Это стандартный формат файла для хранения звука в системе Windows

Обновлено: 21.11.2024

Формат звукового файла – это формат файла для хранения звука на компьютере. Существует несколько различных форматов, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Разница между форматами обычно связана с объемом памяти и качеством звука. Процессор компьютера обычно декодирует сжатые звуки в формат, который может воспроизводиться компьютером.

Scratch 3.0 может читать только звуковые файлы MP3 и WAV, а более ранние версии Scratch могут читать только файлы WAV.

Содержание

Классы форматов

Существует три основных типа аудиоформатов: несжатые, сжатые без потерь и с потерями.

Несжатые аудиофайлы можно сравнивать с изображениями BMP. Они воспроизводят звук максимально четко, но занимают много места (формат WAV может занимать около 10 МБ в минуту [1] ), что может помешать разработке проекта Scratch.

Аудиофайлы, сжатые без потерь, также звучат идеально и хранятся частично в "сжатом" виде, что позволяет им быть примерно вдвое меньше [требуется цитирование ] аналогичного несжатого файла. Они могут быть полезны в проектах, потому что они имеют меньший размер файла, чем несжатый звук, с таким же качеством звука.

Однако наиболее распространенным типом является аудиофайл с потерями. Эти файлы игнорируют компоненты звука, которые труднее расслышать, такие как чрезвычайно высокие и низкие ноты.

Звуковые файлы также могут иметь разный битрейт, который может изменить воспринимаемое качество звука. Самый высокий обычно составляет 320 кбит/с (килобит в секунду), а самый низкий обычно используется для музыки — 64 кбит/с. Некоторые форматы также допускают переменный битрейт (VBR), который меняет битрейт в зависимости от сложности музыки (с ограничением). Эти файлы, как правило, занимают меньше места, чем файлы с постоянным битрейтом (CBR). Файл MP3 с потерями со скоростью 128 кбит/с составляет примерно 1/11 размера того же звука, что и несжатый аудиофайл. [ необходима цитата ] Причина, по которой это важно, заключается в том, что размеры аудиофайлов с потерями намного меньше по сравнению с несжатыми аудиофайлами или аудиофайлами без потерь, поэтому аудио с потерями может сэкономить много места в проекте Scratch. [ необходима ссылка ]

Список форматов

Поддерживается Scratch

Ниже приведено описание аудиоформатов, поддерживаемых Scratch:

Другое

Ниже приведен список других распространенных аудиоформатов, не поддерживаемых Scratch:

  • ААС
  • M4A
  • M4B
  • ОГГ
  • WMA
  • АИФФ
  • FLAC
  • ALAC
  • WMA без потерь

Импульсно-кодовая модуляция

Импульсно-кодовая модуляция – это метод цифрового хранения аналоговых сигналов или звуков. Это стандартная форма кодирования, используемая компьютерами и другими электронными устройствами, использующими музыку. Качество импульсно-кодовой модуляции определяется частотой дискретизации, сколько раз в секунду берется отсчет; и через битовую глубину, которая определяет общее количество амплитуд, которое может занимать значение.

Модуляция

Кодирование или, более известное как модуляция, звука просто выполняется путем взятия серии семплов из звука и их последовательного наложения друг на друга. Сэмпл определяется как амплитуда звука в данный момент времени.

Теперь, например, рассмотрим звук, представленный на изображении.

Звук записывается с помощью серии сэмплов, расположенных вдоль оси x. Затем каждому образцу присваивается амплитуда, присваиваемая некоторым алгоритмом. Эти амплитуды представлены делениями на оси Y.

7, 9, 11, 12, 13, 14, 14, 15, 15, 15, 14 и т. д.

Разрядность этого звука равна 4, поэтому каждая амплитуда может быть представлена ​​только четырьмя битами или одним полубайтом. После перезаписи в двоичный файл звук становится таким:

0111, 1001, 1011, 1100, 1101, 1110, 1110, 1111, 1111, 1111, 1110 и т. д.

Или более формально:

Эти биты теперь можно обрабатывать или сжимать в соответствии с форматами звуковых файлов, такими как WAV.

