Mi a különbség az MP3, FLAC és más audio formátumok között (hogyan) a számítógéphez

A digitális hang már nagyon régóta létezik, így biztosan számos audio formátum létezik odakinn. Az alábbiakban felsoroljuk a leggyakoribbakat, amelyek megkülönböztetik őket és mire használhatók.

Mielőtt a mindennapi hangformátumokról beszélnénk, fontos megérteni az alapokat, ez pedig a PCM megértését jelenti. Ezt követően megközelítjük a tömörített formátumokat.

PCM Audio: hol kezdődik minden

Az impulzus kód modulációt 1937-ben hozták létre, és ez az analóg hang legközelebbi közelítése. Vagyis egy analóg hullámformát közelítünk rendszeres időközönként. A PCM-et két tulajdonság jellemzi: mintavételi sebesség és bitmélység. A mintavételi frekvencia méri a hullámforma amplitúdójának frekvenciáját (másodpercben/másodpercben), a bitek mélysége pedig a lehetséges digitális értékeket. A hangformátumokat tekintve ez szinte az alap.

A valós hang a való világban folyamatos. A digitális világban nem az. Bizonyos értelemben ez jobban összezavarja a hangot, mint a videót, ezért vessünk egy pillantást a filmre, mint összehasonlítási pontra. Amit "mozgónak" vagy "folyékonynak" és mozgónak tekintünk, az folyamatosan fényképsorozat. Hasonlóképpen, a hanghullámok amplitúdója digitális formátumban nem "folyékony" vagy folyamatosan változik. Bizonyos kritériumok alapján, előre meghatározott időközönként változik.

Tudom, hogy sok dolog nem biztos, hogy másodlagos természetű, ha Ön nem mérnök, fizikus vagy audiofil, és folytassuk analógiával.

Tegyük fel, hogy a nyitott csapból folyó víz "analóg" hangforrás. A víz hőmérséklete összehasonlítható az audiohullám amplitúdójával; ez egy tulajdonság, amelyet meg kell mérni, hogy megfelelően élvezhesse. A mintavétel annyi másodpercenkénti száma, amennyit folyó vízben áztat. Minél gyakrabban dörzsöli az ujját, annál "folytonosabbá" válik a hőmérsékletváltozás. Ha másodpercenként 44 100 alkalommal teszed az ujjad folyó vízbe, akkor ez olyan, mintha állandóan alatta tartanád az ujjad, nem? Ez a minta alapgondolata.

A bitmélység egy kicsit bonyolultabb. Tegyük fel, hogy az ujja helyett valóban kusza hőmérőt használt. Azt mondta, hogy "szobahőmérséklet feletti hőmérséklet" bármilyen hőmérséklet felett, "hideg" pedig bármilyen hőmérséklet felett. Nem számít, hányszor altatta el a vízben, nem sok hasznos információt adott. Ha most csak 2 lehetőség helyett tegyük fel, hogy a hőmérőnek 16 lehetséges értéke van, amelyekkel meg lehet mérni a víz hőmérsékletét. Hasznosabb, nem? A mélységélesség funkció ugyanúgy működik, mivel a magasabb értékek lehetővé teszik a hang amplitúdójának nagyobb változásainak pontos ábrázolását.

Mint korábban említettük, a PCM a digitális hang alapja, annak változataival együtt. A PCM megpróbálja a lehető legtömörítetlenebb dicsőségben alakítani a hullámformát. Különleges, készen áll a digitális jelfeldolgozóba zárásra és többé-kevésbé univerzálisan játszható. A legtöbb más formátum algoritmusokon keresztül manipulálja a hangot, így azokat lejátszás közben dekódolni kell. A PCM audio "veszteségmentes", tömörítetlen, ezért sok merevlemez-helyet foglal el.

Tömörítetlen csomó: WAV, AIFF

A WAV és az AIFF egyaránt veszteségmentes hangformátum, amely PCM-alapú hangon alapul, néhány kisebb változtatással az adattárolásban. A legtöbb ember számára a PCM audio ezekben a formátumokban érkezik, attól függően, hogy a Windows rendszert vagy az OS X rendszert használja-e, és a minőség romlása nélkül átalakítható a másikba és a másikba. Mindkettő szintén "veszteségmentes", tömörítetlen, és egy sztereó PCM audiofájl (2 csatorna) időzítése 44,1 kHz (vagy másodpercenként 44100 alkalommal) 16 bit ( "CD minőség"), perc. Ha keverés céljából otthon készít felvételt, akkor ezt szeretné használni, mert teljes minőségű.

Veszteségmentes formátumok: FLAC, ALAC, APE

Az ingyenes Lossless audio kodek, a Lossless Audio codec és a Monkey's Audio mind olyan formátum, amely tömöríti a hangot, ugyanúgy, mint bármi, amit a digitális világban tömörítenek: algoritmusok segítségével. A különbség a FLAC fájlokon található fájlok és a FLAC fájlok között az, hogy a FLAC-ot kifejezetten audióhoz tervezték, így jobb a tömörítési aránya adatvesztés nélkül. Általában körülbelül a WAV-ok felét fogja látni. Vagyis a "CD-minőségű" sztereó audio FLAC fájlja körülbelül 5 MB/perc sebességgel fut.

