[教學]Foobar2000 音質調教教學

音質調教:
我目前是裝Foobar2000 Special 0.8版(「與0.77版設定相同) 安裝後在程式左上方 Foobar2000=>Preferences設定以下項目

1.Playback中的Buffer files up to設為10000KB

2.Playback->DSP Manager裡的Volume Control移到右邊,把原本右邊的Resampler(SSRC)移到左邊;這樣有時在播放歌曲時會造成CPU使用率升高,但音質聽起來會比一般播放軟體好,其原理我不太懂的說明,觀看那篇討論區應該可以了解些.

3.Playback->DSP Manager->Resampler裡的Target sample rate設為48000Hz(一般音效卡及主機板內建音效是用此設定)-->>上述有建議你, 各種音效卡 設定質是多少

4.Playback->Output選取Kernel Streaming

5.Playback->Output->Kernel Streaming中的Buffer Length橫桿拉到最右邊

6.按下Preference視窗中的Save all按鈕,接著按close回到主視窗

7.主視窗上面Playlist->Add directory,瀏覽到你音樂檔所在的位置,稍待幾秒鐘那些媒體檔就會呈現在下方的播放清單中

8.在以上步驟4選取KS輸出後,第一次播放歌曲會跳出警告視窗,沒關係,就按ok即可

9.按下要聆聽的歌曲名稱,就開始享用平民也負擔的起的高級音響,我覺得這聽
起來比Windows Media Player 9和Winamp(沒用SSRC時)音質要好

以上是我Foobar2000的設定法,不見的要照我說的設定,可以依你的偏好設定.

在DSP manager 可以試著將SSRC搭配其他選項, EX: SSRC搭配simple surround(這個應該是所謂的環場音效 就是3D音效啦.) 會有不同的效果喔.

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Directsound 與 Waveout
Q: Directsound 與 Waveout 有何不同？
A: Waveout 是在 32 位元的 Windows 上的一種老舊且過時，用來播放數位音訊的應用程式介面（Application Programming Interface，簡稱API）。舊的 Windows 作業系統（如 Win9x WinNT4)對於 Waveout 擁有很高的完成度（因為 waveout 是針對這些作業系統設計的），如果你想獲得最好的效能，你應該在這些作業系統上使用 Waveout 輸出。然而 Waveout 的功能有所侷限，它無法支援「混和多重音訊流」的功能。這顯示在 Win2k/XP 下的 Waveout，只是為了舊的軟體的相容性所提供的，也因此 Win2k/XP 下 Waveout 的完成度很糟，它沒有使用任何的硬體加速功能，所有的混音動作都是用軟體來執行（因此當 CPU 的使用率很高時，常常會發生類似 CD 跳針的斷音現象）。

Directsound 是種較新、較現代化的聲音播放 API，都已經內建在最近的 32 位元 Windows 作業系統中。Directsound 支援混和多重音訊流、獨立的音量控制、硬體加速層及硬體模擬層（如果某些功能硬體無法支援，可以用軟體來模擬，因此程式設計師無須擔心他們的新 l33t 碼無法在舊的 Sound Blaster 16 上運作）。一般來說，只要你的作業系統安裝了適當的音效卡驅動程式及最新的 DirectX，Directsound 都應該可以運作的很好（除了 WinNT4 以外）。在 Win2k/XP 下，Directsound 是比 waveout 來的更好的選擇，因為在這些作業系統裡，Directsound 的完成度相對的比 waveout 來的更高（比 waveout 佔用較少的 CPU 資源，自由度較高，且不會有 Waveout 常見的小毛病）。Directsound 原本是被設計來讓遊戲利用系統的硬體加速功能，而無須直接接觸低階的硬體函數（就如同 DirectX 其他的組件）。

Q: 為何 Directsound 總是比 waveout 來的小聲？
A: 在 Win2k/XP 中，改變 waveout 的音量似乎會改變整體音量的設定，然而 Directsound 的音量是獨立控制的。換句話說，你用 waveout 來播放音樂，你將音量設為50%，你就會得到50%的音量，然後你用 Directsound 來播放，你將音量設為50%，你只會得到最大音量的25%。解決之道：別使用 waveout，並在 Windows 的音量控制中將音量設為最大。