Возврат к исходному состоянию

Есть несколько уроков, которые следует извлечь из импульсно-кодовой модуляции. Аудиофайл с удвоенной частотой дискретизации может иметь удвоенный общий размер файла из-за того, что в нем хранится вдвое больше сэмплов. Это означает, что если пространство является проблемой для проекта, звуки с более низкой частотой дискретизации были бы выгодны. Существует аналогичная связь между битовой глубиной и размером файла.

Звуки отображаются в прямоугольнике в звуковом редакторе Scratch с использованием принципов импульсно-кодовой модуляции.По оси X отложено время, а по оси Y отложено звуковое давление относительно атмосферного давления, также известное как амплитуда. Нормальное атмосферное давление соответствует позиции Y в центре между верхней и нижней частью прямоугольника.

Почему Scratch ограничен в чтении форматов?

Scratch ограничен только чтением файлов .mp3 и .wav, поскольку часть данных, составляющих программу Scratch, состоит из возможности чтения и преобразования в эти файлы. [2] Если бы в Scratch были возможности преобразования и чтения для каждого типа файлов, размер данных программы Scratch увеличился бы, и, следовательно, загрузка онлайн-редактора заняла бы немного больше времени (время загрузки также зависит от других факторов). Кроме того, файлы .mp3 сжимаются, что позволяет экономить место в пределах 10 МБ в проектах Scratch.

Каждый тип аудиофайлов имеет свои преимущества и недостатки. Определите, какой из них лучше всего подходит для конкретных задач или ситуаций, чтобы сэкономить время и уменьшить количество стрессовых ошибок. Вот семь популярных типов аудиофайлов и некоторые уникальные различия между ними.

1. Тип аудиофайла M4A

M4A — это аудиофайл в формате mpeg-4. Это сжатый аудиофайл, используемый в современных условиях из-за повышенного спроса на качество из-за облачного хранилища и большего места на жестком диске современных компьютеров. Его высокое качество делает его актуальным, так как пользователям, которым нужно слышать отчетливые звуки в аудиофайлах, это нужно больше, чем файлы более распространенных типов.

Типы файлов M4A представляют собой сжатые аудиофайлы, используемые Apple iTunes.

Программное обеспечение для загрузки музыки, такое как Apple iTunes, использует формат M4A вместо MP3, поскольку он меньше по размеру и имеет более высокое качество. Его ограничения связаны с совместимостью, так как многие программы не могут распознать M4A, что делает его идеальным только для избранного типа пользователей.

2. FLAC

Аудиофайл FLAC представляет собой бесплатный аудиокодек без потерь. Это аудиофайл, сжатый до меньшего размера исходного файла. Это сложный тип файла, который реже используется среди аудиоформатов. Это связано с тем, что, несмотря на свои преимущества, для работы часто требуются специальные загрузки. Если учесть, что аудиофайлы часто передаются, это может доставлять неудобства каждому новому пользователю, который их получает.

FLAC — это аудиофайл без потерь.

Что делает FLAC таким важным, так это то, что сжатие без потерь может сэкономить размер и способствовать совместному использованию аудиофайла, при этом позволяя вернуться к исходному стандарту качества. Почти точный объем места для хранения исходного аудиофайла составляет шестьдесят процентов — это экономит много места на жестком диске и время, затрачиваемое на загрузку или скачивание.

3. MP3

Аудиофайл MP3 представляет собой аудиоформат MPEG Layer 3. Ключевой особенностью файлов MP3 является сжатие, которое экономит ценное пространство при сохранении почти безупречного качества исходного источника звука. Это сжатие делает MP3 очень популярным для всех мобильных аудиоустройств, особенно для Apple iPod.

MP3 остается актуальным среди новых типов аудиофайлов благодаря высокому качеству и небольшому размеру.

