Что такое формат мр3?

Содержание

Формат MP3

Что такое формат мр3?

В 1987 году институт Fraunhofer начал свою работу над алгоритмом аудио кодирования, основанном на восприятии в агентстве EUREKA, проект EU147: Трансляция Цифрового (Digital Audio Broadcasting — DAB). В совместной кооперации с Университетом Эрлангена (University of Erlangen, Prof. Dieter Seitzer), Fraunhofer IIS продумал и разработал очень мощный алгоритм, который был стандартизирован как ISO-MPEG Audio Layer-3 (IS 11172-3 и IS 13818-3).

Различную информацию по разработкам института Fraunhofer’а вы можете найти по адресу http://www.iis.fraunhofer.de/EN/bf/amm/

Общие сведения

Формат иногда путают с MPEG-3, но MP3 предназначен для сжатия исключительно аудиоинформации и полное название звучит как MPEG Audio Layer-3. MPEG-3 же предназначался для использования в системах телевидения высокой четкости (HDTV) с битрейтом потока 20-40 Мбит/с, но позже стал частью стандарта MPEG-2 и отдельно теперь не упоминается.

Нельзя сказать, что этот формат аудиосжатия легко пробился к массовому пользователю. На начальном этапе раскрутки Fraunhofer — институт, создавший МP3, едва не убил собственное детище не в меру поспешной жадностью (кстати, многие разработчики новых аудиоформатов, совершают ту же ошибку), но, увидев, что никто не желает платить деньги за кота в мешке, сделала единственно верный шаг — сделала этот формат открытым и бесплатным.

Сказать, что после этого МP3 стал популярен — значит ничего не сказать. Это был взрыв популярности! Этот аудиоформат столь резво пошедший в массы обладал по тем временам нереально высоким коэффициентом сжатия звука при достаточно высоком качестве звука и с легкостью покорял любого пользователя, который любил слушать музыку.

С молниеносной быстротой появилась целая индустрия: МP3-сайты, которые занимались только МP3, производители программных и аппаратных проигрывателей музыки в МP3 формате, нелегальные распространители музыкальных композиций, более известные как пираты, первые додумавшиеся до выпуска дисков типа «все песни этой группы на одном диске». Невероятно возрос спрос на пишущие CD-R дисководы и чистые диски для них.

МP3 теперь всюду — это признанный звуковой формат. Его используют в играх, кодеки встраивают в операционные системы. Вот уже несколько лет МP3 на вершине популярности…

Но вот, эйфория, вызванная его появлением, потихоньку прошла, и стало ясно, что МP3 вовсе не безупречен. Несмотря на высокую степень сжатия, размер файлов все же слишком велик, чтобы сделать МP3 по-настоящему сетевым форматом, а 128 kbps, столь любимый пиратами и народом, дает настолько низкое качество, что огрехи при воспроизведении слышат не только продвинутые музыканты и меломаны, но и вполне рядовые пользователи.

В свете этого возникла нужда в новых альтернативных более прогрессивных алгоритмах компрессии звука. И такие алгоритмы появились очень быстро. Некоторые из них начали разрабатываться практически одновременно с МP3 (например VQF), но по каким-то причинам вышли позже и упустили пальму первенства, некоторые алгоритмы разрабатывались и позиционировались разработчиками уже как замена МP3 (семейство MPEG-2 ААС).

Тем не менее, эти алгоритмы по своим возможностям и качеству во многом превосходят MP3.

MP3Pro

Расширенная версия от Coding Technologies, которая использует Spectral Band Replicaton (отражение спектральной полосы частот) — SBR, чтобы повысить его эффективность для битрейтов ниже 96 kbps stereo.

Не будучи частью MPEG стандарта, поддержка mp3PRO обеспечивается только некоторыми программными и аппаратными продуктами, например Thomson демо плеер/кодировщик и input plugin для Winamp, MusicMatch JukeBox, Nero, dbPowerAMP, JetAudio, Steinberg myMP3PRO, Impload, Spacial Audio, Audion 3, RCA Lyra портируемый и DVD плеер.

Это возможно не изменится в будущем, тем не менее некоторые слуховые тесты показали хорошую производительность на низких битрейтах по сравнению с другими кодеками.

Lame (Lame Ain’t Mp3 Encoder)

Сайт проекта: http://lame.sourceforge.net/

Разработка Lame началась приблизительно в середине 1998 года. Майк Ченг (Mike Cheng) начал улучшение и исправление исходных кодов кодировщика 8hz-MP3. После некоторых сомнений сообщества о его качестве, Майк твердо решил начать с чернового варианта, основанного на исходных кодах dist10. Эта ветка стала LAME 2.0, и только на LAME 3.81 они освободились от всего исходного кода dist10, тогда-то LAME и перестал быть всего лишь доработкой.

Проект быстро превратился в командный проект. Майк Ченг (Mike Cheng) в итоге оставил лидерство и начал работать над MP2 кодером, tooLame. Марк Тейлор (Mark Taylor) принял лидерство и появилась версия 3.0, имевшая новую психоакустическую модель, gpsycho, разработанную им.

Сегодня Lame считается лучшим MP3 кодером на высоких и переменных битрейтах, следует сказать большое спасибо посвятившим этой работе талантливых разработчиков, таких как Takehiro Tominaga, Naoki Shibata, Darin Morrison, Gabriel Bouvigne, Robert Hegemann и так далее. Разработка Lame продолжается и по сей день. Таким образом, LAME на сегодняшний день является наиболее перспективным кодером.

Замечательное качество и высокая доступность позволили получить ему народное признание. Используется в Winamp’е для кодирования информации в MP3 из Audio-CD, также есть в dbPowerAmp’е.

Gogo-No-Coda

Gogo является веткой MP3 кодека LAME с переписанными на ассемблере местами, наиболее требовательными к процессору. Это сделало Gogo одним из быстрейших MP3 кодеков с приемлемым качеством.Он был разработан командой японских программистов.

FhG Fastencc

Это — MP3 кодировщик, основанный на библиотеках, украденных из института Fraunhofer’а. По слухам, разработчик нарушил свое соглашение о конфиденциальности и сделал доступными эти библиотеки для некоторых программистов. Один из этих программистов сделал CLI для этих библиотек и назвал его fastencc.

Этот кодировщик известен своим отвратительным багом стерео, его использование крайне не рекомендуется.

Fraunhofer IIS

Это — кодек от создателей технологий MP3 и AAC. Считается самым медленным MP3-кодеком, тем не менее, он обладает довольно высоким качеством. Он входит в стандартную поставку Windows, используется в Adobe Audition.

Helix

После приобретения кодека Xing компанией RealNetworks, его развитие продолжилось и кодек стал называться Helix. На форумах doom9 пользователь karl_lillevold (похоже, что он является разработчиком в компании RealNetworks) объявил об открытии исходного кода проекта Helix. Сообщество восприняло довольно тепло такой шаг, участником Enig123 начали формироваться сборки с исправлениями и улучшениями.

На сайте сообщества Helix есть описание MP3 декодера, ключевыми моментами которого являются оптимизация под ARM-процессоры, легкая подключаемость в виде библиотеки и в целом качественный код.

Источник: https://audiocoding.ru/formats/mp3/

Что такое формат MP3?

Что такое формат мр3?

Сегодня трудно найти человека, незнакомого с трехбуквенной аббревиатурой – MP3. Вот только, когда начинаешь спрашивать, что же это такое и как расшифровывается, то некоторые люди недоуменно разводят руками, а другие говорят так: ”Ты что? Это же музыка этот MP3!”. Кроме того, MP3 поддерживают многие мобильники. Об этом то мы знаем, а дальше, а больше? :)Понятно, что мало кому понятно, что это за формат. В этой статье я как раз и объясню, что же все — таки это такое, этот MP3.

MP3 – это наиболее популярный формат хранения и передачи информации в цифровой форме, использующий компрессию сигнала. Формат MP3, или MPEG Audio Layer-3, был разработан компаниями Fraunhofer IIS и Thomson. По сравнению с WAV-файлами, являющимися копиями треков Audio CD (PCM, 16 bit, Stereo, 44,1 kHz), MP3-композиции занимают намного меньше места на диске. На обыкновенном CD-R/RW-бланке можно сохранить свыше 11 часов музыки вполне пристойного качества.

Для MP3 написано множество отличных программ (кодировщиков, проигрывателей и т. д.), налажено производство аппаратных (стационарных, карманных и автомобильных) плееров, каждый современный телефон поддерживает MP3-мелодии (и даже имеет встроенный плеер для их удобного воспроизведения). По сравнению со многими другими форматами сжатия аудио MP3 обеспечивает лучшее качество звучания и сегодня по своей популярности занимает, пожалуй, второе место после Audio CD.