Q: Directsound 及 waveout 之間的聲音輸出品質有所不同嗎？
A1: 在Win2k/XP下（或者使用WDM驅動程式），waveout 及 Directsound 分別以不同的方式傳輸 PCM 資料給 Windows kernel mixer。waveout 只使用軟體混音，因此較少造成系統中的特殊問題，而 Dircetsound 可以使用硬體混音，因此會造成某些已知的，聲音品質的問題。
A2: 在 Win9x 下，Directsound 驅動系統完全的與 waveout 分離，並使用低階的方式來控制硬體，因此這就像拿兩種不同的驅動程式來配合 waveout 及 Directsound。在使用某些老舊的 ISA 介面的音效卡時，Directsound 為了節省 ISA 匯流排的頻寬，有著會將音訊資料降低取樣至 22khz 8bit （或者其他相近的取樣率）的問題。

Q: 對於 Directsound 而言，軟體混音及硬體混音有何不同？
A: 在 WinXP sp1、DirectX 8.1 中，無論是使用微軟的 Directsound 核心或者是驅動程式來進行硬體混音，都很容易碰到問題。目前已經證實，在 Winxp 下使用硬體混音來傳輸音訊資料時，即使是使用不同的音效卡，皆會碰上「取樣頻率」的問題。特別是某些驅動程式存在已久的問題（著名的創新未來 Audigy 音效卡 Skipping 問題，在某些設定中會出現不間斷、靜態的雜音，甚至在某些例子中，會發生聲音品質驟降的情形，天曉得為何會如此！）。如果你想穩定的運作電腦，那建議你最好把硬體加速給關掉。硬體混音可以 foobar2000 的偏好設定中的 Driectsound 這個欄位裡找到 "allow hardware acceleration"。開啟它不代表你就真的啟動了這個功能（Directsound 會在沒有可用資源時自動使用軟體混音）。

關於重新取樣(resampling)
Q: 如果我使用重新取樣的功能，能夠增進(improve)聲音的品質嗎？
A: 不行，你無法利用重新取樣來「增進」聲音的品質，重新取樣是個有耗損的過程。你可以試看看改變一張 bmp 圖片的大小，改過大小的圖片會和原本的圖片極為相似，不過假如你把兩張圖都放大(zoom-in)來看，你會發現它們在細節上並不相同。在某些硬體上，如果你使用高品質的重新取樣軟體，來避免讓你的驅動程式/硬體處理重新取樣的過程，你可以避免大量資料的損失（也就是避免音訊品質降低）。我知道某些人在他們的 Sound Blaster 16 上將取樣率提升為 96khz 24bit，並且聲稱這樣能聽到較「明亮」的聲音（事實上 Windows kernel mixer 會將取樣降回 44khz 16bit），別聽他們所說的屁話。

Q: 我應該將重新取樣的參數設為多少比較好？
A: 首先，你應該查詢你音效卡的硬體資料。某些音效卡（例：在 SB Awesome 系列以前發售的 Sound Blaster 系列）不需要進行重新取樣，這表示你不需要額外的重新取樣程序就已經得到最好的品質了（不會有重新取樣時造成的品質降低）。所有的 SB Live!系列/Audigy系列/AC97相容的音效卡，都已經將輸出的取樣頻率固定為 48khz，重新取樣的品質會因為驅動程式/硬體裝置/Windows混音設定而改變。在許多例子中，SSRC 重新取樣軟體會優先於你的硬體/驅動程式，因此你需要將重新取樣的參數設為 48khz/16bits，以避免你的硬體/驅動程式來進行它們較差的重新取樣。

Q: 但是我在我的 Sound Blaster 上可以重新取樣為 96khz/24bits ...
A: 當然可以，因為 Windows 混音器會將取樣率降回你硬體能夠接受的格式（例如： 48khz/16bits），這會造成額外的品質降低。不要提升取樣，除非你的硬體真的能夠接受這些格式。

Q: Resampler 中的 Internal precision 是什麼意思？ 這裡設定的是 SSRC 的運算精度，理論上使用 64bit 會比使用 32bit 得到更清晰的音質，不過相對的，CPU 佔用率也越高。

