Digikultuuri säilitamine

Andmete kvaliteedi langus

Andmete ringluse etapid, kus kvaliteet võib langeda on loomine ja jagamine. Nendes etappides langeb kvaliteet peamiselt inimeste ebaadekvaatsusest, teadmatusest ning eeldusest, et hoitakse aega kokku. Lisaks võib öelda, et hävitamise etapis langeb kvaliteet nulli, kuna andmed kaovad tervikuna.

Kvaliteedi langus andmete loomisel

Andmete loomine selles kontekstis ei tähenda mitte uue originaalteose (dokument, video, vms) loomist, vaid füüsilistel meediumitel asuvate andmete valmistamist hoiustamiseks/jagamiseks. Kui lähtematerjal on rariteetne või unikaalne, peab nägema vaeva, et säilitada seda parimas kvaliteedis. Kuid üldiselt inimestel lihtsalt ei ole selle saavutamiseks kannatust ning vahel levib arvamus, et küll keegi teine selle kunagi ära teeb – mõnikord ei teadvustata materjali unikaalsust või tähtsust.

• Digiteerima – Analoogmeediumilt andmeid digimeediumile teisendama.

Digiteeritakse pilte, raamatuid, vinüülplaate, magnetlinte ja kassette.

• Rebima (to rip) – Digitaalsisu konteinerist väljavõtma.

Rebitakse plaate (ja voogesitusteenuseid). Vahel kasutatakse terminit ebakorrektselt ka vinüülplaadi digiteerimise kohta.

Digiteerimine

Analoogne siinuslaine ning kaheksa kvantimistasandiga digiteeritud laine.

Digiteerida on üldiselt raskem kui rebida. Digiteerimine vajab tihti kalleid ja spetsialiseeritud seadmeid ning palju aega (näiteks vinüüli digiteerimine võtab aega sama kaua kui vinüülplaadi mängimisaeg). Lisaks võib digiteerimisel väikseimagi parameetri muutmisel kvaliteet oluliselt erineda, kuna analoogsignaalile avaldavad mõju lõpmatult paljud füüsilised parameetrid. Analoogmaterjalist pole ka võimalik salvestada täpset digitaalset koopiat, kuna toimub pidevsignaali redutseerimine diskreetsignaaliks ehk lõpmatute väärtuste kaardistamine konkreetsesse vahemikku, mis toob kaasa kadusi. Kõige arusaadavamalt seotud helilainetega, kuid käib ka näiteks kaameraga pildistamise või piltide skanneerimise kohta.

Reaalselt on tehnoloogilised lahendused piisavalt head, et digiteerida tavainimese tajule piisava kvaliteediga, eeldusel, et inimesed tunnevad tehnoloogiat ja mõjusaid parameetreid ning neil on vastavad vahendid ja aega (sama käib ka rebimise kohta). Rohkem digiteeritakse iseseisvalt vinüülplaate ja pilte ning teiste meediumite jaoks kasutatakse digiteerimisteenuseid (nt. PhotoPoint, Audioabi, Ratus või hästi varustatud raamatukogu).

Vinüülplaat

Vinüüli digiteerimine.

Vinüülsalvestuse päritolufail (~1200€ komplekt)

Vinüülplaadi digiteerimiseks on vaja plaadimängijat (turntable), helipead (cartridge), eelvõimendit (preamp), analoog-digitaalmuundurit (ADC) ning helisalvestus ja -redigeerimistarkvara. Konfiguratsioone, seadmeid ja programme on tohutult palju, kuid eelmainitud on põhikomplekt. Näiteks võib eraldiseisva ADC asemel kasutada arvutisse sisseehitatud muundurit, kuigi seda ei ole soovitatud teha, sest enamasti on sisseehitatud muunduri kvaliteet eraldiseisvast märksa madalam. Lisaks kasutatakse enne digiteerimist vinüülplaadi ja helipea puhastajaid ning peale digiteerimist tarkvara, millega võetakse välja esinenud klõpsud/pragin (clicks/crackle). Peab ka jälgima, et plaati mängitakse õige pöörlemiskiirusega (33, 45, 78), muidu tuleb salvestus aeglasem/kiirem. Lisaks, mida rohkem on plaati mängitud (või tehtud ebaõnnestunud digiteerimiskatseid) seda halvemaks muutub helikvaliteet. Kvaliteedi languse kiirus sõltub plaadimängija ja helipea kvaliteedist, kuid üldiselt hakkab kvaliteet langema umbes 100st mängust. Kokkuvõttes sõltub salvestuse kvaliteet väga palju kulutatud rahast ja digiteerija teadmistest vastava riistvara seadistamisel ja tarkvaraga opereerimisel. Digiteerimise variatsiooni tõttu, võrreldes rebimisega, võib vinüüli digiteerimist pidada mänguliseks tegevuseks.

Vinüülsalvestuste juurde kuulub tavaliselt päritolu fail (lineage.txt), kus on info kasutatud digiteerimiskomplekti kohta ning vahel digiteerija isikupärane logo/disain. Lisaks võib päritolu faili järgi arvutada kokku komplekti hinna.