Описание формата MP3

Формат сжатия аудиоданных MP3 (сокращение от MPEG Layer3) — один из первых популярных способов сжатия звука. Разработан немецкой компанией Fraunhofer IIS и позднее, при поддержке фирмы THOMSON, внедрён как часть видеоформатов MPEG1 и MPEG2. Обеспечивает высокое качество звука при сравнительно небольших размерах файла.

Технические сведения о формате MP3

Высокая степень сжатия в MP3 достигается за счёт достаточно сложного алгоритма кодирования. Используются как математические методы компрессии, так и особенности человеческого слуха (психоакустическая модель): эффект маскировки слабого звука одной частоты более громким звуком такой же или соседней частоты, понижение чувствительности уха к тихому звуку сразу после громкого, невосприимчивость к звукам ниже определённого уровня громкости.

Поток звука при кодировании разбивается на равные по участки (фреймы). Каждый из фреймов кодируется отдельно со своими параметрами и содержит заголовок, в котором эти параметры указаны. Сжатие может быть выполнено с разным качеством и соответственно размером конечного файла.

Степень сжатия характеризуется битрейтом (bitrate) — количество передаваемой за единицу времени информации. Файлы MP3 обычно закодированы с битрейтом от 64 до 320 килобит в секунду (kbps или kb/s), а также с переменным битрейтом (VBR) — когда для каждого фрейма используется свой, оптимальный для данного участка, битрейт.

Исходный сигнал с помощью фильтров разделяется на несколько частотных диапазонов, для каждого диапазона определяется величина маскирующего эффекта от соседних диапазонов и предыдущего фрейма, несущественные сигналы игнорируется. Для оставшихся данных для каждого диапазона определяется, сколькими битами можно пожертвовать, чтобы потери были ниже величины маскирующего эффекта. На этом работа психоакустической модели завершается, а итоговый поток дополнительно сжимается по алгоритму Хаффмана (аналогично RAR архиватору).

При битрейте 320 kbps применяется только итоговое сжатие, без психоакустического моделирования. Следует иметь в виду, что различные кодеки могут кодировать аудиосигнал по-разному, различия особенно проявляются на высоких частотах и низких битрейтах. В формате MP3 кодируется стереосигнал, при этом возможны несколько вариантов преобразования:

  • Dual Channel — каждый канал получает половину потока и кодируется отдельно — возможна запись двух абсолютно разных сигналов.
  • Stereo — каждый канал кодируется отдельно, но программа-кодер может использовать свободное место одного канала для размещения информации другого. Режим stereo выставлен по умолчанию в большинстве кодеров.
  • Joint Stereo (MS Stereo) — стереосигнал раскладывается на общий для обоих каналов и разностный. Имеет вариант — MS/IS Stereo с упрощённым разностным сигналом.

Сильные стороны формата MP3:

  • Высокая степень сжатия при приемлемом качестве звука.
  • Степень сжатия и качество может регулироваться пользователем.
  • Фреймовая структура удобна для передаче по сети, позволяет переход к любому месту файла.
  • Широкое распространение аппаратуры и программ.

Особенности применения MP3

Несмотря на то, что кодирование в MP3 осуществляется с утерей части исходной информации, при битрейтах 256 и 320 kbps практически невозможно отличить на слух сжатый сигнал от оригинала, особенно при прослушивании на распространённой аудио аппаратуре. При этом размер файла в самом худшем случае будет в 4 раза меньше, чем в формате CD audio.

Для использования в компактных плеерах и других устройствах с невысоким качеством акустики можно вполне использовать битрейт не ниже 192 kbps. Битрейты ниже 192 kbps рекомендуется использовать для сжатия сигнала с ограниченным частотным диапазоном или невысокими требованиями к достоверности (например, разговор или телепередача).

На чем же основана идея компрессии звука в MP3?

Наверняка, обращаясь к приятелю, отгороженному от внешнего мира «музофоном», вы замечали, как он начинает неестественно громко отвечать на ваши вопросы, поскольку собственный голос, слышимый им под рев рок-концерта, звучит для него непривычно тихо — особенность человеческого восприятия. И дело тут не столько в остроте слуха, сколько в способности нашего мозга «переваривать» звуковую информацию: не реагировать на импульсы, мощность которых ниже определенного уровня; после сильного грохота не слышать шепота и т. д.

Этим и пользуются при создании MP3-кодеров, в каждом из которых может быть реализована своя собственная, варьируемая в зависимости от целей и задач, так называемая психоакустическая модель, где можно пренебречь сравнительно слабыми сигналами.

Как же работают такие методы?

Исходный звуковой сигнал разбивается на отдельные блоки, именуемые фреймами, к каждому из которых применяется специальный алгоритм кодирования, причем параметры сжатия для разных фреймов могут значительно отличаться друг от друга. В процессе кодирования блока исходный сигнал разделяется на несколько составляющих частотных диапазонов.

Для каждого из них просчитывается величина так называемого эффекта маскирования слабого сигнала более мощным от соседнего диапазона или от предыдущего фрейма. Затем в зависимости от результатов происходит удаление второстепенных звуков, которые не будут слышимы «среднестатистическим» человеком из-за наличия в данный момент более громкого сигнала.

Кроме того, учитывается неспособность большинства людей различать высокочастотные сигналы (выше 16 kHz).

инфоpмация, сжатая по данной схеме, может передаваться потоком, например через интернет, а может храниться в файлах формата MP3.

Битрейт и его значение

Одной из важнейших характеристик MP3-файла является битрейт — скорость потока обрабатываемых данных, или общее количество информации, передаваемой в единицу времени. Эта величина не зависит от того, содержит этот поток моно- или стереозвук.

Битрейт 128 Kbps с легкой руки Fraunhofer IIS был признан оптимальным для использования в интернете, а некоторые производители кодеров распространили мнение о том, что этой скорости вполне достаточно для кодирования музыки с качеством, близким к Audio CD. Однако это не так. На хорошей аппаратуре невосполнимые потери аудиоинформации становятся заметными.

Чем выше битрейт, тем больше места на диске потребуется для сохранения конечного MP3-файла, но и, как правило, тем выше будет качество закодированного сигнала. В целом же каждое значение битрейта имеет свою область применения.

Даже профессиональные эксперты с тонким музыкальным слухом порой не в состоянии отличить на хорошей аппаратуре звучание трека Audio CD и его образа, закодированного в MP3-файл с низким коэффициентом сжатия, например 4:1 (320 Kbps). Для рядового же меломана эта разница становится практически неощутимой при скорости потока 192-256 Kbps.

Ежели вы имеете дело только с компьютерными акустическими системами или недорогой бытовой радиоаппаратурой, то для кодирования и последующего прослушивания композиций вполне достаточно 160-192 Kbps. Для компрессии быстро устаревающей поп-музыки, а также для «выкладывания» музыкального архива в сети вполне подойдет и 128 Kbps. Значения битрейта ниже 128 Kbps не позволяют добиться должного качества звучания. Скорости 64-96 Kbps чаще всего используют для сжатия аудиоуроков иностранного языка, лекций, интервью и аудиотрансляций.

Читайте также  Как перевести формат Jfif в JPG?

Долгое время кодеры поддерживали лишь постоянный битрейт (CBR — Constant BitRate), т. е. пользователь задавал определенную скорость потока данных, а программа обеспечивала при этом максимально возможное качество кодирования. Но очевидно, что плотность потока значимой информации от фрейма к фрейму различна. (Зачем, к примеру, кодировать паузы?) Вот разработчики кодеров и решили использовать для компрессии каждого фрейма свой битрейт, т. е. поставили задачу минимизировать скорость потока данных, сохранив тот же уровень качества. Так родилась идея переменного битрейта VBR (Variable BitRate).

Думаю, теперь вам стало чуть более понятно, какую музыку «предпочитает» ваш телефон. Желаю вам больше приятных мелодий! До встреи в следующих статьях на mobime!

Язон

Источник: https://www.mobime.ru/articles/2007/03/20/mp3.html

Расширение файла MP3

Что такое формат мр3?

MP3 — это сокращение от MPEG-1 Audio Layer-3 и, вероятно, самый популярный формат аудиоданных в мире. Этот сжатый аудиоформат был создан в начале 1990-х годов группой экспертов Moving Picture (MPEG). Файл MP3 содержит заголовок, метаданные и фактические аудиоданные в сжатом двоичном формате (большая часть содержимого файла — аудиоданные).

