ในบทความนี้เรายังอยู่กับ Sony ในประเทศญี่ปุ่นเพื่อเรียนรู้เทคโนโลยีอย่างลึกที่ประกอบกันขึ้นมาเป็น Sony Xperia XZ2 ครับ ซึ่งเซสชั่นที่เราทึ่งที่สุดในทริปมาเยือนโตเกียวในครั้งนี้คือการได้มาเยือนสตูดิโอของ Sony Music ครับ โดยคุณ Koji Suzuki – Mastering Engineer, Sony Music Studio Tokyo อธิบายระบบทั้งหมดที่มีรายละเอียดหยิบย่อยสมกับที่เป็นสตูดิโอบันทึกเสียง คือ
- ระบบไฟในสตูดิโอมีทั้ง 100v, 117v และ 220v เพื่อรองรับเครื่องดนตรีต่างๆ แน่นอนว่าไฟฟ้าในสตูดิโอต้อง Clean ทั้งหมด กรอง Noise ที่จะทำให้เกิดเสียงรบกวนออกไปแล้ว
- ห้องมิกซ์ เป็นคอนโซลอนาล็อกของอังกฤษ ใช้มา 16 ปี ไม่เคยมี Noise
- ส่วนเชื่อมโลหะใช้ทองทั้งหมด
- มี 5 สตูดิโอย่อย สามารถกั้นเสียงแยกกันได้ทั้งหมด จึงใช้งานได้พร้อมกัน กำแพงคอนกรีตหนัก 120 ตัน กันเสียง
- ไมค์ของ Sony ทำวิจัยและพัฒนาในสตูดิโอนี้ด้วย
- ออกแบบโดยผู้เชี่ยวชาญชาวอเมริกา
แวะฟังเพลงในสตูดิโอจาก YUKI มือกีต้าร์สาว!
ชื่อชั้นของเครื่องเสียง Sony เราคงรู้กันดีอยู่นะครับ แต่การได้มาเจอคุณ Kenichi Matsumoto – Senior Engineer, Audio, Sony Mobile Communication วิศวกรเรื่องเสียงตัวจริงของโซนี่ทำเอาเราปลื้มปริ่มมาก เพราะพี่แกเก่งสุดๆ คุณลุง Matsumoto เล่าถึงความจำเป็นของระบบเสียง Hi-Res อย่างเห็นภาพว่า
คนเราไม่ได้ยินเสียงจากหูอย่างเดียว แต่สมองมนุษย์สามารถรับคลื่นเสียงที่เราไม่ได้ยินได้มากกว่านั้น เสียงที่มนุษย์ได้ยินจึงมีมิติ มีการสะท้อน สามารถระบุดำแหน่งเสียง หรือขนาดห้องได้ เช่นเสียงของเข็มที่ตกในห้อง นอกจากเสียงกระทบของเข็มกับพื้นแล้ว ยังมีเสียงที่ชิ่งกับผนังห้องไปในทิศทางต่างๆ ที่คนได้ที่รับการฝึกฝนจะสามารถบอกตำแหน่งหรือถึงขนาดห้องได้เลย แต่ในยุคแรกที่โซนี่กับฟิลิปส์พัฒนา CD ขึ้นมานั้นยังไม่ได้คำนึงถึงเรื่องนี้ เลยตัดคลื่นเสียงที่มนุษย์ไม่ได้ยินออก ซึ่งระบบเสียง Hi-Res สามารถดึงข้อมูลส่วนนี้มาแสดงได้
- CD จะบันทึกเสียงที่ความละเอียด 44,100 Hz (ค่านี้เรียกว่า Sampling Rate หรืออัตราการกำหนดจุดเก็บข้อมูลใน 1 วินาที) ที่ความลึก 16 Bit ซึ่งสามารถเก็บเสียงช่วง 20 – 20,000 Hz ที่มนุษย์ได้ยินได้ และสามารถบันทึกความแตกต่างของเสียง (Dynamic Rate) ได้สูงสุด 96 dB ซึ่งก็สามารถบันทึกเสียงที่แตกต่างกันของวงออเคสตราได้
- ทำไมถึงต้องเป็น 44,100 Hz 16 bit ตัวเลขนี้ได้มาจากทฤษฎีว่า Sampling Rate ควรมีความถี่อย่างน้อย 2 เท่าของเสียงที่มนุษย์ได้ยิน แล้วเผื่อไปอีก 10% จึงได้ตัวเลขเป็น 20khz (ความถี่เสียงสูงสุดที่หูมนุษย์รับได้) + 10%x2 + 0.1khz = 44.1khz
