24 bit LPCM в Linux

[Mahoney]

Есть у меня один DVD с дорожкой в формате 24 bit LPCM (звук у меня Audigy2). В связи с этим у меня несколько вопросов.
1. Умеет ли ALSA 24-битный звук в принципе?
если да, то...
2. Как заставить Xine (Kaffeine) воспроизводить этот звуковой поток? Причём желательно без предварительной конвертации в 16 bit PCM, т.е. воспроизводить его "как есть". Из трёх моих плееров (Kaffeine, MPlayer и VLC) звук я услышал только в последнем. MPlayer вообще не показал эту дорожку, как будто её нет. Kaffeinе радостно воспроизвёл белый шум, что логично.
в связи с этим вопрос...
3. Есть ли в природе утилита, которая бы показывала подробную информацию об активных звуковых потоках в ALSA (разрядность, частоту дискретизации и т.п.)? Или хотя бы можно это получить программно (я сам прогу состряпую)?

[Александр]

Вопрос из интереса: если у вас действительно есть такая акустика, способная воспроизвести 24 бита, то сколько она сейчас стоит?

[Mahoney]

Ну так и скажите, что "нет, Linux не умеет больше 16-бит".
А по третьему вопросу тоже "нет"?

Вопрос из интереса: если у вас действительно есть такая акустика, способная воспроизвести 24 бита, то сколько она сейчас стоит?

Этот вопрос из разряда необходимости 64-битных ОС.
Я всего лишь хочу использовать вещи по назначению. Может и нет слышимых улучшений от 24 бит, зато есть реальные ухудшения от процесса конвертации 24->16 бит. Если уж досталась мне LPCM-дорожка в 24 битах, я хочу её услышать с минимально возможными в данных условиях искажениями. Есть ещё 16 бит DD5.1, но разницу между PCM и DD я слышу даже на сравнительно дешёвой акустике. Имею я право слушать 24-бита без любого ресемплинга?

[Александр]

зато есть реальные ухудшения от процесса конвертации 24->16 бит.

Знакомое кино, когда много народу пинало Creative за принудительную передискретизацию. Да, при конвертации звук может улететь, как ни печально. Вообще, алса вроде как даже 96КГц через костыли подерживает, хотя может в последнее время поправили как-нибудь.

[kreator]

Ну так и скажите, что "нет, Linux не умеет больше 16-бит".

Умеет. Хотя вопрос о необходимости для бытового применения остаётся открытым. Многие отсутствие dithering'а не слышат (искажения до -60dB), а тут более 96dB.

2. Как заставить Xine (Kaffeine) воспроизводить этот звуковой поток? Причём желательно без предварительной конвертации в 16 bit PCM, т.е. воспроизводить его "как есть". Из трёх моих плееров (Kaffeine, MPlayer и VLC) звук я услышал только в последнем. MPlayer вообще не показал эту дорожку, как будто её нет. Kaffeinе радостно воспроизвёл белый шум, что логично.
в связи с этим вопрос...

mplayer -aid 128 или 129

3. Есть ли в природе утилита, которая бы показывала подробную информацию об активных звуковых потоках в ALSA (разрядность, частоту дискретизации и т.п.)? Или хотя бы можно это получить программно (я сам прогу состряпую)?

cat /proc/asound/card0/pcm0p/sub0/hw_params

[kreator]

зато есть реальные ухудшения от процесса конвертации 24->16 бит.

Знакомое кино, когда много народу пинало Creative за принудительную передискретизацию. Да, при конвертации звук может улететь, как ни печально. Вообще, алса вроде как даже 96КГц через костыли подерживает, хотя может в последнее время поправили как-нибудь.

В alsa можно включить очень качественный ресемплинг для любой звуковой платы.
Очень печально слышать про "костыли" в алса. ИМХО если и есть костыли, так только из-за кривизны железа и отсутствия спецификаций.

[Mahoney]

Умеет. Хотя вопрос о необходимости для бытового применения остаётся открытым. Многие отсутствие dithering'а не слышат (искажения до -60dB), а тут более 96dB.

