[心得] 用 HQPlayer 4 建構耳機的 5.1 空間

[elguapo (HPHT Synthesized)]

  ***新增 Roon 用耳機聽 5.1 的設定方式於文末***

  寫在前面：
  1. 這個並非 Dolby 5.1 或 DTS 5.1 解碼設定，而是針對多聲道 DSD 或是多聲道
     DXD 這類音源，在耳機的二聲道內建立環繞聲的聽感。
  2. 由於大量使用 DSP，追求純音質的版友可以直接跳過 XD
  3. 如果您一直懷疑耳機音場的正確度，那麼這篇可能是解藥。

  本文所述的相關設定是源自國外 Audiophile Style 論壇某高人的文章：
  https://tinyurl.com/1ebbm86s
  以及 HQPlayer（以下簡稱 HQP）原作者 Jussi Laako（ID：Miska）大神的相關貼文：
  https://tinyurl.com/3cafmao3

  關鍵字：
  1. HRTF：Head-related Transfer Function，頭部有關的轉移函數
  2. HRIR：Head-related Impulse Response，頭部有關的脈衝響應
  3. Convolution Engine：卷積引擎，是用在聆聽室修正或是環繞聲運算的 DSP，
     當然也包含耳機
  4. BS2B：Bauer Stereophonic-to-Binaural，鮑氏二聲道轉雙耳運算。

  這裡會用到 Audacity 這個免費的音訊處理軟體，下載點：
  https://www.audacityteam.org/download/

  寫這篇文的時候所使用的軟硬體列表如下：
  軟體：Roon + HQP 4（蓋：這兩個軟體都有 Convolution Engine，但個人認為
  HQP 比較容易設定使用，所以僅以 HQP 作示範）。

  硬體：
  1. MacBook Pro 13” 2020 / 10 代 Core i5 / 4 核 2GHz / 16GB RAM / 512GB SSD
  2. iFi Micro iDSD Signature 一體機，韌體降版 v5.2 讓 Mac 能用 DSD256
    （犧牲 MQA）
  3. Beyerdynamic DT880 Pro / 250 歐姆
  4. 其他雜七雜八的像是 AudioQuest 肉桂線、iPower X、iPurifier 3 等等。

  參考唱片：
  1. LJOS，DXD 5ch，2L 出版
  2. Magnificat，DXD 5ch，2L 出版

  這邊說明一下採用這兩張唱片的原因：
  1. 個人蠻推崇 2L 的錄音技術和品質，錄音時最原始的格式係採用 DXD，而且直接
     用 5ch 來錄並非後製，所以個人認為 DXD 5ch 的版本應是最接近母帶的版本。
  2. 2L 唱片說明書有現場設置的照片，官方也有放 HD 的演唱片段在 YouTube 上，
     有影像更能協助判斷音場正確性，故用以上兩張 DXD 5ch 來做參考應該蠻合適的。
  3. LJOS 第二軌的 Youtube：https://youtu.be/YP3J6E7WA2s，這個錄音佈置很有趣，
     五個人的站位剛好是各聲道的位置。
  4. Magnificat 第四軌的 YouTube：https://youtu.be/Ym4sH9VaHbU

  ～進入本文～
  HQP 一般人印象（包含我）大概都以為只是個升頻工具... 吧？但手冊研讀久了，
  自然會開始對多聲道降混為二聲道這個功能感興趣，畢竟手冊末段解釋 matrix
  pipeline 的功能就給了一個參考設定（如截圖），好奇心驅使下，用了 Jussi 大神
  https://imgur.com/K45wUjL.jpg
  建議的設定值聽一次 DXD 5ch 版的 Magnificat，那個包覆感真讓我忘了我是用耳機
  聽音樂，而且反覆聽完全不感到疲累（Roon 還有 Audirvana 內建的 5.1 降混 2.0
  只是把所有聲軌都集合在一起，聽感很糟）；那個聲音包覆感和相對距離感真的不是
  單純的 BS2B 所能給的，連之前我在本版波的「用 Abbeyroad 聽 Abbeyroad」這樣的
  設定都比不上 HQP 原作 Jussi 大神建議的 5.1 降混 2.0 設定，就這樣跳入這方面
  的設定研究；花了很多時間在搜尋 HQP 的相關設定，總算找到 Audiophile Style
  上面相關的分享，在此轉分享給有需要的版友，順便提供自己實際使用的心得。

  首先，我們要承認「耳機沒有音場」，除非音源一開始就是 binaural 錄音（用假人
  頭把麥克風塞在人耳裡來錄；目前市面上這種錄音還不是很多，Cobra 這家唱片出的
  還蠻多的就是了），要重建音場幾乎都會用到 DSP；大概只有少部分耳擴廠家有做類
  比的左右聲道交輸，像是 iFi 的 3D+ 技術，用的即是類比線路去調整音場。

