ทำไมถึงฆ่าไม่ตาย ขายไม่ขาด? ทั้งๆ ที่เป็นเทคโนโลยีดิจิทัลยุคเก่าเมื่อ 42 ปีล่วงมาแล้ว ซ้ำบริษัทเครื่องเสียงระดับไฮ-เอ็นด์กลับทยอยออกผลิตภัณฑ์เครื่องเล่นซีดีรุ่นใหม่ออกมาหลายต่อหลายแบรนด์ – ลองมาดูถึงความเป็น CD-DA กันอีกสักที… ดีไหม เอาแบบเข้มๆ เลยนะ
Compact Disc Digital Audio (CD-DA หรือ CD-DA) ซึ่งเรียกอีกอย่างได้ว่า Digital Audio Compact Disc หรือเรียกสั้นๆ ว่า Audio CD เป็นรูปแบบมาตรฐานสำหรับแผ่นซีดีเพลงมาตรฐานนี้กำหนดไว้ในข้อกำหนดทางเทคนิคของ Red Book ซึ่งเป็นเหตุผลว่า ทำไมรูปแบบนี้จึงเรียกอีกอย่างว่า “Redbook Audio” ในบางบริบท พัฒนาโดย Sony และ Philips ในช่วงทศวรรษ 1980 ซึ่งออกแบบมาสำหรับเสียงเท่านั้น (Audio Only) ทั้งนี้ CD-DA ใช้หลักการ Pulse-Code Modulation (PCM) ด้วยความถี่ในการสุ่มสร้างชุดตัวอย่างข้อมูล 44,100 เฮิรตซ์ และความละเอียดข้อมูล 16 บิต ซึ่งเดิมทีนั้นกำหนดให้จัดเก็บข้อมูลเสียงสเตอริโอได้มากถึง 74 นาทีต่อแผ่น เนื่องจาก “CD” ถูกใช้โดยคลุมเครือสำหรับรูปแบบแผ่นซีดีทั้งหมด การกำหนด CD-DA จึงแยกความแตกต่างระหว่างแผ่นเพลง หรือ เครื่องเล่นจากแผ่นข้อมูล เช่น CD-ROM, CD-R และ CD-RW
มาตรฐาน
ทั้งนี้ Red Book ระบุพารามิเตอร์ทางกายภาพ (Physical Parameters) และคุณสมบัติของซีดี, ออปติคัล พารามิเตอร์ (Optical Parameters), ความเบี่ยงเบนและอัตราข้อผิดพลาด (Deviations and Error Rate), ระบบการมอดูเลต (Eight-to-Fourteen Modulation, EFM) และศักยภาพในการแก้ไขข้อผิดพลาด (CIRC) รวมถึงช่องรหัสย่อยแปดช่อง (The Eight Subcode Channels) พารามิเตอร์เหล่านี้ใช้ร่วมกันในแผ่นซีดีทุกประเภท และใช้โดยรูปแบบลอจิก (Logical Formats) ทั้งหมด: ซีดีเพลง, ซีดีรอม เป็นต้น มาตรฐานยังระบุรูปแบบการเข้ารหัสเสียงดิจิทัล (Digital Audio Encoding) อีกด้วย
Red Book ฉบับแรกเผยแพร่ออกมาในปี 1980 (พ.ศ. 2523) โดยบริษัท Philips และ Sony ซึ่งได้รับการรับรองโดยคณะกรรมการแผ่นเสียงดิจิทัล (Digital Audio Disc Committee) และได้รับการรับรองโดยคณะกรรมการเทคนิคระหว่างประเทศ (International Electrotechnical Commission หรือ IEC) ฉบับที่ 100 ในฐานะมาตรฐานสากลในปี 1987(พ.ศ. 2530) โดยใช้เอกสารอ้างอิง IEC 60908; Red Book ฉบับที่สองของ IEC 60908 เผยแพร่ในปี 1999 (พ.ศ. 2542) และแทนที่ฉบับแรก แก้ไขเพิ่มเติมครั้งที่ 1 (ค.ศ. 1992) และการแก้ไขเพิ่มเติมครั้งที่ 1 อย่างไรก็ตาม IEC 60908 ไม่มีข้อมูลทั้งหมดสำหรับส่วนขยายที่มีอยู่ใน Red Book เช่น รายละเอียดสำหรับ CD-Text, CD+G และ CD+EG
มาตรฐานนี้ไม่สามารถเปิดให้ใช้งานได้ฟรี และต้องมีใบอนุญาต (Licensed) ซึ่งมีจำหน่ายจาก Philips และ IEC; ในปี 2013 Philips ได้ว่าจ้างบุคคลภายนอกให้ Adminius ออกใบอนุญาตมาตรฐานนี้ โดย Adminius จะเรียกเก็บเงิน 100 ดอลลาร์สหรัฐสำหรับ Red Book และ 50 ดอลลาร์สหรัฐสำหรับ Subcode Channels R-W และ CD Text Mode Annexes