MP3 по-прежнему актуален в современном цифровом ландшафте, поскольку он совместим практически со всеми устройствами, способными читать аудиофайлы. MP3, вероятно, лучше всего использовать для обширного обмена аудиофайлами из-за его управляемого размера. Он также хорошо работает для веб-сайтов, на которых размещены аудиофайлы. Наконец, MP3 остается популярным из-за общего качества звука. Хотя это и не самое высокое качество, оно имеет достаточно других преимуществ, чтобы это компенсировать.

4. MP4

Аудиофайл MP4 часто принимают за улучшенную версию файла MP3. Однако это не может быть дальше от истины. Они совершенно разные, и сходство происходит из-за их тезки, а не из-за их функциональности. Также обратите внимание, что MP4 иногда называют видеофайлом, а не аудиофайлом. Это не ошибка, так как на самом деле это и аудио-, и видеофайл.

Между MP4 и MP3 существует множество различий.

Тип аудиофайла MP4 – это расширенное мультимедийное расширение, способное хранить аудио, видео и другие медиафайлы. MP4 содержит данные в файле, а не код.Это важно учитывать, так как для файлов MP4 требуются разные кодеки для искусственного внедрения кода и обеспечения возможности его чтения.

5. WAV

Аудиофайл WAV — это аудиофайл формы волны, в котором хранятся данные формы волны. Сохраненные данные формы сигнала представляют собой изображение, демонстрирующее силу громкости и звука в определенных частях файла WAV. Вполне возможно преобразовать файл WAV с помощью сжатия, хотя это и не стандартно. Кроме того, WAV обычно используется в системах Windows.

WAV предлагает несжатый формат.

Самый простой способ представить себе эту концепцию – представить себе океанские волны. Вода самая громкая, самая полная и самая сильная, когда волна высока. То же самое относится и к форме волны в WAV. Визуальные эффекты высокие и большие, когда звук увеличивается в файле. Файлы WAV обычно представляют собой несжатые аудиофайлы, хотя это не является требованием формата.

6. WMA

WMA (Windows Media Audio) — это основанная на Windows альтернатива более распространенному и популярному типу файлов MP3. Что делает его таким полезным, так это его сжатие без потерь, сохраняющее высокое качество звука во всех типах процессов реструктуризации. Несмотря на то, что это такой качественный аудиоформат, он не самый популярный из-за того, что он недоступен для многих пользователей, особенно тех, кто не использует операционную систему Windows.

Файл WMA отлично подходит для пользователей Windows.

Если вы пользователь Windows, просто дважды щелкните любой файл WMA, чтобы открыть его. Файл откроется с помощью проигрывателя Windows Media (если вы не изменили программу по умолчанию). Если вы не используете Windows, есть несколько альтернатив, которые помогут вам. Первый вариант — загрузить стороннюю систему, которая воспроизводит WMA. Если вы не хотите этого делать, рассмотрите возможность преобразования WMA в другой аудиоформат. Доступно множество инструментов преобразования.

7. AAC

AAC (Advanced Audio Coding) – это аудиофайл, обеспечивающий достаточно высокое качество звука и улучшенный с помощью расширенного кодирования. Он никогда не был одним из самых популярных аудиоформатов, особенно когда речь идет о музыкальных файлах, но AAC по-прежнему служит некоторым целям для основных систем. Сюда входят популярные мобильные устройства и игровые приставки, в которых AAC является стандартным аудиокомпонентом.

AAC — это очень удобный аудиофайл.

Чтобы открыть файл AAC, наиболее распространенным и прямым форматом для большинства пользователей является iTunes. Все это влечет за собой запуск системы iTunes и открытие файла AAC на вашем компьютере в меню «Файл». Если у вас нет iTunes и вам нужна альтернатива, рассмотрите возможность загрузки стороннего программного обеспечения, способного открывать AAC. Если это вам не подходит, преобразуйте AAC в более распространенный тип аудиофайла.

Улучшите свое понимание компромиссов между типами аудиофайлов, чтобы оптимизировать определенные библиотеки аудиофайлов. Сильные преимущества аудиофайлов и знание функциональных возможностей повышают эффективность. Если вам нужно упорядочить аудиофайлы, вам поможет управление цифровыми активами Canto.

