Kas yra DFF (.dff) garso failo formatas? Savybės, architektūra ir kaip jį atverti

Siekiant studijinio lygio garso atkūrimo, įprasti daugiabaitų impulsų kodavimo (PCM) formatai, tokie kaip WAV, AIFF ir FLAC, remiasi fiksuoto bitų gylio žodžiais (pvz., 16‑bitų, 24‑bitų arba 32‑bitų), užfiksuotais per diskretus intervalus. Nors aukštos raiškos PCM gali suteikti nepriekaištingą ištikimybę, jis reikalauja staigių anti‑aliasing sumažinimo filtrų analoginio‑skaitmeninio konvertavimo etape, kurie gali įvesti mikroskopinius fazės iškraipymus ir laiko išplėtimo artefaktus.

Norint išsaugoti neapdorotą, nuolatinį delta‑sigma keitiklių išvestį, naudojamą profesionalioje masterinimo ir Super Audio CD (SACD) gamyboje, „Philips“ ir „Sony“ pristatė Direct Stream Digital (DSD). Norint saugoti ir keistis šiais nepakitusiomis 1‑bitų srautais skaitmeninėse darbo vietose, „Philips“ sukūrė DSD Interchange File Format (DSDIFF), standartizuodama .dff failo plėtinį.

Kas yra DFF failas?

.dff failas yra konteinerio formatas, paremtas Electronic Arts Interchange File Format (IFF) blokų architektūra, sukurtas supakuoti neapdorotus 1‑bitų Direct Stream Digital srautus.

Skirtingai nuo PCM—kuris kiekvienam laiko momentui priskiria daugiabito binarinę reikšmę garso bangos amplitudės matavimui—DSD naudoja Pulse-Density Modulation (PDM). Šioje schemoje:

  • Mėginių gylis yra fiksuotas vienu bitu ($0$ arba $1$).
  • Garso signalo amplitudė yra atvaizduojama tik pulsų tankiu: daugiau vienetų rodo didėjantį amplitudės lygį, daugiau nulių – mažėjantį amplitudės lygį, o kintantys bitai (10101010...) apibūdina absoliutų analoginį tylą.
  • Pagrindinis standartas, DSD64, imituoja įeinantį garsą $2.8224\text{ MHz}$ ($64 \times 44,100\text{ Hz}$), suteikdamas garso pralaidumą, gerokai viršijantį $100\text{ kHz}$.

DFF veikia kaip pagrindinis pagrindinis mainų formatas profesionaliose skaitmeninėse garso darbo stotyse (DAW), tokių kaip Merging Technologies Pyramix, išsaugodamas tiek nespaustą DSD, tiek be nuostolių Direct Stream Transfer (DST) suspaustus srautus, skirtus fiziniam SACD diskų pjovimui.

DFF vs. DSF: Metaduomenų ir suspaudimo kompromisas

Garso mėgėjai, tvarkantys skaitmenines muzikos bibliotekas, dažnai susiduria su dviem pagrindiniais DSD plėtiniais: .dff ir .dsf. Nors abu suteikia identišką 1-bitų garso tikslumą, jie atlieka skirtingas operacines funkcijas:

SavybėDFF (DSDIFF / Philips)DSF (DSD Storage Facility / Sony)
Pagrindinis dizaino tikslasStudijos kūrimas ir SACD gamybaVartotojų garso saugojimas ir tinklo atkūrimas
DST be prarandamo suspaudimasTaip (Palaiko DST duomenų fragmentus)Ne (Tik nesuspaustas DSD)
Gimtiniai ID3v2 metaduomenysPrasta (Remiasi paprastu tekstu arba šoniniu XML)Gimtiniai ir išsamūs (Įterptas ID3v2 fragmentas)
Albumo viršelio įterpimasNėra standartizuota tarp medijos leistuvųVisiškai palaikoma modernių medijos bibliotekų įrankių
Vartotojų programinės įrangos priėmimasAudiofilų DAW, išskyrimo įrankiaiRoon, Audirvāna, JRiver, nešiojami DAP

Kadangi DFF neturi universalaus, standartizuoto bloko modernioms ID3v2 žymoms ir įterptam viršelio menui, daugelis audiofilų konvertuoja nesuspaustus .dff failus į .dsf, kad galėtų sklandžiai naršyti vartotojų muzikos programėlėse.

