giovedì 28 novembre 2013

Ancora sul ripping

Il precedente post sul ripping aveva confrontato i vari sistemi a disposizione per effettuare questa operazione lasciando agli appassionati la scelta se privilegiare la praticità e rapidità (iTunes) oppure la qualità, almeno teorica, del processo (AccurateRip). Rimane però da approfondire se veramente si ottiene, e se è ottenibile, l'obiettivo del ripping perfetto o exact audio copy. Ci proviamo con l'aiuto di alcuni test.

L'obiettivo

La qualità in questo caso è rappresentata dalla differenza, che dovrebbe essere pari a zero, tra il file audio (o meglio la sequenza di bit) del master originale in formato CD e quello che alla fine del ripping abbiamo trasferito sul nostro hard disk. Perché dovrebbero essere diversi? Per inesattezze nello stampaggio del dischetto, danneggiamenti successivi del dischetto, lettura non completamente corretta da parte dell'unità lettore / masterizzatore del nostro PC. Ma non è incluso un correttore di errore? Certamente, ma oltre un certo livello di errore i correttori lavorano per interpolazione e quindi il risultato potrebbe non essere identico all'originale. Ma è possibile accorgersene? Dipende, non sempre. Come vediamo nei test.

Approfondimento con alcuni test
Non avendo ovviamente il master originale si può solo tentare questa verifica per deduzione. Per farlo ho utilizzato anche uno strumento diverso dai classici strumenti di ripping, un comparatore di file binari. In particolare si tratta di UltraCompare Professional, una applicazione molto potente in grado di analizzare e confrontare bit a bit due file anche di rilevanti dimensioni e individuare le eventuali differenze. Le prove sono state:
  1. esistono veramente le differenze tra due stampe dello stesso CD?
  2. esistono differenze tra il ripping effettuato con Foobar2000/AccurateRip e EAC?
  3. AccurateRip è in grado di individuare un file audio diverso dal master?
  4. EAC è in grado di individuare un file audio diverso dal master?
1. Esistono veramente differenze tra stampe di CD?
Partendo da due copie dello stesso CD ed utilizzando AccurateRip possiamo verificare, ma solo dopo il trasferimento sul disco del PC, se i file audio presentano differenze. Molto importante: non possiamo confrontare il contenuto digitale del CD, almeno con un normale computer, perché il CD non ha un file system gestibile da PC (anzi non ha un vero e proprio file system). Ce ne accorgiamo aprendolo da Explorer o Finder: vediamo solo una serie di "pseudo file" di tipo CDA (Compact Disc Audio) sui quali non possiamo fare alcuna azione. In sintesi quello che possiamo confrontare sono soltanto file ottenuti dopo il trasferimento su CD, quindi dopo l'intervento del sistema di correzione di errore incluso nel sistema di lettura. Ma non è un problema, perché a noi interessa il risultato finale, cioè il file trasferito sul nostro hard disk.

Tra i CD doppi che ho a casa ho scelto Mezzanine dei Massive Attack (ecco perché c'era la loro foto). Due copie nuove e ragionevolmente ben tenute. Il trasferimento su CD è stato effettuato in formato Wav, quindi senza aggiungere l'intervento di un compressore di formato lossless, per evitare interferenze sul test, prima con Foobar2000 sui due dischi diversi e poi con EAC, entrambi in standard mode, e poi in modalità "paranoid". Con UltraCompare ho poi esaminato i file audio, iniziando da quelli solitamente più critici (prima e ultima traccia) alla ricerca di differenze.
Nella seconda parte del post come sempre ci sono le videate, qui anticipo i risultati:
  • per entrambi i CD non venivano rilevati errori in trasferimento nè con Foobar né con EAC
  • in standard mode UltraCompare verificava la totale identità dei file audio provenienti dai due CD, tutti i bit dal primo all'ultimo erano gli stessi
  • in paranoid mode con Foobar2000 / Accurate Rip si è evidenziata invece una differenza in trasferimento, nel senso che per una traccia di uno solo dei CD sono state evidenziati "minor problems" però recuperabili.
Quindi una prima considerazione che si può fare è che differenze dovute allo stampaggio o alla manutenzione (non al lettore, che era lo stesso) possono verificarsi, ma almeno in questo caso senza alcun effetto pratico.