Заголовок содержит информацию о аудиоданных, включая кодирование, битрейт и частоту дискретизации. Метаданные включают информацию об аудиоданных и обычно хранятся в формате ID3, который широко считается стандартом и распознается большинством устройств и аудиоплееров.

Качество аудио файла MP3

Метод сжатия MP3 предлагает значительно уменьшенный размер файла (примерно 1/10 размера исходного файла) и достойное качество звука. Качество звука определяется используемыми настройками сжатия, такими как битрейт (постоянный или переменный) или частота дискретизации. Более высокие значения обеспечивают лучшее качество звука за счет увеличения размера файла. Типичными настройками являются 128 кбит / с для скорости передачи данных и 44,1 кГц для частоты дискретизации, которые генерируют файл размером 1 МБ для каждой минуты записи.

Следующий список содержит программы, сгруппированные по 3 операционным системам, которые поддерживают MP3 файлы. Файлы с суффиксом MP3 могут быть скопированы на любое мобильное устройство или системную платформу, но может быть невозможно открыть их должным образом в целевой системе.

Updated: 01/06/2020

Как открыть файл MP3?

Отсутствие возможности открывать файлы с расширением MP3 может иметь различное происхождение. К счастью, наиболее распространенные проблемы с файлами MP3 могут быть решены без глубоких знаний в области ИТ, а главное, за считанные минуты. Мы подготовили список, который поможет вам решить ваши проблемы с файлами MP3.

Шаг 1. Установите Microsoft Zune программное обеспечение

Наиболее распространенной причиной таких проблем является отсутствие соответствующих приложений, поддерживающих файлы MP3, установленные в системе. Эта проблема может быть решена путем загрузки и установки # РЕКОМЕНДОВАННОЙ # или другой совместимой программы, такой как Winamp, iTunes, Windows Media Player. В верхней части страницы находится список всех программ, сгруппированных по поддерживаемым операционным системам. Если вы хотите загрузить установщик Microsoft Zune наиболее безопасным способом, мы рекомендуем вам посетить сайт и загрузить его из официальных репозиториев.

Шаг 2. Убедитесь, что у вас установлена последняя версия Microsoft Zune

Если у вас уже установлен Microsoft Zune в ваших системах и файлы MP3 по-прежнему не открываются должным образом, проверьте, установлена ли у вас последняя версия программного обеспечения. Иногда разработчики программного обеспечения вводят новые форматы вместо уже поддерживаемых вместе с новыми версиями своих приложений. Если у вас установлена более старая версия Microsoft Zune, она может не поддерживать формат MP3. Последняя версия Microsoft Zune должна поддерживать все форматы файлов, которые совместимы со старыми версиями программного обеспечения.

Шаг 3. Назначьте Microsoft Zune для MP3 файлов

Если у вас установлена последняя версия Microsoft Zune и проблема сохраняется, выберите ее в качестве программы по умолчанию, которая будет использоваться для управления MP3 на вашем устройстве. Процесс связывания форматов файлов с приложением по умолчанию может отличаться в деталях в зависимости от платформы, но основная процедура очень похожа.

Процедура изменения программы по умолчанию в Windows

  • Выберите пункт Открыть с помощью в меню «Файл», к которому можно щелкнуть правой кнопкой мыши файл MP3.
  • Нажмите Выбрать другое приложение и затем выберите опцию Еще приложения
  • Наконец, выберите Найти другое приложение на этом… , укажите папку, в которой установлен Microsoft Zune, установите флажок Всегда использовать это приложение для открытия MP3 файлы свой выбор, нажав кнопку ОК

Процедура изменения программы по умолчанию в Mac OS

  • Нажав правую кнопку мыши на выбранном файле MP3, откройте меню файла и выберите Информация.
  • Откройте раздел Открыть с помощью, щелкнув его название
  • Выберите Microsoft Zune и нажмите Изменить для всех …
  • Наконец, это изменение будет применено ко всем файлам с расширением MP3 должно появиться сообщение. Нажмите кнопку Вперед, чтобы подтвердить свой выбор.

Шаг 4. Убедитесь, что файл MP3 заполнен и не содержит ошибок

Если проблема по-прежнему возникает после выполнения шагов 1-3, проверьте, является ли файл MP3 действительным. Проблемы с открытием файла могут возникнуть по разным причинам.

1. Проверьте MP3 файл на наличие вирусов или вредоносных программ.

Если случится так, что MP3 инфицирован вирусом, это может быть причиной, которая мешает вам получить к нему доступ. Сканируйте файл MP3 и ваш компьютер на наличие вредоносных программ или вирусов. Если файл MP3 действительно заражен, следуйте инструкциям ниже.

2. Убедитесь, что файл с расширением MP3 завершен и не содержит ошибок

Вы получили MP3 файл от другого человека? Попросите его / ее отправить еще раз. Возможно, что файл не был должным образом скопирован в хранилище данных и является неполным и поэтому не может быть открыт. Если файл MP3 был загружен из Интернета только частично, попробуйте загрузить его заново.

3. Проверьте, есть ли у вашей учетной записи административные права

Некоторые файлы требуют повышенных прав доступа для их открытия. Переключитесь на учетную запись с необходимыми привилегиями и попробуйте снова открыть файл MP3 Audio Format.

4. Убедитесь, что ваше устройство соответствует требованиям для возможности открытия Microsoft Zune

Если система перегружена, она может не справиться с программой, которую вы используете для открытия файлов с расширением MP3. В этом случае закройте другие приложения.

5. Убедитесь, что ваша операционная система и драйверы обновлены

Последние версии программ и драйверов могут помочь вам решить проблемы с файлами MP3 Audio Format и обеспечить безопасность вашего устройства и операционной системы. Устаревшие драйверы или программное обеспечение могли привести к невозможности использования периферийного устройства, необходимого для обработки файлов MP3.

Если у Вас есть дополнительная информация о расширение файла MP3 мы будем признательны, если Вы поделитесь ею с пользователями нашего сайта. Воспользуйтесь формуляром, находящимся здесь и отправьте нам свою информацию о файле MP3.

Источник: https://www.file-extension.info/ru/format/mp3

Выбираем лучший формат для сжатия аудиоданных: MP3, AAC или WavPack?

Что такое формат мр3?

По-хорошему следовало бы отречься от lossy-кодеков вовсе, но всегда интересно прочертить границу, где количество переходит в качество. Кроме того, даже lossy-кодек может кое-чем удивить, вот увидите.

В данном обзоре было решено не морочить голову разными VBR-режимами, а сразу остановиться на максимальном битрейте с постоянной величиной 320 кб/с. Сегодня, при современной емкости портатива, выпрашивать лишние 10 Мб на емкость альбома с риском потерять в качестве? Зачем? В целом, даже с древними кодеками поток 320 кб/с обеспечивает отсутствие характерных артефактов с мерзкими позвякиваниями. Первая часть обзора будет посвящена сравнению роста артефактов с помощью софта RMAA, во второй — изложен субъективный опыт слушателя на реальных фонограммах.

Сравнительная АЧХ трех lossy-форматов относительно оригинала WAV

Если в прошлый раз в качестве источника звука использовался iPad Mini, то сейчас для повышения точности мы выносим любое влияние железа за скобки, и далее весь анализ искажений будет проводиться исключительно в цифровом домене, без преобразования в аналог, поскольку RMAA предоставляет такую возможность.

Для этого генерируем в RMAA тестовый образец в WAV, затем поочередно загоняем его в различные lossy-кодеки. Далее конвертим обратно из них WAV, чтобы программа могла «узнать» файл и оценить отклонения от оригинального шаблона. Теперь смотрим, как рубятся высокие частоты и растут искажения, которые придают противную окраску звуку. Их, кстати, будет не так уж и много.

Вообще, на битрейте 320 кб/с поймать на слух явно что-то вредное будет не так просто. Речь пойдет не об артефактах даже, а разве что некоторой «тупости» звука по сравнению с оригиналом. Фонограмма как будто чуть выдыхается, теряет подвижность из-за нарушения переходных процессов после психоакустической обработки.

Но явственно зафиксировать эту разницу получится не всегда, зависит от конкретного трека.

MP3: лавинообразные искажения

Начинаем с самого популярного формата. МР3 — чудовище из института Фраунгофера, которое захватило Землю. Из-за него сегодня никому не приходит в голову использовать чистый WAV для записи звуков. Даже если выдирают изуродованное аудио из , то все равно крошат его еще раз в МР3, да еще и с похабным битрейтом 128 кб/с. Мы так делать не будем, и для теста используем самую актуальную на сегодня версию кодера LAME 3.100 с пресетом insane и битрейтом 320 кб/с.