Išsamios DFF savybės

1. Tiesioginis srauto perdavimas (DST) be praradimų suspaudimas

Fizinė SACD turi griežtus saugojimo apribojimus ($4.7\text{ GB}$). Žali 5.1 DSD daugiakanalo srautas viršytų šią talpą. DSDIFF specifikacija tai sprendžia palaikydama Direct Stream Transfer (DST) – sudėtingą, be nuostolių prognozės ir entropijos suspaudimo algoritmą, kuris sumažina nesuspaustų 1‑bitų srautų dydį maždaug $50%\text{–}60%$, neišmetant nė vieno garso duomenų bito.

2. Blokų pagrindu veikianti IFF hierarchija

Paveldėjęs modulinių IFF standartą, .dff failas susideda iš savęs aprašančių keturių simbolių kodų (FourCC) duomenų blokų, įdėtų į pagrindinę FRM8 apvalkalą:

  • FRM8: Nustato, kad failas yra 8 baitų adresuotas DSDIFF konteineris.
  • FVER: Saugo formato versijos informaciją.
  • PROP: Saugo globalias savybes, tokias kaip mėginių ėmimo dažnis (FS ) ir kanalų priskyrimai (CHNL).
  • DSD arba DST : Saugo tikrąjį nesuspaustą arba DST-suspaustą 1‑bitų garso bitų srautą.
  • DIAR: Pasirinkinis blokas, saugantis disko/dainos atlikėjo ir pavadinimo anotacijas.

3. Natūralios daugiakanalės ir aukšto dažnio DSD topologijos

DSDIFF struktūra sklandžiai plečiasi virš bazinio stereo DSD64:

  • Palaiko daugiakanalės erdvinio garso konfigūracijas (iki 6 atskirų kanalų, įskaitant centrą ir LFE).
  • Palaiko itin aukštus pervertimo dažnius, įskaitant DSD128 ($5.6448\text{ MHz}$), DSD256 ($11.2896\text{ MHz}$) ir eksperimentinius studijos lygio DSD512 dažnius.

4. Nuliniai decimacijos artefaktai

Skirtingai nuo PCM darbo srautų, kuriems reikia konvertuoti atgal ir į priekį per decimacijos ir interpolacijos etapus, DFF saugo neapdorotą delta-sigma srautą, kurį išveda konverteris. Tai apeina skaitmeninį skambėjimą, fazės išplitimą ir aukšto laipsnio „brickwall“ skaitmeninio filtro spalvą.

Pagrindinės DFF (.dff) savybės

CharakteristikaSpecifikacija / Detalės
Failo plėtinys.dff
Formato pavadinimasTiesioginio srauto skaitmeninio keitimo failo formatas (DSDIFF)
Originalūs kūrėjaiRoyal Philips Electronics & Sony Corporation
Kodavimo metodas1-bit Delta-Sigma / Impulsų tankio moduliavimas (PDM)
Bito gylisTiksliai 1 bitas kiekvienam mėginiui kiekviename kanale
Palaikomi mėginių ėmimo dažniai$2.8224\text{ MHz}$ (DSD64), $5.6448\text{ MHz}$ (DSD128), $11.2896\text{ MHz}$ (DSD256+)
Garso suspaudimo parinktysNespaustas (DSD blokas) arba be praradimų suspaustas (DST blokas)
Failo struktūros architektūraĮdėtiniai IFF blokai (FRM8, FVER, PROP, DSD / DST )
Kanalų skaičius1 (Mono), 2 (Stereo), iki 6 kanalų (Surround 5.0 / 5.1)
Pagrindinis pramonės vaidmuoSACD diskų pjovimas, studijos master archyvavimas, DAW keitimasis

Kaip kurti ir konvertuoti DFF failus

Kadangi DFF glaudžiai susijęs su studijos masteringu ir SACD kūrimu, kūrimo ir konvertavimo darbo procesai paprastai apima specialias garso programų paketus arba išskyrimo įrankius.

Metodas 1: Takelių išskleidimas iš SACD ISO atvaizdų (ISO2DSD / sacd-extract)

Archyvuojant fizinius Super Audio CD, vartotojai dažnai išskiria disko atvaizdą į .dff:

  1. Naudokite suderinamą Blu-ray arba PS3 aparatūros skaitytuvą, kad iškeltumėte disko atvaizdą kaip .iso failą.
  2. Paleiskite ISO2DSD (arba CLI įrankį sacd-extract).
  3. Nustatykite įvestį į .iso failą.
  4. Nustatykite išvesties režimą į DSDIFF (DFF) Redaguoti master arba DSDIFF (su DST dekompresija).
  5. Spustelėkite Execute norėdami sukurti atskirus .dff takelius kiekvienam judesiui arba dainai.

