Mit o flamastrze: czy zielony flamaster poprawia odczyt płyt CD?

Mit o flamastrze: czy zielony flamaster poprawia odczyt płyt CD?

Legenda głosi, że pomalowanie zewnętrznej i wewnętrznej krawędzi płyty CD zielonym flamastrem ma… poprawiać brzmienie cyfrowego dźwięku zapisanego na tym nośniku. Jaka logika stoi za mitem o flamastrze? Skąd wzięło się to przekonanie, dlaczego akurat zielony flamaster i czy to rzeczywiście działa? 

Format zapisu cyfrowego dźwięku został opracowany z kilku powodów, jedną z motywacji twórców formatu CD było wyeliminowanie efektu zużycia nośnika.

Jak odtwarzacz CD odczytuje dane?

Do odczytania dźwięku w postaci optycznej wykorzystuje się wiązkę skupionego lasera, który odbijając się od tzw. pitów i landów, odczytuje zapisane w ten sposób bity. Aby prowadzenie soczewki było precyzyjne, w wielu konstrukcjach wykorzystuje się pomocnicze diody. Należy również pamiętać, że dane odczytywane z płyty kompaktowej są poddawane korekcji kodem CIRC – jednym z najdoskonalszych algorytmów tego typu, który pozwala na odtworzenie ze 100% dokładnością nawet kilku tysięcy następujących po sobie, uszkodzonych bitów danych.

Pity i landy na płycie CD
Tak, w zbliżeniu, wyglądają pity i landy na płycie CD

To tylko telegraficzny skrót anatomii formatu, dlaczego więc pomalowanie krawędzi zielonym flamastrem miałoby w jakikolwiek sposób poprawić odczyt w tak precyzyjnym urządzeniu? Czy to możliwe, że inżynierowie pracujący nad tzw. czerwoną księgą, mieli zapomnieć o tak ważnym szczególe?

Skąd się wziął mit o flamastrze?

Pod koniec lat 80. na wystawie Consumer Electronics Show w Las Vegas, jeden z prelegentów miał zaprezentować teorię, według której płyty, których krawędzie zostały pomalowane zielonym flamastrem miały się cechować „lepszym brzmieniem”. Nie jest jasne, kto wytoczył taką tezę, wiadome jest, że ciekawostka ta zyskała rozgłos po opublikowaniu jej w drukowanym newsletterze International CD Exchange w marcu 1990 roku.

Kolor flamastra nie jest przypadkowy, stoi za tym prosta logika: barwą dopełniającą dla czerwieni (taki kolor ma laser odczytujący) jest zieleń. Barwy dopełniające to takie, które zmieszane w równej proporcji tworzą biel lub czerń. Rozumiem więc, że autor mitu stwierdził, że malując krawędzie płyty na zielono, „zniwieluje” czerwień. Tylko jak dobrać tutaj równe proporcje?

Weryfikacja mitu o flamastrze

Jeszcze na początku rozprzestrzeniania się tej miejskiej legendy, redaktor magazynu Stereo Review – David Randa, postanowił w sposób obiektywny sprawdzić, czy stosunkowo nowy wtedy nośnik faktycznie można poprawić w tak prosty sposób. Założenie było proste: żeby światło odbite od krawędzi płyty mogło wprowadzić błąd do odczytu, musiałoby ono wrócić do soczewki później, niż światło z odczytanego bitu. Nie trzeba skomplikowanej matematyki, żeby stwierdzić, że światło pokona odległość między soczewką a warstwą danych szybciej, niż dotrze do krawędzi płyty. Niemniej, David sprawdził to matematycznie i dowiódł, że różnica ta jest ogromna – wynosi kilka rzędów wartości czasu.

Osycloskop - ogniskowanie wiązki lasera
Chcąc sprawdzić ogniskowanie wiązki lasera za pomocą oscyloskopu, otrzymamy podobny wzór

Wystarczyło więc zweryfikować mit o flamastrze metodą praktyczną, David Randa przedstawił dwa testy. W jednym wykorzystał licznik błędów cyfrowych, który służył porównaniu ilości błędów odczytanych przez odtwarzacz CD przy płycie pomalowanej, jak i niepomalowanej. Drugi test wykorzystywał oscyloskop. Jedna z tez mówi, że flamaster pomaga poprawić odczyt płyty. Oscyloskop pomaga sprawdzić ogniskowanie wiązki lasera w odtwarzaczu, co może służyć np. precyzyjnej kalibracji. Jeśli między płytami byłaby różnica, oscyloskop by ją wykazał.

Żaden z przeprowadzonych testów, nie potwierdził skuteczności malowania płyt.

Współczesne metody weryfikacji

Jako że mit o flamastrze ciągle jest popularny, postanowiłem podjąć bardziej współczesną próbę jego weryfikacji. Nie posiadam oscyloskopu ani licznika błędów cyfrowych, ale zwykły komputer daje możliwość równie skutecznego zweryfikowania danych zgranych z płyty kompaktowej. Generując zwykłą sumę kontrolną tej samej płyty przed i po pomalowaniu, powinniśmy uzyskać różne wyniki, jeśli zielony pisak faktycznie coś daje. Metoda ta nie pozwoli określić który plik jest subiektywnie „lepszy”, jedynie wykaże obiektywną różnicę.

Postanowiłem sprawdzić mit o flamastrze jeszcze jedną metodą – odtwarzając pliki zgrane z płyty przed i po pomalowaniu, w jednej ścieżce odwracając fazę. Jest to o tyle dobra metoda, że pozwala na określenie, gdzie jest różnica, jeśli jakakolwiek występuje.

Po odtworzeniu plików zgranych z tej samej płyty w podanej wyżej metodologii okazało się, że wynikiem testu przeciwfazy jest cisza. Oznacza to, że pliki są dokładnie takie same. Różnica między plikami może występować na przykład przy różnej metodzie eksportowania projektu. Jeśli coś różni pliki, usłyszymy dźwięki, które stanowią różnicę. Brzmiałoby to podobnie do zastosowania filtru np. górnoprzepustowego.

Myślę, że możemy więc raz na zawsze powiedzieć – malowanie płyt CD zielonym flamastrem nie ma żadnego wpływu na brzmienie plików audio na nich zapisanych.

Komentarze:
Podaj dalej, dziękówka!