Какви са разликите между MP3, FLAC и други аудио формати (как да) Съвети за вашия компютър

Цифровото аудио съществува от много дълго време, така че със сигурност ще има множество аудио формати. Ето някои от най-често срещаните, какво ги отличава и за какво да ги използвам.

Преди да говорим за ежедневните аудио формати, е важно да разберем основите и това означава да разберем PCM. След това ще подходим към компресираните формати.

PCM Audio: откъде започва всичко

Модулацията с импулсен код е създадена през 1937 г. и е най-близкото приближение на аналоговия звук. Тоест, аналоговата форма на вълната се апроксимира на равни интервали. PCM се характеризира с две свойства: честота на вземане на проби и дълбочина на бита. Честотата на дискретизация измерва честотата (в моменти в секунда) на амплитудата на формата на вълната, а дълбочината на битовете измерва възможните цифрови стойности. По отношение на аудио формати, това е почти основата.

Истинският звук в реалния свят е непрекъснат. В дигиталния свят не е така. В известен смисъл това е по-объркващо със звука, отколкото с видеото, така че нека погледнем филма като точка за сравнение. Това, което тълкуваме като „движещо се“ или което се счита за „течно“ и се движи постоянно, в действителност е поредица от снимки. По същия начин амплитудата на звуковите вълни в цифров формат не е „течна“ или постоянно се променя. Променя се въз основа на определени критерии на предварително определени интервали.

Знам, че има много неща, които може да не са от второ естество, ако не сте инженер, физик или аудиофил, и нека продължим с аналогия.

Да кажем, че водата, която тече от отворен кран, е „аналогов“ аудио източник. Температурата на водата може да се сравни с амплитудата на звукова вълна; Това е свойство, което трябва да бъде измерено, за да можете да му се насладите правилно. Вземането на проби е броят пъти в секунда, които накисвате в течаща вода. Колкото по-често търкате пръста си, толкова по-"непрекъснати" стават температурните промени. Ако поставите пръста си в течаща вода 44 100 пъти в секунда, все едно държите пръста си под него през цялото време, нали? Това е основната идея зад пробата.

Дълбочината на битовете е малко по-сложна. Вместо да използвате пръста си, предположим, че сте използвали наистина заплетен термометър. Той каза почти "Горещо" за всяка температура над стаята и "Студено" за всичко по-долу. Колкото и пъти да го приспивате във водата, той не би ви дал много полезна информация. Сега, ако вместо само 2 опции, да предположим, че термометърът има 16 възможни стойности, които можете да използвате за измерване на температурата на водата. По-полезно, нали? Функцията за дълбочина на рязкост работи по същия начин, тъй като по-високите стойности позволяват точно изобразяване на по-големи промени в амплитудата на звука.

Както вече споменахме, PCM е основата на цифровото аудио, заедно с неговите варианти. PCM се опитва да оформи формата на вълната във възможно най-много некомпресирана слава. Той е специален, готов е да бъде заключен в процесор за цифров сигнал и е повече или по-малко универсален за възпроизвеждане. Повечето други формати манипулират звука чрез алгоритми, така че те трябва да бъдат декодирани по време на възпроизвеждане. PCM аудиото се счита за „без загуби“, некомпресирано е и следователно заема много място на твърдия диск.

Некомпресиран куп: WAV, AIFF

Както WAV, така и AIFF са аудио формати, базирани на PCM без загуба на звук, с някои незначителни промени в съхранението на данни. PCM аудиото за повечето хора се предлага в тези формати, в зависимост от това дали използвате Windows или OS X, и може да бъде преобразувано в и от други, без да се влошава качеството. И двете се считат за "без загуби", некомпресирани са, а стерео PCM аудио файл (2 канала) е с тактова честота 44,1 kHz (или 44100 пъти в секунда) при 16 бита "CD качество"), минута. Ако записвате у дома за смесване, това искате да използвате, защото е с пълно качество.

Формати без загуби: FLAC, ALAC, APE

Безплатният аудио кодек Lossless, кодекът Lossless Audio и Monkey's Audio са формати, които компресират звука, почти по същия начин като всичко, компресирано в дигиталния свят: използвайки алгоритми. Разликата между файловете на FLAC файлове и FLAC файлове е, че FLAC е специално проектиран за аудио, така че има по-добри нива на компресия без загуба на данни. Обикновено ще видите около половината от размера на WAV. Това означава, че FLAC файл за стерео аудио с "качество на CD" работи с около 5 MB в минута.