На самом первом рисунке было видно, что спектр в МР3 ожидаемо испытывает колебания в области ВЧ и окончательно отфильтровывается на границе 20 кГц. Разумеется, это предел синтетического теста, на реальном музыкальном сигнале она наверняка окажется еще ниже. Размеры динамического диапазона в МР3-файле не изменились по сравнению с оригиналом. Т.е. кодер LAME 3.100 на битрейте 320 кб/с не добавляет в запись никаких собственных шумов.

Искажения формы сигнала 1 кГц при кодировании в МР3 в сравнении с оригиналом WAV

Конвертация в МР3 одиночного сигнала 1 кГц показала появление множества мелких гармонических искажений. И хотя формально их доля невелика (0,0009%) — т.е. раза в полтора-два меньше, чем на выхлопе у хорошего ЦАПа, — в динамичном спектре реальной фонограммы их число будет расти в лавинообразном и непредсказуемом порядке.

Также «утолщение» основания узкого в оригинале пика 1 кГц указывает на определенные проблемы, обрастание паразитными колебаниями. Эту особенность наглядно иллюстрирует «квадратная» 100 Гц волна после ее конвертации в МР3. Как видите, по горизонтальной оси ее контур теряет четкость.

Все это в конечном итоге отрицательно сказывается на утомляемости слуха при прослушивании МР3, увы, даже самых максимальных битрейтов.

«Квадратная» волна 100 Гц после конвертации в МР3 (вверху) и AAC (внизу)

AAC: поднять шум, но сохранить чистоту

Более аккуратным образом действует алгоритм ААС, которым активно оперирует Apple, да и не только он. С данным аудиокодеком работают цифровые ТВ-бродкастеры, а кроме того, ААС входит в пакет контейнера MPEG-4.

Квадратная волна после конвертации в ААС сохраняет свою форму, хотя искажения основания и гармоники вокруг пика 1 кГц тоже имели место, хотя и менее заметно, чем в МР3. При этом ААС демонстрирует больший на 1 дБ измеренный уровень шума. Что бы это значило — промежуточная запись на кассету, что ли? Нет, наверняка в алгоритме ААС используется что-то вроде нойзшейпинга — великое изобретение, позволяющее снижать ошибки квантования за счет подмешивания псевдослучайного шумового сигнала. Повторюсь, это не просто утопление искажений ниже шумового порога — здесь применяется более изощренная математика.

Для иллюстрации посмотрим артефакты вокруг так называемого джиттер-теста на частоте 11,025 кГц. Почему именно эта частота? Потому что кратная гармоника к этому пику приходится ровно на верхнюю границу спектра из цифрового потока с дискретизацией 44 кГц, а все остальные будут находиться за его пределами. Паразитные маленькие пики, особенно те, которые располагаются симметрично относительно основного тона (продукты модуляции, «боковые полосы») — вот это и есть зерна джиттера.

Устойчивость в джиттер-тесте ААС (вверху) и МР3 (внизу)

Как видим, дурак-МР3 сберег низкий уровень шума, но сгенерировал больше высокочастотного джиттера (наиболее заметного на слух), а AAC немного поднял шум, зато избежал паразитов на остальных участках спектра. Но еще большие фокусы с нойзшепингом вытворяет кодер WavPack.

WavPack: сохранить частоту, поменять разрядность

Вообще, если уж сразу и совсем коротко, то математика кодера WavPack на сегодня относится к самым гибким и крутым протоколам для аудиоэнтузиастов, без шуток. В отличие от FLAС, он умеет поддерживать 32-битное исчисление (я рекомендовал его для создания lossless виниловых рипов). Более того, в WavPack даже можно запаковать DSD-файл, не обращая его в РСМ. При этом размер такого файла получится гораздо меньше, чем dsf-оригинал. Но об lossless WavPack мы поговорим как-нибудь в другой раз, а пока рассмотрим уникальный принцип действия lossy-кодека WavPack.

В одном из своих обзоров я показывал, что в ряде случаев при сжатии с потерями имеет смысл снижать не частоту дискретизации, а непосредственно битность сигнала (т.е. ниже 24 или 16 бит), аккуратно подмешивая дизер (т.е. специальный профиль шума для уменьшения ошибок квантования). WavPack пошел именно этим славным путем, не трогая дискретность и частотку вообще, зато изменяя глубину бит, которая теперь является динамической величиной, описывая уровень громкости сигнала. Чем-то напоминает DSD-принцип, не правда ли?

Примечательно, что при конвертации в такой lossy WavPack, можно дополнительно сохранить параллельный «корректирующий» файл, с помощью которого можно будет полностью, до последнего бита, восстановить оригинал. Правда, экономить место на диске в этом случае не получится, так как размер такой пары будет все равно соответствовать lossless-оригиналу. Но тем не менее функционал протокола все равно впечатляет.

Битрейт нашего тестового файла был выставлен на 320 кб/с, чтобы сопоставить его с максимумом наших МР3 и ААС, но теоретически в WavPack его можно ставить и выше. Особенно это пригодится для хайрезов, далее я покажу как — и никакой MQA больше не нужен!

Сравнение гармонических искажений оригинала (зеленым) и файла, закодированного в lossy WavPack (белым). Чуть подрос уровень шума и почти никаких искажений

На графиках lossy WavPack демонстрирует похвальное отсутствие частокола гармоник, которые набегали у двух предыдущих кодеров из-за агрессивной психоакустической модели.

В WavPack подобные хитрые алгоритмы отсутствуют, фильтров АЧХ тоже нет — работает просто динамическое взвешивание уровня сигнала под заданный битрейт, и все. В итоге тестирование 1 кГц дает всего несколько гармоник нечетного порядка — 3-я, 7-я, 9-я и т. д. Частотный диапазон сохранен, квадратная волна тоже.

На джиттер-тесте 11 кГц по остальному спектру кроме подросшего шума не замечено, никакой паразитной деятельности.

В джиттер-тесте тоном 11025 Гц у lossy WavPack все чисто

Для слухового опыта я отобрал пару достаточно звонких и неплохо прописанных фонограмм, которые вы также можете скачать и послушать в трех вариациях lossy-кодирования с битрейтом 320 кб/с: MP3, AAC и WavPack. Там же, в этих двух архивах, будут приложены оригиналы FLAC в стандартном CD-разрешении 16 бит / 44 кГц.

Композиция «White Wood» группы Lush поможет оценить деградацию ВЧ-диапазона. Кто-то на форуме шутил над моей верностью шугейзу, но именно такая, хрупкая, но спектрально насыщенная ткань оказывается весьма чувствительной к бульдозеру lossy-кодеков и поганой аппаратуры. Стоит чуть уступить, и все гитарные хорусы с медью тарелочек превратятся в жестяную помойку. Вторая фонограмма, «Deep Sleep» B-52’s, представляет собой пример адекватного мастеринга с сочным саундом, студийными эффектами и сохраненным при этом динамическим диапазоном.

Выводы

По итогам прослушивания все треки разделились на две группы. В первую по степени неразличимости попали оригинал, AAC и WavPack. На их фоне МР3 прозвучал явным аутсайдером-одиночкой. Звук МР3 на 320 кб/с не делается жестким, нет, скорее даже наоборот.

Я бы, кстати, звучание этого кодека охарактеризовал скорее как теплое — подача музыки как будто оборачивается мутноватым полиэтиленом. Само собой, мастеринг и частотная коррекция у альбомов бывает очень разной, в том числе и такой вот теплой. И если просто запустить подобный MP3 без сравнения с оригиналом, никто ничего и не заподозрит.

Но в целом следует признать, что МР3 справляется со своей задачей хуже всех.

Читайте также  Как изменить формат фото cr2 на стандартный JPG?

Конечно, можно обратиться к старинным МР3-кодекам типа LAME 3.93, где отключался полифазный фильтр, покрутить еще какие-то настройки. Но после ясного и естественного звука AAC на том же битрейте, заниматься подобными экспериментами пропадает желание. К тому же AAC и WavPack можно слушать на любом софте и в том числе на телефонах после установки какой-нибудь портативной версии Foobar. С поддержкой WavPack в Car Audio придется повозиться, но в принципе все преодолимо.

В заключение также предлагаю сравнить работу WavPack на образце моего винилового рипа из «Щелкунчика». Здесь уже продемонстрирована обработка высокодискретного сигнала. Оригинал был закодирован во FLAC с размерностью 24 бит / 88 кГц. Далее из него было сделано два варианта:

№1 — это стандартный FLAC 16 бит / 44 кГц, совместимый с CD-стандартом.

