Hi-Res Audio, hay còn gọi là âm thanh độ phân giải cao, đang ngày càng trở nên phổ biến trong thế giới âm nhạc số hiện đại. Được quảng cáo là mang lại chất lượng âm thanh vượt trội so với các định dạng âm thanh truyền thống như MP3 hay CD, Hi-Res Audio hứa hẹn mang đến trải nghiệm nghe nhạc gần như hoàn hảo. Vậy điều gì thực sự làm nên sự khác biệt của Hi-Res Audio so với các định dạng âm thanh khác?
1. Hi-Res Audio là gì?
Định nghĩa và tiêu chuẩn của Hi-Res Audio
Hi-Res Audio, viết tắt của High-Resolution Audio, là thuật ngữ chỉ các file âm thanh số có chất lượng vượt trội so với CD thông thường, mang lại trải nghiệm nghe nhạc gần với âm thanh gốc nhất. Theo Hiệp hội Công nghiệp Âm nhạc Nhật Bản (JEITA) và Hiệp hội Âm thanh Hi-Res (HRA), Hi-Res Audio được định nghĩa là âm thanh có khả năng tái tạo toàn bộ dải tần có thể nghe được của con người, thường vượt quá 20 kHz.
Tần số lấy mẫu và độ sâu bit trong Hi-Res Audio
Hai thông số kỹ thuật quan trọng xác định Hi-Res Audio là tần số lấy mẫu và độ sâu bit:
- Sampling Rate: Đây là số lần tín hiệu âm thanh đo được trong một giây. CD có tần số 44.1 kHz, trong khi Hi-Res Audio thường có tần số từ 96 kHz trở lên, thậm chí lên tới 192 kHz hoặc cao hơn. Tần số cao hơn cho phép tái tạo chính xác hơn các tần số cao, vượt xa giới hạn lý thuyết của CD (22.05 kHz theo định lý Nyquist).
- Độ sâu bit (Bit Depth): Chỉ số này quyết định độ chi tiết của mỗi mẫu âm thanh được ghi lại. CD có độ sâu 16-bit, trong khi Hi-Res Audio thường sử dụng 24-bit hoặc thậm chí 32-bit. Độ sâu bit cao hơn mang lại phạm vi phát rộng hơn, giảm thiểu nhiễu lượng tử và cho phép tái tạo âm thanh mượt mà, tự nhiên hơn.
Các định dạng file phổ biến của Hi-Res Audio
Hi-Res Audio có thể được lưu trữ ở nhiều định dạng file khác nhau, mỗi loại có đặc điểm riêng:
- FLAC (Free Lossless Audio Codec): Là định dạng nén không mất dữ liệu phổ biến nhất cho Hi-Res Audio. FLAC giảm kích thước file mà không làm giảm chất lượng âm thanh, hỗ trợ độ sâu lên đến 32-bit và tần số lấy mẫu lên đến 655,350 Hz.
- DSD (Direct Stream Digital): Sử dụng trong SACD, DSD có cách tiếp cận khác với PCM truyền thống. Thay vì độ sâu bit và sampling rate, DSD sử dụng dòng bit 1-bit với tần số cực cao (2.8224 MHz cho DSD64, gấp 64 lần CD). DSD được ca ngợi vì âm thanh tự nhiên, gần với analog.
- WAV (Waveform Audio File Format): Định dạng không nén của Microsoft, WAV lưu trữ âm thanh ở dạng nguyên bản, hỗ trợ nhiều độ phân giải khác nhau. Ưu điểm là tính tương thích cao, nhược điểm là kích thước file lớn.
- ALAC (Apple Lossless Audio Codec): Tương tự như FLAC, ALAC là codec nén không mất dữ liệu của Apple, được hỗ trợ trong hệ sinh thái của hãng.
Mỗi định dạng này đều có khả năng lưu trữ âm thanh với độ phân giải cao hơn CD đáng kể, tạo nền tảng cho trải nghiệm Hi-Res Audio. Việc lựa chọn giữa các định dạng thường phụ thuộc vào thiết bị phát, phần mềm và sở thích cá nhân về sự cân bằng giữa chất lượng, dung lượng lưu trữ và tính tương thích.
>>> Xem thêm: Top mẫu loa bluetooth chính hãng – chất lượng 2024
2. So sánh Hi-Res Audio với các định dạng âm thanh phổ biến khác
Hi-Res Audio vs. MP3
Khác biệt về chất lượng âm thanh
MP3 là định dạng nén có tổn hao, loại bỏ dữ liệu âm thanh được cho là nằm ngoài ngưỡng nghe của con người để giảm kích thước file. Ngược lại, Hi-Res Audio lưu giữ toàn bộ thông tin âm thanh, bao gồm cả những tần số và chi tiết tinh tế mà MP3 bỏ qua. Kết quả là Hi-Res Audio mang lại âm thanh trong trẻo, sống động và tự nhiên hơn, với dải tần rộng hơn và độ méo tiếng thấp hơn.