- รูปแบบ Hi-Res ทั่วไปจะบันทึกเสียงที่ความละเอียด 96,000 Hz ที่ความลึก 24 Bit ก็ทำให้ได้รายละเอียดของเสียงที่ดีกว่า สามารถบันทึกเสียงที่ความถี่สูงถึง 48,000 Hz ได้ และบันทึกความแตกต่างของเสียงได้สูงสุดเกือบ 150 dB แถมก็ยังมีรูปแบบอื่นๆ ที่บันทึกเสียงได้ละเอียดกว่านี้ เช่นบันทึกเสียงที่ 192,000 Hz ความลึก 24 Bit จะสามารถเก็บความถี่เสียงได้สูงสุด 96,000 Hz
- คิดภาพตามนี้นะครับ เสียงความถี่ 48,000 Hz เท่ากับสั่นสี่หมื่นแปดพันครั้งใน 1 วินาที กราฟเสียงจะเป็นลูกที่ถี่ยิบมาก ถ้าเราบันทึกเสียงที่ความละเอียด 44,100 Hz หรือ 1 วิลงจุดบันทึกสี่หมื่นครั้ง มันจะไม่สามารถบันทึกความละเอียดของกราฟที่ถี่ขนาดนั้นได้ มันเลยบันทึกเสียงสูงแบบนี้ไม่ได้ครับ
คุณ Matsumoto เล่าถึงการออกแบบสมาร์ทโฟนให้รองรับเสียงคุณภาพสูงว่ายากกว่าการออกแบบเครื่องเล่นเพลงปกติ เพราะโทรศัพท์เป็นเครื่องมือสื่อสาร มีการรับคลื่นส่งคลื่นมากมาย จึงมี Noise เยอะเป็นเรื่องปกติ ไม่เหมือนเครื่องเล่นเพลงโดยเฉพาะที่ไม่ได้มีการเชื่อมต่อไร้สายมากขนาดนั้น การออกแบบสมาร์ทโฟนให้เสียงดี รองรับ Hi-Res จึงต้องคำนึกถึงเรื่องสัญญาณรบกวนด้วย
ว่าแล้วก็เอา Sony Xperia XZ2 ต่อออกลำโพงในสตูดิโอให้ฟังเพลง Hi-Res เสียงนี้เคลิ้มไปเลย
แล้วก็ถึงช่วงถามคำถามกับวิศวกรครับ เราก็ถามประเด็นเทคนิคคาใจ แล้วลุง Matsumoto ก็ตอบมาอย่างผู้รู้ เราชอบพี่วิศวกรญี่ปุ่นคนนี้มากจริงๆ
ใน Sony Xperia XZ2 ตัดช่องหูฟัง 3.5 mm ออกไปแล้ว แล้วตัว DAC อยู่ที่ไหน
สำหรับ Sony Xperia XZ2 DAC อยู่ที่ตัวเครื่อง ในสายแปลงจะไม่มี ซึ่ง USB-C ตัวนี้รองรับสัญญาณอนาล็อกและดิจิทัลเลย
ทำไมการฟังเพลงผ่าน Bluetooth จึงไม่สามารถใช้ DSEE HX ได้?
DSEE HX หรือ Digital Sound Enhancement Engine Hi-Res คือซอฟต์แวร์ปรับปรุงคุณภาพเสียงที่โซนี่พัฒนาขึ้นมาเอง เพื่อชดเชยรายละเอียดของเสียงที่สูญเสียไประหว่างการบีบอัดเพลง โดย Resampling เสียงขึ้นไปในระดับ 96 kHz 24 bit ให้ได้เสียงใกล้เคียงกับมาตรฐาน Hi-Res ของโซนี่
ที่นี้กระบวนการทำงานของ Bluetooth คือการบีบอัดเสียงก่อนที่จะส่งไป ไม่งั้นข้อมูลจะเยอะเกินไปส่งผ่าน Bluetooth ไม่ไหว ซึ่งไม่ว่าจะใช้กระบวนการบีบอัดหรือ Codec ที่ดีแค่ไหน มันก็ต้องบีบอัดเสียง ตัดย่านเสียงที่คนส่วนใหญ่ไม่ได้ยินทิ้งอยู่ดี
เพราะฉะนั้นถ้าเราปรับปรุงคุณภาพเสียงด้วย DSEE HX ก่อน แล้วส่งด้วย Bluetooth มันก็ไร้ค่า เพราะมันคือการเพิ่มไปแล้วตัดออก ซึ่งส่งผลกระทบกับคุณภาพเสียง เราเลยปิดไม่ให้ใช้งาน DSEE HX กับการฟังด้วย Bluetooth บน Xperia XZ2 แต่ถ้าผู้ใช้ใช้อุปกรณ์ของ Sony เช่นลำโพงที่มี DSEE HX ในตัว ก็สามารถเปิดใช้งานที่ฝังลำโพงได้