Järmistes näidetes on lisaks helifailidele toodud ka spektrogrammid, mida tihti kasutatakse heli visuaaliseerimisel ja kvaliteedi hindamisel. Spektogrammi X-telg on aeg, Y-telg on helisagedus ja Z-telg (ehk värviskaala) on helitugevus. Kahjuks ei loe enamasti spektogrammilt piisava täpsusega välja helitugevuse resolutsiooni, mis on ka kvaliteedi määramisel tähtis. Spektrogrammide välimus sõltub helitöötluse ja -salvestamise protsessist ning tihendusest, kui tihendamisel esinevad kaod. Spektogrammide lugemine on nüansirikas ja tihedalt seotud muusikastiiliga, kuid on mõned üldised näpureeglid kvaliteetse faili äratundmiseks:

Järgmiste punktide korral tuleb meeles pidada, et kui spektrogrammi mingi osa on seotud muusika omapäraga (näiteks laulu sees ongi kasutatud nelinurklaine effekti, mis esineb spektrol pidevate joontena) ei ole see madala kvaliteedi indikaator.

Tuleb ka meeles pidada, et tegu on kvaliteedimõõtmisviisiga, mis ei pruugi vastata sellele, kuidas keegi inimene laulu kvaliteeti tajub, näilise kvaliteedi teadasaamiseks tuleb laulu kuulata.

• Kõrgemate helisageduste juures olev "must taevas" ei hõlma üle 40% kõrgusest.
• Ei sisalda selgelt eristatavaid pidevaid jooni ega värviüleminekuid.
• Kõrgeimate helisageduste juures ei esine eraldatud "sinist pilve".

(Tavaliselt esineb, kui mõõtesagedus on liiga tihe, kuna salvestatakse ka kõrgemaid helisagedusi, mida laul ei pruugi sisaldada.)

(Võib ka esineda kadudega tihendamisel, kuna visatakse välja kõrge sagedusega helid, mida inimene ei pruugi kuulda.)

• Enamus värvid jäävad tumesinise ja kollase vahele.
• Kõrgemate helisageduste juures ei esine sakke.
• Värviüleminekud on sujuvad.

Näide ebakvaliteetsest vinüülsalvestusest, kus on kuulda praginat. (Anorexia Nervosa - Sister September)

Pidevad jooned ~30kHz ~96kHz, pidev värviüleminek ~20kHz ning esinevad suur must taevas ja selle sees ka sinine pilv.

Näide kvaliteetsest vinüülsalvestusest, salvestatud lehe ääres välja toodud komplektiga. (Dire Straits - Sultans of Swing)

Esineb piisavalt väike must taevas.

Rebimine

Rebimisteenused üldiselt puuduvad, põhiliselt rebitakse iseseisvalt plaate (CD, SACD, DVD, BD). Siin punktis muutub tavakasutaja jaoks olukord kirjuks. Igal eelmainitud plaaditüübil on oma viis, kuidas seda kvaliteetselt rebida.

CD

CUETools DB logi plaadi laulude kohta.

EAC rebimislogi üldinfo.

EAC rebimislogi ühe laulu info.

60% rebimislogi.

CD-d on eelmainitud plaaditüüpidest kõige lihtsam rebida. Kuigi mõned plaadilugejad on kvaliteetsemad, toimib rebimine ükskõik millise lugejaga. Rebimiseks on ka palju programme, kuid peamiselt kasutatakse kolme põhilist, mis oma lisafunktsionaalsusega aitavad toota kvaliteetsemaid andmeid: EAC (Windows), XLD (Mac), Whipper (Linux). Nende funktsionaalsus on enamjaolt sama, kuid konfiguratsioonid erinevad (näiteks EAC soovitatud konfiguratsioon). Eelmainitud programmid võimaldavad rebida nn “turvalises režiimis”, mis loeb andmeid plaadilt mitu korda, elimineerides lugemisvead. Turvaline režiim kindlustab küll kvaliteedi, kuid olenevalt plaadi seisust võtab kordades kauem aega. Teised rebijad/mängijad üldiselt vigu ignoreeririvad, kuna tihti osutuvad vead kuulajale märkamatuks, kuid arhiveerimise eesmärgil peab ikka korrektse koopia saamiseks kasutama asjakohaseid programme. Lisaks toetavad eelmainitud programmid (üht või mõlemat) kontrollsummade andmebaase AccurateRip ja CUETools DB. Kui kasutaja on rebinud plaadi, laetakse andmebaasi plaadi kontrollsummad ning kontrollitakse neid andmebaasis olemasolevate vastu. Mida rohkem inimesi on saanud sama tulemuse, seda suurem võimalus, et rebitud andmed on korrektsed. CUETools DB saab mõnel juhul parandada ka vigaseks jäänud andmeid. Eelmainitud rebimisprogrammid toodavad oma tegevuse põhjal ka rebimislogi, mis sisaldab rebimismetoodika kohta infot ja mille järgi võib hinnata kui suur võimalus on, et rebitud heli on biti täpsusega. Logisse lisatakse ka kontrollsummaandmebaasi(de) tulemused.