Felül az, hogy ha hangmanipulációt akarsz végezni, akkor a minőség romlása nélkül visszaállíthatsz WAV formátumra. Ha audiofil vagy, és sok zenét hallgatsz dinamikus intervallummal, akkor ezek a formátumok az Ön számára szólnak. Ha nagy hangszórókkal, dobozokkal vagy fejhallgatóval rendelkezik, ezek a formátumok a bemutatni őket.

Elveszett formátumok: MP3, AAC, WMA, Vorbis

Patrick h lauke képe

A mindennapi használat során látható formátumok többsége "elveszett"; bizonyos mértékű hangminőséget áldoznak a fájlméret jelentős növekedése fejében. Az "MP3" CD átlagos minősége percenként kb. 1 MB. Nagy különbség a PCM-hez képest, igaz? Ezt tömörítésnek hívják, de a veszteségmentes formátumokkal ellentétben ezt a minőséget nem igazán lehet visszaszerezni, ha elveszett formátumokban vetkőzik le. A különböző elveszett formátumok különböző algoritmusokat használnak az adatok tárolására, és így általában összehasonlíthatóak a fájlméretek. Az elveszett formátumok a bitsebességet is használják a hangminőségre való hivatkozásra, amely általában "192 kbit/s" vagy "192 kbps" értéket mutat. Nagyobb szám azt jelenti, hogy több adatot pumpálnak, így nagyobb a részletek megőrzése. Íme néhány részlet a népszerűbb formátumokról.

MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, a leggyakoribb veszteséges audio kodek. Számos szabadalmi kérdés ellenére még mindig hihetetlenül népszerű. Akinek nincs MP3-ja a közelben?
Vorbis: Ingyenes, nyílt forráskódú, veszteségmentes formátum, amelyet leggyakrabban használnak a PC-s játékokban, például az Unreal Tournament 3-ban. Az FOSS-rajongók, mint például sok Linux-felhasználó, kénytelenek sokat nézni ennek a formátumnak.
AAC: Fejlett hangkódolás, szabványos formátum, amelyet most MPEG4 videóhoz használnak. Erősen támogatja DRM-kompatibilitása (például az Apple FairPlay), mp3-fejlesztései és az a tény, hogy a tartalom lejátszásához vagy terjesztéséhez nincs szükség licencre ezt a formátumot. Az Apple rajongóknak valószínűleg sok lesz az AAC-ban.
WMA: Windows Media Audio, a Microsoft elveszített hangformátuma. Az MP3 licencelési problémák elkerülésére fejlesztették ki és használták, de a jelentős fejlesztések és a DRM-kompatibilitás, valamint a veszteségmentes megvalósítás miatt még mindig jelen van. Nagyon népszerű volt, mielőtt az iTunes a DRMed zene bajnoka lett.

Az elveszett formátumok azok, amelyeket hallgat és tárol. Ezeket a merevlemez-hely megtakarítására tervezték. A választott formátum attól függ, hogy milyen digitális audiolejátszót használ, mennyi helye van, mekkora minőségű nitropikáns és sok változó. Manapság a számítógépek bármit lejátszanak, a legtöbb audiolejátszó (természetesen az Apple kivételével) több elveszett formátumot fog létrehozni, és egyre több a FLAC és az APE. Az Apple ragaszkodik az MP3, ALAC és AAC fájlokhoz.

Ez nem a hangminőség szubjektivitása?

Abszolút az. Végül a füled fogyasztja ezeknek a dolgoknak a többségét, de ez inkább a minőségről való komoly gondolkodás. Amikor elkezdtem létrehozni a digitális zenei gyűjteményemet, nem igazán tudtam megkülönböztetni a 128 kt-os MP3-kat és az audio CD-ket. A fülemben nem volt észrevehető különbség. Idővel azonban azt vettem észre, hogy a 256 kbit sokkal jobban szól, és miután egy nagyon szép (és drága!) Headsetet kaptam, visszatértem audio CD-khez teljes idő! Ez a zene típusától is függ.

Nagyon sok változó van itt, emberek, ne kövessenek el hibákat. Eltartott egy ideig, mire eldöntötték, hogy az egyik zenéhez a FLAC-ot, a többihez 320 kbps-os MP3-at használnak. Az az ötlet, amellyel próbálok kísérletezni, hogy lássam, mi áll a legjobban az Ön és a zenéje számára, de ne feledje, hogy amikor megváltoztatja ízlését, az Ön észlelése, felszereltsége és a minőség fontossága is.

És ezek a dolgok még bonyolultabbá válnak, ha nem csak zenéről beszélünk, hanem hangdalokról, hanghatásokról, fehér és barna zajokról stb. Egész hangvilág van odakint, ezért ne csüggedj! Ha megtanulja, amit tud, és meghallgatja magát, felhasználhatja ezeket az információkat a jövőbeli audio projektjeiben. Megadom a legjobb tanácsokat, amelyeket valaha kaptam: "Tegye azt, ami egyszerűen jól hangzik.".