Q: 16/24bit fixed-point padded to 32bit 是什麼意思？
A: 某些音效卡上的 DSP （數位訊號處理器）內部有著 24 或 32 條資料管線，如果輸入的音訊資料是 16/24bit，那麼 DSP 必須先做一些處理才能去運算這些資料，這會造成效能的低落，因此先把資料填補（padded）成 24bit 或 32bit，對於降低 CPU 的佔用率，應該很有幫助。

Dithering
hotball 寫到: Dithering 通常會增加量化誤差（也就是雜訊會變多），但是會減少失真（指人的感覺上）。這是因為，在沒有 dithering 的情形下，量化誤差會比較集中在低頻部份。而加上 dithering 後，低頻部份的量化誤差會減少，而轉移到高頻。由於對大部份情形來說，高頻是比較不重要的，所以這樣是可以減少失真的。

所以，在使用 dithering 的情形下，取樣率要高到某個程度以上才行（即讓其高頻部份超出人所能偵知的範圍）。對於影像訊號來說，當解析度高到某個程度時，人眼就無法分辨各別的 pixels（所以 dithering 的圖遠看會比較好看）。聲音的情形也類似，因為人耳無法聽到某個頻率以上的聲音。但是若取樣率不夠高的話，則 dithering 所造成的高頻量化誤差的增加，就不一定會有好的效果。

以上說明節錄自Dearhoney音樂工作室討論區的「Dither的影響」這篇文章，詳細的說明請參考以下連結。

http://forums.dearhoney.idv.tw/viewtopic.php?t=29565

啟用這個功能，將會在播放波形時 Dithering。如果 dithering 沒有啟動，那麼foobar2000將會改用切平。這意指沒有用到的位元會被砍掉並丟棄。在許多較安靜的音樂中有淡入或淡出的情況時，會造成「斷裂」的聽覺效果（也就是淡入/出的效果不平順）。

Dithering 只有在你將高位元（例如：32bit）的音訊以低位元（例如：16bit）來播放時才真正有用。

輸出位元深度設定(Output bit depth) 這裡有個下拉式選單，可以讓你選擇輸出的位元率。如果你有張 24bit 的音效卡，你當然會想讓那些沒有用到的位元使用 dither to 24bit 來輸出。即使是 16bit 的音效卡，在播放 32bit 的音訊時使用 dither to 16bit 也能增進音質。

foobar2000 處理音訊資料的管道如下

decoder(64 bit fp)=>[replaygain]=>[DSP]=>downsample to 16/24 bit with optional dithering

解碼器（64位元浮點數）→[replaygain]→[DSP]→降低取樣至 16/24/32位元並使用 Dithering

因此當你選擇 dither to 16/24/32bit 時，建議你啟動dithering。

關於 Kernel Streaming
Q: 何謂 Kernel Streaming ？
A: Kernel Streaming 會繞過 Windows kernel mixer，直接輸出音訊資料給音效卡。這種方式有著較低的輸出延遲，也許可以被視為 ASIO output 之外的另一種選擇。

Q: 我應該用 Kernel Streaming 嗎？
A: 如果你的音效卡及驅動程式能支援，且你使用 Kernel Streaming 沒有什麼問題的情況下，我會建議你使用 Kernel Streaming 。

Q: 為何使用 Kernel Streaming 來輸出，比使用 Directsound 輸出，感覺聲音變的更大聲或者明亮？
A: 聲音並沒有變的明亮，只有變大聲。因為輸出資料給音效卡的方式不同，因為繞過了 Windows 的混音器，音量控制(wave)對於 Kernel Streaming 是無效的，而且都以最大音量來輸出。如果你將音量控制中的 wave 音量設為最大，並使用 Directsound 輸出，你會發現音質和 Kernel Streaming 輸出沒什麼不同。

Q: 哪些作業系統可以使用 Kernel Streaming ？
A: Kernel Streaming 只能在 Windows 2000 及 Windows XP 上運作，有人說應該可以在Windows ME 上運作，但仍未被確定。
關於 ASIO Q: 何謂 ASIO ？ A: ASIO 是 Audio Stream Input Output 的縮寫。由 Steinberg 發展出的一種多重聲道音訊傳輸協定。

