Тайните на цифровата аудио компресия
Интернет винаги е имал много митове и откровено невярна информация за аудио компресията. Големи (и не толкова) фирми, произвеждащи кодеци, добавят още повече объркване към този проблем. И въз основа на тези данни мнозина се опитват да „оптимизират“ процеса на точно тази компресия, измислят дълги, изискани командни редове, които дават, меко казано, неоптимални резултати.
Защо е толкова важно да изберете кодек, може да попитате, можете по-късно да прекодирате един формат в друг. Уви, това не винаги е лесно и удобно и ВИНАГИ води до допълнителна загуба на качество, дори при прекодиране в по-висока битрейт. Страничен продукт на аудио компресията, използваща психоакустични алгоритми, е силно изкривяване на сигнала и добавяне на шум, маскиран от самия търсен сигнал. Това не се забелязва много на ухо, но прави сигнала по-труден за кодиране. Тези. при всеки цикъл на прекодиране полезният сигнал се изкривява, към него се добавят шум и различни изкривявания, които кодекът ще се опита да запази при следващия цикъл, вероятно в ущърб на самата музика. Ето защо е по-добре да изберете формат и никога да не прекодирате музикални записи, освен ако не е абсолютно необходимо за архивни цели (запазване за дълго време). Прекодирането на по-ниска битова скорост или качество обаче не е лошо за използване на преносими плейъри с ограничено място за съхранение.
В допълнение, качеството на кодека не винаги зависи значително от технологията на формата, по-скоро от качеството на изработване на психоакустичния модел (моделът на човешкото възприятие на звуците, като се вземат предвид особеностите на структурата на ухото и обработката на звукова информация от мозъка). Именно този модел в кодека управлява разделянето на нечовешки или маловажни части от пистата, поради което се получава основната компресия.
По едно време дълго търсих материали по тази тема, но открих само статии, които си противоречат и идиотски ръководства. Ще се опитам да изясня малко този въпрос. Предоставената информация не се представя за пълна и абсолютно точна, тъй като самата концепция за качество не е обективна, всеки от нас има свои уши и психоакустика:)
Методология за сравняване на качеството на кодеците
Как определяте качеството? Какво е по-приятно за ухото? В рамките на изследването на качеството на кодирането е легитимна САМО конкретна концепция за качество, като близост до оригинала (некомпресиран звук). Съответно, най-високото качество на сигнала съответства на неразличимостта НА СЛУХА от оригинала (въпреки че в математически смисъл сигналите могат да бъдат много различни).
СТАНДАРТ
MPPENC.EXE - качество 5 - ниво
(битрейт за
170 kbit/s, обикновено 142. 184)
Неразличим от оригинала по огромния брой тестови проби. По-високите настройки могат да осигурят някакъв качествен запас, но ако не чуете никакви проблеми, не бива да губите място на твърдия диск.
ЕКСТРЕМНИ
MPPENC.EXE - качество 6 - ниво
(битрейт за
200 kbit/s, обикновено 168. 212)
За тези, които различават.
БЕЗУМЕН
MPPENC.EXE - качество 7 - ниво
(битрейт за
220 kbit/s) Едва ли има смисъл да се взема по-горе. Кодекът е много качествен.
Ogg Vorbis I
Поддържа непрекъснато възпроизвеждане. По-добро или сравнимо качество с MP3, но само при използване на Vorbis1.1 или по-нова. Референтен кодек oggenc.exe версии 45 kbps
q 0 => 64 kbps
q 1 => 80 kbps
q 2 => 96 kbps
q 3 => 112 kbps
q 4 => 128 kbps
q 5 => 160 kbps
q 6 => 192 kbps
q 7 => 224 kbps
- q 5
Добро качество
- q 6
Почти неразличима от оригинала, скоростта на предаване е близка до
- q 7
Почти неразличим от оригинала
Разширено аудио кодиране (MPEG-4 AAC LC/тип обект с ниска сложност)
Стандартизиран през 1997 г. като част от MPEG-2 и през 1999 г. (с малки модификации) като част от MPEG-4. Стана използваем със стандартизацията на MP4 контейнера (с разширение .MP4 или .M4a), тъй като това е единственият правилен начин за използване на метаданни (информация за изпълнителя, заглавие, текстове, обложка и др.) Технологично (особено версии от с 3-ти с HE-AAC или AACPlus разширение) е най-модерният формат с неизползван потенциал. Най-добрите AAC кодеци са все още по-лоши от LAME MP3 (VBR alt-pesets) при битрейт> 120kbps. Засега само iPod се поддържа от преносими плейъри. Непрекъснатото възпроизвеждане не е част от стандарта AAC, така че не е необходимо да се прилага в кодека. Безпроблемното възпроизвеждане се осигурява с подобен трик, както в случая с LAME MP3, и съответната информация се съхранява в MP4 контейнер (пример за безпроблемни кодеци: NeroDigital Encoder, FAAC). Тъй като прилагането на всички функции на MP4 контейнера за AAC декодера не е задължително, много кодеци не използват тази информация.
Форматът е силно популяризиран от Apple и Ahead.
Препоръчителни кодеци и техните параметри за AAC:
Оптималните параметри са неизвестни. Битрейт, при който кодеците са неразличими от оригиналния неизвестен.
Winamp 5 Pro [битрейт около 160]
i-Tunes v4 [битрейт около 160]
Quicktime v6 (.) [Битрейт около 160]
NeroDigital Encoder (Nero burn ROM v7) (по-лошо от предишното) [--transparent]
FAAC.exe (по-лошо от предишните)
HE AAC (синоними-AACPlus, NeroDigital)
Високоефективно усъвършенствано аудио кодиране (MPEG-4 AAC HE/тип висока ефективност на обекта)
HE-AACv2 (AACPlus v2), в допълнение към SBR, включва параметрично стерео. Това разширение ви позволява да компресирате стерео сигнал много ефективно. Има положителен ефект при свръхниски битрейтове = 132kbps, въпреки факта, че те обещават MP3 качество нито повече, нито по-малко на WMA
64kbps. Интересното е, че WMA 160kbps не е по-лошо от LAME MP3
130? Необходимо е да проверите в свободното си време:-) Форматът НЕ постига неразличимост от оригинала при никой битрейт (дори около 300). Инженерите на Microsoft изглежда мислят повече за подобряване на DRM, отколкото за качество (DRM е замислена като система за ограничаване на потребителските права за слушане, запис на CD, копиране на преносими плейъри и т.н.). WMA изпълнява последните задачи на 5+, така че този формат се използва широко в законните интернет магазини. Там можете да си купите по-специално музика, свързана с компютър, ограничена до 3 изгаряния на дискове и без правото да я използвате на преносими устройства. Решете сами, имате ли нужда от това? Между другото, лицензът за WMA SDK забранява на програмистите да прилагат функцията за прекодиране от този формат в своите програми, така че дори при прекодиране в MP3 с допълнителни загуби на качество ще възникнат проблеми.
Въпреки че при ниски битрейтове WMA несъмнено е по-добър от MP3 и може да се използва на преносими устройства (ако плейърът има малко памет и поддържа WMA). Разбира се, ако ушите ви могат да се справят със звъна на 64kbps WMA. Но е по-добре да се намери друга алтернатива (Ogg Vorbis, HE –AAC, MP3Pro накрая).
Форматът се популяризира от гиганта Microsoft.