Пока не увидел умения.

mplayer -aid 128 или 129

Не то. По-прежнему воспроиводит DD5.1 трек, а не LPCM. Кроме того Mplayer для меня стоит "чтоб было". Не пользуюсь им, Kaffeine удобнее и с DVD-шным меню умеет нормально работать.

cat /proc/asound/card0/pcm0p/sub0/hw_params

А вот за это спасибо, то, что нужно. Видно, что VLC просто конвертирует поток в 16-bit 48 kHz.

[kreator]

Не то. По-прежнему воспроиводит DD5.1 трек, а не LPCM. Кроме того Mplayer для меня стоит "чтоб было". Не пользуюсь им, Kaffeine удобнее и с DVD-шным меню умеет нормально работать.

Я использую mplayer и на его примере мне будет легче объяснить.
Для начала нужно определить номер нужного аудио трека.
Запускаем mplayer -v 123.vob и ищем что-то типа:
==> Found video stream: 0
==> Found audio stream: 128
==> Found audio stream: 129
==> Found audio stream: 138
Затем пробуем mplayer -aid с соответствующими номерами (в данном случае 128, 129, 138).

[Mahoney]

Ещё лучше. Пишет, что, мол, оборудование не умеет 24-bit (это оно про Audigy2). И ресемплит в 16 bit.

Код: Выделить всё

Playing /media/dvd-read/VIDEO_TS/VTS_02_1.VOB.
get_path('sub/') -> '/home/mahoney/.mplayer/sub/'
[file] File size is 1073727488 bytes
STREAM: [file] /media/dvd-read/VIDEO_TS/VTS_02_1.VOB
STREAM: Description: File
STREAM: Author: Albeu
STREAM: Comment: based on the code from ??? (probably Arpi)
Checking for YUV4MPEG2
ASF_check: not ASF guid!
Checking for NuppelVideo
Checking for REAL
Checking for SMJPEG
Searching demuxer type for filename /media/dvd-read/VIDEO_TS/VTS_02_1.VOB ext: .VOB
Trying demuxer 2 based on filename extension
system stream synced at 0xD (13)!
==> Found video stream: 0
==> Found audio stream: 160
==> Found audio stream: 129
MPEG-PS file format detected.
Searching for sequence header... OK!
VIDEO:  MPEG2  720x576  (aspect 3)  25.000 fps  6700.0 kbps (837.5 kbyte/s)
[V] filefmt:2  fourcc:0x10000002  size:720x576  fps:25.00  ftime:=0.0400
get_path('sub/') -> '/home/mahoney/.mplayer/sub/'
X11 opening display: :0.1
vo: X11 color mask:  FFFFFF  (R:FF0000 G:FF00 B:FF)
vo: X11 running at 1280x1024 with depth 24 and 32 bpp (":0.1" => local display)
[x11] Detected wm supports NetWM.
[x11] Detected wm supports FULLSCREEN state.
[x11] Detected wm supports ABOVE state.
[x11] Detected wm supports BELOW state.
[x11] Detected wm supports STAYS_ON_TOP state.
[x11] Current fstype setting honours FULLSCREEN STAYS_ON_TOP ABOVE BELOW X atoms
Disabling DPMS
DPMSDisable stat: 1
[xv common] Drawing no colorkey.
[xv common] Maximum source image dimensions: 2046x2046
==========================================================================
Opening video decoder: [mpegpes] MPEG 1/2 Video passthrough
VDec: vo config request - 720 x 576 (preferred colorspace: Mpeg PES)
Trying filter chain: vo
Could not find matching colorspace - retrying with -vf scale...
Opening video filter: [scale]
SwScale params: -1 x -1 (-1=no scaling)
Trying filter chain: scale vo
The selected video_out device is incompatible with this codec.
Try appending the scale filter to your filter list,
e.g. -vf spp,scale instead of -vf spp.
VDecoder init failed :(
Opening video decoder: [libmpeg2] MPEG 1/2 Video decoder libmpeg2-v0.4.0b
Selected video codec: [mpeg12] vfm: libmpeg2 (MPEG-1 or 2 (libmpeg2))
==========================================================================
==========================================================================
Opening audio decoder: [dvdpcm] Uncompressed DVD/VOB LPCM audio decoder
dec_audio: Allocating 2048 + 65536 = 67584 bytes for output buffer.
AUDIO: 48000 Hz, 2 ch, s24be, 2304.0 kbit/100.00% (ratio: 288000->288000)
Selected audio codec: [dvdpcm] afm: dvdpcm (Uncompressed DVD/VOB LPCM)
==========================================================================
Building audio filter chain for 48000Hz/2ch/s24be -> 0Hz/0ch/??...
[libaf] Adding filter dummy
[dummy] Was reinitialized: 48000Hz/2ch/s24be
[dummy] Was reinitialized: 48000Hz/2ch/s24be
alsa-init: requested format: 48000 Hz, 2 channels, 10
alsa-init: using ALSA 1.0.14a
alsa-init: setup for 1/2 channel(s)
alsa-init: using device default
alsa-init: pcm opened in blocking mode
[AO_ALSA] Format s24be is not supported by hardware, trying default.
alsa-init: chunksize set to 1024
alsa-init: fragcount=16
alsa-init: got buffersize=65536
alsa-init: got period size 1024
alsa: 48000 Hz/2 channels/4 bpf/65536 bytes buffer/Signed 16 bit Little Endian
AO: [alsa] 48000Hz 2ch s16le (2 bytes per sample)
AO: Description: ALSA-0.9.x-1.x audio output
AO: Author: Alex Beregszaszi, Zsolt Barat <joy@streamminister.de>
AO: Comment: under developement
Building audio filter chain for 48000Hz/2ch/s24be -> 48000Hz/2ch/s16le...
[dummy] Was reinitialized: 48000Hz/2ch/s24be
[libaf] Adding filter format
[format] Changing sample format from big-endian 24-bit signed int to little-endian 16-bit signed int
[dummy] Was reinitialized: 48000Hz/2ch/s24be
[format] Changing sample format from big-endian 24-bit signed int to little-endian 16-bit signed int
Starting playback...