Кейси Шмидт – контент-менеджер и эксперт отрасли DAM | Песнь

Кейси – эксперт по управлению контентом и брендингу, которому нравится поднимать сложные темы и делать их понятными для читателей.

Вы знаете, что такое MP3, но как насчет AAC, FLAC, OGG или WMA? Почему существует так много форматов аудиофайлов и есть ли лучший аудиоформат?

Аудиофайлы бывают всех типов и размеров. И хотя мы все, возможно, знакомы с MP3, как насчет AAC, FLAC, OGG или WMA? Почему существует так много аудиостандартов? Есть ли лучший аудиоформат? Какие из них важны, а какие можно игнорировать?

Это довольно просто, если вы понимаете, что все аудиоформаты делятся на три основные категории. Как только вы узнаете, что означают категории, вы можете просто выбрать формат внутри категории, который лучше всего соответствует вашим потребностям.

Несжатые аудиоформаты

Несжатый звук состоит из реальных звуковых волн, которые были захвачены и преобразованы в цифровой формат без какой-либо дальнейшей обработки. В результате несжатые аудиофайлы, как правило, являются наиболее точными, но занимают ОЧЕНЬ много места на диске — около 34 МБ в минуту для 24-битного стереозвука 96 кГц.

Формат аудиофайла: PCM

PCM означает импульсно-кодовую модуляцию, цифровое представление необработанных аналоговых аудиосигналов. Аналоговые звуки существуют в виде волновых форм.Чтобы преобразовать сигнал в цифровые биты, звук должен быть сэмплирован и записан через определенные интервалы (или импульсы).

Этот цифровой аудиоформат имеет "частоту дискретизации" (частоту создания семпла) и "разрядность" (сколько бит используется для представления каждого семпла). Там нет никакого сжатия. Цифровая запись — это близкое к точному воспроизведению аналогового звука.

PCM – это наиболее распространенный аудиоформат, используемый на компакт-дисках и DVD-дисках. Существует подтип ИКМ, называемый линейной импульсно-кодовой модуляцией, где выборки берутся через линейные интервалы. LPCM — наиболее распространенная форма PCM, поэтому на данный момент эти два термина почти взаимозаменяемы.

Формат аудиофайла: WAV

WAV расшифровывается как формат аудиофайлов Waveform (который также назывался Audio for Windows в какой-то момент, но больше не используется). Это стандарт, разработанный Microsoft и IBM еще в 1991 году.

Многие считают, что все файлы WAV представляют собой несжатые аудиофайлы, но это не совсем так. WAV — это контейнер Windows для различных аудиоформатов. Это означает, что файл WAV потенциально может содержать сжатый звук, но он редко используется для этого.

Большинство файлов WAV содержат несжатый звук в формате PCM. Файл WAV — это всего лишь оболочка для кодировки PCM, что делает его более подходящим для использования в системах Windows. Однако системы Mac обычно могут без проблем открывать файлы WAV.

Формат аудиофайла: AIFF

AIFF означает формат файла обмена аудио. Подобно тому, как Microsoft и IBM разработали WAV для Windows, AIFF — это формат аудиофайлов, разработанный Apple для систем Mac еще в 1988 году.

Как и файлы WAV, файлы AIFF могут содержать несколько видов аудиоформатов. Например, существует сжатая версия под названием AIFF-C и другая версия под названием Apple Loops, используемая GarageBand и Logic Audio. Оба они используют одно и то же расширение AIFF.

Большинство файлов AIFF содержат несжатый звук в формате PCM. Файл AIFF — это просто оболочка для кодировки PCM, что делает его более подходящим для использования в системах Mac. Однако системы Windows обычно могут без проблем открывать файлы AIFF.

Аудиоформаты со сжатием с потерями

Сжатие с потерями — это потеря части данных в процессе сжатия. Сжатие важно, поскольку несжатый звук занимает много места на диске.

Другими словами, сжатие с потерями означает жертвование качеством звука и его точностью ради файлов меньшего размера. Когда это сделано плохо, вы услышите артефакты и другие странности в звуке. Но когда все сделано хорошо, вы не сможете услышать разницу.