Sulla seconda copia del CD Foobar2000, ma solo in modalità
"paranoid", individua una incertezza in trasferimento.
Le copie CD possono presentare quindi differenze.
2) Esistono differenze tra il ripping effettuato con Foobar2000/AccurateRip e EAC?
Confrontando file ottenuti da Foobar2000 / AccurateRip e da EAC l'applicazione UltraCompare rilevava alcune marginali differenze, limitate però alle prime ed ultime sequenze di bit, non quindi al contenuto musicale. Possiamo concludere con ragionevole certezza che i due strumenti, come ci si aspetta ovviamente da prodotti consolidati, operano in modo diverso ma senza conseguenze sul risultato. Un test forse banale ma avendo tutto il set di prova la curiosità è venuta.

3) AccurateRip è in grado di individuare un file audio diverso dal master?
Per verificare questo aspetto fondamentale ho fatto un test diverso da quello effettuato nel precedente post. Lì avevo danneggiato apposta un CD per vedere se il risultato differiva abbastanza da provocare l'insorgenza di "major problems". Ho dovuto però operare per tentativi, cioè con danneggiamenti via via più incisivi per superare l'azione, evidentemente efficace, della correzione di errore.
Stavolta invece ho usato un metodo più sistematico: la doppia conversione.
L'intero album (sempre questo per comodità, poteva essere anche un altro) è stato rippato in formato compresso MP3 (190Kbps). Dopodiché gli stessi file MP3 sono stati riconvertiti nuovamente in formato non compresso WAV. A questo punto erano apparentemente indistinguibili, stesso formato e stessa estensione e stessa dimensione in byte ma, come sappiamo, la compressione MP3 è "lossy", quindi con perdita di informazioni che la successiva conversione non poteva ricreare.

Effettuata a questo punto una verifica con UltraCompare si è evidenziata una sensibile differenza tra i file, circa il 70% di differenze. Eppure all'ascolto (almeno ad un ascolto non approfondito) sembrava la stessa musica trip-hop. Una risposta quindi alla domanda che ho fatto prima: dopo un ripping non preciso le differenze ci sono, ma non sono evidenti.

AccurateRip alle prese con un disco fake
Per mettere alla prova AccurateRip dovevo partire di nuovo dal CD. Quindi ho masterizzato un CD partendo dai nuovi file audio wave. In pratica ho creato uno di quei CD fake che giravano su eBay o nei banchetti improvvisati dei "vu' cumprà", ottenuti a partire da MP3 scaricati da eMule e simili. Bisogna quindi verificare se AccurateRip si accorge della differenza e nel caso come.
La risposta è che se ne accorge, rileva le differenze, ma la comunicazione che ne da' è piuttosto "soft". Il messaggio di errore su tutte le tracce infatti è "minor problems - track converted succesfully", aggiungendo però "does not match". Quindi ragiona così:
  • no problems occurred - Accuretely ripped - confidence: xxx: il confronto statistico con gli album di riferimento è andato a buon fine, e viene fornito anche il livello di confidenza della verifica effettuata
  • minor problems, match found after x attempts : il confronto è andato a buon fine ma non al primo colpo, ha dovuto effettuare più letture (di solito per CRC mismatch), ma alla fine ha trovato altri trasferimenti nel suo DB identici bit a bit
  • minor problems - Not accurate - no matches found: il confronto NON è andato a buon fine, nessun file nel DB risulta uguale a quello creato ma il trasferimento è comunque completato, il file audio è ascoltabile
  • major problems: impossibile trasferire, il file audio non viene creato.
La "confidenza" fornisce un'altra informazione interessante: il numero di corrispondenze sul DB, ovvero di brani musicali che dopo il ripping presentano la stessa identica sequenza di bit. La verifica si ferma a 200 e per album celebri e molto venduti come quello usato per il test viene di solito raggiunto questo limite. Per album meno diffusi invece si può avere una confidenza molto minore, anche inferiore a 10. Come per l'album della organista jazz Rhoda Scott di cui è mostrato un esempio di ripping negli allegati.

