În ce format este mai bine să asculți muzică. Trei balene pierdute

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 04:09

Înțelegerea formatelor audio digitale nu este deloc ușoară. Este și mai dificil să faci o concluzie clară în ce format este mai bine să asculți muzică. Dacă te uiți la tabelul comparativ al formatelor audio din Wikipedia, ochii tăi vor începe să se undă cu coloane de numere mute. Să încercăm să ne dăm seama ce se află în spatele asta.

Să ne rezervăm imediat că articolul vorbește NUMAI despre caracteristici generale și nu va include unele detalii. În viitor, Lifehacker își va efectua propria cercetare imparțială. Și astăzi vom încerca să generalizăm experiența deja cunoscută într-un fel sau altul.

Există un analog și o figură.

Analogul este bun, dar de scurtă durată și incomod. Prin urmare, mediile analogice, în ciuda vânzărilor mari de vinil, nu vor reveni.

Audio digital poate fi de trei tipuri principale:

• într-un format care nu utilizează compresie;
• într-un format care utilizează compresie fără pierderi;
• într-un format care utilizează compresie cu pierderi.

La prima vedere, formatele fără pierderi sunt mai promițătoare. Acesta nu este întotdeauna cazul, deoarece vom discuta mai detaliat într-unul dintre materialele următoare. Formatele necomprimate nu au niciun sens în afară de stocarea înregistrărilor master necesare pentru a crea conținut audio. Sunt mai ușor de restaurat. Pentru a stoca și a asculta înregistrările de acasă sunt de prisos.

Dintre numeroșii parametri ai sunetului digital, utilizatorul ar trebui să aibă grijă în primul rând de frecvența de eșantionare (precizia digitizării unui semnal analogic în timp), adâncimea de biți (precizia digitizării în amplitudine - volum), rata de biți (cantitatea de informațiile conținute în fișier pe secundă).

Astăzi vom vorbi despre pierdere.

Pentru sunetul comprimat, conceptul de model psihoacustic este foarte important - ideile oamenilor de știință și inginerilor despre modul în care o persoană percepe sunetul. Urechea percepe întregul spectru al undelor acustice care ajung la ea. Cu toate acestea, creierul procesează semnalele.

Valoarea de referință a intervalului audibil uman este de la 16 Hz la 20 kHz, dar nu este capabil să audă și să fie conștient simultan de toate sunetele primite.

Auzul este discret și sensibilitatea auditivă este neliniară.

Modelele psihoacustice moderne evaluează cu acuratețe auzul uman și se îmbunătățesc constant. De altfel, în ciuda asigurărilor iubitorilor de muzică, muzicienilor și audiofililor, pentru urechea medie neantrenată, aspectul inițial al MP3-ului la calitate maximă a devenit extrem de perceptibil. Există excepții, nu pot decât să existe. Dar nu sunt întotdeauna ușor de observat la ascultarea oarbă.

Formate folosind modele de compresie psihoacustică

Există o mulțime de astfel de formate pentru compresia audio cu pierderi. Cele mai comune astăzi sunt următoarele.

OGG (Vorbis)

În general, un fișier cu extensia *.ogg este un „container”: poate conține mai multe înregistrări audio cu propriile etichete și caracteristici. Cel mai adesea, fișierele stocate în el sunt comprimate cu codecul Ogg Vorbis, deși altele, inclusiv MP3 sau FLAC, pot fi folosite.

Principalele sale avantaje includ o gamă largă de parametri posibili în timpul codificării: rata de eșantionare audio poate ajunge la 192 kHz, adâncimea de biți este de 32 de biți. În mod implicit, OGG utilizează o rată de biți variabilă (deși aceasta nu este afișată în afișajul proprietăților), care poate ajunge până la 1.000 kbps.

MP3

Spre deosebire de OGG gratuit, MP3 a fost dezvoltat de Fraunhofer Society, o asociație a institutelor germane de cercetare aplicată, care este foarte importantă pentru acustica modernă. Printre audiofili, apropo, acesta este un birou extrem de respectat, însă nu le place să recunoască. Dar evoluțiile lor sunt urmărite cu atenție.

Spre deosebire de OGG, poate avea atât rată de biți variabilă (VBR) cât și constantă (CBR). Apropo, datorită MP3-ului s-a descoperit că nu orice înregistrare poate fi codificată cu o calitate înaltă cu o rată de biți variabilă (vezi motivele de mai sus, algoritmii de codificare și rezultatele lor în acest caz pot fi diferite la codificarea aceleiași surse).