Rebimislogide jaoks on olemas logikontrollijad (log checker), mis hindavad protsendiliselt kui head rebimismetoodikat kasutati. Ideaalne logi on 100% skooriga, kehtiva logi kontrollsummaga ning laulude kontrollsummad mõlemas kontrollsummaandemaasis vähemalt paar korda.

SACD

Hübriidse SACD kihid.

SACD on Sony väljatöötatud plaaditüüp, mis saab kanda rohkem andmeid ja kõrgemas kvaliteedis heli kui CD. Seepärast (peamiselt mitme helikanali toe tõttu) eelistatakse plaati jazz ja klassikalise muusika jaoks. Enamasti koosneb plaat kahest kihist, tavaline CD kiht ja SACD kiht. CD kihti saab mängida/rebida samamoodi nagu tavalist CD-d, kuid SACD kiht vajab erilist plaadimängijat ja tarkvara, kuna kasutab teist audiokodderingut, nimelt DSD-d (CD kasutab PCM-i). Varem sai SACD plaate rebida ainult PlayStation 3 videomängukonsooli konkreetsete mudelitega. Nüüd on aga võimalik rebida ka arvutiga, kuid ainult plaadilugejatega, millel on SACD tugi. Lisaks puuduvad SACD kontrollsummaandmebaasid ning rebimistarkvara ei tooda sama kvaliteetseid logisid kui CD rebimistarkvara.

Kvaliteedi langus andmete jagamisel

Jagamisel võib andmete kvaliteet langeda, kui saadetakse, kas kadudega tihendatud formaadis või koopia asemel salvestus (pilt ekraanist kuvatõmmise asemel või helisalvestus muusikafaili asemel). Esimesel juhul on tihti probleemiks aeglane internetiühendus või vähene kettaruum. Teisel juhul sobiva failijagamisteenuse leidmise raskus ja/või telefoniga pildistamise/salvestamise lihtsus.

Toored / tihenduseta andmed – Originaalsed andmed üks üheses esituses.

• Originaalse kvalideetiga.
• Ruumi raiskav.

Tuntumad formaadid: PCM, WAV ja DSD.

Siia alla kuuluvad ka näiteks otse sensorilt saadud andmed.

Kadudega tihendus – Andmete kokkupakkimine, arvates välja inimesele mittetajutavad andmed.

• Madalama kvaliteediga.
• Rohkem ruumi säästev.

Tuntumad formaadid: MP3, OPUS, AAC, JPG, H.264/5 ja VP8/9.

Kadudega tihendatud andmed on nagu lõppprodukt, mida ei tohiks redigeerida ja ülesalvestada ega teisendada teise formaati, kuna mitmekordsel kadudega tihendusel kaod suurenevad veelgi. Näiteks JPG faili muutmine Photoshopis ja ülesalvestamine on hävitav operatsioon, kuid PNG failiga samamoodi tegutsemine pole. Kuigi vahel teisendatakse kadudega formaadist kadudeta formaati, kuna originaalne formaat ei ole laialdaselt toetatud, näiteks vanade videomängukonsoolide heliformaadid.

Kadudeta tihendus – Andmete kokkupakkimine, säilitades mittetajutavad andmed.

• Originaalse kvalideetiga.
• Vähem ruumi säästev.

Tuntumad formaadid: FLAC, ALAC, APE, PNG. Kadudeta videokodeeringud ei ole nende suuruse tõttu üldkasutuses ja on vähetuntud, kuigi kaduteda variandid eksisteerivad ka H.264/5 ja VP9 kodeeringutel.

Kadudeta tihendatud andmeid saab redigeerida ja ülesalvestada või teisendada teise kadudeta formaati lisakadude tekkimiseta. Näiteks saab FLAC faili kadudeta konverteerida WAV failiks.

Eelmainitud seosel, et kadudega tihendatud andmed on halvema kvaliteediga kui kadudeta tihendatud andmed ei pea alati paika, kuna kvaliteet sõltub tugevalt ka materjali loomisprotsessist, pilditöötluses näiteks kaamerast ja/või värvitasakaalu tuunimisest ning muusikatöötluses mikrofonist ja/või helitöötlusest.

Näide näiliselt ebakvaliteetsest kadudeta tihendatud salvestusest (FLAC 16bit 44kHz / CD kvaliteet). (ABBA - Waterloo "Alternate Mix")

Kitsas ja hele värvispektrer ning pidev värvivahetus ~18kHz.

Näide näiliselt kvaliteetsest kadudega tihendatud salvestusest (MP3 128kbps / ~ Spotify keskmine kvaliteedivalik). (芝麻Mochi - 僕が死のうと思ったのは)

Pidev joon ~16kHz, sakid üle 16kHz ja esineb must pilv, kuid sujuv värvivahetus ning lai ja tasakaalus värvispekter.