abk1's scratched blog 3::AUDIO DIARY

UPnPでデータを飛ばしてレンダラーに組み込んだlibsamplerateでアップサンプリングするプランだけど、いくらか試みた中で、めぼしいところを書いておこうと思う。
途中経過報告だ。

実は、Daphileでアップサンプリングが出来る（いきなり逆走してるが、時系列上仕方ない）。
アップサンプリングして、Daphileがオーディオデバイスとして認識しているUSB DACに出力することは可能だ。
設定項目の表記からの推定だけど、使われるライブラリはSoXらしい。
piCorePlayerに送るLMSからの出力は、アップサンプリングできない。

この際なので、Daphileのアップサンプリングも試してみようと思ってやってみた。だけど、どうも思わしくない。
44.1/16を整数倍していって、88.2kHzから352.8kHzまで試してみた。しかし音が滲んだ感じになり、締りがなくなりぼんやりしている。アップサンプリングなどしない方がいい。
加えてアップサンプリングさせたらギャップレス再生が出来なくなった。こちらも大きな問題で、Daphileを使う意味がなくなる。

Daphileを動かしているのはCompaq 6730bでハードとして古いので強化したらどうだろうかとか、64-bit x86か、32-bit x86を使ったらどうだろうとか、思うところもあるんだけど、取り敢えず直ぐに使えるハードがないし、想像以上に上手くいかなかったので最早あんまり期待していない、、、
しかし手持ちの古いハードで遣り繰りしていくのにも、そろそろ限界を感じている。上を目指す気があるなら、新しいハードがもう少しあった方が余裕があるよね、、、ということでアップサンプリングサーバーとして使っているHP EliteBook 2570pを、もう1台、入手することにした。

それにしても、新しくすると言っても2012年頃の製品だ。6730bは2008年頃の製品だから、4年ぐらい新しくなる。
4年新しくするって、意味ないかな、、、
そんなこと思いながらも、安いのがあったので注文してしまった。

さて、次の作戦はUPnP、Volumioだ。Volumioといっても、懐かしのv1.55を使う。構造がシンプルで扱いやすいし、UPnPクライアントとしての機能も内蔵している。
しかもリサンプラーはデフォルトでlibsamplerate派生と思われるlibresampleだ。
考えてみたら、これは使ってみない手はない。

下記サイトからSourceForgeのダウンロードへのリンクが貼ってある。
Volumio 1.55 for Raspberry Pi & Raspberry Pi 2
https://community.volumio.org/t/volumio-1-55-for-raspberry-pi-raspberry-pi-2/2393

ディスクイメージを焼いて、Raspberry pi2に刺して起動、ipアドレスを確認しウェブブラウザからアクセスすると操作画面が表示される。
右上の「MENU」から「Playback」、MPD Configuration の「Audio Output」からDACへの出力を設定する。
どうも、繋ぐDACによって表示がまちまちな様子なので、適宜その時の状況で合わせる。

UPnPレンダラーの設定は4年前にしたことがある。
http://blown-lei.net/endive/blosxom.cgi/audio_diary/20170102a.htm

右上の「MENU」から「System」に入る。
Services managementの「UPNP Control」と「UPNP\DLNA Indexing」をON。「APPLY」。
再起動が必要だけど、volumio 1.55はブラウザからの操作で上手く再起動しないことがよくあるので、シャットダウンして電源を入れ直した方が確実だと思う。

Daphileのほうは、下記サイトに操作画面のキャプチャ付きで詳しい説明がある。多謝。
PCで音楽: Daphileのメディアサーバー化
http://asoyaji.blogspot.com/2019/07/daphile.html

Settings、Advanced Media Server Settings から「plugins」の中の「UPnP/DLNA bridge」「UPnP/DLNA Media Interface」を有効にする。
「3rd party Plugins」のプラグインリストから選んでチェックボックスにチェックを入れ、右下のapplyをクリック、再起動。選択したプラグインが「Active Plugins」のリストに移動する。
「UPnP/DLNA bridge」の「settings」をクリックし、「Start the Bridge」にチェックを入れ、「Restart」をクリック。
こんな感じで「Audio Player」の画面に戻ると、UPnPレンダラーがプレーヤーとして表示されるようになる。
うちでの「Audio Player」画面のキャプチャ。
この画面から操作したら音が出る。

そんな感じで、DaphileとVolimioを繋いでみた。
まず、アップサンプリングなし。問題なく音楽が再生できる。
アップサンプリングを設定。
まずDACの状況を確認する。
sshでVolumio 1.55にログイン、ユーザーはpi、パスワードはraspberry。
コマンド「cat /proc/asound/card0/stream0」でUSB DACの入力対応を確認。s32leなので32bitで周波数を上げていくことにする。

以下、ウェブブラウザの画面から設定。
右上の「MENU」から「Playback」、MPD Configurationの項目。
Audio buffer sizeはアップサンプリングするなら増量していく必要がある。
Audio output formatで、サンプリング周波数とビット深度を設定。
Sample rate converterは「Fastest Sinc Interpolator」で固定。Best、Mediumの設定も出来るが、Raspberry Pi2には負担が大きすぎて、まともに再生できないこともあるので使わない。Fastestがもともとmpdではデフォルトだし、それで十分にアップサンプリングによる音質向上効果が得られる。

