Заметки по созданию коллекции музыкальных образов
 

Хочу поделиться некоторыми практическими заметками по поводу создания и эксплуатации коллекции музыкальных образов. Эти мысли и решения возникли в процессе вынужденного перехода от коллекции CD к коллекции образов - очень много места занимают коробки с дисками, которые постоянно портятся при хранении, да и найти что-то нужное весьма не просто. Описание перехода от коллекции музыкальных CD к архиву музыкальных образов, требует введение некоторых определений и комментариев по выбору формата хранения, программы воспроизведения и определению качества сигнала. Фактически этот переход ничего не меняет с точки зрения аудиоматериала, как был цифровой звук на CD, так он в том же виде перемещается на жесткий диск - меняется только форма хранения. При переходе с винила (аналоговая форма) на цифру все было гораздо сложнее и затянулось на десятилетия.

Для работы с коллекцией образов было разработано собственное программное обеспечение поддержки архива и доступа к аудио-материалу. Функционально оно разделено на две части:

  1. программа MusicBase;
  2. программа ImagePlayer.

В начале была разработана только первая программа - MusicBase, обеспечивающая информационную поддержку системы - ведение базы данных описания коллекции (основные характеристики CD: название, основной исполнитель, длительность звучания, год издания, рецензии и комментарии, записывающие компании, списки соисполнителей, списки треков, а также рейтинги, биографии исполнителей, ссылки на ресурсы в Интернет, связанные с исполнителями, тексты композиций). Сами носители стояли на полках, рассортированные по собственному классификатору более или менее равномерно. Процесс ведения базы напоминает извлечения Младшего Помощника библиотекаря (Моби Дик), но Интернет настолько переменчив, что мне пришлось сделать собственный склад информации, в котором сохраняются материалы встреченные мной в сети, иначе, повторно, найти что-то просто невозможно. Где-то раз в год я проверяю внешние ссылки и около 10-20% ссылок оказываются нерабочими.

Вторая программа ImagePlayer создана для ведения архива образов (помещение в архив, проверка целостности и корректности образов, унификация) и его использования (воспроизведение музыкального материала). Программа только читает базу коллекции без возможности ее модификации. Для воспроизведения музыкального и графического материала используются внешние программы (WinAmp, foobar2000 и Office Picture Manager). Разделение программного обеспечения на две части не только позволяет независимо работать над базой коллекции и архивом образов, но и создавать на отдельных компьютерах локальные подмножества архива образов и использовать их с помощью копий программы ImagePlayer. Таким образом можно говорить о центральном архиве и подмножестве локальных архивов. Архив образов кроме упакованных музыкальных файлов содержит сканированные картинки буклета, а также некоторое количество музыкальной литературы, обеспечивающие дополнительную информационную поддержку проекта. Программа ImagePlayer обеспечивает также выгрузку образов на micro SD для цифрового плеера или на DVD / Blu-ray Disc для создания бэкап копий архива. На самом деле ликвидация буклетов при переходе от коллекции музыкальных CD к архиву музыкальных образов долго была для меня основным препятствием, было жалко выбрасывать хорошо изданные CD, сделанные со вкусом и любовью. Для меня образцом качества является продукция ECM и Alpha.

Аппаратная часть комплекса обеспечивает: хранение электронных образов дисков и сопутствующей информации, преобразование из цифровой формы хранения в аналоговую форму воспроизведения, усиление аудиосигнала, акустические средства - колонки, наушники. Здесь есть два основных блока - компьютерный (цифровой) и звукоусиливающий (аналоговый), между которыми для работы в едином комплексе, установлены управляющие связи. Пока информация путешествует внутри комплекса в цифровом виде, любые потери и искажения исключены. Есть некоторые проблемы связанные с системными аудиодрайверами, но они успешно решаются. После преобразования в аналоговую форму искажения сигнала аналогичны проблемам любой звуковоспроизводящей аппаратуры высокого класса. Вариантов реализации подобного комплекса существует много, и рассматривать конкретные стандартные реализации не интересно. Например, имеются специализированные мультимедийные компьютеры с дистанционным пультовым управлением, однако их характеристики не всегда удовлетворяют требованиям по качеству и функциям. Сфера мультимедийного применения средств вычислительной техники развивается очень динамично, сведения о новинках можно отслеживать на сайте ixbt или более профессиональные вопросы не его подсайте ProSound. Здесь я хочу рассмотреть только некоторые темы, которые мне кажутся важными и привести примеры реализации, к которым я пришел в процессе создания собственной системы (это 2012 год).