№2 — lossy WavPack с дискретностью 88 кГц и битрейтом 700 кб/с.

Величину данного битрейта lossy WavPack можно было сделать меньше или больше, она подбиралась экспериментально. Для нашего сравнения было важно, чтобы конечный файл WavPack совпадал по размеру с конкурентом FLAC 16 бит / 44 кГц. Все три файла также можно скачать и сравнить самостоятельно.

Непосредственное сравнение образцов подтвердило идею о том, что стандартное понижение HD-мастеров до CD-разрешения, пускай и незначительно, но все же огрубляет музыкальную фактуру оригинала. Деградация происходит, главным образом, за счет потери глубины передних и дальних планов. Сцена как бы выстраивается в единую плоскость. При этом стоит отметить, что вариант lossy WavPack при сопоставимом размере файла оказался лишен данного недостатка и может быть рекомендован для широкого применения в портативном аудио и различных стриминговых сервисах.

Источник: https://stereo.ru/to/ygla9-vybiraem-luchshiy-format-dlya-szhatiya-audiodannyh-mp3-aac-ili-wavpack

Чем отличается MP3 от MP4

Что такое формат мр3?

На одном форуме появился вполне-таки философский ответ на вопрос в заголовке статьи – MP3 и MP4 отличаются только цифрами. В одном – 3, в другом – 4.

Как написали бы в Лукоморье – срочно спрячьте от компьютера домашних животных со слабой психикой, поскольку то, что вы узнаете прочитав текст, коренным образом изменит ваше мировосприятие, а возможно и поведение:))

  • Мудрецы любят повторять, что люди живут в мире заблуждений. На что умные люди возражают, что знание истины умножает скорбь.
  • Воины на это отвечают – если ты действуешь не зная реальной обстановки на поле боя, ты совершать критические ошибки и неизбежно проиграешь битву.
  • Пророки приходят и рассказывают истину, хотя их никто и не спрашивал.

Суть в том, что общепринятое представление об MP3 и MP4 как о форматах аудио и видео в некотором смысле является заблуждением.

  • MP3– это не название версии формата аудио, а всего лишь расширение файла.
  • MP4 – это тоже не формат и даже не контейнер для видео, а опять-таки расширение файла.

MPEG4 – это тоже не формат, а Стандарт Технологии для хранения видео, а форматов видео по этому стандарту может быть множество.

Промежуточные выводы

Если углубиться во все эти форматы и стандарты, вскоре можно запутаться, как та сороконожка, которая решила понять, в какой последовательности нужно передвигать ноги чтобы ходить. И в итоге потеряла способность к передвижению, запуталась в ногах.

Вот так и простому юзеру не стоит углубляться в технические детали всех этих аудио и видео форматов, потому нафиг оно не надо, чтобы загружать и слушать музыку и смотреть кино. Оставим все эти технические тонкости для специалистов – им за это деньги платят.

Для потребителя важны только потребительские качества продукта

Вот в этом давайте и разбираться – какими органолептическим свойствами обладают упомянутые форматы.

Плюсы и минусы MP3. Исторический экскурс

Изучать явление от момента самого его зачатия – довольно поучительное занятие. Можно выяснить важные факты.

  • Формат цифровой звукозаписи MP3 зародился еще в начале девяностых прошлого века.
  • Меломаны неожиданно получили замечательную возможность на одном CD диске случать всю дискографию любимой группы.

Самым важным моментом стала цена. Пара десятков виниловых дисков стоит намного дороже одного маленького, но емкого CD, на котором умещается 700MB.

Правда, MP3-запись содержит звук в сжатом виде, за счет чего достигается уменьшение объема примерно до 30% от исходного.

Представляете – 60% музыки взять и отрезать. Поэтому если воспроизводить MP3 через высококачественное звуковое оборудование типа Hi-Fi, то поистине нечеловеческие (как бы выразился г-н Ульянов) композиции Beatles слушаются как заурядная попса.

Кстати, вот почему молодое поколение, как модно выражаться, миллениалы, удивляется фанатам Beatles – что вы там нашли? Попса попсой.

  • Вот видите – к чему приводит искаженное восприятие мира? А мы еще не хотели слушать мудрецов.
  • Незнание такого факта, что MP3 превращает музыку в “музыкосодержащий продукт” лишает нас возможности получать истинное эстетическое наслаждение от гениальных музыкальных произведений.

Не говоря уже о попытках послушать симфонический оркестр через MP3. Тогда точно можно Моцарта возненавидеть на всю жизнь. Термин «через» в данном контексте точно отражает явление – звучит, как сами знаете через что.

Вот так грех жадности, стремление забрать себе много и еще больше разрушает настоящие живые чувства.

Почему MP3 так популярен

Вскоре после изобретения формат MP3 получил бесплатную лицензию для коммерческого использования. Поэтому в музыкальной индустрии начали его активно применять.

Никто ведь не хотел тратиться на оплату дорогих лицензий на другие, более качественные форматы записи звука, которые в то время уже были.

Тем более что началась новая технологическая революция, появились общедоступные компьютеры и интернет, срочно нужны были новые решения для записи, сохранения и передачи звука.

Бесплатный формат сжатого сохранения звука MP3 оказался в нужном месте и в нужное время.

  • Сегодня все гаджеты даже самые простенькие, поддерживают MP
  • Поэтому и музыка, аудиокниги всегда имеют версии в MP

Когда MP3 только завоевывал музыкальный рынок, слушатели начали понимать, что для воспроизведения звукозаписей такого качества не нужны профессиональные усилители и динамики – они оказались избыточны, потому что хорошее оборудование мгновенно выявляет все недостатки MP3.

  • Зачем покупать дорогое качественное оборудование, если живого звука все равно не будет от MP3?

Так меломаны превратились в пользователей и массово перешли на слушание музыки при помощи мини MP3 плееров.

А вскоре и CD-плеер размером с книжку таскать с собой стало не нужно. Появились миниатюрные MP3 плееры размером с флешку или зажигалку. И на этой малюсенькой зажигалке легко умещаются все альбомы любимой группы. А сегодня – все альбомы всех групп, которые когда-либо существовали.

Правда – за это изобилие и удобство пришлось заплатить еще большим снижением качества.

MP4 приходит на помощь и спасает юзеров

Если что-то слишком долго использовать – так ведь и надоедает. Но индустрия шоу бизнеса должна же зарабатывать деньги? Поэтому нужно создать новый интерес для потребителей. Разработать продукт с расширенными потребительскими свойствами и улучшенным качеством.

Так появился MP4

По общему определению, MP4 – это контейнер, в котором могут содержаться:

  • .
  • Стереофоническое звуковое сопровождение.
  • Текстовые субтитры, на разных языках.
  • Обложки и постеры.
  • Метаданные.

Да, в общем, в контейнер можно и еще что-то полезное вложить.

Плюсы и минусы MP4

Разработчики как следует поработали и сумели-таки добиться существенного увеличения степени сжатия при одновременном повышение сохранения качества исходного материала.

MP3 выдает звуковое сопровождение много более высокого качества, чем устаревший формат MP3. Специально для записи звука есть версии MP4A.

Что получили пользователи?

Новый интерес – просто слушать музыку на переносном гаджете надоело – теперь можно смотреть видео, кинофильмы, сериалы в любое время и в любом месте.

  • Коротать пробки в транспорте.
  • В очередях.
  • На работе.
  • На лекциях.
  • Сидя на унитазе смотреть кино.

Наиболее продвинутые юзеры научились использовать MP4 с пользой. Например, сидеть в туалете и держа в руках смартфон, просматривать в MP4 видеозапись лекции в институте. И не придется тратить свободное время для повторения уроков. Вот какое прогрессивное изобретение этот MP4.

Для просмотра видео на смартфоне или планшете, да даже и на ноутбуке, вам не нужно качество DVD, потому что оно окажется невоспроизводимо. В итоге, конвертируя DVD запись кинофильма, который весит несколько гигабайт, в формат MP4, вам понадобится всего около 700MB на полнометражный кинофильм.

Ну, или записать целый сезон из 12 эпизодов любимого телесериала.

Конвертация в MP3 и MP4

На нашем сайте вы можете без проблем выполнить конвертацию аудио или видео файлов в аудио-формат MP3, или конвертировать видео в видео-формат MP4.

Источник: https://online-converting.ru/blog/than-differs-mp3-from-mp4/

MP3, AAC, WAV, FLAC: рассказываем обо всех форматах аудиофайлов

Что такое формат мр3?

