een aparte map op deze schijf zoals d:\muziek. Hieronder komen dan de aparte mappen per geript album. Foobar kan zelf de benodigde mappen aanmaken als ze er nog niet zijn. Vul de map in bij Specify Folder. Een volgende instelling is voor hoe Foobar2000 moet reageren als een track al bestaat in de aangegeven map dus als de cd voor een tweede maal wordt geript – al dan niet per ongeluk. De optie Ask is aan te raden.

Output files

Dan volgt het deel over de Output files. Voor de meeste muziek is de optie Convert each track to an individual file de beste; elke song krijgt een eigen bestand. De overige mogelijkheden plakken songs aan elkaar tot een groot bestand. In het Preview deel van het venster is een overzicht van de te genereren bestandsnamen te vinden. Via de knop More Settings kom je weer in het Preferences scherm waarin we hiervoor al de instellingen hebben gedaan. Terug naar boven in het Converter Setup scherm vinden we de tab Processing. Hier zijn de instellingen te maken voor de ReplayGain en DSP functies. Beiden beinvloeden de muziekbestanden op twee manieren. Ten eerste wordt de inhoud van het geripte bestand blijvend aangepast en ten tweede kost het veel computer CPU vermogen wat de kwaliteit van de muziek ook nog eens nadelig kan beinvloeden.

Voor het beste muzikale resultaat Processing dus leeg laten. Onder de tab Other zijn nog instellingen te vinden om korte stukjes van iedere track te rippen als Preview net zoals je die vindt bij webwinkels. Daaronder zijn opties te vinden om de bit diepte of bitrate aan te passen. Voor lossless rips is Same as Source de aan te raden instelling waarmee de originele bit diepte wordt aangehouden. Als laatste zijn er twee opties die betrekking hebben op de acties die Foobar2000 uitvoert als het rippen klaar is. Zo kan een overzicht worden gegeven van wat Foobar2000 gedaan heeft. Daarnaast kan ten behoeve van de ReplayGain een scan van alle zojuist geripte tracks worden gedaan om zo te bepalen welke tracks of delen van tracks luider of zachter moeten worden om een uniforme geluidsterkte te krijgen. Van dit laatste zijn we geen voorstander, maar smaken kunnen verschillen. Klik na de instellingen gemaakt te hebben op Ok.

Foobar2000 zal nu direct beginnen met het rippen van de cd. Dit geeft gelijk de gelegenheid om wat te zeggen over FLAC en de bijbehorende level instellingen. In het Converter Setup scherm is er de keuze mogelijkheid voor het type bestand dat het resultaat van de rip is. Standaard staat bij FLAC het level 5 genoemd. Door naast de keuze balk op de knop met 3 puntjes te klikken opent een nieuw scherm waar het compressie level van de FLAC encoder kan worden gekozen. Bij de slider staat al dat een lager level een groter bestand oplevert en dat het coderen sneller gaat. Logischerwijs heeft een hoger level een kleiner bestand als resultaat ten koste van een langere rip tijd. De FLAC codec – wat staat voor COder/DECoder – kent 8 levels, niveaus. Maar wat is nu de beste? Welke klinkt het best? Het antwoord kan simpel zijn, de standaard waarde van 5 is het best.

Een hoger compressie niveau geeft wel een kleiner bestand, maar de doorlooptijd van de rip kan zomaar drie keer zo groot zijn. Gehoormatig is geen verschil te ontdekken tussen een bestand van level 5 of een van level 8. Overigens, dat is ook niet te ontdekken tussen een level 1 en level 5 rip.

Het volgende artikel gaat over het rippen met Exact Audio Copy en we gaan nader in op het afspelen van geripte muziek.