Ниже приведена схема комплекса, который реализован и представляется мне достаточно функциональным.

Элементы схемы и их функции.

  • MS  - мультимедиа сервер - доступ к архиву, воспроизведение музыкальных образов дисков и преобразование цифрового сигнала в аналоговый;
  • WS  - рабочая станция - ведение базы коллекции, обработка и оценка первичных аудиоданных, упаковка образов, обработка сопутствующей информации, управление мультимедиа сервером;
  • PS  - планшетная станция - мобильный доступ к мультимедиа серверу, запуск воспроизведения музыкальных образов, просмотр сопутствующей информации;
  • NAS - сетевое хранилище данных, хранение архива музыкальных образов и архива вспомогательной информации (сканы буклетов, музыкальная литература).
  • WA  - мобильный архив - рабочий архив на мобильном дисковом накопителе;
  • WR  - WiFi роутер - устройство связи между модулями системы (LAN, WiFi, Internet);
  • UPS  - источник бесперебойного питания (ИБП);
  • DFS  - сетевая розетка, управляемая нагрузкой;
  • USBr  - программно управляемое реле, подключаемое через USB;
  • ASs - усилитель, достаточной мощности для раскачки акустической системы, допускается настройка/модификация (эквилазер) аудиосигнала под характеристики помещения;
  • ASp - ламповый усилитель для наушников малой мощности, обеспечивающий высокое качество сигнала, как правило не допускается настройка/модификация аудиосигнала;
  • PL  - мобильный цифровой плеер - мобильное средство прослушивания аудиоданных на micro SD карте;
  • A1,A2 - акустические колонки, правый / левый каналы - воспроизведение стерео сигнала;
  • Ab  - сабвуфер - подключение через низкочастотный фильтр объединенного правого/левого канала или специальный низкочастотный выход усилителя;
  • Ph1 - наушники проводные - локальное прослушивание, обеспечивает максимальное качество звука;
  • Ph2 - наушники беспроводные - мобильное прослушивание в предела до 100м от источника;
  • Ph3 - наушники для плеера;
  • ─ ─  - линия WiFi сигнала;
  • ──  - линия цифрового сигнала (LAN);
  • ──  - линия цифрового сигнала (USB);
  • ──  - линия аналогового сигнала;
  • ──  - линия питания;
  • ──  - линия бесперебойного питания.

Технические требования и минимальный набор программного обеспечения.

MS исходя из основной задачи, решаемой данным модулем можно сформулировать главные требования - качественное преобразование цифрового сигнала в аналоговый, низкий уровень собственного шума, устойчивая работа в течении продолжительного времени. Сердце системы - звуковая карта: приемлемые характеристики - разрядность ЦАП 24 бит, максимальная частота ЦАП (стерео) 192 кГц, Отношение сигнал/шум АЦП около 120 дБ, поддержка ASIO. Например, карта ASUS Xonar Essence ST. Хорошее охлаждение и блок бесперебойного питания обеспечивает устойчивую работу в течении продолжительного времени. Низкий уровень собственного шума обеспечивается малошумными вентиляторами ЦП и охлаждения системного блока (диаметр 120мм, регулируемая скорость, уровень шума до 20дБ), малошумный блок питания (с значительным запасом мощности, вентилятором 120 мм и регулируемой скоростью вращения), в последнее время можно найти неплохие безвентиляторные блоки питания, но тут скорее всего придется подпиливать и сверлить корпус сервера. Производительность процессора и объем оперативной памяти не принципиальны, если не использовать сервер для других задач. Объем и производительность жесткого диска также не очень важны, хотя и не мешают, единственное требование низкий уровень шума и потребляемой мощности, обычно это диски с пометкой Green. Для подключения внешних рабочих накопителей, необходимы eSATA или USB 3.0. Поскольку серверу монитор не нужен, достаточно HDMI разъема для подключения к телевизору (LCD панели). Адаптер LAN сети до 1Гбс. Для корпуса важен внешний вид, поскольку сервер располагается рядом с усиливающей аппаратурой (чем короче акустические провода, тем меньше наводок и потерь) и желательно выдержать единое стилевое оформление. Форм-фактор системной платы (mATX) - определяет размер корпуса, разъемы, охлаждение и т.п. Я нашел только один подходящий корпус серии SilverStone. Это из 'классики,' а современный мультимедийный сервер может быть вполне компактным, не дорогим и симпатичным, например таким. Однако при этом внешняя звуковая карта, например, ASUS Xonar Essence One, будет стоить существенно дороже сервера, что в общем разумно.
-
Программное обеспечение MS содержит: программу ImagePlayer (1), программы проигрыватели WinAmp и/или foobar2000 (2). Программа Foobar2000 постепенно становится основной, а WinAmp отмирает, тем более, что официально объявлено о завершении программы развития и поддержки WinAmp разработчиком. В качестве выходного устройства плеера полезно использовать ASIO драйвер, если звуковая плата поддерживает его аппаратно, работающий в обход стандартного Microsoft драйвера (ASIO output (exe version) и foo_out_asio). В этом варианте через звуковую карту можно пропускать только качественный звук, а все остальное через стандартные средства Windows и разъем HDMI. Для проверки целостности архива образов следует установить программы для работы с упакованными музыкальными образами - FLAC Frontend и Monkey's Audio (3). DLL библиотеки этих программ нужны для доступа к тэгам упакованных файлов. Необходима программа для записи на DVD - Nero 10 или аналогичная (4) для создания бэкап копий (резервное копирование данных). Для дистанционного доступа к серверу нужно иметь программу TeamViewer (5), или аналогичную. Эта программа позволяет получить доступ к серверу MS c рабочей WS или планшетной PS рабочей станции и использовать их в качестве удаленного терминала. Для программного управления NAS нужна программа plink.exe, а также некоторые настройки роутера и NAS для ее работы по защищенному протоколу telnet, так называемый shell-доступ (ssh-доступ). Для управления USBr понадобится программа MP709, которую нужно настроить на локальное использование и определить имя для USB-реле (USBrele). Поскольку программа ImagePlayer написана в VB 6.0 то для ее работы необходима ран-тайм библиотека, устанавливаемая пакетом vbrun60sp6.

