Прежде чем говорить о повседневных аудиоформатах, важно понимать основы, а это означает понимание PCM. После этого мы рассмотрим сжатые форматы.
PCM Audio: где все начинается
Импульсно-кодовая модуляция была создана еще в 1937 году и является ближайшим приближением аналогового аудио. То есть аналоговая форма волны аппроксимируется равномерно. PCM характеризуется двумя свойствами: частотой дискретизации и глубиной бит. Частота дискретизации измеряет частоту (в раз в секунду) амплитуды формы волны, а глубина бит измеряет возможные цифровые значения. Что касается аудиоформатов, это в значительной степени фундамент.
Истинный звук, в реальном мире, непрерывный. В цифровом мире это не так. Каким-то образом это более запутанно с аудио, чем с видео, поэтому давайте посмотрим на видео как на точку сравнения. То, что мы интерпретируем как «движение» или считаем «текучим» и постоянно движущимся, представляет собой на самом деле серию неподвижных изображений. Таким же образом, амплитуда звуковых волн в цифровом формате не является «текучей» или постоянно меняющейся. Он изменяется на основе определенных критериев с заранее определенными интервалами.
Изображение из Википедия
Я знаю, что здесь много чего не может быть второстепенным, если вы не инженер, физик или аудиофил, так что давайте рассмотрим его аналогию.
Предположим, что вода, вытекающая из открытого крана, является вашим «аналоговым» источником звука. Температуру воды можно сравнить с амплитудой звуковой волны; это свойство, которое нужно измерить, чтобы вы могли наслаждаться им должным образом. Отбор проб - это количество раз в секунду, которое вы окунаете пальцем в проточную воду. Чем чаще вы окунаете в него палец, тем более «непрерывными» становятся изменения температуры. Если вы вставляете палец в проточную воду 44,100 раз в секунду, это почти так же, как держать палец под ним все время, не так ли? Это основная идея выборки.
Бит глубина немного сложнее. Вместо того, чтобы использовать ваш палец, допустим, вы использовали действительно термометр. В основном он сказал «Горячий» для чего-либо выше комнатной температуры и «Холодного» для чего-либо ниже. Независимо от того, сколько раз вы погрузили его в воду, это не дало бы вам много полезной информации. Теперь, если вместо двух вариантов, скажем, термометр имел 16 возможных значений, которые вы могли бы использовать для измерения температуры воды. Более полезно, не так ли? Бит-глубина работает одинаково, поскольку более высокие значения позволяют точно отображать более динамические изменения амплитуды звука.
Как уже упоминалось ранее, PCM является основой для цифрового звука наряду с его вариантами. PCM пытается смоделировать форму волны в максимально возможной степени несжатой славы. Специально, он готов застрять в цифровом сигнальном процессоре, и это более или менее универсально воспроизводится. Большинство других форматов управляют звуком через алгоритмы, поэтому их нужно декодировать во время игры. Звук PCM считается «без потерь», он несжатый и, следовательно, занимает много места на жестком диске.
Uncompressed Bunch: WAV, AIFF
Изображение codepo8
Оба WAV и AIFF представляют собой форматы аудиоконтейнеров без потерь на основе PCM с некоторыми незначительными изменениями в хранении данных. Звук PCM для большинства людей входит в эти форматы, в зависимости от того, используете ли вы Windows или OS X, и они могут быть преобразованы в друг друга и друг от друга без ухудшения качества. Оба они также считаются «без потерь», несжатыми, а стереофонический (2-канальный) аудиофайл PCM, отснятый с частотой 44,1 кГц (или 44100 раз в секунду) на 16 бит («качество CD»), составляет примерно 10 МБ на минута. Если вы записываете дома для целей микширования, это то, что вы хотите использовать, потому что это полное качество.
Изображение CyboRoZ
Без потерь Форматы: FLAC, ALAC, APE
Free Lossless Audio Codec, Apple Lossless Audio Codec и Monkey's Audio - это все форматы, которые сжимают аудио, так же, как и все, что сжато в цифровом мире: с использованием алгоритмов. Разница между ZIP-файлами и файлами FLAC заключается в том, что FLAC предназначен специально для аудио, и поэтому имеет лучшую степень сжатия без потери данных. Как правило, вы видите примерно половину WAV. То есть файл FLAC для стереозвука с качеством «CD» работает примерно 5 МБ в минуту.
