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ストリーミング音源のアップサンプリング再生

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2021年04月01日

ここで日記を書くのは初めてですが、宜しくお願いします。

主流になりつつあるストリーミング音源にどう対応していくか、この半年ほど、自分なりに試行錯誤をしていました。
このたび、サブスクストリーミングでもNAS音源再生と概ね対等と思える音が出るようになり、せっかくなので自分のサイトだけではなく、此処にも記録しておこうと思いました。

現在、当方のストリーミング再生システムは以下の構成です。

0)インターネット / Deezer HiFi
1)ノートPC Compaq 6730b : Daphile : UPnPサーバー
2)ノートPC HP Elitebook 820G2 : Tiny Core 64 : UPnPレンダラー / PPAPフロント
3)apu2c4 : Tiny Core 64 : PPAPバックエンド
4)USB DAC
5)Control PC

0から4にオーディオデータが流れていきます。4から音声出力をアンプに。
1~3,5を家庭内LANに繋いで運用します。
5)のコントロールPCは普段から日常的な使用に使っているもので、うちではHewlett-PackardのノートPCを充てています。





1)Daphile についてです。
フリーの音楽用ディストリビューションとして知られています。
USBメモリにインストールし、そこから起動して運用しています。コントロールPCのウェブブラウザからアクセスして操作します。

今年1月のアップデートでDeezer Hifiに対応しています。Deezer Hifiの音源の多くはCD同等のflacデータで、Daphileでプラグインを使うことでDeezerにアクセス、データ受信し再生できるようになります。
6730bのようなロースペックなPCでも動きますし、ギャップレス再生できます。

DaphileをインストールしたPC自体からUSB出力しUSB DACで鳴らした44.1/16の音も悪くはないですが、私はlibsamplerateでアップサンプリングしたいと考えました(CDリッピング音源のNASでの運用で、音質改善に有効だと感じています)。
これはDaphile自体では出来ません。そこでUPnPでデータを送り、送り先でアップサンプリングすることにしました。DaphileにはUPnPのプラグインも用意されています。



2)Elitebook 820G2では、USBメモリにインストールしたTiny Core 64bit OSを動かしています。Tiny Coreはフリーの軽量Linuxで、サーバー等での組み込み用途のOSとして扱いやすく出来ています。
ssh経由でアクセスし操作しますが、基本的には起動、設定を済ませたら動かしっぱなしでメンテナンス以外で触ることはありません。

このシステム自体はもともと、メインシステムでmpdを使ったNAS音源等の再生を目的に作ったものです。それを流用して、ここではUPnPレンダラーとしてDaphileからの信号を受信し、mpd+libsamplerateで768kHzにアップサンプリングし、LAN経由でPPAPのバックエンドに送信するという役割を担っています。
UPnPレンダラーとするために、upmpdcliをインストールしました。
一体、どうやって使うソフトなのかとおっかなびっくりでしたが、要はmpdと並行して起動し動かしてやればmpdがUPnPレンダラーとして機能するようになるというもので、思っていた以上に簡単でした。

一般的な音楽再生用ディストリビューションに適していると言われるロースペックなPCでは、libsamplerateによる700kHz台へのアップサンプリングには対応できません。DDR3以上の速さで動くメモリも必要です。
当方で中古ノートブックを音楽サーバーにすることが増えたのは、必要なスペックを満たす機材が容易に安価で入手可能だからということが大きいです。ファンの回転は気になりますが、回転数が少なければ大きな問題にならないようだと感じています。



3)apu2c4では、最低限のソフト、ドライバーを組み込んだTiny Core 64bit OSを動かしています。PPAPバックエンドとして機能します。768kHzの音楽信号を受信し、USB DACに出力します。
ssh経由でアクセスしますが、これも基本的に設定してしまえばメンテナンス以外でアクセスすることはありません。
768kHzのデータになると100BaseTでは送受信できません。1000BaseTが使えるハードが必要でファンレス、モニターレスでスペックを満たすapu2はちょうど誂え向きです。

PPAP(piped pcm audio play)は数年前にPhile Webで話題になった音楽再生方式です。当時の記録は削除?され読めなくなっているようです。symphonic mpdのサイトでも読めなくなっています。
音声デジタル信号の処理をフロントとバックエンドで分担し、殆どnmap(ncat)、aplayだけで出来たミニマルなバックエンドにDACへの音楽信号伝送を任せることで、高音質再生を目指します。
今現在、どれほどの人が使っているのか分かりませんが、うちでは運用継続しています。



こうして、Deezerから配信される44.1/16のデータを768/32に変換して聴くことが出来るようになりました。
ノイズ対策など、もう少し手を入れるところはありそうですが、メインシステムと同等の良好な音質が得られつつあると感じています。upmpdcliが動いていないNAS音源再生システムの方が僅かに透徹に聴こえますが、ブラインドで区別は出来ないと思います。

Daphileには今後、今年中に始まるというSpotifyの高音質ストリーミングへの対応も期待しています。
ストリーミングサービスの形も変わっていくと思いますので、今使えるシステムも将来使えなくなるかもしれません。なんとか付いていきたいと思っています。

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