Які відмінності між MP3, FLAC та іншими аудіоформатами (як це робити) Поради для вашого комп’ютера


Цифрове аудіо існує вже дуже давно, тому неодмінно існує безліч аудіоформатів. Ось декілька найпоширеніших, що їх відрізняє та для чого їх використовувати.
Перш ніж говорити про повсякденні аудіоформати, важливо зрозуміти основи, а це означає розуміння PCM. Після цього ми підійдемо до стиснених форматів.
PCM Audio: з чого все починається
Імпульсна кодова модуляція була створена в 1937 році і є найближчим наближенням аналогового звуку. Тобто аналогова форма сигналу апроксимується через рівні проміжки часу. PCM характеризується двома властивостями: частотою дискретизації та бітовою глибиною. Частота дискретизації вимірює частоту (в моменти в секунду) амплітуду сигналу, а глибина бітів вимірює можливі цифрові значення. Що стосується аудіоформатів, це майже основа.
Справжній звук у реальному світі безперервний. У цифровому світі це не так. Певним чином, це більше плутає з аудіо, ніж з відео, тому давайте подивимось на фільм як на пункт порівняння. Те, що ми трактуємо як "рухоме" або те, що вважається "рідиною" і постійно рухається, насправді є серією фотографій. Подібним чином амплітуда звукових хвиль у цифровому форматі не є «рідинною» або постійно змінюється. Він змінюється на основі певних критеріїв із заданими інтервалами.

Я знаю, що є багато речей, які можуть бути не другою природою, якщо ви не інженер, фізик чи аудіофіл тощо.
Скажімо, вода, що тече з відкритого крана, є «аналоговим» джерелом звуку. Температуру води можна порівняти з амплітудою звукової хвилі; це властивість, яку потрібно виміряти, щоб ви могли насолоджуватися нею належним чином. Відбір проб - це кількість разів на секунду, яку ви замочуєте в проточній воді. Чим частіше ти натираєш палець, тим більш "безперервними" стають зміни температури. Якщо ви занурте палець у проточну воду 44 100 разів на секунду, це все одно, що весь час тримати під ним палець, чи не так? Це основна ідея вибірки.
Глибина бітів дещо складніша. Замість того, щоб використовувати палець, припустимо, ви використовували справді заплутаний термометр. Він сказав майже "Гарячий" для будь-якої температури вище кімнатної та "Холодний" для будь-якої нижче. Скільки б разів ви не вкладали його спати у воду, він не давав би вам багато корисної інформації. Тепер, якщо замість лише двох варіантів, припустимо, термометр мав 16 можливих значень, які ви могли б використовувати для вимірювання температури води. Корисніше, так? Функція глибини різкості працює так само, оскільки більші значення дозволяють точно зобразити більші зміни амплітуди звуку.
Як вже зазначалося, PCM є основою цифрового аудіо, поряд з його варіантами. PCM намагається сформувати форму сигналу в якомога більшій кількості нестиснутої слави. Він особливий, його можна заблокувати в цифровому процесорі сигналів і він більш-менш універсальний для відтворення. Більшість інших форматів обробляє звук за допомогою алгоритмів, тому їх потрібно декодувати під час відтворення. Аудіо PCM вважається "без втрат", не стискається і тому займає багато місця на жорсткому диску.
Нестиснута група: WAV, AIFF

І WAV, і AIFF - це аудіоформати без втрат, засновані на PCM, з деякими незначними змінами у сховищі даних. Звук PCM для більшості людей поставляється у таких форматах, залежно від використання Windows або OS X, і може бути перетворений в інші та без погіршення якості. Обидва також вважаються "без втрат", не стискаються, а стереофонічний аудіофайл PCM (2 канали) працює на частоті 44,1 кГц (або 44100 разів на секунду) при 16 бітах ( "Якість CD"), хвилини. Якщо ви записуєте вдома для змішування, це те, що ви хочете використовувати, оскільки воно має повну якість.