Горе е, че ако искате да направите аудио манипулация, можете да конвертирате обратно в WAV без загуба на качество. Ако сте аудиофил и слушате много музика с динамични интервали, тези формати са за вас. Ако имате голям набор високоговорители, кутии или слушалки, тези формати ще зададат тоновете на представете ги.

Загубени формати: MP3, AAC, WMA, Vorbis

Снимка на Патрик Х Лауке

Повечето формати, които виждате в ежедневната употреба, са „загубени“; жертва се определена степен на качество на звука в замяна на значително увеличаване на размера на файла. Средното качество на компактдиска "MP3" работи около 1 MB в минута. Голяма разлика от PCM, нали? Това се нарича компресия, но за разлика от форматите без загуби, вие наистина не можете да върнете това качество, след като го съблечете в загубени формати. Различните загубени формати използват различни алгоритми за съхраняване на данни и по този начин обикновено се различават по размер на файла за сравнимо качество. Загубените формати също използват скорости на предаване, за да се отнасят до качеството на звука, което обикновено показва „192 kbit/s“ или „192 kbps“. По-големите цифри означават, че се изпомпват повече данни, така че има повече запазване на детайлите. Ето някои подробности за по-популярните формати.

MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, най-често срещаният аудио кодек със загуби днес. Въпреки редица патентни проблеми, той все още е изключително популярен. Който няма MP3-и наоколо?
Vorbis: Безплатен формат с отворен код, без загуби, най-често използван в компютърни игри като Unreal Tournament 3. Феновете на FOSS, като много потребители на Linux, са принудени да гледат много от този формат.
AAC: Разширено аудио кодиране, стандартен формат, който сега се използва с MPEG4 видео. Той е силно подкрепен от неговата DRM съвместимост (напр. FairPlay на Apple), подобрения в неговия mp3 формат и факта, че не е необходим лиценз за възпроизвеждане или разпространение на съдържание този формат. Феновете на Apple вероятно ще имат много в AAC.
WMA: Windows Media Audio, изгубеният аудио формат на Microsoft. Той е разработен и използван за избягване на проблеми с лицензирането на MP3, но поради значителни подобрения и DRM съвместимост, както и внедряване без загуби, все още съществува. Беше много популярен преди iTunes да стане шампион на DRMed музика.

Загубените формати са тези, които използвате за всички неща, които слушате и съхранявате. Те са предназначени да спестят място на твърдия диск. Форматът, който ще изберете, зависи от това какъв цифров аудио плейър използвате, колко място имате, колко е качествен нитропикант и много променливи. В днешно време компютрите ще възпроизвеждат всичко, повечето аудио плейъри (с изключение на Apple, разбира се) ще правят по-изгубени формати и все повече ще правят FLAC и APE. Apple се придържа към MP3, ALAC и AAC.

Не е субективността на качеството на звука?

Абсолютно е така. В крайна сметка ушите ви консумират повечето от тези неща, но това е по-скоро да мислите сериозно за качеството. Когато започнах да създавам своята цифрова музикална колекция, не можех наистина да различа между 128kb MP3 и аудио компактдискове. В ушите ми нямаше забележима разлика. С течение на времето обаче забелязах, че 256 kbit звучи много по-добре и след като получих много хубави (и скъпи!) Слушалки, се върнах към аудио компактдисковете с пълен работен ден! Зависи и от типа музика.

Тук има много променливи, хора, не правете грешки по този въпрос. Отне известно време, преди да бъде решено да се използва FLAC за една музика и 320kbps MP3 за останалото. Идеята, която се опитвам да направя, е да експериментирам, за да видя кое работи най-добре за вас и вашата музика, но имайте предвид, че докато променяте вкусовете си, вашите възприятия, вашето оборудване и значението на качеството също ще бъдат.

И всички тези неща стават още по-сложни, когато не говорите само за музика, а за вокали, звукови ефекти, бели и кафяви шумове и т.н. Там има цял свят на звука, така че не се обезсърчавайте! Като научите какво можете и слушате себе си, можете да използвате тази информация в своя полза в бъдещите си аудио проекти. Ще ви оставя някои от най-добрите съвети, които някога съм получавал: „Правете това, което просто звучи добре“.