L'esito del ripping con Foobar2000 del disco fake. File Wav ma ottenuti
da originali compressi in MP3 a 190Kbps
Il confronto con UltraCompare Professional mostra le notevoli
differenze a livello di sequenza di bit tra il file originale (a sinsitra)
e quello "fake" ottenuto con la doppia conversione
4) EAC è in grado di individuare un file audio diverso dal master?
Non rimane che fare la stessa prova con l'album fake usando l'altro prodotto di ripping alternativo. Dato che nel test con AccurateRip ho adottato il livello di controllo standard e non quello "paranoid" anche qui faccio lo stesso. Ovviamente, disabilito anche la opzione AccurateRip altrimenti i risultati dovrebbero essere identici, almeno in teoria.

I risultati però sono stati abbastanza sorprendenti, nel senso che EAC non ha mai riconosciuto i file sicuramente diversi dall'originale perché passati per una compressione MP3.
In modalità standard il risultato era "copia corretta", in modalità "paranoid" idem, e anche abilitando il flag "usa AccurateRip" con questo lettore EAC non faceva una piega, come il palo della banda dell'Ortiga nella vecchia canzone di Jannacci.
Aggiungo in fondo al post anche l'immagine dei parametri che ho settato nel caso che qualche visitatore del blog esperto di questa applicazione possa individuare cosa mancava per consentirgli di individuare file audio non corretti. Ma forse è proprio la logica che è diversa: punta a controllare l'esito della operazione di trasferimento più che la identità con il master.
Qualunque sia la spiegazione, sta di fatto che di default, quindi senza richiedere sforzi interpretativi e lettura di manuali in inglese, EAC opera in questo modo.



Conclusioni
Dopo questa analisi ancora più approfondita le conclusioni rimangono sostanzialmente le stesse:
  • chi privilegia la comodità e considera il suo tempo prezioso può utilizzare tranquillamente iTunes; i CD che presentano problemi sono molto rari e la correzione di errore raggiunge sempre il risultato; le deviazioni, ammesso che abbiano un reale effetto all'ascolto, sono casi sporadici
  • chi vuole essere proprio sicuro può utilizzare Foobar2000 con la opzione AccurateRip; tutto gratuito e ragionevolmente veloce, dovrà solo trattare o eventualmente scartare quei pochi brani o album con risultato "does not match" 
  • EAC non sembra dare alcun vantaggio, è più complicato nell'uso e anche più lento e non pare scoprire né file audio sicuramente diversi né troppo danneggiati.
I test per immagini
Come sempre ecco una serie di videate ad illustrazione dei test effettuati.

Confronto con UltraCompare dello stesso brano proveniente da due copie
diverse del CD, entrambe trasferite con Foobar2000: identiche
(ma, attenzione: dopo il trasferimento in Wav)
A differenza di Foobar2000, EAC non individua differenze tra le due copie
del CD


Il trasferimento della prima delle due copie si completa senza errori.
A differenza di quella del primo CD, come mostrato sopra


I trasferimenti dei file campione con Foobar2000 e EAC presentano lievi
ma trascurabili differenze


Per finire, per visitatori esperti, i parametri adottati per EAC e per l'unità di lettura


Parametri non sufficienti a quanto si è visto, per individuare i file audio fake creati.
Se qualche attento visitatore individua eventuali settaggi più stringenti
lo può comunicare nei commenti.


Un esempio di verifica con AccurateRip di un album non molto noto. Un concerto della
organista jazz Rhoda Scott registrato a Parigi. L'applicazione AccurateRip trova in questo
caso 4 corrispondenze, con ogni probabilità i dati nel DB sono molto pochi.








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