[Mahoney]

Вообще ничего не понимаю
Запись звука в формате 24-bit 96 kHz проходит как надо, звук в файле оказывается в правильном формате, но при попытке вопроизведения любым плеером в системе он конвертируется в 16-битный формат. Причём sample rate не меняется! Вот пример:

Код: Выделить всё

[mahoney@mahoney ~]$ play -V sample.wav

Input File     : 'sample.wav'
Sample Size    : 24-bit (3 bytes)
Sample Encoding: signed (2's complement)
Channels       : 1
Sample Rate    : 96000
Duration       : 00:10.15 = 974848 samples = 1657.9 CDDA sectors
Endian Type    : little
Reverse Nibbles: no
Reverse Bits   : no

play alsa: trying for word samples.

Output File    : 'default' (alsa)
Sample Size    : 16-bit (2 bytes)
Sample Encoding: signed (2's complement)
Channels       : 1
Sample Rate    : 96000
Endian Type    : little
Reverse Nibbles: no
Reverse Bits   : no

Time: 00:10.15 [00:00.00] of 00:10.15 ( 100.0%) Output Buffer: 974.85K

Как это всё понимать?

[kreator]

Насколько я знаю, это происходит из-за кривизны железа. Почти все звуковые платы выдают 32 бита вместо 24 либо float (что кстати гораздо удобнее в последующей обработке). С чем точно это связано - не знаю. Под win драйвера просто срезают лишнии биты. Попробуй mplayer -af format=s32le или format=floatle.

[Mahoney]

Попробуй mplayer -af format=s32le или format=floatle.

Так-так... Плеер перестал ругаться на несовместимое железо, уверяет, что воспроизводит в S32_LE. А вот /proc/asound/Audigy2/pcm0p/sub0/hw_params уверяет меня, что по-прежнему вопросизводится S16_LE.
Вот, что говорит mplayer