Верхняя сторона заключается в том, что если вы хотите делать манипуляции с аудио, вы можете конвертировать обратно в WAV без потери качества, Если вы аудиофил и слушаете много музыки с динамическими диапазонами, эти форматы для вас. Если у вас есть большой набор динамиков, банок или наушников, эти форматы будут выдавать тоны, чтобы продемонстрировать их.
Lossy Форматы: MP3, AAC, WMA, Vorbis
Изображение patrick h lauke
Большинство форматов, которые вы видите в повседневном использовании, являются «потерями»; некоторая степень качества звука приносится в жертву в обмен на значительное увеличение размера файла. Средний «CD-качество» MP3 составляет около 1 МБ в минуту. Большая разница по сравнению с PCM, нет? Это называется сжатием, но, в отличие от форматов без потерь, вы не сможете получить это качество, как только вы разделите его в форматах с потерями. В разных форматах потерь используются разные алгоритмы для хранения данных, поэтому они обычно различаются по размеру файла для сопоставимого качества. В форматах Lossy также используется битрейт, чтобы ссылаться на качество звука, которое обычно выглядит как «192 кбит / с» или «192 кбит / с». Более высокие цифры означают, что больше данных откачивается, поэтому сохраняется более подробная информация о деталях. Вот некоторые подробности для более популярных форматов.
- MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, самый распространенный аудиокодек с потерями сегодня. Несмотря на кучу патентных вопросов, он по-прежнему невероятно популярен. У кого нет MP3-дисков?
- Vorbis: свободный и открытый исходный формат с потерями, используемый чаще всего в компьютерных играх, таких как Unreal Tournament 3. Любители FOSS, такие как многие пользователи Linux, обязательно будут видеть много такого формата.
- AAC: Advanced Audio Coding, стандартизованный формат, используемый в настоящее время с видео MPEG4. Он сильно поддерживается из-за его совместимости с DRM (например, Apple FairPlay), его улучшений по сравнению с mp3, и потому что для потоковой передачи или распространения контента в этом формате не требуется никакой лицензии. У поклонников Apple, вероятно, будет много возможностей в AAC.
- WMA: Windows Media Audio, звуковой формат Microsoft с потерями. Он был разработан и использовался, чтобы избежать проблем с лицензированием в формате MP3, но из-за значительных улучшений и совместимости с DRM, а также без потерь реализация все еще вокруг. Это было действительно популярно, прежде чем iTunes стала чемпионом DRMed музыки.
Потерянные форматы - это то, что вы используете для всего, что вы слушаете и храните. Они предназначены для экономии пространства на жестком диске. Какой формат вы выбираете, зависит от того, какой цифровой аудиоплеер вы используете, сколько места у вас есть, насколько большой качественный ниппельер вы и множество переменных. В настоящее время компьютеры будут играть все, большинство аудиопроигрывателей (за исключением Apple, конечно) будут делать несколько форматов с потерями, и все больше и больше делают FLAC и APE. Apple придерживается MP3, ALAC и AAC.
Не является ли качество звука субъективным?
Изображение jonchoo
Здесь много переменных, ребята, не ошибитесь в этом. Потребовалось некоторое время, прежде чем я решил использовать FLAC для музыки и 320kbps MP3 для остальных. То, что я пытаюсь сделать, это то, что вы должны поэкспериментировать, чтобы увидеть, что лучше всего подходит для вас и вашей музыки, но имейте в виду, что по мере изменения ваших вкусов ваши восприятия, ваше оборудование и важность качества тоже.
И все это становится еще сложнее, когда вы говорите не только о музыке, но и о голосовых дорожках, звуковых эффектах, белом и коричневом шуме и т. Д. Там есть целый мир звука, поэтому не обескураживайте! Узнав, что вы можете и слушаете сами, вы можете использовать эту информацию в своих интересах в своих будущих аудиопроектах. Я оставлю вас с некоторыми из лучших советов, которые я когда-либо получал: «Делайте то, что просто звучит хорошо».