話が逸れるが、個人的にはlibsamplerateのFastestの方が、SoXのVery Highよりも正確な処理をしているのではないかと思う。
正確というのは、もとのデジタル信号から理想的なDA変換をして得られるアナログ波形から、異なるサンプリング周波数とビット深度で理想的なAD変換を行ったときに得られるデジタルデータに、より近いデータに変換される、という意味だ。ややこしいけど。

過去に、ハイレゾ音源の音と、その音源から作られたCD相当の音源をlibsamplerateでアップサンプリングした音を、聴き比べたことがあるのだけど、殆ど差異がないという印象だった。
http://blown-lei.net/endive/blosxom.cgi/audio_diary/20170625a.htm
以前のエントリーの文面としては「結果はというと、44.1のアップサンプリングよりハイレゾ音源の方が繊細で耳あたりがいい鳴り方をする。アンプのボリュームが上がっていきやすい。ある意味、順当な結果になって良かった、という感じ。」と書いているが、、、
実は、差を「盛って」書いている。
今更こんなこと言うのはあれだけど「ここまで差が無いなら、アップサンプリングでいいじゃん」と思ったのが本音だった、、、
しかし当時は、それを弩ストレートに書く気になれなかったので、5mmを5cmぐらいに読み取る感じで書いた（ちょっと追記。普段、聴いているときよりもアンプのボリュームを上げたときに若干だが聴きやすいのはハイレゾ音源の方だった。通常の音量では聴き分けは難しいと思ったので、音量を上げて聴いたという経緯だ）。
その後のうちのオーディオのやり方は、やっぱりハイレゾ音源の方がいい、ではなく、CD音源でlibsamplerateによるアップサンプリング一辺倒で768kHzに至っている。結局、そういうことしか、うちではしていない。多分、4年前に聴いた300kHz台ハイレゾ音源の音は、700kHz台へのアップサンプリングになった時点で越えている。聴き比べしたわけじゃないので、多分だけど。

あと、SoXとlibsamplerateの音の違いを確認したこともあった。
http://blown-lei.net/endive/blosxom.cgi/audio_diary/20180318a.htm
SoXはソースのサンプリング周波数の整数倍へのリサンプリングと、非整数倍へのリサンプリングで、再生音の定位が違う。libsamplerateは大きくは違わない。多分、libsamplerateの方が正確なのだ。正確さは音質にも影響している。
僕が700kHz台までやってみようと思えたのは、音質が確実に良くなったからだ。SoXしか弄ってなかったら、そんなことはしていないだろう。

話を戻す。
192kHzまでは安定して再生。
しかし300kHz台では途切れて音楽にならない。
これは、想定内、、、過去の経験からも、300kHz台以上はRaspberry Pi2にはきつい。それでapu2に移行した経緯がある。

ここで、EliteBook 2570pが届いた。
USBメモリでDaphileを動かしているCompaq 6730bをシャットダウンし、2570pに刺し替えて起動。
トラブル発生。一応、ipアドレスが振られている？のにDaphileの起動画面にアクセスできない。
そしてpingすら通らない。
あれこれと試した末、有線LAN端子の接点がひとつ折れているのを発見する。
なるほど、有線は使えないってことね、、、1万4千円だからな、、、返品は面倒だな、、、

Compaq 6730bで起動し直し、Wifi接続に設定し直して、再度、2570pで起動。
今度は、LANにつながった、、、
無線でも速度は確保出来ているようだ。
これだったら384kHzはいけるだろうか。6730bに比べたらましな感じだが、、、
結果からいえば無理だった。クロックアップしてみたり、sshでVolumioにログインして/etc/mpd.confを書き換えて352.8kHzを設定もしてみたけど、どうしても音が途切れ不安定になる。

192kHzで使用継続する意味があるかどうか。
web player、pulseaudio、libsamplerateで384kHzにアップサンプリングするほうが音はいい。実在感といえばいいか、音色の深み、輝きに差が出る。どうしても192kHzでは見劣りしてしまう。 しかしそれでも、Volumioを使って192kHzに上げた方が、Daphileに直接、USB DACを繋ぐよりはいいようだ。
当面、使ってみることにした。
使用上の問題で、何故かVolumioの音量が勝手に変わるということがある。音が出ないな、と思ったらボリュームが０とかになっている。何か理由があるんだろうけど確認できていない。

今回いくつか、普段使わないディストリビューションを使ったけど、うちでは何だか不具合が出て上手くいかなかった。
そういうわけで、いずれはTiny Coreベースでなんとかしたい。Tiny Coreはうちでは比較的安定している。少々荒っぽいことをしても動くタフなディストリビューションだという印象がある。
直ぐには出来ないだろうが、当面はWeb Player-Pulseaudio-384kHz、Daphile-Volumio 1.55-192kHzで凌ぐつもり。