Q: 為何在 WinXP 下，使用 ASIO 會比 Directsound 輸出來的好？
A: ASIO 會跳過 Windows Kernel Mixer ，如同 Kernel Streaming ，但是在某些音效卡上使用 Kernel Streaming 會發生當機的情況，因此 ASIO 被視為另一種替代的選擇。 怪怪...我用ASIO反而不能播. 大概我的音效卡驅動程式不支援吧

數位輸出 Q: 如果我要使用音效卡的數位輸出（SPDIF/光纖），那我要選用哪種 API 呢？
A: 你必須使用 DirectSound 來輸出數位訊號，使用 waveout 或 KS 皆會輸出錯誤的數位訊號。
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現時大部分的平民 PCI soundcard 或 onboard soundcard 基本上只有一個 sample rate, 就是 48khz (包括 Audigy 1), 雖然這些 soundcard 仍然能夠播放其他格式的音樂, 例如 CD 和大部分 MP3 的 44.1khz, 甚至 96khz, 但實際上這些格式的音樂在輸出時會被自動轉換成 48khz 才播放, 而這個轉換的過程會造成數位失真, 播放出來的音質會比播原本是 48khz 的檔案差 (所以在我網站上的 MP3 都是 48khz 的)。這就是所謂的 src, 即 sample rate conversion 或 sample rate converter。src 的情形無論在錄和播時都會出現, 問題只是轉換的質素, 因此在使用這些 soundcard 錄音時, 我們應該使用 48khz 錄音, 如果真的有需要轉換成其他 sample rate 的話, 應該用高質素的軟體來轉, 在此我推薦 Cool Edit Pro。但在播放音樂時, 我們為了方便起見, 會用一些實時 (realtime) 的 src 軟體去做這個工作。
KMixer
KMixer 是 Windows 內置的 src, 只要你的 soundcard 是用 WDM driver 的話, 就有機會(但不一定)會用上 KMixer 來做 src, 如果你用的不是 WDM driver 的話, 就可以不用理會它。判斷自己是否在用 WDM driver, 可在 Windows 的開始 > 執行, 輸入 "dxdiag", 到「音效」一欄觀看 driver 的「類型」是否 WDM。如果是的話, 再到控制台>聲音及多媒體>音訊>音效播放>進階>效能>取樣率轉換品質, 試一下用不同的品質來播放這個 44.1khz 的 IMD 測試信號 (不要開得太大聲, 否則破音了會影響測試的準確性) 聽聽是否有分別, 另外,「硬體加速」一項也有可能會影響音質。

[1] 如果聽得出有分別的話 (其分別是十分明顯, 不用細心去聽), 就表示你的 soundcard 一定是用 KMixer 做 src

如果無分別的話, 則有下列的可能性:

[2] 你的 soundcard 是用本身內置的硬體 src 或者是 soundcard driver 內附的 src 程式去做 src, 而不是用 KMixer 做 src

[3] soundcard 是用 KMixer 做 src, 但 soundcard driver 強制了 KMixer 的轉換品質, 所以用家無法變更。

[4] 你的 soundcard 本身真正支援 44.1khz (例如 SB16/AWE 和其他較舊的 soundcard), 這些 soundcard 反而是在播 48khz 的音樂時才會有 src

在 [1] [2] [3] 的情況下:

[5] 如果你只是聽到一個很純很尖的超高頻聲音, 而聽不到其他雜音的話, 那代表 src 的質素是好的。

[6] 如果除此之外你還聽到其他雜音的話, 則代表 src 的質素是差的。

[7] 如果你聽不到任何聲音的話, 則代表你的 soundcard 高頻表現欠佳, 或者你用的音響器材高頻表現欠佳, 或者你的聽力欠佳。那麼 src 的質素則無法單憑聽覺去判斷, 需要用分析軟體輔助, 但 src 的質素仍很大可能是高的。

現附上一個相同的信號, 但格式是 48khz, 由於本身已經是 48khz, 所以在正常情況下只會聽到一個很純很尖的超高頻聲音, 而不會聽到其他雜音, 如果有雜音的話, 請變更「硬體加速」一項, 如果仍然有雜音的話, 你的 soundcard driver 可能有點問題。(此測試不適用於 SB16/AWE 和其他較舊的 soundcard)