So sánh về dung lượng file và tính tiện dụng
MP3 thường có kích thước file nhỏ, thường chỉ bằng 1/10 so với file âm thanh không nén tương đương, giúp dễ dàng chia sẻ và lưu trữ trên các thiết bị có dung lượng hạn chế. Hi-Res Audio, dù sử dụng các phương pháp nén không mất dữ liệu như FLAC, vẫn có kích thước lớn hơn nhiều, vì vậy cần tới không gian lưu trữ lớn hơn và băng thông cao hơn khi stream, nhưng đổi lại là chất lượng âm thanh vượt trội.
Hi-Res Audio vs. CD Audio
Tần số lấy mẫu và độ sâu bit
CD Audio có sampling rate cố định ở 44.1 kHz và độ sâu bit 16-bit, đủ để tái tạo âm thanh lên đến khoảng 22 kHz – giới hạn trên lý thuyết của thính giác con người. Hi-Res Audio vượt xa giới hạn này với sampling rate từ 96 kHz trở lên và độ sâu 24-bit hoặc cao hơn, cho phép Hi-Res Audio ghi lại và tái tạo âm thanh một cách chính xác hơn, đặc biệt là ở các tần số cao và trong các đoạn chuyển tiếp.
Phạm vi hoạt động và dải tần
Với độ sâu bit cao hơn, Hi-Res Audio có dynamic range rộng hơn đáng kể so với CD. CD có phạm vi khoảng 96 dB, trong khi Hi-Res Audio 24-bit có thể đạt tới 144 dB. Điều này có nghĩa là Hi-Res Audio có thể tái tạo chính xác hơn cả những âm thanh rất nhỏ và rất lớn, tạo nên cảm giác không gian và “hơi thở” trong âm nhạc. Về dải tần, Hi-Res Audio mở rộng khả năng tái tạo tần số cao hơn 20 kHz, điều mà CD không thể làm được.
Hi-Res Audio vs. Vinyl
Âm thanh analog vs. digital
Vinyl đại diện cho công nghệ âm thanh analog, trong khi Hi-Res Audio là đại diện của âm thanh digital. Vinyl tái tạo âm thanh thông qua dao động vật lý của kim đĩa, tạo ra một đường cong liên tục, mang lại cảm giác “ấm áp” và chân thực mà nhiều audiophile yêu thích. Hi-Res Audio, mặt khác, tái tạo âm thanh thông qua chuỗi các giá trị số rời rạc nhưng có độ phân giải cực cao, tiệm cận với tín hiệu liên tục của analog.
Ưu và nhược điểm của mỗi loại
Vinyl có sức hấp dẫn đặc biệt với âm sắc đặc trưng, trải nghiệm nghe nhạc mang tính chân thực, mộc mạc và có giá trị sưu tầm. Tuy nhiên, vinyl dễ bị hư hỏng về mặt vật lý, có thể bị nhiễu bề mặt và phạm vi nghe nhạc hạn chế hơn. Hi-Res Audio thì vượt trội về độ trong, độ chi tiết, khả năng tái tạo chính xác bản ghi gốc và không bị xuống cấp qua thời gian. Hi-Res Audio cũng thuận tiện hơn cho việc lưu trữ và sao chép. Tuy vậy, một số người nghe cho rằng Hi-Res Audio thiếu đi “linh hồn” và sự chân thực, mộc mạc của vinyl.
3. Yếu tố tạo nên sự khác biệt của Hi-Res Audio
Độ phân giải cao hơn
Độ phân giải cao của Hi-Res Audio, với sampling rate và độ sâu bit vượt trội, cho phép ghi lại và tái tạo âm thanh với độ chi tiết cực kỳ tinh tế. Điều này có nghĩa là mọi nốt nhạc, mọi âm sắc của nhạc cụ, và thậm chí cả những đặc tính âm học của phòng thu đều được bảo toàn. Người nghe có thể cảm nhận rõ ràng hơn độ rung của dây đàn guitar, hơi thở của ca sĩ hay tiếng vang nhẹ của dùi trống chạm vào mặt trống. Sự phong phú này tạo nên trải nghiệm nghe nhạc sống động, như thể nghệ sĩ đang biểu diễn trực tiếp ngay trước mắt chúng ta.