Сохранить и прочитать потом —       

Организуя свою коллекцию цифровой музыки, можно утонуть в разнообразии форматов аудиофайлов. Почти каждый слышал об MP3, но что такое OGG, AIFF или MQA?

Если по прочтении списка у вас возникло подозрение, что все эти форматы для получения таких шикарных аббревиатур учились в разных университетах, мы поможем развеять его. В этом материале будет прояснена суть некоторых популярных музыкальных форматов, разница между ними и то, почему это важно знать.

Что бы вы ни слушали – MP3-файлы с низким битрейтом, чуть более качественные треки в AAC или Hi-Res-аудио во FLAC или WAV – настало время разобраться в том, что именно вы получаете в каждом случае и как выбрать оптимальный формат.

Давайте оценим плюсы и минусы каждого из них.

Краткий обзор форматов файлов и кодеков

Чтобы не ходить вокруг да около, вначале мы приведем краткую памятку по всем форматам файлов и различиям между ними. Если захотите узнать больше, ниже вы найдете более подробное описание различий в размерах, качестве звука и совместимости.

AAC (не является форматом Hi-Res-аудио). Ставшая популярной благодаря Apple альтернатива формату MP3. Со сжатием и потерями, но с более высоким качеством звука. Используется для скачивания с iTunes и трансляции с Apple Music.

AIFF (Hi-Res). Альтернатива WAV от Apple с более полными метаданными. Не особенно популярный формат без сжатия и потерь с файлами большого размера.

DSD (Hi-Res). Однобитный формат, применяемый в Super Audio CD. Существует в вариантах с частотой дискретизации 2,8 МГц, 5,6 МГц и 11,2 МГц. Из-за использования кодека высокого качества в настоящее время не применяется для стриминга. Формат без сжатия.

FLAC (Hi-Res). Формат со сжатием без потерь с поддержкой частот дискретизации, совместимых с Hi-Res, и хранением метаданных; размер файлов вдвое меньше, чем у WAV. Благодаря отсутствию лицензионных отчислений считается лучшим форматом для скачивания и хранения альбомов в Hi-Res-аудио. Его главный недостаток – отсутствие поддержки устройствами Apple (и, следовательно, несовместимость с iTunes).

MP3 (не является форматом Hi-Res-аудио). Популярный формат со сжатием и потерями с малым размером файла и далеко не самым высоким качеством звучания. Удобен для хранения музыки на смартфонах и плеерах iPod.

MQA (Hi-Res). Формат со сжатием для хранения Hi-Res-файлов в более удобной для стриминга форме. Используется сервисом Tidal Masters для трансляций Hi-Res-аудио.

OGG (не является форматом Hi-Res-аудио). Иногда называется полным именем – Ogg Vorbis. Альтернатива MP3 и AAC с открытым кодом, не подпадающая под действие патентов. Этот формат с битрейтом 320 кбит/с используется в трансляциях Spotify.

WAV (Hi-Res). Стандартный формат, в котором записаны все CD. Отличное качество звука, но огромный размер файлов из-за отсутствия сжатия. Слабая поддержка метаданных (обложек, названий песен и исполнителей).

WMA Lossless (Hi-Res). Версия Windows Media Audio без сжатия, поддержку которой уже не часто можно встретить в смартфонах и планшетах.

файлы со сжатием и без него

Вначале рассмотрим три категории, в которые можно сгруппировать все форматы аудиофайлов. Они определяются степенью сжатия данных и связанным с ним уровнем потерь качества звучания.

Если для сжатия аудио в вашем файле не применялся специальный алгоритм (или кодек), это приведет к двойному результату: во-первых, потерь качества звучания не будет, во-вторых, место на вашем жестком диске скоро закончится.

По своей сути запись в формате без сжатия полностью соответствует оригинальному аудиофайлу, в котором зафиксированы в цифровом представлении реальные звуковые сигналы.

WAV, AIFF или FLAC: форматы без сжатия

WAV и AIFF можно назвать самыми популярными форматами аудиофайлов без сжатия. Оба они основаны на PCM (Pulse Code Modulation, импульсно-кодовой модуляции), широко известном механизме непосредственного преобразования аудиосигнала в цифровую форму. В WAV и в AIFF применяются схожие технологии, но методы хранения данных несколько различаются. В этих форматах можно записывать как файлы CD-качества, так и более высокого разрешения.

Формат WAV был разработан Microsoft и IBM, в силу чего применяется на платформах на базе Windows; он является стандартным форматом записи компакт-дисков.

Формат AIFF создан компанией Apple как альтернатива WAV; и хотя AIFF-файлы менее распространены, они обеспечивают более полную поддержку метаданных, позволяя хранить обложки альбомов, названия песен и тому подобную информацию.

Недостаток этих форматов – требование гигантских объемов памяти. Файлы CD-качества (16 бит, 44,1 кГц) занимают около 10 МБ дискового пространства на минуту звучания.

ALAC, FLAC, WMA Lossless: аудиоформаты без потерь

Все мы любим FLAC. Формат без потерь, файлы во FLAC (Free Lossless Audio Codec, бесплатный аудиокодек без потерь) по размеру почти вдвое меньше, чем в WAV или AIFF без сжатия с эквивалентной частотой дискретизации, однако в плане звучания никаких потерь качества не заметно. FLAC также поддерживает более высокое разрешение по сравнению с CD-качеством – до 32 бит и 192 кГц.

Помимо FLAC, есть и другие форматы без потерь – ALAC (Apple Lossless) и WMA Lossless (Windows Media Audio). Первый представляет собой отличную альтернативу для iOS и iTunes, хотя размер файлов чуть выше, чем у FLAC. Не все смартфоны и планшеты поддерживают его.

AAC и MP3: аудиоформаты с потерями

Кто не слышал про MP3? Все про него слышали. Этот самый распространенный аудиоформат удобен для хранения музыки на плеерах iPod или планшетах и поддерживается практически любыми устройствами. Однако для этого приходится жертвовать значительным объемом информации. Для того чтобы уменьшить размеры файлов на порядок по сравнению с записями в CD-качестве, необходимо отбросить значительный процент исходных данных, что приводит к потере качества звучания.

Битрейт, с которым записан MP3-файл, тоже влияет на качество звука. MP3 с битрейтом 128 кбит/с теряют больше информации, чем файлы с 320 кбит/с (это расшифровывается как «килобит в секунду», где каждый «бит», в сущности, представляет собой крохотный кусочек песни). Учитывая резкое снижение стоимости памяти, в наше время нет никаких причин слушать файлы с битрейтом 128 кбит/с; MP3 с 320 кбит/с имеют смысл при ограниченном объеме памяти, они также остаются стандартным форматом для скачивания файлов Интернет-магазинов.

Еще один формат с потерями, AAC (Advanced Audio Coding, усовершенствованное кодирование звука), также предполагает сжатие, как и MP3, но благодаря несколько более эффективным алгоритмам обеспечивает более качественный звук. AAC используется для скачивания с iTunes и трансляций с Apple Music (с битрейтом 256 кбит/с), а также в передачах с .

Формат Vorbis, нередко называемый Ogg Vorbis, чтобы подчеркнуть использование контейнера Ogg, представляет собой альтернативу MP3 и AAC с открытым кодом, не подпадающую под действие патентов. Этот формат с битрейтом 320 кбит/с используется в трансляциях Spotify.

Если вы планируете использовать форматы с потерей информации, учитывайте следующий факт: повышение числа «бит» обычно ведет к росту качества звучания, однако оно во многом зависит от эффективности кодека, с помощью которого выполняется преобразование файла. Если большая часть музыки в вашей коллекции закодирована с битрейтом 128 Кбит/с, то вы могли заметить, что, несмотря на принципиальное сходство звучания, из-за низкой эффективности кодека MP3-файлы, скорее всего, будут слушаться несколько хуже AAC или Ogg Vorbis.

Как насчет музыки в высоком разрешении?

В отличие от HD-видео, для аудио высокого разрешения пока не разработано универсального стандарта.

Если не вдаваться в подробности, под этим термином обычно понимаются записи с более высокой частотой дискретизации и/или разрядностью, чем у CD (т.е. 16 бит/44,1 кГц). Примерами Hi-Res-аудио могут служить файлы с параметрами 16 бит/96 кГц или 24 бит/192 кГц.

Благодаря наличию дополнительной аудиоинформации Hi-Res-файлы звучат намного лучше в сравнении с компрессированными файлами, теряющими эту информацию в процессе сжатия. Эти форматы требуют больше места на диске, но их качество определенно стоит таких затрат.

