Komputasi & AIPracetakEksperimen3 menit baca

PADA 160 KBPS, TELINGA PALING TAJAM PUN TAK BISA MENGALAHKAN CODEC

Kompresi lossy (dengan kehilangan data) adalah cara utama musik didistribusikan dan di-streaming. Sebuah codec membuang sebagian bunyi, dengan bertaruh bahwa telinga manusia tidak akan merasa kehilangan. Opus, codec sumber terbuka yang distandardisasi oleh Internet Engineering Task Force, banyak dipakai untuk streaming; codec ini menggabungkan satu mesin yang dirancang untuk ucapan dengan mesin lain yang dirancang untuk musik, dan literatur yang dikutip para penulis menilainya lebih baik daripada MP3, Vorbis, atau HE-AAC pada laju bit yang sama.

Namun sebagian besar uji dengar yang cermat terhadap Opus berfokus pada ucapan dan laju bit rendah. Benjamin Martin dan Romain Hennequin dari Deezer Research mengajukan pertanyaan sederhana: mulai laju bit berapa musik terkompresi tidak mungkin lagi dibedakan dari aslinya yang tidak terkompresi berkualitas CD? Uji-uji komunitas sudah mengisyaratkan jawabannya, catat mereka, tetapi tanpa hasil formal yang dapat direproduksi.

Uji yang dirancang untuk menangkap cacat kecil

Mereka memakai standar internasional untuk mendeteksi gangguan kecil, ITU-R BS.1116-3. Dalam setiap percobaan, pendengar lebih dulu mendengar referensi tak terkompresi, yang diberi label sebagai referensi. Lalu datang dua cuplikan tersamar, A dan B: satu adalah versi terkompresi, yang lain salinan tersembunyi dari referensi. Pendengar memberi nilai keduanya dari 1 (“sangat mengganggu”) hingga 5 (“tak terdeteksi”), dan harus selalu memberi tepat 5,0 kepada salah satunya, meskipun harus menebak. Skor yang dihitung adalah selisih antara nilai versi terkompresi dan nilai referensi tersembunyi.

Semuanya dikendalikan: bilik terisolasi dengan derau sekitar di bawah 32 desibel, headphone tertutup yang dikalibrasi datar, sesi paling lama 30 menit dengan istirahat satu jam di antaranya, dan versi 32 kbps yang sengaja dibuat buruk disisipkan ke setiap sesi untuk memeriksa apakah pendengar bisa mendengar sesuatu.

Musiknya dipilih agar sulit: 23 cuplikan, termasuk tujuh sampel kasus terburuk dari sebuah tolok ukur komunitas dan karya yang kaya harmonik padat, seperti dawai yang dipetik, yang diketahui menyulitkan codec. Dua puluh enam karyawan Deezer ikut serta secara sukarela, tidak termasuk para penulis; lima tidak lolos penyaringan — dua karena melanggar aturan, tiga karena tidak bisa secara andal mendeteksi versi 32 kbps — sehingga tersisa 21.

128 lolos, lalu ketahuan

Pada tahap pertama, 32 dan 64 kilobit per detik jelas terdeteksi. 128 kbps tidak: selisih rata-ratanya sebesar −0,08 poin secara statistik tidak bisa dibedakan dari nol (p = 0,456). Namun, versi ini nyaris gagal dalam uji yang lebih ketat yang menuntut bukti positif kesetaraan dalam rentang ±0,25 poin.

Maka tim menyusun kasus terburuk. Dengan model statistik yang memisahkan seberapa kritis tiap pendengar dari seberapa mengungkap tiap cuplikan, mereka hanya mempertahankan 10 pendengar paling kritis dan 8 cuplikan yang artefaknya paling mudah terdengar, lalu menguji lagi pada 32, 96, 128, dan 160 kbps. Di bawah pengawasan seketat itu, 128 kbps terdeteksi (selisih −0,24, p = 0,030).

160, tak dapat dibedakan

Pada 160 kbps, selisihnya turun menjadi −0,04 (p = 0,747): telinga-telinga ahli ini tidak lagi bisa membedakannya dari aslinya. Dan kali ini uji yang lebih ketat juga lolos (p = 0,024), memberikan bukti statistik positif tentang kesetaraan.

Kesimpulan para penulis terdiri atas dua tingkat. Untuk khalayak umum, 128 kbps sudah tidak menunjukkan penurunan kualitas yang signifikan. Untuk pendengaran kritis terhadap materi tersulit, diperlukan 160 kbps untuk mencapai transparansi perseptual. Mereka berhati-hati soal cakupannya: satu model headphone, panel yang diambil dari satu perusahaan saja, dan hanya sepuluh pendengar pada tahap penentu. Pengujian dengan peralatan audiofil lain dan kelompok pakar yang lebih luas, tulis mereka, diperlukan sebelum menyebut ambang ini berlaku umum. Hasil, profil pendengar yang dianonimkan, dan karakteristik cuplikan mereka dirilis secara publik bagi siapa pun yang ingin mencoba.