  二聲道播放的時候左右耳都會接受訊號，所以需要將每個揚聲器傳到左右耳的脈衝響
  應放入 Convolution Engine 去運算，而這個脈衝響應並不是 one size fits all，
  畢竟每個人的頭大小不一、耳型不同，甚至上半身驅幹都會影響到這個脈衝頻響；
  目前能找到方便使用的頻響資料是「LISTEN 計畫」：https://tinyurl.com/1vi1p5l2

  這個計畫搜集了 51 個不同人的脈衝頻響，要用 HQP 聽 5.1 的第一個步驟，得上這
  個網站的 DEMO SOUNDS 分頁去把 51 個檔案都聽好幾遍，然後找出「最圓」的那個
  編號，那些 demo 檔都有做過頭部有關的函數轉移，聽起來最圓的那個大概就是您頭
  部的特徵（切記，這是很重要很重要的步驟，如果選的不是聽起來最圓的那個，那麼
  DSP 出來的東西會很令人失望）。
  https://imgur.com/3gYoSg8.jpg

  Listen 計畫的耳朵與揚聲器之間設定的距離是 195cm，算是家庭劇院合理的擺設距
  離，所以這個計畫的參數相信是蠻可靠的。

  找到適合自己的編號之後，請到 DOWNLOAD 區找編號下載。

  初看這些頻響檔案令人眼花瞭亂，但真的用上的只有水平 0 度、水平 30 度、水平
  120 度、水平 240 度以及水平 330 度這五個檔案而已。

  蓋：標準 5.0 的揚聲器角度：主揚聲器左右各 30 度、輔助揚聲器則是位於 120 度
      位置，中央聲道零度。

  Listen 計畫所用的角度編號有兩個英文字母分別是 T 和 P，T 是水平角度，採逆時
  針方式算；P 則是垂直角度，也就是說 T030_P000 代表水平左邊 30 度的來源；其他
  的英文代碼 C 是表示 compensated，表示頻響做過等化（R 代表 raw data，HQP 5.1
  ->2.0 的設定我們一律使用 C 檔案），R 則是距離，0195 表示 195cm。

  據此我們可篩出：
  1. 左聲道：IRC_xxxx_C_R0195_T030_P000.wav
  2. 右聲道：IRC_xxxx_C_R0195_T330_P000.wav
  3. 中央聲道（及重低音）：IRC_xxxx_C_R0195_T000_P000.wav
  4. 左後聲道：IRC_xxxx_C_R0195_T120_P000.wav
  5. 右後聲道：IRC_xxxx_C_R0195_T240_P000.wav

  找出這五個檔案之後就進 Audacity 將上述的檔案從立體聲改為雙單聲道（HQP
  只吃單聲道的 wav 檔），步驟很簡單，檔案打開之後先分離音軌，然後存成雙單聲道
  即可（記得檔案命名選項要選擇聲道編號）。
  https://imgur.com/cPTyhV4.jpg
  https://imgur.com/jTbTYVr.jpg
  https://imgur.com/kCd8UeH.jpg

  接下來按照截圖的方式把電平和檔案路徑設好（如截圖，那個電平是 HQP 原作
  Jussi 大神的建議值，可視個人喜好調整），在 Roon 打開 5.1 輸出，就能開始享受
  環繞聲的感受了。
  https://imgur.com/KrkNaFf.jpg

  LJOS 這張第二軌，第一個女聲出來的地方是左後方，正確設定之後合唱可以明顯分出
  四個角落及正前方的女聲（你被五個女人包圍），這是 2ch 版聽不出來的：2ch 版左
  右方只聽得出二重唱而已。

  Magnificat 第四軌，設定正確的話，鋼琴聲會隱約的從背後出來，2ch 則明顯感受在
  身體 3/9 線。

  Roon 本身也有 convolution engine，不過初看使用手冊，感覺有點複雜，就沒特別
  著墨了 Orz

  由於 Convolution Engine 很吃資源，我的 MBP 13” 2020 聽 DXD 5.1ch 經過頻響
  修正然後升頻 DSD256，機器會有點溫度，還好風扇聲不會影響聽感，但如果是用 VM
  跑 HQP 做同樣的 convolution engine 然後升頻 DSD512，那麼風扇會開始狂轉 XD
  （用 VM 掛 ASIO 跑升頻 DSD512 是不得已的，因為 Mac 只能用 DoP 被限死
  DSD256）；另外如果是聽 DSD256 5ch 的音源做同樣的處理的話，我的 MBP 13 是
  立即失能 XDD