Datorită vechimii sale avansate, MP3 are limitări semnificative: adâncimea de biți poate fi de 16-24 de biți, frecvența de eșantionare este exprimată doar în valori discrete (8, 11, 025, 12, 16, 22, 05, 24, 32, 44, 1, 48), rata de biți limitată la 320 kbps. În plus, în versiunea obișnuită de MP3, numărul de canale este limitat la două.

AAC

Aceeasi grebla, doar la profil. De asemenea, dezvoltat de Societatea Fraunhofer. Mai târziu și folosește un model psihoacustic diferit, mai modern. Informațiile disponibile public ne permit să concluzionam: da, au reușit să-și îmbunătățească propria creație.

Chiar și cu cele mai simple numere, AAC este un format mai flexibil. Adâncimea de biți a fișierelor obținute cu ajutorul acestei dezvoltări variază de la 16 la 24, frecvența de eșantionare, dacă se dorește, va permite, de asemenea, să nu se piardă imaginea sonoră și se află în intervalul 8-192 kHz. Fluxul de date se apropie în general de cel al formatelor fără pierderi (până la 512 kbps), în timp ce numărul maxim de canale de fișiere AAC ajunge la 48.

Ce format este cu siguranță cel mai bun

Având în vedere că AAC este MP3 reimaginat după o duzină de ani, atunci alegerea este în favoarea lui. Dacă doriți, este logic să comparați doar MP3 și OGG. Să aruncăm o privire la pozele făcute de respectatul Andrey Aspidov de pe ixbt.com:

Pe grafice - AudioCD bun, OGG comprimat cu rata de biți variabilă 350 kbps și MP3 folosind Lame. Cu cât graficul este mai jos, cu atât sunetul este mai aproape de original. Se dovedește a fi o imagine foarte interesantă. În ciuda faptului că MP3-ul a tăiat clar frecvențele înalte, spre deosebire de OGG, în care se vede blocajul sub 2 kHz.

Distribuția frecvență-timp a sunetului vorbește despre lucruri nu mai puțin interesante. La o rată de biți constantă de 320 kbps, MP3-ul este aproape identic cu înregistrarea originală. Totul pare să se lase la loc acum. Dar… De fapt, totul este și mai confuz.

De ce să folosiți lossy când există lossless disponibil

Bun simț.

Faptul este că majoritatea înregistrărilor analogice nu conțin cantitatea de informații care ar trebui stocată în formate de înaltă calitate. Nu uitați că rata nativă de eșantionare pentru CD este de 44,1 kHz, cuantizarea este de doar 16 biți.

Graficele anterioare demonstrează bine fidelitatea transmisiei MP3. Dar pentru o casetă audio, bandă magnetică (cu excepția cazului în care, desigur, aceasta este o bandă master), caracteristicile unui CD audio sunt de neatins. Iar pentru echipamentele de studio de masă, capacitatea de a înregistra sunet analog corespunzător AudioCD a apărut relativ recent. Nu are rost să digitalizezi în FLAC (și cu atât mai mult în WAV) o înregistrare de concert sau un disc din era pre-digitală, în special cele realizate pe suport magnetic. Ele nu conțin acele spectre și cantitatea de informații care pot fi stocate de containere fără compresie.

Ce s-a schimbat astăzi

Un inginer de sunet rar realizează o înregistrare digitală master (care este apoi reprodusă pe suport fizic), folosind tehnologiile moderne la maximum. Prin urmare, șansa ca o pistă pe 24 de biți să fie de fapt doar pe 16 biți este extrem de mare.

Înregistrarea analogică de înaltă calitate pe echipamente de înaltă calitate este și mai dificil de găsit astăzi - chiar dacă doar pentru fanii acestui sunet. Așa este, de exemplu, Jack White, fostul lider al White Stripes. În același timp, unele dintre înregistrările sale se referă la variații de lo-fi, iar căutarea caracteristicilor sunetului revoltătoare ale piesei devine un fel de plăcere pentru gurmanzi.

Dacă vă imaginați sursa ideală, atunci numai urechea instruită sau ascultarea cu echipamente audio de înaltă calitate vă va permite să găsiți un fișier comprimat. Și deja pe baza acestui lucru (și fără a uita de percepție), merită să facem următoarea concluzie:

AAC este necesar și suficient pentru echipamentele cu preț mediu, în lipsa cărora (și în absența surselor care pot fi codificate în AAC) - MP3 cu un bitrate constant de 320 kbps, creat folosind codecul Lame 3.93 (chei recomandate pentru decodificare: -cbr -b320 -q0 -k -ms).

Excepțiile sunt înregistrările înregistrate inițial la calitate înaltă, de exemplu, înregistrate pe DVD-Audio, SACD sau înregistrările colectate inițial în DSD (sau format similar) cu o rată de biți mare.

Deși fără pierderi are unele caracteristici. Și vom povesti despre ele data viitoare.