Код: Выделить всё

==========================================================================
Opening audio decoder: [dvdpcm] Uncompressed DVD/VOB LPCM audio decoder
dec_audio: Allocating 2048 + 65536 = 67584 bytes for output buffer.
AUDIO: 48000 Hz, 2 ch, s24be, 2304.0 kbit/100.00% (ratio: 288000->288000)
Selected audio codec: [dvdpcm] afm: dvdpcm (Uncompressed DVD/VOB LPCM)
==========================================================================
Building audio filter chain for 48000Hz/2ch/s24be -> 0Hz/0ch/??...
[libaf] Adding filter format
[format] Changing sample format from big-endian 24-bit signed int to little-endian 32-bit signed int
[format] Changing sample format from big-endian 24-bit signed int to little-endian 32-bit signed int
alsa-init: requested format: 48000 Hz, 2 channels, 19
alsa-init: using ALSA 1.0.14a
alsa-init: setup for 1/2 channel(s)
alsa-init: using device default
alsa-init: pcm opened in blocking mode
alsa-init: chunksize set to 1024
alsa-init: fragcount=16
alsa-init: got buffersize=131072
alsa-init: got period size 1024
alsa: 48000 Hz/2 channels/8 bpf/131072 bytes buffer/Signed 32 bit Little Endian
AO: [alsa] 48000Hz 2ch s32le (4 bytes per sample)
AO: Description: ALSA-0.9.x-1.x audio output
AO: Author: Alex Beregszaszi, Zsolt Barat <joy@streamminister.de>
AO: Comment: under developement
Building audio filter chain for 48000Hz/2ch/s24be -> 48000Hz/2ch/s32le...
[format] Changing sample format from big-endian 24-bit signed int to little-endian 32-bit signed int
[format] Changing sample format from big-endian 24-bit signed int to little-endian 32-bit signed int
Starting playback...

А вот содержимое hw_params:

Код: Выделить всё

access: MMAP_INTERLEAVED
format: S16_LE
subformat: STD
channels: 2
rate: 48000 (48000/1)
period_size: 1024
buffer_size: 16384
tick_time: 1000

Ну и кто из них врёт?

[kreator]

У каждого своя правда Никто не врёт. Скорее всего сигнал идёт через dmix (или что-то подобное). Пробуй отправлять в hw:0,0 (mplayer -ao alsa:device=hw=0.0).

[Mahoney]

У каждого своя правда Никто не врёт. Скорее всего сигнал идёт через dmix (или что-то подобное). Пробуй отправлять в hw:0,0 (mplayer -ao alsa:device=hw=0.0).

В общем, если вызывать

Код: Выделить всё

mplayer -af format=s32le -ao alsa:device=hw=0.0

говорит, что формат не поддерживается, если убрать

Код: Выделить всё

-ao alsa:device=hw=0.0

то не ругается, но звук тихо конверится в 16-bit.
Самое интересное, если написать

Код: Выделить всё

mplayer -af format=s32le -ao alsa:device=hw=1.0

т.е. отправить звук через встроенное аудио Intel, то в /proc/asound/Intel/pcm0p/sub0/hw_params я вижу S32_LE.
Таки не умеет Linux 24-бит звук на Audigy2, а на встроенном Intel'овском умеет, но через задницу

[kreator]

Глянул драйвер, похоже чип (CA0102) поддерживает только 32 бита, 16 бит не поддерживает! Остаётся загадкой почему в proc пишет S16_LE, должно быть всегда 32.
У меня CA0106 поддерживает и 16 и 32.
Попробуй поставить jack и запустить 'jackd -d alsa', затем посмотри в proc.

[Mahoney]

Глянул драйвер, похоже чип (CA0102) поддерживает только 32 бита, 16 бит не поддерживает! Остаётся загадкой почему в proc пишет S16_LE, должно быть всегда 32.
У меня CA0106 поддерживает и 16 и 32.
Попробуй поставить jack и запустить 'jackd -d alsa', затем посмотри в proc.

Запустил:

Код: Выделить всё

[root@mahoney everything]# jackd -d alsa
jackd 0.103.0
Copyright 2001-2005 Paul Davis and others.
jackd comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY
This is free software, and you are welcome to redistribute it
under certain conditions; see the file COPYING for details

JACK compiled with System V SHM support.
loading driver ..
creating alsa driver ... hw:0|hw:0|1024|2|48000|0|0|nomon|swmeter|-|32bit
control device hw:0
ALSA: Cannot open PCM device alsa_pcm for capture. Falling back to playback-only mode
configuring for 48000Hz, period = 1024 frames, buffer = 2 periods
ALSA: final selected sample format for playback: 16bit little-endian
ALSA: use 2 periods for playback

[kreator]

Похоже на баг. Покажи мне вывод команды lspci -nn | grep 1102