รูปแบบเสียง
ข้อมูลเสียงที่อยู่ใน CD-DA ประกอบด้วย LPCM 16-บิต ที่มีเครื่องหมายสองช่องสัญญาณ ที่มีอัตราสุ่มสร้างชุดตัวอย่างข้อมูลที่ 44,100 เฮิรตซ์ และถูกเขียนเป็นสตรีมแบบ Little-Endian Interleaved Stream โดยให้ช่องสัญญาณซ้ายมาเป็นอันดับแรก แล้วสลับมาเป็นช่องสัญญาณขวา – สลับไป/สลับมา อัตราการสุ่มสร้างชุดตัวอย่างข้อมูลได้รับการปรับมาจากอัตราการสุ่มสร้างชุดตัวอย่างที่ได้รับเมื่อบันทึกเสียงดิจิทัลบนวิดีโอเทปด้วย PCM Adaptor ซึ่งเป็นวิธีการก่อนหน้านี้ในการจัดเก็บเสียงดิจิทัล ซีดีเสียง (Audio CD) สามารถแสดงความถี่ได้สูงถึง 22.05 kHz ซึ่งเป็น Nyquist frequency หรือ ½ ของอัตราการสุ่มสร้างชุดตัวอย่างข้อมูล 44.1 kHz
มีการถกเถียงกันยาวนานเกี่ยวกับการใช้การวัดปริมาณ (Quantization) แบบ 16-บิต (Sony) หรือ 14-บิต (Philips) และ 44,056 หรือ 44,100 ตัวอย่าง/วินาที (Sony) หรือประมาณ 44,000 ตัวอย่าง/วินาที (Philips) เมื่อคณะทำงานของ Sony/Philips ออกแบบแผ่นซีดีนั้น ทาง Philips ได้พัฒนาตัว D/A converter (DAC) 14-บิต ไว้แล้ว แต่ Sony ยืนกรานที่จะใช้ 16-bit ในท้ายที่สุด Sony ก็ชนะ ดังนั้น 16-bit บิตและ 44.1 Kilosamples per Second จึงบรรลุส่ความเป็นมาตรฐาน กระนั้น Philips ได้พบวิธีในการผลิตคุณภาพแบบ 16-บิตโดยใช้ DAC แบบ 14-บิตโดยใช้การโอเวอร์แซมเปิลสี่เท่า (Four Times Oversampling)
ซีดีบางแผ่นในยุคแรกได้รับการมาสเตอร์ ด้วยการตั้งค่าเน้นเสียงล่วงหน้า (Pre-Emphasis) ซึ่งเป็นการเพิ่มความถี่เสียงสูงแบบเทียม (Artificial Boost) การเน้นเสียงล่วงหน้าช่วยปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนที่ชัดเจน โดยใช้ประโยชน์จากช่วงไดนามิกของช่องสัญญาณได้ดีขึ้น เมื่อทำการเล่นกลับ (Playback) เครื่องเล่น (Player) จะใช้ De-Emphasis Filter ลดการเน้นเสียงลง เพื่อคืนเส้นโค้งการตอบสนองความถี่ (Frequency Response Curve) ให้กลับมาเป็นแฟลท (Flat) โดยรวม ค่าคงที่ของเวลาการเน้นเสียงล่วงหน้าคือ 50 μs และ 15 μs (เพิ่ม 9.49 dB ที่ 20 kHz) และ Binary Flag ในซับโค้ดของดิสก์จะสั่งให้เครื่องเล่นใช้ฟิลเตอร์ลดเสียงเน้นลงตามความเหมาะสม การเล่นแผ่นดิสก์ในคอมพิวเตอร์ หรือ การริฟเป็นไฟล์ WAV โดยทั่วไปจะไม่คำนึงถึงการเน้นเสียงล่วงหน้า (Pre-Emphasis) ดังกล่าว ดังนั้นไฟล์ดังกล่าวจึงเล่นกลับด้วยการตอบสนองความถี่ที่ไม่ถูกต้อง