Metodas 2: DFF perkodavimas į DSF (skirta šiuolaikiniam ID3 žymėjimui)

Norėdami gauti įterptą viršelio meną ir turtingus žymenis nekeičiant pagrindinio garso, galite tiesiogiai transkoduoti nesuspaustą .dff failą į .dsf naudodami foobar2000:

  1. Atidarykite foobar2000 su įdiegtu foo_input_sacd įskiepiu.
  2. Pridėkite savo .dff failą į grojaraštį.
  3. Spustelėkite dešiniuoju pelės mygtuku takelį ir pasirinkite Convert $\rightarrow$ ….
  4. Nustatykite išvesties formatą į DSF.
  5. Spustelėkite Convert. Gautas .dsf failas išsaugos tikslų 1‑bitų garso duomenį, leidžiant natūralų ID3v2 žymių rašymą.

Metodas 3: DST suspausto DFF išskleidimas į nesuspaustą DFF

Jei medijos grotuvas susiduria su sunkumais dėl CPU apkrovos, reikalingos DST dekodavimui realiu laiku:

  1. Atsisiųskite atviro kodo DSD-PCM-DFF arba DST Decoder CLI įrankį.
  2. Vykdykite komandą:
    dst-decoder -d input_compressed.dff output_uncompressed.dff
  3. Gautasis failas bus nesuspaustas 1‑bitų DSDIFF failas, paruoštas universaliam aparatūros atkūrimui.

Kaip atverti ir leisti DFF failus

DFF failų grojimui reikalinga programinė įranga, kuri gali arba transliuoti natūralų 1‑bitų garsą tiesiai į išorinį DSD suderinamą skaitmeninį-analoginį konverterį (DAC), arba konvertuoti srautą į aukštos raiškos PCM, skirtą standartinėms garso plokštėms.

  • foobar2000 (Windows): Atsisiųskite ir įdiekite Super Audio CD Decoder (foo_input_sacd) komponentą. Foobar Išvesties nuostatose pasirinkite ASIO: DSD Transcoder arba nustatykite DSD išvesties režimą į DoP (DSD over PCM) arba tiesioginį natūralų DSD.
  • Audirvāna (macOS / Windows): Suteikia aukštos kokybės be klaidų dekodavimą .dff failams, automatiškai apdorojant tiek nesuspaustus DSD, tiek DST suspaustus variantus.
  • JRiver Media Center (Cross-Platform): Įtraukia iš karto veikiantį DFF dekodavimą, su integruotu bitų srauto valdymu, leidžiančiu perkelti DSD per USB naudojant natūralius ASIO tvarkykles arba DoP.
  • HQPlayer (Signalyst): Aukščiausios klasės audiophile mastering grotuvas, galintis įkelti .dff failus ir transliuoti juos nepakitusius arba padidinti jų dažnį naudojant pasirinktinius polifazinius filtrus.
  • VLC Media Player: Naujausios darbalaukio versijos gali atverti nesuspaustus .dff failus ir dinamiškai konvertuoti juos į standartinį daugiabaitų PCM, kad būtų galima klausytis per įprastus kompiuterio garsiakalbius arba ausines.

Dažnai užduodami klausimai (DUK)

Ką reiškia DFF?

DFF reiškia DSD Interchange File Format (DSDIFF), studijos lygio failų konteinerį, sukurtą Philips kompanijos 1-bitų Direct Stream Digital garso įrašams.

Ar DFF failas gali saugoti suspaustą garsą?

Taip; DFF failai gali talpinti neapdorotas nesuspaustas DSD srautus, taip pat ir bitų tiksliai be nuostolių DST (Direct Stream Transfer) suspaustus srautus.

Koks yra praktinis DFF ir DSF skirtumas?

DFF palaiko be nuostolių DST suspaudimą ir naudojamas SACD kūrimui, tuo tarpu DSF palaiko natūralias ID3v2 žymas ir viršelio meną, todėl DSF yra geresnis vartotojų atkūrimui.

Kodėl mano DAC rodo PCM, kai grojamas DFF failas?

Jei jūsų medijos grotuvas nėra sukonfigūruotas ASIO Native DSD arba DSD per PCM (DoP), programinė įranga automatiškai sumažina 1-bitų DSD srauto dažnį iki standartinio PCM, kad būtų užtikrintas suderinamumas.

Ar DFF failo konvertavimas į DSF pablogina garso kokybę?

Ne; nesuspausto DFF konvertavimas į DSF yra be nuostolių remuksavimo procesas, kuris kopijuoja 1-bitų PDM duomenis nekeisdama garso kokybės.

Nuorodos ir oficialūs ištekliai

See Also