總而言之, 不論你的 soundcard 是新是舊, 目標都是達到播 44.1khz 和 48khz 的測試信號時, 都只是聽到一個很純很尖的超高頻聲音, 而聽不到其他雜音。而所謂「其他雜音」, 並不包括 soundcard 在沒有播放聲音時的基本雜音(如果你聽到的話)。

foobar2000 做完上述的測試後, 如果你對 src 的品質不滿意的話, 仍然有解決的辦法。foobar2000 是一個實而不華的高質素音樂播放軟件, 它擁有高質素的...

1. Resampler Plugin (ssrc)

適用於任何類型的 soundcard driver, 可用來取代 soundcard 的硬體 src 和 KMixer 的 src, 而且還可以令 soundcard 播放原本不支援的檔案格式, 如 192khz

2. Kernel Streaming Plugin (ks)

只適用於 WDM driver, 它在某些 soundcard 上可以避開 KMixer, 但沒有 src 功能, ks 的啟動與否, 在正常情況下應該不會影響音質, 但據聞有些人在啟用 ks 之後, 音質有劇烈的改善

3. Bit Depth Convertor

可以令一些本身只支援 16-bit 的 soundcard 播放 24-bit 和 32-bit 的檔案, 並且有 dither 和 noise shaping 功能令 16-bit soundcard 也可以重現 24-bit 和 32-bit 檔案的細節

foobar2000 應用實例
到 這裡下載 foobar2000
-Monkey's Audio 是一種無失真壓縮音樂格式, 它的壓縮率比 zip 和 rar 強得多

-Module/SPC 和 MIDI 類似, 但除了記錄音符、節奏等等之外還包含了對應的 sample, 於是在所有電腦播起來的效果都是大致一樣

-DSPs 包含了上述的 ssrc 和其他效果器如 EQ 等等。

有需要的話只要把上述插件解壓後放在 foobar2000 的資料夾裡即可。

一打開 foobar2000, 你會發現它連 play, stop 這些基本的按鈕都沒有, 你可以到 Foobar2000>Preferences>Display 裡, 選 Show buttons, 接著到 DSP Manager, 把右邊的 Resampler 移到左邊, 然後在 DSP Manager 下的 Resampler 裡, 把 Target sample rate 設定成你 soundcard 本身的 sample rate 以下是一些建議數值 (參考自 DearHoney 的 RMAA 資料庫):

44100 - SB16, AWE32, AWE64 和其他類似的 ISA soundcard

48000 - SB PCI, SBLive, Audigy1, Extigy, Philips AE, Sonic Fury, Yamaha 7x4 和一般的 onboard soundcard

96000 - Audigy2

M-Audio, Audiotrak, Terratec 一系列的新款平民 soundcard 在 44.1khz 運作時可以不經 src

在使用 Resampler 之後, 再試試播放上面提及的兩個測試訊號, 聽聽是否只聽到很純很尖的超高頻聲音, 而且聽不出兩個檔案的分別。如果是的話, 高質素的 src 已經成功了。否則請到 foobar2000>preferences>Output 裡, 試試選用不同的 Output, 如 Kernel Streaming (只限 WDM driver), 變更 DirectSound/WaveOut 裡的各種設定再試試看, 如果仍然失敗的話, 試試在 Windows 音量控制裡按選項>進階控制, 看看是否有高低音控制, 如果有的話, 把高低音都移到正中間再試試看 (如果本身已經在中間就不用移了), 如果還是不行的話, 我也無話可說。注意使用 Kernel Streaming 時 Windows 音量控制裡的 wave 輸出可能會無法控制, 那是正常的現象。

接著到 Playback 一欄, 會有一個 Output bit depth 的選項, 只有 soundcard 真正支援 24-bit 時才選擇 24-bit (Audigy1 是 16-bit, Audigy2 才是 24-bit), 因為在不支援 24-bit 的 soundcard 上選 24-bit 只會令音質比 16-bit 更差, 即使你可能聽不出。

(原文: http://phpbb.mychat.to/phpBB2/viewtopic.php?t=6586)