超级音頻CD
SACD
由索尼與飛利浦制定的光盤音頻格式,以 2.8224 MHz、1-bit 的 DSD 為主要編碼,並提供雙聲道、多聲道及兼容普通 CD 的混合盤結構。
詳細說明
SACD(Super Audio CD,超級音頻CD)是索尼與飛利浦共同制定的光盤音頻格式。
兩家公司於 1998 年公佈授權計劃,索尼在 1999 年 5 月於日本推出首批播放機和唱片。SACD 使用 Direct Stream Digital(DSD)作為高密度層的基本音頻編碼,並支持雙聲道和多聲道節目。
DSD 以 1-bit 量化、2.8224 MHz 採樣頻率記錄信號,這一頻率是 44.1 kHz 的 64 倍,後來也常稱 DSD64。它通過高速比特流表示信號在相鄰採樣之間的變化,並利用噪聲整形把較多量化噪聲移到可聽頻帶以上;播放端需要低通濾波抑制高頻噪聲。DSD 與多位 LPCM 採用不同的數字表示方式,但兩者都需要完整的模數和數模轉換、濾波及製作流程。
SACD 保持 120 毫米光盤外形,高密度層使用與 DVD 相近的數據密度。單層盤只有一個約 4.7 GB 的高密度層,雙層盤約為 8.5 GB。混合型 SACD 則把一個半反射高密度層與一個符合 CD-DA 規範的普通 CD 層組合在同一張盤上;傳統 CD 播放器聚焦並讀取 CD 層,SACD 設備讀取高密度層。混合盤的兩個物理層保存彼此獨立的節目。CD 層必須是 44.1 kHz、16-bit 雙聲道 PCM,高密度層則是 DSD;播放時並不存在從 DSD 實時降格為 CD 的兼容過程。兩層可以源自同一母帶,也可能採用不同的重製、電平、動態處理或編輯版本,因而曲目名稱相同不能證明數字內容一致。
高密度層可設置雙聲道區和多聲道區。多聲道節目最多使用六個全頻聲道,製作者可按 5.1 或其他允許的揚聲器分配組織內容;並非所有唱片都同時包含雙聲道和多聲道版本。播放器依據區域目錄選擇節目,雙聲道區與多聲道區可以具有不同的混音和曲目時長。為控制多聲道 DSD 的數據量,SACD 可使用 DST(Direct Stream Transfer)無損壓縮。DST 利用相鄰採樣和聲道之間的統計關係減少碼率,解碼後恢復原始 DSD 數據;是否使用取決於節目時長、聲道數量和製版選擇。DST 與 DTS 沒有關係,也不應與刪除音頻資訊的有損編碼混淆。
SACD 是物理介質、文件結構、節目區域和保護機制的整體規範,DSD 只是其中的音頻編碼方式。
DSF、DFF 等文件可以保存 DSD 音頻並由計算機或網絡播放器播放,但不具備 SACD 的盤片目錄、混合層和物理認證數據。反過來,將 DSD 文件刻錄到普通 DVD 或 BD 數據盤,也不會生成符合 SACD 規範的盤片。商業 SACD 高密度層包含加密、物理水印和盤片認證等內容保護。普通計算機光驅即使能夠讀取 CD 層,也通常不能把高密度層作為常規文件系統瀏覽。少數特定光驅或早期遊戲機具有可被專用工具利用的讀取路徑,但這不屬於 SACD 面向消費者提供的標準數據訪問方式。
早期播放設備多通過模擬輸出傳送解碼後的音頻,後續通用型播放器可使用 IEEE 1394、HDMI 或廠商專用數字鏈路。設備能夠讀取 SACD、能夠內部解碼 DSD、能夠以原生 DSD 傳輸,以及把 DSD 轉換為 PCM 後輸出,是不同的能力。接收端顯示 PCM 不一定表示盤片使用 PCM 編碼,而可能説明轉換髮生在播放器內部。