К Hi-Res-аудио относятся форматы без сжатия, такие как AIFF и WAV, а также без потерь – FLAC и ALAC. DSD (отчасти нишевый формат, применявшийся в Super Audio CD) также входит в категорию Hi-Res-аудио, но его поддерживает гораздо меньшее число устройств. Если говорить о стриминге, то такие сервисы, как Tidal Masters, используют упаковщик MQA, позволяющий передавать по сетям файлы в высоком разрешении с использованием минимально возможной полосы пропускания сигнала.

Читайте также  Что делать если телевизор не воспроизводит формат MKV?

Что касается воспроизведения форматов Hi-Res-аудио, то сегодня его поддерживает уже немало устройств. 24-разрядные файлы способны проигрывать беспроводные колонки Denon HEOS, а также портативные музыкальные плееры премиум-класса – такие как Cowon Plenue D2 и Astell & Kern A&norma SR15.

Кроме того, с Hi-Res-аудио совместимы большинство флагманских моделей смартфонов под Android – например, удостоенный высших оценок Samsung Galaxy S10+ – однако прослушать их на новеньком iPhone вам сходу не удастся. Мы нашли способы обойти это ограничение, но нельзя забывать о том, что файлы Hi-Res-аудио пока еще не настолько компактны, как их аналоги в форматах с потерями.

Какой аудиоформат будет лучшим для вас?

Выбор формата зависит от того, что вас больше волнует – объем памяти или качество звучания – а также от того, с каким устройством вы намерены его использовать.

Популярность MP3 сложилась в эпоху, когда стоимость дискового пространства была очень высока. Сегодня смартфоны, музыкальные плееры и ноутбуки оснащаются памятью внушительного объема, так что есть смысл обратить внимание на форматы с качеством выше, чем у CD.

Если же вы решили архивировать свои аудиофайлы, FLAC или другой формат без потерь может стать неплохим вариантом. Они представляют собой удачный компромисс между уровнем сжатия и качеством звучания, позволяя слушать высококачественную цифровую музыку и сэкономить дисковое пространство. Только не забудьте проверить совместимость выбранного формата и имеющихся устройств.

Вся техника была протестирована в специальных комнатах «What Hi-Fi?»
https://www.whathifi.com/news/about-us

Подготовлено по материалам портала «What Hi-Fi?», март 2020 г.

Эту статью прочитали 39 868 раз

Поделитесь статьёй:

Источник: https://www.audiomania.ru/content/art-7314.html

Есть ли разница между аудио форматами MP3, AAC, FLAC и какой нужно использовать?

Что такое формат мр3?

Недавно я получил следующее письмо:

Привет, headphone-review.ru, MP3 является самым популярным аудиоформатом, но есть так много других, таких как AAC, FLAC, OGG и WMA, что я не совсем уверен, какой из них я должен использовать. В чем разница между ними, и какой из них мне следует использовать, чтобы хранить мою музыку?

Вопрос достаточно популярный, попробую ответить на него просто, но понятно.

Мы уже говорили о различии между lossless и lossy, но если кратко, есть два типа качества звука:

  • без потерь: FLAC, ALAC, WAV;
  • с потерями: MP3, AAC, OGG, WMA.

Lossless формат сохраняет полное качество звука, в большинстве случаев, это уровень CD, в то время как формат с потерями сжимает файлы для экономии места (конечно, качество звука ухудшается).

Форматы хранения данных без сжатия: FLAC, ALAC, WAV и другие

  • WAV и AIFF: Оба WAV и AIFF хранят звук без сжатия, что означает, что они являются точными копиями исходного аудио. Эти два формата по существу имеют одинаковое качество; Они просто хранят данные немного по-другому. AIFF сделан Apple, поэтому вы можете увидеть его чаще в продуктах Apple, а WAV в значительной степени универсален. Однако, поскольку они несжаты, они занимают много ненужного пространства. Если вы не редактируете аудио, вам не нужно хранить аудио в этих форматах.
  • FLAC: Free Lossless Audio Codec (FLAC) — самый популярный формат хранения звука без потерь, что делает его хорошим выбором. В отличие от WAV и AIFF, он немного сжимает данные, поэтому занимает меньше места. Тем не менее, он считается форматом, который хранит звук без потерь, качество музыки остается таким же, как и у оригинального источника, поэтому эффективнее использовать его, чем WAV и AIFF. Он бесплатный, с открытым исходным кодом.
  • Apple Lossless: Также известный как ALAC, Apple Lossless похож на FLAC. Это формат с лёгкой компрессией, тем не менее, музыка сохраниться без потерь качества. Его сжатие не так эффективно, как FLAC, поэтому ваши файлы могут быть немного больше, но они полностью поддерживаются iTunes и iOS (в то время как FLAC — нет). Таким образом, если вы используете iTunes и iOS в качестве основного программного обеспечения для прослушивания музыки, вам придется использовать именно этот формат.
  • APE: APE — имеет самый агрессивный алгоритм сжатия, для хранения музыки без потерь, то есть вы получите максимальную экономию места. Его качество звука такое же, как у FLAC, ALAC, однако часто возникают проблемы с совместимостью. Кроме того, проигрывание этого формата гораздо сильнее нагружает процессор для его декодирования, так как данные сильно сжаты. Вообще, я бы не рекомендовал использовать этот формат, если только вы не ограничены в свободной памяти и не имеете проблем совместимости с программным обеспечением.

Форматы хранения звука с сжатием: MP3, AAC, OGG и другие

Если вы просто хотите послушать музыку здесь и сейчас, скорее всего, вы будете использовать формат с потерями. Они экономят массу памяти, оставляя вам больше места для песен на вашем портативном плеере, и, если битрейт будет достаточно высоким, они будут неотличимы от исходного источника. Вот форматы, с которыми вы, вероятно, столкнетесь:

  • MP3: MPEG Audio Layer III, или MP3, является наиболее распространенным форматом хранения звука с потерями. Настолько, что он стал синонимом загружаемой музыки. MP3 — не самый эффективный формат из всех, но, безусловно, наиболее хорошо поддерживаемый, что делает его лучшим выбором для хранения аудио с сжатием.
  • AAC: Advanced Audio Coding, также известный как AAC, похож на MP3, хотя он немного эффективнее. Это означает, что вы можете иметь файлы, занимающие меньше места, но с тем же качеством звука, что и MP3. Лучшим евангелистом этого формата сегодня является iTunes от Apple, сделавший AAC настолько популярным, что он стал почти так же широко известен, как MP3. За очень долгое время у меня было только одно устройство, которое не могло играть AAC, и это было несколько лет назад, так что вы можете смело использовать этот формат для хранения своей музыки.
  • Ogg Vorbis: формат Vorbis, известный как Ogg Vorbis из-за использования контейнера Ogg, является бесплатной альтернативой MP3 и AAC. Его главная черта состоит в том, что он не ограничен патентами, но на вас, как на конечного пользователя, это совершенно не влияет. Фактически, несмотря на его открытость и сходное качество, он гораздо менее популярен, чем MP3 и AAC, это значит, что меньшее количество программ его поддерживают. Таким образом, мы не рекомендуем его использовать, чтобы избежать проблем с совместимостью программного обеспечения.
  • WMA: Windows Media Audio — собственный фирменный формат Microsoft, похожий на MP3 или AAC. Он не дает никаких преимуществ перед другими форматами, и также не очень хорошо поддерживается за пределами платформы Windows. Мы не рекомендуем вам копировать компакт-диски в этот формат, если только вы не будете точно знать, что всю музыку будут слушать на платформе Windows, или на совместимых с этим форматом проигрывателях.

Так что вы должны использовать?

Теперь, когда вы понимаете разницу между каждым форматом, что вы должны использовать для копирования или загрузки музыки? В общем, мы рекомендуем использовать MP3 или AAC. Они совместимы почти с каждым проигрывателем, и оба они неотличимы от исходного, если закодированы с высоким битрейтом. Если у вас нет особых потребностей, которые предполагают иное, MP3 и AAC — это лучший выбор.

Однако есть кое-что, что можно сказать о том, чтобы хранить свою музыку в формате без потерь, таком как FLAC.

В то время как вы, вероятно, не заметите более высокого качества, lossless отлично подходит для хранения музыки, если вы планируете впоследствии ее преобразовывать в другие форматы, поскольку преобразование формата с потерями в другой формат с потерями (например, AAC в MP3) приведет к появлению файлов заметно более низкое качество. Поэтому для архивных целей мы рекомендуем FLAC. Однако вы можете использовать любой формат без потерь, так как вы можете конвертировать между форматами без потерь, не изменяя качество файла.

Также мы рекомендуем хранить музыку в формате FLAC или ALAC если вы используете высококлассное аудио оборудование, которое способно показать вам артефакты форматов хранения музыки с сжатием.

Источник: https://headphone-review.ru/?p=7116

Интернет журнал о выборе лучших товаров и услуг

Что такое формат мр3?

31.05.2019 14:00:31

Развитие цифровой аудиодистрибьюции привело к тому, что сейчас на рынке представлено несколько десятков форматов звуковых файлов. Каждый разработчик пытался придумать свой собственный способ кодирования и алгоритмы шифрования, а потом сделать их популярными.

Но сейчас, в 2019 году, стало ясно – в битве музыкальных форматов победил MP3. И пусть его уже не поддерживают разработчики – ничего страшного. Всё равно музыку в файлах этого типа можно воспроизвести на любом телефоне, плеере, компьютере, магнитоле, телевизоре и даже некоторых моделях умных часов.

Тем не менее, при покупке высококачественного аудиооборудования – например, наушников и звуковой карты суммарной стоимостью в полторы зарплаты – начинают проявляться недостатки MP3. Вроде и техника хорошая, но всё равно музыка звучит как-то «плоско» и уныло. А всё потому что MP3 отрезает кусочки аудиопотока.

И тогда хочется выбрать более качественный формат. Например, чуть менее распространённый WAV, который поможет технике «раскрыться».

Но так ли хорош этот WAV? Сравним два формата – WAV и MP3 – и выберем подходящий!

Чем отличаются сжатые форматы музыки от несжатых

Поскольку WAV – это образец несжатого формата музыки, а MP3 – сжатого, то для понимания ключевой разницы между ними стоит разобраться с тем, что такое сжатые и несжатые музыкальные форматы. Сильно углубляться не будем, про сигма-дельта-модуляцию рассказывать – тоже, просто «пробежимся по верхам».

Несжатые форматы музыки появились одними из первых. Они подразумевают последовательную запись каждого захваченного микрофоном в студии звука, каждой ноты, каждой попытки вокалистом взять все восемь октав в течение одной-единственной песни. В итоге файл получается невероятно детализированным, поскольку указывается каждый звук.

Есть только пара проблем. Из-за высокой детализации аудиофайла он получается огромным. В среднем трёхминутная песня в контейнере WAV «весит» около 60 мегабайт. Как следствие, на гигабайтную флешку хорошо если хотя бы один альбом исполнителя влезет. А во времена, когда жёсткий диск на 1 ГБ был недостижимой роскошью, разбазаривать ценное пространство HDD на песенки было как минимум неосмотрительно.

Вторая проблема заключается в том, что для декодирования такой музыки нужен мощный и шустрый процессор. То есть чипу приходится постоянно брать цифровой сигнал и превращать его в аналоговый, выходящий на колонки. При этом цифровых сигналов очень много – напоминаем, каждый звук. Так что производительность чипа тоже должна быть высокой.

Таким образом, перед инженерами и программистами стала задача сделать так, чтобы фанат какого-нибудь Робби Уильямса мог держать у себя всю его дискографию (14 альбомов, 3 сборника, несчётное количество синглов, 8 DVD) и при этом ему не пришлось покупать сервер. Так и появились сжатые форматы, образцом которого является MP3.

Сжатые форматы подразумевают дополнительное перекодирование музыки. поток разбивается на отдельные фреймы, потом они склеиваются, частично теряется детализация (например, два пика громкости склеиваются в один), возможно – как у MP3 – отрезаются некоторые частотные диапазоны… И в итоге файл получается намного меньше!

В среднем трёхминутная песня в файле MP3 с высоким битрейтом (320 кбит/с) «весит» примерно 10 мегабайт. То есть в объём, занимаемый одной песенкой в WAV, «влезет» целый EP (мини-альбом) в MP3! А если уменьшить битрейт, вырезав из аудиопотока ещё больше частей-фреймов и значительно ухудшив качество, то и всю дискографию многострадального Робби Уильямса можно «запихнуть».

С другой стороны, нельзя сказать, что потеря качества слишком уж значительна для слушателя. MP3 320 кбит/с обеспечивает достаточное качество для прослушивания музыки, просмотра фильмов и т.д. Какие-либо «упущенные детали» слушателем либо игнорируются, либо «додумываются» до построения полной акустической картины.

Кроме того, на качество воспроизведения влияет ещё и качество оборудования. На компьютерах со слабой интегрированной звуковой картой и китайскими колонками что MP3 64 кбит/с, что MP3 320 кбит/с, что WAV будут звучать одинаково плохо. Но стоит достать многоканальную аудиосистему, усилитель, дискретную звуковую карту с ЦАП частотой 192 КГц – и звук в WAV расцветает. А вот MP3 покажется слишком плоским и низкодетализированным.

А теперь к описанию форматов.

Музыкальный формат WAV

Музыкальный формат WAV был разработан совместно инженерами компаний IBM и Microsoft. Целью было создание универсального контейнерного формата, который бы хранил несжатую музыку и мог бы воспроизводиться на множестве устройств.

Собственно, им это удалось. WAV полюбился и пользователями (благодаря во многом нативной поддержке операционной системой Windows), и музыкальными студиями (минимум потерь, быстрое кодирование и декодирование).

Правда, WAV не лишился главного недостатка несжатых форматов – огромный вес файла. Зато качество звука максимально высокое. По сути, это практически аналоговый формат, в котором аудиопоток записывается волнами.

Музыкальный формат MP3

Музыкальный формат MP3 был разработан германской компанией Fraunhofen IIS и изначально создавался для передачи аудио в видеофайлах. Даже его название расшифровывается как Moving Picture Expert Group Layer 3, то есть «третий слой в движущихся картинках». Но, как выяснилось, формат прекрасно подходит для записи вообще любых звуков и спокойно воспроизводится без упаковки в MPEG-контейнер.

Поскольку задачей разработчиков было уменьшить битрейт («размер») звуковой дорожки, а то она как видеодорожка будет весить, они смело поиздевались над аудиопотоком. И, кроме сжатия с разделением на фреймы и склеиванием пиков, они ещё и неслышимые частоты удалили. То есть при кодировании из аудиопотока удаляется всё, что ниже 20 Гц и выше 15 кГц. В теории человек этого не слышит, так что и страдать не должен.

На практике выясняется, что частоты ниже 20 Гц делают басы более глубокими, а выше 15 кГц – голос детализированнее. Но это не имеет значения, если наушники или колонки не могут воспроизводить частоты ниже 20 Гц и выше 15 кГц. А бюджетная аудиотехника как раз в такое и не умеет.

Зато файлы MP3 «весят» мало и обеспечивают достаточное для самостоятельного прослушивания качество. И в эпоху цифровой дистрибьюции эти два достоинства сделали MP3 очень популярным.

Разница между MP3 и WAV

Собственно, главная разница между WAV и MP3 заключается в том, что первый несжатый и невероятно детализированный, а второй – сжатый и не очень детализированный. Зато ради музыки в первом формате придётся покупать внешний жёсткий диск, а во втором и флешки хватит.

  1. Формат WAV в 2019 году обычно используется в сфере «профессионального аудио». В нём записываются музыканты на студиях. В нём происходит сведение песен. В нём слушают музыку только отъявленные аудиофилы с отличным качеством аудиотехники.

  2. Формат MP3 сейчас распространён повсеместно. Он подходит для прослушивания дома, в дороге (со смартфона или плеера), в автомобиле через магнитолу. На CD-диск влезет около 50 песен в высоком качестве или около 200 в низком.

  3. Качество, конечно, не заоблачно высокое, но достаточное. И «размер» решает.

  4. Если говорить в цифрах, то битрейт WAV – 1140 кбит/с, битрейт MP3 – максимум 320 кбит/с.

Какой формат лучше – WAV или MP3?

Однозначного ответа на этот вопрос нет. Эти форматы предназначены для разных целей. Сравнительная таблица – ниже:

Техника, на которой будут слушать музыку

Предпочтительный формат

Почему он

Аппаратура Hi-End-класса

WAV

Высокая детализация, нет удаления неслышимых частот

Бюджетная аппаратура

MP3

Высочайшего качества звука всё равно можно не ждать, можно сэкономить место на компьютере

Телефон, плеер, автомагнитола

MP3

Занимает минимум места

А если речь заходит о записи музыки, то стоит выбрать WAV. С ним проще работать в дальнейшем, да и качество повыше.

Источник: https://expertology.ru/sravnivaem-wav-i-mp3-osobennosti-i-chto-luchshe/