  這裡的心得建議就是... 聽多聲道而且要頻響修正的話，電腦不夠強真的別拿 DSD
  5ch 來操，反而是 DXD 這種（DSD 編輯格式）的 PCM 好處理，而且處理完再升
  DSD256 或以上音質也能維持。

  以上心得，謝謝撥冗閱讀。

  ***新增 Roon 的 Convolution Engine 設定方式***

  後來再看 Roon 的設定，其實也沒那麼複雜 XD

  首先，要建立一個 .zip 檔案，這個檔案的組成，一樣是用前面文章寫的 Listen
  計畫的頻響檔案，可是這裡不用轉雙單聲道，直接使用立體聲檔案即可：
  https://imgur.com/vhCitSu.jpg

  這個 .zip 檔案除了頻響檔之外，必須要自己建一個 .cfg 放進去，這個 .cfg
  如下（結構可以直接拷貝貼，但仍須修改頻響檔名）：

44100 6 2 0
0 0 0 0 0 0
0 0
IRC_xxxx_C_R0195_T030_P000.wav
0
0.0
0.95
IRC_xxxx_C_R0195_T030_P000.wav
1
0.0
1.95
IRC_xxxx_C_R0195_T330_P000.wav
0
1.0
0.95
IRC_xxxx_C_R0195_T330_P000.wav
1
1.0
1.95
IRC_xxxx_C_R0195_T000_P000.wav
0
2.0
0.85
IRC_xxxx_C_R0195_T000_P000.wav
1
2.0
1.85
IRC_xxxx_C_R0195_T000_P000.wav
0
3.0
0.90
IRC_xxxx_C_R0195_T000_P000.wav
1
3.0
1.90
IRC_xxxx_C_R0195_T120_P000.wav
0
4.0
0.80
IRC_xxxx_C_R0195_T120_P000.wav
1
4.0
1.80
IRC_xxxx_C_R0195_T240_P000.wav
0
5.0
0.80
IRC_xxxx_C_R0195_T240_P000.wav
1
5.0
1.80

  ***以上的電平設定是我個人的偏好，採百分位，主聲道輸出 95%、中央聲道 85%、
     重低音 90%、環繞聲道 80%；可視個人需要調整音量配比調整到自己最喜歡的
     設定。

  這個 .zip 做好之後打開 Roon 的 Convolution Engine：
  在 DSP: Add Filter: Convolution https://imgur.com/Kw2obMD.jpg

  把剛才做的 .zip 檔案匯入 Roon https://imgur.com/MipTIDh.jpg

  關鍵步驟：把設備設定裡的 Multichannel Mixing 改為「Channel
  Mapping Only」，如果設錯 Roon 會預先降混 2.0 跑出來的聲音慘不忍睹。
  https://imgur.com/lOVz3N5.jpg

  完成就能使用了 https://imgur.com/veyUizd.jpg

  以上兩種設定方式都可以拿來聽 2.0 的音軌，而且這個頻響 DPS 出來的音場
  是最接近真實揚聲器出來的聲音（如果您選的 IRC 檔案是最圓的那個的話）。
  如果對耳機音場感到疑惑的，不妨用這個方式試著重建看看。


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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Headphone/M.1612615712.A.C63.html
推 xoy: 推
推 FemtoFarad: 把低頻補成那樣是要模擬房間駐波嗎？
  如果以我選的 1021 這個頭型來看... 低頻範圍稍微補一下那個 Magnificat
  管風琴會讓人酥麻 <3
  https://i.imgur.com/nAvo4Ht.jpg
推 senkuen: 推
  新增 Roon 的 Convolution Engine 設定方式。
※ 編輯: elguapo (42.73.61.135 臺灣), 02/07/2021 19:00:28
推 ronbaker: 這篇太晚出了QAQ 因為Roon不支援ISO
→ ronbaker: 我把庫存的SACD全部轉成2.0然後刪掉原檔了QAQ
  QQ
  在您 SACD 抓回來之前不妨去 2L 試聽看看？
  http://www.2l.no/hires/
  雖然沒有到 DXD 6ch 但至少有 DSD64 6ch Orz
※ 編輯: elguapo (42.73.61.135 臺灣), 02/07/2021 22:03:13
推 n796885: 試到耳朵好癢==
  修正 Roon 的 .cfg 檔案，原輸入 0.1 太低了，改為 0.0（恢復成 1）。
※ 編輯: elguapo (12.208.205.2 美國), 02/09/2021 06:38:41
→ ronbaker: 剛剛試了 不是很喜歡 聽起來很像crossfeed的效果