WS рабочая станция, произвольной конфигурации. Мне нравится* ноутбук, с 17 дюймовым экраном, например DELL, удобно, основательно, всегда можно убрать с глаз долой.
-
На рабочей станции должны быть установлены: программа работы с архивом MusicBase (1), программа-граббер Exact Audio Copy (2), программы проигрыватели WinAmp и/или foobar2000 (3), программы редактирования аудиоданных, например, старая добрая Cool Edit 2000 или ее боле современная версия Adobe Audition (4) очень хорошо показывают АЧХ при анализе аудиофайлов (все исходные аудиофайлы проверяются мной на признаки mp3 преобразования и качество материала), программа преобразования форматов файлов Format Factory (5), программа удаленного доступа TeamViewer (6), программы работы со сканером и распознавания графических данных FineReader. Для управления сайтом необходим FTP Client, а также стандартные программы Microsoft Office - Access, Excel, Word, SharePoint. Полезны могут быть программы: Medieval CUE Splitter (можно порезать единый образ на треки), Fotosizer (изменение размера графических файлов) Image Optimizer (оптимизация графических файлов), Mp3tag (обработка тэгов, хотя пока я теги стараюсь не править, другое дело имена файлов и имена треков в cue таблицах - они все у меня приведены в соответствие с описаниями базы коллекции), CUE Corrector (коррекция CUE таблиц), PDFCreator (можно создавать pdf книжки из отсканированных буклетов, правда пока по размеру они занимают в 3-4 раза больше места, чем исходные сканы).

PS планшетная рабочая станция, например, на Android, с экраном 7-8 дюймов.
-
Для PS необходимы программы чтения книг Cool Reader, EBookDroid, Adobe Reader (1), программы удаленного доступа к серверу TeamViewer (2), файловый менеджер ES Провозник 3.0 (3) с возможностью подключения к ресурсам LAN, FTP и интернет облаку, возможно, понадобится удаленное управление foobar2000 - Foobar Remote Control (4). В данном случае PS используется только, как средство оперативного и удаленного доступа к серверу MS и архивам NAS.

NAS можно найти относительно недорогую систему, например, NAS Western Digital - My Book Live или WD ShareSpace, желательно с LAN до 1Гбc, поддержка защиты данных от потерь - RAID. Сетевое устройство практически бесшумно, не греется, готово к продолжительной работе, доступно всем устройствам, подключенным к локальной сети. Объем - несколько Тбайт, в зависимости от необходимости. Возможно программное управление - например, команда Shut Down, посылаемая от ImagePlayer на устройство. На NAS хранится архив образов (1), архив графических (сканы обложек) (2) текстовых (книги) (3) файлов.