Формати без втрат: FLAC, ALAC, APE
Безкоштовний аудіокодек Lossless, аудіо кодек Lossless і Monkey's Audio - це всі формати, які стискають звук, майже так само, як і все, що стискається в цифровому світі: за допомогою алгоритмів. Різниця між файлами у файлах FLAC та FLAC полягає у тому, що FLAC спеціально розроблений для аудіо, тому має кращі показники стиснення без втрати даних. Зазвичай ви побачите приблизно половину розміру WAV. Тобто файл FLAC для стереозвуку "якості CD" працює зі швидкістю приблизно 5 Мб на хвилину.
Перевага полягає в тому, що якщо ви хочете зробити аудіо-маніпуляцію, ви можете перетворити назад у WAV без втрати якості. Якщо ви аудіофіл і слухаєте багато музики через динамічні інтервали, ці формати для вас. презентувати їх.
Загублені формати: MP3, AAC, WMA, Vorbis

Зображення Патріка Лауке
Більшість форматів, які ви бачите у повсякденному використанні, «втрачені»; певний ступінь якості звуку жертвується в обмін на значне збільшення розміру файлу. Середня якість компакт-диска "MP3" становить приблизно 1 Мб на хвилину. Велика різниця від PCM, так? Це називається стисненням, але на відміну від форматів без втрат, ви дійсно не можете повернути цю якість, як тільки роздягнете її у втрачених форматах. Різні втрачені формати використовують різні алгоритми для зберігання даних і, отже, зазвичай змінюються за розміром файлу для порівнянної якості. В втрачених форматах також використовується бітрейт для позначення якості звуку, яке зазвичай показує "192 кбіт/с" або "192 кбіт/с". Більші цифри означають, що перекачується більше даних, тому зберігається більше деталей. Ось декілька деталей для більш популярних форматів.
- MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, найпоширеніший аудіокодек із втратами на сьогодні. Незважаючи на низку патентних питань, він все ще неймовірно популярний. У кого немає MP3-файлів навколо?
- Vorbis: безкоштовний формат з відкритим кодом, без втрат, який найчастіше використовується в іграх для ПК, таких як Unreal Tournament 3. Фанати FOSS, такі як багато користувачів Linux, змушені багато дивитися цього формату.
- AAC: розширене кодування звуку, стандартний формат, який зараз використовується з відео MPEG4. Це суттєво підтримується сумісністю із DRM (наприклад, FairPlay від Apple), покращеними mp3-файлами та тим, що для відтворення та розповсюдження вмісту в цей формат. Фанати Apple, мабуть, матимуть багато в AAC.
- WMA: Windows Media Audio, втрачений аудіоформат від Microsoft. Він був розроблений і використовувався для уникнення проблем з ліцензуванням MP3, але завдяки значним удосконаленням та сумісності з DRM, а також впровадженню без втрат, він все ще існує. Це було дуже популярно до того, як iTunes став чемпіоном DRM-музики.
Загублені формати - це ті, які ви використовуєте для всього, що ви слухаєте та зберігаєте. Вони призначені для економії місця на жорсткому диску. Формат, який ви виберете, залежить від того, який цифровий аудіоплеєр ви використовуєте, скільки місця у вас є, наскільки великий якісний нітропікант та безліч змінних. У наш час комп’ютери будуть відтворювати що завгодно, більшість аудіоплеєрів (крім Apple, звичайно) створюватимуть більше втрачених форматів, а все більше і більше - FLAC та APE. Apple дотримується MP3, ALAC і AAC.
Це не суб’єктивність якості звуку?

Абсолютно так. Зрештою, ваші вуха споживають більшість цих речей, але це більше, щоб серйозно подумати про якість. Коли я починав створювати свою цифрову музичну колекцію, я насправді не міг відрізнити між MP3-файлами 128 кб та аудіо-компакт-дисками. У моїх вухах не було помітної різниці. Однак з часом я помітив, що 256 кбіт звучить набагато краще, і, отримавши дуже гарну (і дорогу!) Гарнітуру, я повернувся до аудіо компакт-дисків з повний день! Це також залежить від типу музики.
Тут багато змінних, люди, не робіть з цим жодних помилок. Минув деякий час, перш ніж було вирішено використовувати FLAC для однієї музики, а 320Kbps MP3 для решти. Ідея, яку я намагаюся зробити, це експериментувати, щоб побачити, що найкраще підходить для вас та вашої музики, але майте на увазі, що коли ви змінюєте свої смаки, ваше сприйняття, ваше обладнання та важливість якості також будуть.
І всі ці речі ускладнюються ще більше, коли говориш не просто про музику, а про голосові пісні, звукові ефекти, білі та коричневі шуми тощо. Там звучить цілий світ звуків, тож не впадайте у відчай! Дізнавшись, що вмієш, і слухаючи себе, ти можеш використовувати цю інформацію на свою користь у своїх майбутніх аудіопроектах. Я залишу вам кілька найкращих порад, які я коли-небудь отримував: "Робіть те, що просто звучить добре".