Формат аудиофайла: MP3

MP3 означает MPEG-1 Audio Layer 3. Он был выпущен еще в 1993 году и приобрел огромную популярность, став в конечном итоге самым популярным аудиоформатом в мире для музыкальных файлов. Есть причина, по которой у нас были "MP3-плееры", а не "OGG-плееры"!

Основная цель MP3 состоит из трех частей:

  1. Удалить все звуковые данные, существующие за пределами слышимости обычных людей.
  2. Чтобы снизить качество звуков, которые трудно расслышать.
  3. Чтобы максимально эффективно сжать все остальные аудиоданные.

Почти каждое цифровое устройство в мире с функцией воспроизведения звука может читать и воспроизводить файлы MP3, будь то ПК, Mac, Android, iPhone, Smart TV или что-то еще. Если вам нужен универсальный формат, MP3 вас никогда не подведет, поэтому это один из самых популярных форматов аудиофайлов в мире.

Формат аудиофайла: AAC

AAC расшифровывается как Advanced Audio Coding. Он был разработан в 1997 году как преемник MP3. Несмотря на то, что он стал популярным аудиоформатом, он так и не смог обогнать MP3 как самый популярный формат.

Алгоритм сжатия, используемый AAC, гораздо более продвинутый и технический, чем MP3, поэтому при сравнении одной и той же записи в форматах MP3 и AAC с одинаковым битрейтом качество звука AAC, как правило, лучше.

Несмотря на то, что формат MP3 больше подходит для домашнего использования, AAC по-прежнему широко используется. На самом деле, это стандартный метод сжатия звука, используемый на YouTube, Android, iOS, iTunes, более поздних портативных устройствах Nintendo и более поздних PlayStation.

Формат аудиофайла: OGG (Vorbis)

OGG ничего не означает. На самом деле, это даже не формат сжатия. Вместо этого OGG представляет собой мультимедийный контейнер, который может содержать все виды форматов сжатия, но чаще всего используется для хранения файлов Vorbis — поэтому эти аудиофайлы называются файлами Ogg Vorbis.

Впервые Vorbis был выпущен в 2000 году и приобрел популярность по двум причинам: он соответствует принципам программного обеспечения с открытым исходным кодом и работает значительно лучше, чем большинство других форматов сжатия с потерями (это означает, что он создает меньший размер файла для эквивалентного качество звука).

MP3 и AAC настолько прочно укоренились, что OGG с трудом удалось привлечь к себе внимание — немногие устройства изначально поддерживают его, — но со временем ситуация становится лучше.На данный момент он в основном используется ярыми сторонниками программного обеспечения с открытым исходным кодом.

Формат аудиофайла: WMA (с потерями)

WMA означает Windows Media Audio. Впервые он был выпущен в 1999 году и с тех пор претерпел несколько изменений, сохраняя при этом то же имя и расширение WMA. Это собственный формат, созданный Microsoft.

В отличие от AAC и OGG, WMA предназначался для устранения некоторых недостатков метода сжатия MP3, и оказалось, что подход WMA к сжатию очень похож на AAC и OGG. Так что да, с точки зрения объективного качества сжатия, WMA на самом деле является лучшим типом аудиофайла, чем MP3.

Но поскольку WMA является проприетарным, его поддерживают не многие устройства и платформы. Он также не предлагает каких-либо реальных преимуществ по сравнению с AAC или OGG, поэтому, когда MP3 недостаточно хорош, просто практичнее использовать один из этих двух форматов вместо WMA.

Аудиоформаты со сжатием без потерь

Противоположным сжатием с потерями является сжатие без потерь, которое представляет собой метод, который уменьшает размер аудиофайла без ЛЮБОЙ потери данных между исходным аудиофайлом и сжатым аудиофайлом.

Недостаток заключается в том, что аудиофайлы со сжатием без потерь больше по размеру, чем аудиофайлы со сжатием с потерями — от 2 до 5 раз больше для одного и того же исходного файла.

