Почему Bluetooth звучит плоско
На днях Стив Возняк, беседуя с журналистом The Australian Financial Review, коснулся темы возможного исчезновения аудиоджека в новом смартфоне Apple. Есть, конечно, Bluetooth, но это для Стива не вариант. Почему? Потому что, цитирую, «я много раз сравнивал звук через проводное соединение и блютус — и блютус всегда звучал плоско».
Выжить из ума в свои 66 он явно не мог. Забыть основы информатики и вычтехники — тоже. Вот и остаётся единственное правдоподобное объяснение: это очередной розыгрыш Стива! Однако, чем глубже в эту «шутку» погружаешься, тем серьёзней она выглядит.
Если углубиться в документацию, выяснится, что передача «звука» — самое популярное применение Bluetooth — предполагает обязательное сжатие данных. Попросту, чтобы быть воспроизведённой с телефона на блютус-наушниках, песня должна подвергнуться компрессии на телефоне, быть передана по блютус-каналу, распаковаться на «ушах», и только потом воспроизвестись. Это плохо уже само по себе (вот откуда берутся задержки при воспроизведении), но в реальности всё ещё хуже. И чтобы понять, чем и почему, нужно узнать, какие алгоритмы сжатия применяются.
Каждый раз, когда два Bluetooth-устройства устанавливают соединение друг с другом («спариваются»), они делают это, применяя один из нескольких так называемых «профилей», то есть, упрощённо, выбирают схему передачи данных, наиболее подходящую для данного случая. С наушниками и стереосистемами (в том числе, с автомобильными магнитолами) связь производится по профилю A2DP (Advanced Audio Distribution Profile). Который предполагает использование следующих алгоритмов сжатия звука: SBC, MP3/AAC/ATRAC, aptX. Я специально выстроил их в таком поряде и сгруппировал, чтобы облегчить понимание.
Несколько упрощая, SBC — формат вчерашнего дня, выросший из MP2 (MPEG-1/2 Audio Layer II: был такой до MP3, «грязный» и в разы менее эффективный). Все его недостатки перекрываются тем, что он свободен от патентов. MP3, AAC и ATRAC примерно принадлежат к следующему поколению: они дают более высокое качество звука, но патенты на них ещё не истекли, а потому, чтобы кодировать звук с их помощью, придётся платить правообладателям за каждую копию кодека (соответственно, Technicolor, Apple и Sony). Наконец, aptX хорош тем, что чуть ли не единственный из всех умеет кодировать звук как с потерями, так и без таковых (ATRAC это тоже умеет, но не так хорошо), но тоже запатентован (Qualcomm).
Нужно ли объяснять, почему на подавляющем большинстве Bluetooth-устройств по умолчанию включается SBC? Именно его скорее всего будут использовать в профиле A2DP два произвольных устройства от разных производителей (и чем они дешевле, тем вероятней такой выбор). Вообще, простому пользователю данный аспект неподконтролен: нет даже стандартного способа узнать, какой кодек выбран, не говоря уже о том, чтобы включить какой-то определённый. Единственная реальная возможность хоть что-то гарантировать — это покупать устройства от одного производителя или по крайней мере с чипсетами, выпущенными одним производителем.
Однако, даже тут вас ожидает подводный камень — и, как обнаружилось в дискуссиях, разгоревшихся после слов Возняка, это многие замечают. Проблема даже не в том, что по умолчанию включается самый низкосортный кодек, а в том, что «блютусовский звук» получается сжатым с потерями дважды! Сперва музыка подвергается компрессии, когда её сжимают в MP3, чтобы хранить на телефоне. А второй раз её сжимают (в SBC или AAC или другие названные форматы) при передаче по Bluetooth. И можете не сомневаться, это приводит к значительным потерям качества, вне зависимости от того, сколь высокий битрейт выбран.
Вот так мы и подошли к разгадке «плоского» звучания Bluetooth-устройств. Большинство меломанов способны почувствовать разницу в звучании музыки, кодированной с разным битрейтом, а тем более разными поколениями форматов (если не на автомобильной акустике, то по крайней мере на домашнем музыкальном центре или в наушниках). Логично предположить, что и пережатый звук большинство определить в состоянии — и Стив Возняк наверняка слышит не хуже. Может быть термин «плоский» и не самый удачный в данном случае, но Воз, вероятно, просто не стал углубляться в детали — которые (ориентированное на неспециалистов) издание всё равно опустило бы.
Что же делать? Некоторую надежду вроде бы даёт Bluetooth 5, в котором обещают вдвое увеличить скорость передачи данных. Но если уж быть дотошным, то проблема не в скорости. Её уже и на Bluetooth 2.0 хватало для прокачивания CD-звука вообще без компрессии (1400 килобит в секунду примерно). Решение: дать пользователю возможность переключать A2DP на кодек, сжимающий без потерь. Сегодня, насколько я понимаю, таких средств не существует. Всё работает «автомагически». Так что идеи приветствуются.
PS. Кстати, вспоминая свои колупания с ведроидом, могу сказать следующее (возможно уже что-то забыл): при наличии полного доступного списка SBC, MP3/AAC/ATRAC, aptX, девайсы будут пытаться установить связь, используя самый жирный — aptX (если он вообще поддерживается). При обнаружении потери пакетов, а это в условиях города дело регулярное, ибо эфир загажен вайфаями и прочей нечистью, железки начинают переключаться в сторону самых убогих вариантов — вплоть до SBC. Чем больше потерь, тем ниже по списку. Настроить же необходимое качество звучания вполне можно, порывшись в файле audio_policy.conf. Пробовал даже вырезать из него убогие варианты, что в итоге приводило к жутким заиканиям в условиях грязного эфира — т.е. переход на низшие «протоколы» переставал работать, но зато в идеальных условиях звук радовал.
А вот дрочеры с ойфоном — вроде Возняка — могут рыдать дальше. Я им ничем не помогу, ибо джайлбречить эти кирпичи нет никакого желания.