เดิมทีนั้น CD-DA ตั้งใจให้รองรับระบบ Four-Channel หรือ Quadraphonic ข้อกำหนดของ Red Book กล่าวถึง Four-Channel Mode อย่างย่อๆ ในฉบับเดือนมิถุนายน ค.ศ. 1980, กันยายน ค.ศ. 1983 และพฤศจิกายน ค.ศ. 1991 ในหน้าแรก มีการระบุ “พารามิเตอร์หลัก” ของระบบซีดี รวมถึง: “จำนวนช่องสัญญาณ: สุ่มสร้างตัวอย่างพร้อมกัน 2 และ/หรือ 4 ช่องสัญญาณ” เชิงอรรถระบุว่า “ในกรณีที่มีมากกว่าสองช่องสัญญาณ จะต้องดัดแปลงไดอะแกรมตัวเข้ารหัสและตัวถอดรหัส”
อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง “Four-Channel” Mode ที่ระบุไม่ชัดเจนนั้น ถูกตัดออกจากมาตรฐานซีดีเมื่อคณะกรรมการอิเล็กโตรเทคนิคระหว่างประเทศ (International Electrotechnical Commission หรือ IEC) รับเอาไปปรับใช้ และกลายมาเป็น IEC 908:1987 และต่อมากลายเป็น IEC 60908:1999 เนื่องจากมาตรฐานซีดีทั้งสองฉบับไม่เคยระบุพฤติกรรมของบิต “สี่ช่องสัญญาณ” (Four-Channel) หรือ “การใช้งานการออกอากาศ” (Broadcasting Use) เอาไว้ จึงไม่มีแผ่นดิสก์ใดที่วางจำหน่ายใน Mass-Marketed พยายามใช้โหมดสี่ช่องสัญญาณ (Four-Channel Mode) ของ Red Book รวมทั้งไม่มีเครื่องเล่นใดที่อ้างว่า จะนำโหมดนี้ไปใช้งาน
ความจุในการเก็บข้อมูลและระยะเวลาในการเล่น
เดิมทีผู้สร้างซีดีนี้ตั้งเป้าไว้ว่า ให้มีระยะเวลาเล่นได้นาน 60 นาที โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางแผ่น 100 มม. (Sony) หรือ 115 มม. (Philips) Norio Ohga รองประธานของ Sony เสนอให้ขยายความจุเป็น 74 นาที เพื่อรองรับการบันทึกของ Wilhelm Furtwängler ที่ควบคุมวงซิมโฟนีหมายเลข 9 ของ Ludwig Van Beethoven ในงาน Bayreuth Festival เมื่อปี 1951 การเล่นนานขึ้นอีก 14 นาทีนั้น จำเป็นต้องเพิ่มขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางแผ่น อย่างไรก็ตาม Kees Schouhamer Immink หัวหน้าวิศวกรของ Philips ปฏิเสธเรื่องนี้ โดยอ้างว่า การเพิ่มเวลาขึ้นนั้นเกิดจากเหตุผลทางเทคนิค และแม้ว่าขนาดจะเพิ่มขึ้นแล้ว การบันทึกของ Wilhelm Furtwängler ก็ยังไม่สามารถใส่ลงในซีดีรุ่นแรกๆ ได้
อนึ่งตามบทสัมภาษณ์ของ Sunday Tribune เรื่องราวดังกล่าวมีความเกี่ยวโยงมากขึ้นอีกเล็กน้อย …ในปี ค.ศ. 1979, Philips เป็นเจ้าของ PolyGram ซึ่งเป็นผู้จัดจำหน่ายเพลงรายใหญ่ที่สุดรายหนึ่งของโลก ทาง PolyGram ได้จัดตั้งโรงงานทดลองผลิตซีดีขนาดใหญ่ (CD Plant) ในเมืองฮันโนเวอร์ (Hannover) ประเทศเยอรมนี โดยสามารถผลิตซีดีที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 115 มม.ได้เป็นจำนวนมาก ซึ่งในขณะนั้น Sony ยังไม่มีโรงงานผลิตซีดี ดังนั้นหาก Sony ตกลงใช้แผ่นซีดีขนาด 115 มม.ก็คงจะทำให้ Philips มีข้อได้เปรียบในการแข่งขันในตลาดอย่างมาก ทั้งนี้ระยะเวลาในการเล่นที่ยาวนานของซิมโฟนีหมายเลข 9 ของเบโธเฟนที่ Ohga กำหนดขึ้นนั้นได้ถูกใช้เพื่อผลักดันให้ Philips ยอมรับแผ่นซีดีขนาด 120 มม. ส่งผลให้ PolyGram ของ Philips จึงเสียเปรียบในการผลิตแผ่นซีดี !!