Формат аудиофайла: FLAC

FLAC означает бесплатный аудиокодек без потерь. Может быть, немного на носу, но он быстро стал одним из самых популярных форматов без потерь, доступных с момента его появления в 2001 году.

Что приятно, так это то, что FLAC может сжимать исходный файл до 60 %, не теряя ни единого бита данных. Что еще лучше, так это то, что FLAC – это формат аудиофайлов с открытым исходным кодом и без лицензионных отчислений, поэтому он не накладывает никаких ограничений на интеллектуальную собственность.

FLAC поддерживается большинством основных программ и устройств и является основной альтернативой MP3 для музыки. С ним вы получаете полное качество необработанного несжатого звука при вдвое меньшем размере файла. Вот почему многие считают FLAC лучшим аудиоформатом.

Формат аудиофайла: ALAC

ALAC означает Apple Lossless Audio Codec. Он был разработан и запущен в 2004 году как проприетарный формат, но в 2011 году он стал общедоступным и бесплатным. ALAC иногда называют Apple Lossless.

Хотя ALAC хорош, он немного менее эффективен, чем FLAC, когда дело доходит до сжатия. Однако у пользователей Apple на самом деле нет выбора между ними, потому что iTunes и iOS обеспечивают встроенную поддержку ALAC и вообще не поддерживают FLAC.

Формат аудиофайла: WMA (без потерь)

WMA означает Windows Media Audio. Мы рассмотрели это выше в разделе о сжатии с потерями, но мы упоминаем его здесь, потому что существует альтернатива без потерь, называемая WMA Lossless, которая использует то же расширение. Я знаю, это сбивает с толку.

По сравнению с FLAC и ALAC, WMA Lossless является худшим с точки зрения эффективности сжатия, но ненамного. Это проприетарный формат, поэтому он не подходит для поклонников программного обеспечения с открытым исходным кодом, но он изначально поддерживается как в системах Windows, так и в системах Mac.

Самой большой проблемой WMA Lossless является ограниченная поддержка оборудования. Если вы хотите воспроизводить сжатый звук без потерь на нескольких устройствах и платформах, вам следует использовать FLAC.

Какой формат аудиофайла вам подходит?

Для большинства людей решение довольно простое:

  • Если вы записываете и редактируете необработанный звук, используйте несжатый формат. Таким образом, вы работаете с максимально возможным качеством звука. Затем, когда вы закончите, вы сможете экспортировать или конвертировать в сжатый формат.
  • Если вы слушаете музыку и хотите получить точное воспроизведение звука, используйте сжатие звука без потерь. Вот почему аудиофилы всегда выбирают альбомы в формате FLAC, а не альбомы в формате MP3. Обратите внимание, что для этого вам потребуется много места для хранения.
  • Если вас устраивает "достаточно хорошее" качество музыки, если в вашем аудиофайле нет музыки или вам нужно сэкономить место на диске, используйте сжатие звука с потерями. Большинство людей на самом деле не слышат разницы между сжатием с потерями и без потерь.

Для тех, кому нужно максимальное качество воспроизведения музыки, обратите внимание, что высококачественные аудиофайлы не будут иметь значения, если ваше устройство воспроизведения не может достоверно воссоздать эти звуки.

С таким количеством доступных аудиоформатов, какой из них вам следует использовать? Ответ не так прост.

Объяснение формата аудиофайла

В этой статье мы рассмотрим наиболее распространенные форматы аудиофайлов, используемые сегодня, и выясним, действительно ли существует лучший аудиоформат.

  • Что такое формат аудиофайла?
  • Что считается HD-аудио и при чем здесь формат аудиофайла?
  • Понять разницу между файлами несжатыми, с потерями и файлами без потерь
  • Сравнение популярных типов аудиофайлов
  • Какой формат песен следует использовать?
  • Какие аудиоформаты лучше всего?

Если вы пользуетесь цифровым аудио в течение нескольких лет, ваш компьютер будет заполнен цифровыми музыкальными файлами в разных форматах. В большинстве случаев вам не нужно об этом думать, если ваш медиаплеер может их прочитать. Но по мере того, как вы погружаетесь глубже в это аудиофильское увлечение, вы можете начать задаваться вопросом: «Какой аудиоформат лучше всего подходит для моей музыки?».

