《Neutron》[《中子播放器》]是Android平台下一款专门用于播放常见音频文件的播放器软件,它与Android下大多数音频播放软件不同,Neutron并不是Android系统默认播放器的另一个“皮肤”,而是一款功能更加丰富的播放器。它支持的音频格式非常多,从官方网站可以查到,它支持MP1, MP2, MP3, OGG (Vorbis), FLAC, WMA, AC3, AAC, M4A, M4B, M4R, MP4, 3GP, 3G2, MOV, ALAC, APE (Monkey's Audio), WV (WavPack), MPC (MusePack), WAV, AU, AIFF, MPG/MPEG (audio only), AVI (audio only), 如此多的格式,其中还有不少大家熟悉的无损压缩格式,和较为少见的高音质有损编码格式,如MPC等等。它还支持CUE的分轨播放,但不支持各种相关信息的中文显示。
我们能够关注到这款播放器,感谢Soomal网友jun4rui向我们的推荐。这款播放器除了具有高品质的音频解码能力强[支持格式多,号称使用32bit 高音质解码算法]、支持丰富的音频格式、具有EQ、各种DSP特效等功能多以外,最重要的是它还支持音频信号的重采样[Resampling]。Neutron 播放器有三种精度的重采样算法,其中最高品质的算法需要1GHz以上处理器配合完成。而Soomal的读者应该不会陌生,Android系统是存在SRC问题的,播放器的重采样功能理论上应该可以部分解决这个问题。我们今天的文章重点在于测试重采样功能有怎样的效果,而关于播放器其他DSP、EQ功能,在今天文章中将不作介绍。
所谓重采样[Resampling],我们在PC上不少音频播放器具有这样功能,而Foobar2000中这个功能在早期PC音频系统存在SRC问题时也起到Neutron播放器类似的作用。从流程图来看,Neutron播放器的重采样,通过软件内算法,在Android操作系统接管所播放音频信号之前,将信号的采样频率进行重新采样,Neutron目前只支持48KHz到44.1KHz。这样,Android系统收到的不再是48KHz的原始信号,而是被Neutron播放器转换过的44.1KHz信号,这也是一个SRC过程,但理论上这是专门为了保证高音质回放的高品质SRC过程。
另外,对于还不熟悉Android系统劣质SRC问题的朋友,我们这里再做一下简单介绍,这也是我们为何关注Neutron播放器重采样功能的原因。简单的说,目前Android操作系统只能选择一种采样率[和整数倍采样率,但更高整数倍Android设备不支持]的信号输出,由于大多数音乐录音制品大多以44.1KHz采样率形式保存,所以市面上大多数Android手机或平板电脑均支持44.1KHz信号输出,不会发生劣质SRC[Sample Rate Convert]。而我们也测试过天敏的高清播放机,由于更多应用针对视频播放,而视频内容中的音轨大多以48KHz采样率存在,所以天敏高清播放机的Android系统,锁定48KHz输出,当遇到44.1KHz信号时会发生劣质SRC。而除了Android系统外,高通公司的所有芯片组音频系统都存在44.1KHz的劣质SRC问题,即播放44.1KHz信号时会出现品质较差的SRC到48KHz输出的问题。[具体内容请参考《Qualcomm 高通芯片组与Android音频系统缺陷测评分析 》[作者:赵宇为 ] ]
通过以上内容我们发现,大多数Android设备在播放48KHz信号时才会遇到劣质SRC问题,而采用48KHz采样保存的音频文件非常少,视频中的音轨却很多,而Neutron只是一款音频播放器,所以,Neutron即便支持48KHz的高品质重采样,也对Android系统SRC问题,没有什么实用价值,不过我们还是通过常用的测试方法,对Neutron的重采样功能进行一组测试。
客观测试
在客观测试中,我们还是选用专业级声卡录入的形式,结合常见的分析方式,提供直观的测量结果。测试主要使用了不同规格20Hz-20KHz的正弦波频率扫描光谱图、波形图和频率扫描分析图进行分析。测试使用的手机为三星 Galaxy S2 i9100和HTC G14,选择后者是为了验证高通芯片组的SRC问题是否能够改善。而在测试中,我们也分别设定了Neutron软件中重采样[Resampling]三种不同品质[从低到高]:Fast、Quality、Audiophile进行分别测试。
我们先来看一组在三星Galaxy S2 i9100手机下的一组48KHz采样率频率扫描信号的光谱图。如图所示,Neutron软件子啊Fast、Quality、Audiophile三种不同品质重采样下得到如图所示的波形图和光谱图。在Fast模式下,它的重采样品质很差,还不如Android系统本身的SRC,信号严重溢出[原始信号被放大3-5dB],完全无法使用;在Quality和Audiophile模式下,重采样的确起到了明显的效果,尤其是最高品质的Audiophile,可以看到光谱图中Android系统播放48KHz信号时劣质SRC问题已经大大改善。
但我们再来看这两组较高品质重采样后波形图,可以看到,在中高频信号部分,信号强度大大衰减,再来看对应的光谱图会发现,除了主信号外,还有一条下方平行于主信号的信号。我们结合Cooledit软件中频率扫描分析可以发现,中高频信号的衰减,可能与Neutron重采样后生成的信号有关,而那条平行于主信号的较弱的信号,在中高频部分与主信号相位相反,正好抵消了主信号的强度。这应该是Neutron重采样设计中的问题。
为了证实Neutron是否能够改善Android设备44.1KHz信号播放时的品质,我们又做了几组在该采样率下的测试。测试发现,无论三星 i9100在44.1KHz下输出还是HTC G14的输出,与我们之前测试没有发生变化。而采用高通芯片的HTC G14手机,在播放48KHz信号时,通过Neutron播放器重采样,得到的结果与44.1KHz时高通芯片SRC后的波形一致。
总结
通过测试我们发现,Neutron播放器的重采样功能在最高品质下的确对Android系统原本48KHz劣质SRC的问题有明显改善,但在中高频部分Neutron播放器的算法也出现了明显问题,让信号强度大大衰减。Neutron播放器对Android系统本身44.1KHz的播放能力和品质没有任何优化作用[当然,官方也没表示有这方面功能,我们在这里只是提示用户。],也不能解决高通芯片组SRC的问题。由于48KHz的音乐文件非常少,所以Neutron的重采样功能并不具有实用价值,综合以上原因,我们也不对这款播放器重采样部分功能进行主观听感的评价。当然,Neutron播放器的其他功能也相当丰富,支持非常多的音频格式,支持CUE分轨,但不支持中文,如果大家有兴趣,非常值得尝试这款播放器。