ระยะเวลาการเล่น 74 นาทีของแผ่นซีดี ซึ่งนานกว่า 22 นาทีต่อด้านของแผ่นไวนิลแบบ Long Play (LP) ที่เล่นตามปกติ มักถูกใช้เป็นข้อได้เปรียบของแผ่นซีดีในช่วงปีแรกๆ ในช่วงที่แผ่นซีดีและแผ่นไวนิลแข่งขันกันขายในเชิงพาณิชย์ แผ่นซีดีมักจะออกมาพร้อมกับโบนัสแทร็ค (Bonus Tracks) หนึ่ง-สองหรือมากกว่านั้น เพื่อดึงดูดผู้บริโภคให้ซื้อแผ่นซีดีเพื่อรับเนื้อหาเพลงที่เพิ่มเติมเข้ามา อย่างไรก็ตาม ความพยายามที่จะรวมแผ่นไวนิลสองแผ่นเข้าเป็นแผ่นซีดีแผ่นเดียวบางครั้งก็ส่งผลให้เกิดสถานการณ์ตรงกันข้าม ซึ่งแผ่นซีดีจะให้เสียงที่ด้อยกว่าแผ่นไวนิลแทน
ระยะเวลาการเล่นเกิน 74 นาทีทำได้โดยการลดระยะห่างระหว่างแทร็ก (ระยะห่างระหว่างแทร็กขณะที่หมุนแผ่นดิสก์) อย่างไรก็ตาม เครื่องเล่นส่วนใหญ่ยังคงสามารถรองรับข้อมูลที่อยู่ห่างกันมากขึ้นได้ หากยังอยู่ในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนของ Red Book กระบวนการผลิตที่ใช้ในช่วงปีสุดท้ายของเทคโนโลยีซีดีทำให้ซีดีเพลงมีความยาวได้ถึง 82 นาที (แตกต่างกันไปตามศักยภาพโรงงานผลิตแต่ละแห่ง) ซึ่งในท้ายที่สุดนั้น ในทางปฏิบัติเวลาเล่นซีดีสูงสุดจะค่อยๆ สูงขึ้นโดยการลดค่าความคลาดเคลื่อนทางวิศวกรรมขั้นต่ำ (Reducing Minimum Engineering Tolerances)
ในส่วนของเครื่องเล่นซีดีเพลงเครื่องแรกที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์คือ SONY CDP-101 ซึ่งวางจำหน่ายในญี่ปุ่นเมื่อเดือนตุลาคม ค.ศ. 1982 (พ.ศ. 2525) รูปแบบ “Audio CD player” นี้ได้รับการยอมรับทั่วโลกในช่วงปี ค.ศ. 1983–84 โดยจำหน่ายเครื่องเล่นซีดีได้มากกว่าหนึ่งล้านเครื่องในช่วงสองปีดังกล่าว และเล่นแผ่นได้ 22.5 ล้านแผ่น ทั้งนี้ในอุตสาหกรรมเพลง, ซีดีเพลงมักจำหน่ายในรูปแบบของ CD Single (ซึ่งส่วนใหญ่ไม่ได้ผลิตจำหน่ายแล้ว) หรือ อัลบั้มเต็ม Full Albums ซึ่งรูปแบบหลังได้รับความนิยมมากขึ้นตั้งแต่ทศวรรษ 2000
นับตั้งแต่ช่วงปี ค.ศ. 2000 เป็นต้นมา ซีดีถูกแทนที่ด้วยรูปแบบการจัดเก็บและจัดจำหน่ายแบบดิจิทัลอื่นๆ มากขึ้นเรื่อยๆ ส่งผลให้ในปี ค.ศ. 2010 จำนวนซีดีเพลงที่ขายในสหรัฐอเมริกาลดลงประมาณ 50% จากจุดสูงสุด อย่างไรก็ตาม ซีดีเพลงยังคงเป็นหนึ่งในวิธีการจัดจำหน่ายหลักของอุตสาหกรรมเพลง ในช่วงปี ค.ศ. 2010 รายได้จากบริการเพลงดิจิทัล (Digital Music Services) เช่น iTunes, Spotify และ YouTube เท่ากับรายได้จากการขายในฟอร์แมตจับต้องได้เป็นครั้งแรก ตามรายงานกลางปีของ RIAA ในปี ค.ศ. 2020 รายได้จากแผ่นเสียงแซงหน้าซีดีในสหรัฐอเมริกาเป็นครั้งแรกนับตั้งแต่ช่วงปี ค.ศ. 1980
