<div class="gmail_quote">On Tue, Apr 20, 2010 at 11:51 PM, Arnold Krille <span dir="ltr">&lt;<a href="mailto:arnold@arnoldarts.de">arnold@arnoldarts.de</a>&gt;</span> wrote:<blockquote class="gmail_quote" style="margin:0 0 0 .8ex;border-left:1px #ccc solid;padding-left:1ex;">

CD&#39;s actually don&#39;t cut off sharp at the nyquist-frequency of half the<br>
sampling-rate.<br>
The highest frequency possible to reproduce -with correct amplitude- is half<br>
the sampling-rate _only_ if the phase is aligned to the sampling-clock so that<br>
minima/maxima of the sinus are correctly sampled. If its out of phase, the<br>
amplitude is not reproduced correctly.<br>
It is easy to understand that this correlation between phase and correct<br>
amplitude also affects frequencies below half the sampling-rate. Might be as<br>
low as quarter of the sampling-rate, which in case of the CD is 11kHz. Below<br>
that you will have more then four samples to reproduce the sinus wave.<br>
That is in fact another reason to do the recording, mixing and mastering in<br>
more then 44kHz...<br></blockquote><div><br></div><div>I agree, and this is something that is rarely talked about &quot;scientifically&quot; because the psychoacoustics of the phase information is so poorly understood.</div>
<div><br></div><div><div>It&#39;s the spatial aspects of the sound that can be lost in the digital recording process, and that are carried in the phase information at the high frequencies.</div></div><div><br></div><div>IMHO, compression psychoacoustics and human perceptual modelling also need to take into account how bats (or blind people) can echo-locate sound and come to an understanding of the physically-geometries surrounding them without traditional vision. Once that is better modeled, and the &quot;internal deconvolution&quot; that the brain accomplishes in deciphering what&#39;s echo versus source, what&#39;s &quot;air&quot; versus &quot;ground&#39; etc, one can then properly compress the &quot;source sound&quot; and then reconstruct the &quot;air&quot; to sound more realistic, without resorting to extremely high sampling rates (there&#39;s a reason 192K exists, and it&#39;s not just marketing). </div>
<div><br></div><div>It is the muddling of our natural recognition processes that can make some recordings tiring to listen to.</div><div><br></div><div>I think this &quot;internal deconvolution&quot; is also something that might be worth investigating as a better way of compressing sound. If there was a way of &quot;reverse convolving&quot; the echoed/heard sound back to the original source sound (given an impulse response of that instrument/track--&gt;output); then one could use traditional MP3/OGG music encoding for the &quot;original source sound&quot; (where it won&#39;t matter if the phase&amp;spatial information, esp at higher freqs, is lost). Concurrently with each frame of compressed audio, there&#39;d also be a frame of &quot;impulse response&quot; that is separately coded and streamed. The &quot;heard signal&quot; is then recomposed from the decompressed MP3/OGG stream, and then convolved with a frame of &quot;impulse response&quot;. (The smooth inbetweening of convolutions between frames of impulse response is left as an exercise for the reader :-) ).</div>
<div><br></div><div>-- Niels</div><div><a href="http://nielsmayer.com">http://nielsmayer.com</a></div><div><br></div><div>PS: I think learning how MP3 works is like finding out what went into the sausage you previously thought so delicious... might even make you go vegan. What&#39;s interesting is that all the stuff on psychoacoustic modelling is presented as a &quot;total fact&quot; with no consideration for any of the &quot;perspective&quot; raised above. For example, the only place &quot;time domain&quot; is mentioned is in the unverified assumptions about &quot;temporal masking&quot;:: <a href="http://www1.cs.columbia.edu/6181/slides/05-music-coding.pdf">http://www1.cs.columbia.edu/6181/slides/05-music-coding.pdf</a></div>
<div><a href="http://www.cs.rutgers.edu/~elgammal/classes/cs443/slide14_short.pdf">http://www.cs.rutgers.edu/~elgammal/classes/cs443/slide14_short.pdf</a> ... IMHO, the literature on compression ends up reading like medical literature where they&#39;ve already decided what medicine they&#39;re going to sell you, then devise tests, diagnoses, and even new diseases to justify the &quot;sale&quot;, while purposefully ignoring (as part of their misuse of the scientific method) anything that doesn&#39;t fit with the idea they&#39;re desperately trying to sell...</div>
<div><br></div></div>