WA мобильный архив, используется в качестве рабочего при переносе данных и создания резервных копий. В некоторых случаях можно обойтись и жестким диском MS системы, но тут есть некоторые проблемы Windows с организацией общего доступа к папкам большого объема. В общем случае NAS и WA архивов может быть несколько.

WR WiFi роутер со скоростью LAN до 1Гбс и WiFi до 300 Мбс, ему приходится гонять по сети большие объемы данных.

Питание MS, NAS, WR, WA осуществляется от источника бесперебойного питания UPS. Век конечно у нас XXI, да и живу я в столице, но продолжительные сбои электричества случаются регулярно, а уж о скачках напряжения и говорить не приходится.

DFS сетевая розетка, управляемая нагрузкой - позволяет отключать питание устройств, подключенных к розеткам Slave, при выключении основного устройства, подключенного к розетке Master. Например, Defender DFS-801. Простое устройство, гарантирующее, что активная акустика или беспроводные наушники будут выключены при отключении усилителей ASs или ASp соответственно.

USBr USB-реле, например, MP703 от Мастер-Кит, позволяет программно имитировать сигнал нажатия на кнопку выключения усилителя ASs. В моем случае выключение производится тактовой кнопкой, кратковременное нажатие на которую обеспечивает корректное включение/выключение усилителя. Программа ImagePlayer формирует краткосрочный сигнал выключения усилителя при выполнении команды Shut Down. Режим программного управления может быть отключен дополнительным тумблером на усилителе, пришлось немного посверлить усилитель и подпаять контакты от реле.

ASs, ASp, A1, A2, Ab - о усилителях транзисторных и ламповых, колонках, сабвуферах написаны тонны книг, существует масса сайтов. Подходы здесь индивидуальны, зависят от массы условий, единственное на что, следует обратить внимание, это не испортить выходной сигнал звуковой платы (параметры усилительного тракта должны быть не хуже параметров звуковой платы). В моем случае усилитель ASs - транзисторный, а ASp - ламповый. В качестве акустики мне нравятся студийные мониторы MSP7 Yamaha (A1, A2) и ее же сабвуфер SW10 (Ab). Провода от MS до ASs и ASp низкоточные, сигнальные и особых требований к ним не предъявляется (бескислородная медь, OFC), провода и разъемы от ASs, A1, A2, Ab более важны, здесь следует использовать провода монокристаллическая меди (OСC) с хорошим сечением для мощной акустики, разъемы XLR с общим проводом. В моем случае вся акустика активная и провода не играют такой роли, как при использовании пассивных колонок.

Ph1, Ph2, Ph3 о наушниках написано также не мало, поэтому можно сделать только одно замечание по беспроводным наушника - связь между базой и наушником должна быть обязательно цифровой - Bluetooth или что-то подобное, более современное. Мне нравятся наушники (Ph1) Beyerdynamic и беспроводные (Ph2) Sennheiser, мобильные (Ph3) тоже Sennheiser.

PL цифровой плеер должен обрабатывать lossless форматы аудиоданных (flac, ape), работать с картой microSD class 10 до 32Гб, иметь энергоемкую батарею и конечно качественное воспроизведение. Загрузка данных на карту выполняется через кардридер (USB 3.0) или по прямому проводу. Впрочем сегодня любой телефон играет музыку и вопрос о том, нужно ли специальное устройство достаточно спорный. Единственное обоснования такого выбора - качественные характеристики специализированного устройства (разрешение 24 бит/192 кГц, время работы более 100 часов). Можно рекомендовать плееры Cowon. Фактически это единственная достойная серия моделей, с ценой от 100 до 2500 у.е. Хотя конечно существует и Astell&Kern, цена которого от 1 до 5 тыс. у.е., но это скорее перебор, пафосный.

Итого, что на выходе:

Имеется система, обеспечивающая воспроизведение музыкальных образов без потерь качества материала, с единым центром управления и универсальным доступом, обеспеченная мощной информационной поддержкой. Проще говоря, есть большая коллекция музыки и сопутствующей информации, с удобным выбором материала, качественным воспроизводящим трактом, управляемая с любого компьютера, подключенного к локальной сети, в том числе и планшетного. Завершается время музыкальных CD и к этому надо быть готовым.



* Если здесь написано "мне нравится", то это не значит, что в моей реализации используется именно данное решение, в некоторых случаях используется более простые варианты или что-то оставлено на развитие.

вернуться

 

          Последние изменения в документе сделаны 26/10/16 16:27

Главная страница проекта:
My Music Base