ในขณะที่ในญี่ปุ่น CD ยังคงเป็นรูปแบบเพลงหลัก และรายได้เติบโตขึ้นในปี 2022 ทั้งนี้ยอดขาย CD ยังคงแข็งแกร่งในบางตลาด เช่น ญี่ปุ่น ซึ่งขายได้ 132 ล้านแผ่นในปี 2019 และในเยอรมนี ซีดีขายดีกว่าฟอร์แมตจับต้องได้รูปแบบอื่นๆ อย่างน้อยสี่เท่าในปี ค.ศ. 2022
สถานะปัจจุบัน
แม้ว่ายอดขายซีดีทั่วโลกลดลงในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในขณะที่ยอดขายซีดียังคงแข็งแกร่งในบางตลาด เช่นในญี่ปุ่น ซีดียังคงเป็นรูปแบบเพลงหลัก และรายได้เติบโตขึ้นในปี ค.ศ. 2022 (ในญี่ปุ่น ซีดีขายได้ 132 ล้านแผ่นในปี ค.ศ. 2019) และในเยอรมนี ซีดีขายดีกว่าฟอร์แมตจับต้องได้รูปแบบอื่นๆ อย่างน้อยสี่เท่าในปี 2022
ในปี ค.ศ. 2021 ยอดขายซีดีในสหรัฐฯ เพิ่มขึ้นเป็นครั้งแรกนับตั้งแต่ปี ค.ศ. 2004 โดย Axios อ้างถึงการเพิ่มขึ้นนี้ของ “คนหนุ่มสาวที่ค้นพบว่า พวกเขาชอบเพลงในรูปแบบ Hard Copies ในยุคเพลงดิจิทัล” ซึ่งเกิดขึ้นในเวลาเดียวกับที่ทั้งแผ่นเสียงไวนิลและเทปคาสเซ็ตมียอดขายที่ไม่เคยพบเห็นในรอบ 30 ปี RIAA รายงานว่า รายได้จากซีดีลดลงในปี ค.ศ. 2022 ก่อนที่จะเพิ่มขึ้นอีกครั้งในปี 2023 และแซงหน้ายอดดาวน์โหลดเป็นครั้งแรกในรอบกว่าทศวรรษ โดยในสหรัฐอเมริกา มียอดขายซีดี 33.4 ล้านแผ่นในปี ค.ศ. 2022 ในฝรั่งเศสปี ค.ศ. 2023 มียอดขายซีดี 10.5 ล้านแผ่น ซึ่งเกือบสองเท่าของแผ่นไวนิล แต่ทั้งสองฟอร์แมตสร้างรายได้ให้กับอุตสาหกรรมเพลงของฝรั่งเศสถึง 12%
ซึ่งจากความที่ “คนหนุ่มสาวค้นพบว่า พวกเขาชอบเพลงในรูปแบบ Hard Copies ในยุคเพลงดิจิทัล” นี่เองได้ส่งผลให้ซีดีเพลงกลับมาเติบโตอีกครั้ง หลังจากถูกผู้ให้บริการเพลงดิจิทัลแย่งชิงตลาดไป แถมยังดูจะเข้มแข็งขึ้นด้วย จากการที่บริษัทผู้ผลิตเครื่องเสียงระดับไฮ-เอ็นด์หลายแบรนด์ดังได้หันมาจับตลาดเครื่องเล่นซีดีเพลงคุณภาพสูงกัน ผิดจากสถานการณ์ก่อนหน้าที่แทบจะหาบริษัทผู้ผลิตชุดขับหมุนแผ่น/อ่านข้อมูล (CD Mechanism) ได้ยากเต็มที สถานการณ์การเล่นแผ่นซีดีเพลงจึงไม่เข้าตาจน แถมยังเป็นเรื่องที่น่าย้อนคิดว่า ถ้าฟอร์แมตซีดีเพลง (16-bit/44.1kHz) ไม่มีอะไรดีพอที่จะสู้กับตลาดไฮ-เรส ไฉน? บริษัทผู้ผลิตเครื่องเสียงระดับไฮ-เอ็นด์หลายแบรนด์ดังจึงหันมาผลิตเครื่องเล่นซีดีเพลงออกสู่ตลาดระดับสูงกันเล่า
………………………………………จบ ภาค 1………………………………………..