Sampling rate cao giúp Hi-Res Audio tránh được hiện tượng biến dạng tín hiệu khi tần số của âm thanh vượt quá một nửa sampling rate. Trong khi CD với tần số 44.1 kHz có thể gặp vấn đề này ở các tần số gần 22 kHz, Hi-Res Audio với tần số từ 96 kHz trở lên gần như loại bỏ hoàn toàn biến dạng tin hiệu trong dải tần nghe được.
Đồng thời, độ sâu bit cao (24-bit thay vì 16-bit của CD) giảm đáng kể lỗi lượng tử hóa (quantization error). Nghĩa là quá trình chuyển đổi tín hiệu analog sang digital chính xác hơn, giảm thiểu méo tiếng và nhiễu nền, đặc biệt là trong các đoạn nhạc nhẹ với những lỗi lượng tử hóa dễ nhận thấy nhất.
Dải tần rộng hơn
Một trong những đặc điểm gây tranh cãi nhất của Hi-Res Audio là khả năng tái tạo các tần số vượt xa giới hạn lý thuyết 20 kHz của thính giác con người. Mặc dù ta không thể “nghe” những tần số này, nhiều nghiên cứu cho thấy chúng vẫn có tác động đến cảm nhận âm thanh tổng thể. Các họa âm (harmonics) và xung siêu âm (ultrasonic pulses) có thể tương tác với các tần số thấp hơn, ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh theo cách mà não bộ có thể nhận biết, dù không trực tiếp “nghe” được.
Dải tần mở rộng góp phần tạo nên cảm giác về “không gian” trong âm nhạc. Âm thanh trở nên thoáng đãng hơn và được rộng mở theo không gian ba chiều. Độ trong và độ chân thực của dàn karaoke gia đình cũng được cải thiện đáng kể, các nhạc cụ và giọng hát tách bạch hơn khi được mix với nhau, giúp người nghe dễ dàng định vị trong không gian âm thanh.
Phạm vi hoạt động lớn hơn
Với độ sâu bit 24-bit, Hi-Res Audio có phạm vi hoạt động lý thuyết lên đến 144 dB, so với 96 dB của CD 16-bit. Nghĩa là khoảng cách giữa âm thanh nhỏ nhất và lớn nhất mà hệ thống có thể tái tạo rộng hơn rất nhiều. Trong thực tế được thể hiện qua khả năng tái hiện những nốt pianissimo cực kỳ nhẹ nhàng mà vẫn giữ được độ chi tiết, cũng như những đoạn fortissimo đầy nội lực mà không bị biến dạng.
Phạm vi hoạt động rộng không chỉ đơn thuần là chuyện “to – nhỏ”. Nó tạo ra nhiều mức độ tinh tế giữa hai thái cực, cho phép các nhạc cụ và giọng hát thể hiện sắc thái và cảm xúc phong phú hơn. Người nghe có thể cảm nhận rõ ràng hơn những thay đổi nhỏ trong cường độ, từ hơi thở nhẹ của saxophone đến tiếng vĩ cầm lướt trên dây. Đặc biệt, trong các tác phẩm có dải hoạt động rộng như nhạc cổ điển hay một số thể loại jazz, Hi-Res Audio làm nổi bật được chiều sâu và kết cấu phức tạp của âm nhạc.
Tất cả những yếu tố này – độ phân giải cao, dải tần rộng và phạm vi hoạt động lớn – cùng nhau tạo nên bản chất của Hi-Res Audio. Chúng không hoạt động độc lập mà tương tác, bổ trợ cho nhau để mang lại trải nghiệm nghe nhạc toàn diện và đắm chìm. Hi-Res Audio hướng tới mục tiêu tái tạo âm thanh một cách trung thực nhất có thể, không chỉ về mặt kỹ thuật mà còn về cảm xúc và năng lượng của bản nhạc. Khi những chi tiết tinh tế nhất được bảo toàn, khi ranh giới giữa âm thanh tái tạo và âm thanh thật trở nên mờ nhạt, đó chính là khoảnh khắc Hi-Res Audio tỏa sáng.
>>> Xem thêm: Điểm mặt 6 lỗi người dùng hay mắc phải khi sử dụng khiến loa nhanh hỏng
THÔNG TIN LIÊN HỆ
Lux Audio
Website: luxaudio.vn
Hotline: 0981 204 443
Zalo: zalo.me/1292804060393899772
Tags: âm thanh hội trường, âm thanh karaoke chuyên nghiệp, âm thanh gia đình, kết nối âm thanh, công nghệ âm thanh, xử lý âm thanh, công nghệ xử lý âm thanh