Что ж, эта статья для вас.

Давайте разбираться.

Быстрые ссылки

Используйте эти быстрые ссылки для быстрой навигации по статье.

Что такое формат аудиофайла?

Формат аудиофайла – это формат файла для хранения цифрового звука в компьютерной системе, такой как ПК, мобильный телефон и т. д. Аудиоинформация хранится в виде битов в файле и может называться битовой структурой.

Эта битовая раскладка может быть несжатой или сжатой с использованием кодирования без потерь или с потерями.

Форматы аудиофайлов и качество звука

Не все форматы аудиофайлов одинаковы. Частота дискретизации и битовая глубина определяют разрешение, частотный диапазон и динамический диапазон звука. Стандарт качества звука CD – частота дискретизации 44,1 кГц и разрядность – 16 бит.

Все, что ниже этого, и ваше аудио не считается высоким разрешением (HD) или высоким разрешением. Многие форматы аудиофайлов используют настройки ниже, чем HD. Причины объясняются в следующих разделах.

Вся музыка, которую вы слушаете, должна иметь как минимум частоту дискретизации 44,1 кГц (44 100 Гц). Эта скорость захватывает частоты до 22 050 Гц, что чуть выше предела человеческого слуха (~ 20 кГц).

Загружаемые HD-файлы

Если вы меломан, у вас есть возможность приобрести звук с частотой дискретизации до 192 кГц и разрядностью 24 бита. Хотя они не получили широкого распространения, 24-битные файлы доступны в некоторых музыкальных магазинах, таких как:

Пока нет большого спроса на файлы с частотой дискретизации выше 48 кГц. Хотя они предлагают более высокое качество, они также требуют гораздо больше места для хранения. Многие создатели контента не публикуют аудио с частотой дискретизации выше 44,1 кГц.

Потоковое HD

Если вы не заинтересованы в загрузке файлов и ограничении ресурсов вашего компьютера, вы можете рассмотреть возможность потоковой передачи HD-аудио.

Существует несколько потоковых сервисов, предлагающих потоковое вещание в формате HD, например, Amazon HD, Tidal и Qobuz. Музыкальная библиотека, которую они предлагают в этом формате, часто меньше, чем та, что предлагает библиотека без HD.

3 основных группы форматов аудиофайлов

Форматы аудиофайлов можно разделить на 3 основные группы:

В таблице представлены все форматы аудиофайлов и их типы кодирования:

ФорматКодировка
WAV Без сжатия
AIFFБез сжатия
ALACБез потерь
FLACБез потерь
MP3Потери файлов
AACс потерями
WMAс потерями
OGGПотери

Несжатый аудиоформат

Если ваши аудиофайлы не сжаты, они полностью идентичны цифровым копиям, созданным производителем.

Несжатые форматы создаются с использованием импульсно-кодовой модуляции, PCM. Это тот же формат, который используется для компакт-дисков и DVD-дисков.

Итак, если в вашей мастер-студии есть следующие элементы:

1100110011000000

Дорожка PCM будет содержать точно такие же биты:

1100110011000000

Выборка и квантование сигнала для PCM (Из: Wikipedia)

Большой размер файла

Поскольку PCM несжатый, несжатые файлы занимают огромное место на диске. Единственным подходящим портативным носителем для хранения таких файлов являются такие диски, как CD, DVD или даже диски Blu-ray. (RIP HD DVD)

Сжатый аудиоформат без потерь

При кодировании без потерь или сжатии без потерь вы получаете лучшее из обоих миров. Файлы без потерь сжимаются, что уменьшает их размер и упрощает их хранение и распространение.

При воспроизведении их можно декодировать до исходного несжатого состояния без ухудшения качества сигнала.

Думайте об этом как о ZIP-файле. Когда вы архивируете документы, они сжимаются, а размер файла уменьшается. Когда вы «разархивируете» или декодируете их, ваши исходные документы воссоздаются без каких-либо изменений.

Как работает сжатие без потерь?

Сжатие без потерь похоже на волшебство. Как выбрасывать данные, но воссоздавать их точно таким же образом? Сжатие с потерями также отбрасывает данные, и они не могут воссоздать исходную копию.

Оказывается, при сжатии без потерь данные удаляются разумным образом, что позволяет воссоздать исходную копию. Это достигается путем выявления закономерностей и более краткого представления данных.

Существует сложный статистический анализ для выявления закономерностей сжатия, но ниже приведен простой пример, демонстрирующий, как разумно отбрасывать данные.

Биты для основной студийной дорожки:

1100011110000000

Кодер без потерь может удалить все 0 и заменить их символом, который занимает меньше места, тем самым уменьшая размер файла:

Когда декодер получает вышеуказанные биты, он снова заменяет символ на 0, чтобы воссоздать исходные биты.

Для получения дополнительной информации о различиях между звуком без потерь и несжатым звуком вы можете прочитать это.

Помимо использования для прослушивания музыки, форматы без потерь полезны для архивирования аудиофайлов. В процессе сжатия данные не теряются. Хотя вы не получаете такого значительного уменьшения размера, как сжатие с потерями, сжатие без потерь все же может привести к впечатляющему уменьшению размера файла до 60%.

Сжатый аудиоформат с потерями

При кодировании с потерями или сжатии с потерями используется психоакустический анализ. Алгоритмы обнаруживают содержимое, которое считается неслышимым из-за маскирования (звуки, которые не слышны из-за других звуков). Затем эта информация отбрасывается.

Преимущество заключается в том, что размер файла можно значительно уменьшить, до 1/10 исходного размера. Однако невозможно восстановить потерянные данные и восстановить файл в исходном несжатом формате позже.

Обратной стороной этого является то, что это влияет на качество музыки. Показателем качества потокового аудио является битрейт, измеряемый в килобитах в секунду, кбит/с.

Формула битрейта = частота дискретизации x битовая глубина x количество каналов

< /tr>
Формат Макс. битрейт
MP3 320kbps< /td>
AAC 320kbps
OGG 500kbps
WMA 576kbps

При скорости передачи данных 320 кбит/с или выше, в зависимости от качества вашего воспроизводящего оборудования, трудно отличить файл, закодированный с потерями, от несжатого файла.

Чем ниже битрейт, тем больше данных выбрасывается, тем хуже качество звука.

Многие магазины цифровой музыки и потоковые сервисы, такие как Spotify, предлагают/используют битрейт не более 320 кбит/с. Это снижает качество музыкального контента, напрямую влияя на качество прослушивания.

Для некоторых эта потеря качества не является проблемой, а иногда и вовсе незаметной. Для случайного прослушивания это может быть приемлемо.

Если вы увлечены музыкой и/или вложили средства в качественное оборудование для воспроизведения, первостепенное значение имеет исходный материал самого высокого качества.

Сделав эти различия, давайте рассмотрим различные форматы аудиофайлов.

WAV

WAV расшифровывается как Waveform Audio. Файлы в этом формате также называются волновыми файлами, их расширение «.wav». Разработанный IBM и Microsoft, это был один из первых типов аудиофайлов, разработанных для ПК.

Хотя это может быть контейнер для сжатых или несжатых файлов, он обычно используется в качестве контейнера для несжатых файлов PCM, чтобы его можно было воспроизводить в Windows.

Он поддерживает частоту дискретизации до 192 кГц и разрядность до 32 бит. Это формат HD, никакой дополнительной обработки или кодирования не применяется.

Поскольку он существует с 1991 года, он совместим со всеми проигрывателями, оборудованием и программным обеспечением, которые могут работать с цифровыми файлами.

Единственным недостатком всех несжатых форматов является то, что размеры файлов могут быть большими.

Сравнение размеров аудиофайлов (от: ask.audio)

В результате они занимают больше места на жестком диске вашего компьютера. Кроме того, они занимают больше времени для загрузки и скачивания в Интернете и используют большую пропускную способность.

Читайте также: