Bezstratový formát - čo to je? Vysoko kvalitná hudba vo formáte Lossless. Formáty zvukových súborov

Bezstratový formát - čo to je? Vysoko kvalitná hudba vo formáte Lossless. Formáty zvukových súborov
Bezstratový formát - čo to je? Vysoko kvalitná hudba vo formáte Lossless. Formáty zvukových súborov
27.09.2019

Komprimovaný pomocou špeciálnych bezstratových zvukových kodekov môže byť v prípade potreby obnovený s absolútnou vernosťou.

Ak vezmete obyčajné zvukové CD s analógovým zvukom, napálite ho vo formáte WAV pre zvuk bez kompresie, potom skomprimujete WAV pomocou bezstratového kodeku, potom dekomprimujete výsledný zvukový súbor do WAV a napálite výsledok na prázdne CD, môžete získať dva úplne identické audio CD.

Výhodou bezstratového ukladania zbierky zvuku je, že kvalita nahrávok je oveľa vyššia ako kvalita stratových kodekov a zaberajú menej miesta ako nekomprimovaný zvuk. Je pravda, že stratové súbory sú menšie ako bezstratové hudobné súbory. Väčšina moderných prehrávačov rozumie bezstratovému formátu. Tie programy, ktoré to nedokážu prehrať, sa to môžu ľahko naučiť pomocou bezstratového pluginu. Čo sú to bezstratové zvukové formáty?

Bezstratové zvukové formáty

Skutočný milovník hudby pravdepodobne nebude spokojný so zvukom hudby nahranej v komprimovaných formátoch Ogg Vorbis alebo MP3. Samozrejme, ak počúvate zvukové nahrávky na spotrebnom audio zariadení, zvukové nedostatky nepočujete sluchom, ale ak sa pokúsite prehrať komprimovaný súbor na vysoko kvalitné vybavenie Trieda Hi-Fi, zvukové nedostatky budú okamžite zistené. Samozrejme, nie je jednoduché vytvoriť zbierku kvalitnej hudby na CD alebo vinylových platniach. Pre amatérov existuje rozumná alternatíva k tejto ceste kvalitný zvuk- bezstratová hudba. Dá sa uložiť na PC spôsobom, ktorý umožňuje zachovať pôvodné nastavenia hudby aj pri použití kompresie. Táto cesta zároveň rieši problémy s vysokou kvalitou hudby a jej kompaktným úložiskom, pretože audio vybavenie na počúvanie (slúchadlá, reproduktory, zosilňovače) má veľmi prijateľnú cenu.

Nekomprimované bezstratové zvukové formáty:

  • CDDA je štandard pre audio CD;
  • WAV - Microsoft Wave;
  • IFF-8SVX;
  • IFF-16SV;
  • AIFF;

Komprimované formáty:

  • FLAC;
  • APE - Opičí zvuk;
  • M4A - Apple Lossless - kvalitný hudobný formát od Apple;
  • WV - WavPack;
  • WMA- Windows Media Zvuk 9;
  • TTA-True Audio.
  • LPAC;
  • OFR - OptimFROG;
  • RKA-RKAU;
  • SHN - Skrátiť.

vo formáte FLAC

Najbežnejším formátom je formát. Od stratových zvukových kodekov sa líši tým, že pri jeho použití sa zo zvukového toku neodstraňujú žiadne údaje. Vďaka tomu je možné ho úspešne použiť na prehrávanie hudby na Hi-Fi a Hi-End zariadeniach, ako aj na vytváranie archívu zbierky zvukových nahrávok.

Veľkou výhodou formátu je jeho bezplatná distribúcia. To je dôležité pre hudobníkov, ktorí si nahrávajú vlastnú hudbu. Formát si v poslednej dobe získal veľkú obľubu, vďaka čomu je jeho podpora zahrnutá v drvivej väčšine prehrávačov médií.

Formát APE

Na rozdiel od FLAC pre formát APE existujú iba kodeky a zásuvné moduly určené pre platformu Windows. Pre iné platformy existujú drahé riešenia od dodávateľov softvéru tretích strán. Algoritmus je schopný dosiahnuť kompresiu zvuková informácia bez straty asi 1,5-2 krát. Zahŕňa tri hlavné kroky kódovania, z ktorých iba jeden je založený na použití vlastností vlastných zvuku na kompresiu. Ostatné sú podobné bežným archivátorom. Napriek tomu, že kompresný algoritmus je distribuovaný bezplatne, licenčné obmedzenia sú také, že je pre amatérskych hudobníkov prakticky nedostupný.

Bezstratový formát Apple

Vysokokvalitnú bezstratovú hudbu možno počúvať pomocou kodeku na kompresiu zvuku od spoločnosti Apple bez obetovania kvality. Tento formát vyvinula spoločnosť Apple na použitie vo vlastných zariadeniach. Formát je kompatibilný s iPodmi so špeciálnymi dokovacími konektormi a najnovší firmvér. Formát neimplementuje špecifické nástroje na správu práv (DRM), ale kontajnerový formát áno. Podporuje ho aj QuickTime a je súčasťou iTunes.

Formát je súčasťou knižníc, ktoré sú voľne dostupné, čo umožňuje organizovať počúvanie súborov v aplikáciách Windows. V roku 2011 Apple spoločnosť zverejnené zdrojové kódy formát, ktorý kodeku otvára široké možnosti. V budúcnosti môže vážne konkurovať iným formátom. Testy ukázali dobré výsledky. Komprimované súbory majú 40 – 60 % veľkosti originálov. Rýchlosť dekódovania je tiež pôsobivá, čo ospravedlňuje jeho použitie mobilné zariadenia, ktorého výkon je nízky.

Jednou z nevýhod kodeku je zhoda rozšírenia zvukové súbory so zvukovým kodekom Je to mätúce, pretože AAC nie je vysoko kvalitný hudobný formát. Preto bolo rozhodnuté uložiť dáta do MP4 kontajnera s koncovkou .m4a.

Z ostatných formátov stojí za zmienku Windows Media Audio 9 Lossless, ktorý je súčasťou Windows aplikácie médiá. Funguje s Windows a Mac OS X. Je pravda, že používatelia o ňom hovoria nie veľmi priaznivo. Často sa vyskytujú problémy s kompatibilitou kodekov a počet podporovaných kanálov je obmedzený na šesť.

formát wavpack

WavPack je ďalší voľne distribuovaný zvukový kodek, ktorý komprimuje zvukové informácie bez straty kvality. WavPack má exkluzívny kombinovaný režim, ktorý vám umožňuje vytvoriť dva súbory. Jeden zo súborov v tomto režime je vytvorený pomerne nekvalitným stratovým .wv, ktorý sa dá prehrať aj samostatne. Druhý súbor „.wvc“ opravuje predchádzajúci súbor „.wv“ a v kombinácii s ním umožňuje úplné obnovenie originálu. Pre niektorých používateľov sa tento prístup môže zdať sľubný, pretože nie je potrebné voliť medzi dvoma typmi kompresie – vždy budú implementované oba.

Pozoruhodný je aj video kodek s vysoko kvalitným zvukom - lagarith bezstratový kodek. Pracuje rýchlo a efektívne.

Softvér na počúvanie bezstratového zvuku

Softwaroví hráči sa hneď nenaučili pracovať so špecifickými bezstratovými kodekmi, ktoré dokážu reprodukovať zvuk bez straty.

Prehrávač WinAmp

Dokáže si poradiť s takmer všetkými bezstratovými formátmi prehrávania hudby. Čo sa stalo dobrý hráč bezstratový, možno pochopiť na jeho príklade. Dokáže správne zvládnuť spracovanie jednotlivých skladieb v bezstratovom formáte. Toto je typický problém kodekov FLAC alebo APE. Spočíva v tom, že celý zvukový disk je digitalizovaný naraz a zaznamenaný ako jeden súbor bez delenia na stopy. Problém rozdelenia na stopy má vyriešiť dodatočný súbor s príponou .cue. Obsahuje popis možností prístupu pre každú skladbu v albume. Bežný prehrávač prehrá celý bezstratový súbor celý. Bezstratový prehrávač AIMP prehráva väčšinu zvukových formátov pozoruhodne dobre a rozpoznáva skladby v súbore bezstratového formátu.

bezstratové digitálne prehrávače

Používatelia dobre hovoria o digitálnych prehrávačoch jetAudio, Foobar2000, Spider Player. Nie sú medzi nimi žiadne zásadné rozdiely. Výber akéhokoľvek zariadenia je založený na subjektívnom názore milovníka hudby na pohodlie rozhrania pre bezstratové prehrávanie. Čo je to bezstratový formát, zistíte testovaním týchto prehrávačov.

Formát Apple Lossless sa prehráva pomocou iTunes. Tento kodek je navyše podporovaný populárnym videoprehrávačom VLC.

Majitelia počítačov kompatibilných s Apple môžu využívať dva zaujímavé programy: Vox a Cog.

Podporujú nasledujúce bezstratové formáty:

  • Strata jablka;
  • FLAC;
  • Opičí zvuk;
  • wavpack.

Okrem toho existuje veľa užitočné funkcie Podporované sú napríklad služby Last.fm.

Majitelia Windows PC môžu použiť akúkoľvek aplikáciu, ktorá je kompatibilná s bezstratovými hudobnými kodekmi: Foobar2000 alebo WinAmp. Winamp vyžaduje špeciálne doplnky. Bezstratová hudba sa dobre hrá na iTunes a KMPlayer. Výhodou iTunes, ktorú v iných prehrávačoch nenájdete, je možnosť podpory tagov.

bezstratové kompatibilné zariadenia

Je nepravdepodobné, že majiteľ hudobnej knižnice bude chcieť tráviť čas prevodom súborov z formátu FLAC do MP3, aby si mohol vypočuť nahrávky na svojom gadgete. Smartfón alebo tablet má obmedzené možnosti, ktoré sú neporovnateľné s počítačom, no napriek tomu mnohé z mobilných zariadení prehrávajú bezstratové formáty.

Napríklad majitelia zariadení Ovládanie Androidom môžete použiť prehrávač andLess. Je schopný prehrávať FLAC, APE, nekomprimovaný WAV a ďalšie formáty podporované Androidom.

Horšie sú na tom majitelia zariadení na platforme Blackberry. Bezstratový formát môžu počúvať len majitelia modelov Bold 9000 a 8900 a novších.

Vlastníci zariadenia Apple dokáže bez problémov používať kodek ALAC. Je podporovaný prehrávačom iPod (okrem shuffle), iPhone A tablet iPad. Pre formát FLAC si môžete stiahnuť FLAC Player z App Store.

Kodek FLAC podporovaný zariadeniami Samsung Galaxy, niektoré smartfóny Sony Hráči Ericsson a iriver.

FLAC podporili aj stacionárne zariadenia od mnohých výrobcov. Prehrávače médií a mediálne centrá vám umožnia pri počúvaní skladieb sa zaobísť bez osobného počítača bez straty kvality.

K plnej podpore úplne všetkých formátov to má ešte ďaleko, no úplne stačí, že si prehrávač médií rozumie s kodekom FLAC – najbežnejším kodekom pre kvalitnú bezstratovú hudbu. Čo je to bezstratové zariadenie na prehrávanie?

Zariadenie na počúvanie

Ak chcete získať skutočné potešenie z kvality zvuku, potrebujete špeciálne vybavenie: slúchadlá, zosilňovače, reproduktory. Najjednoduchší spôsob, samozrejme, so slúchadlami. Ak si chcete vychutnať hudbu pri sedení pri počítači, sú najvhodnejšie. Používatelia dobre hovoria o produktoch Koss a Sennheiser. Osobitná pozornosť by sa mala venovať veľkosti membrány. Čím je väčší, tým lepší zvuk. Dôležité je nenechať sa oklamať. Niektorí výrobcovia dávajú do veľkých náušníkov malú membránu - tieto slúchadlá vyzerajú solídne a zvuk je vhodný len na počúvanie mp3.

Obdivovateľom kvalitnej zvukovej aparatúry (Hi-Fi alebo Hi-End) ťažko niečo odporučiť. Výber v tejto oblasti je obmedzený iba rozpočtom a vkusom. Ekvalizér, zosilňovač, akustika - výber týchto zariadení má veľa možností. Pre majiteľov PC, ktorí si vyberú kvalitný, je lepšie zastaviť sa na reproduktoroch s lacným monitorom akéhokoľvek známa značka. Používatelia dobre hovoria o akustike Microlab série SOLO. Aby hudba v bezstratovej kvalite znela dobre, je dôležité zaobstarať si akustiku so subwooferom. nedokáže zvládnuť reprodukciu nižšieho frekvenčného pásma.

Výsledky

Nové digitálne zvukové formáty umožnili milovníkom kvalitnej hudby zaobstarať si vlastné knižnice na veľkokapacitných pamäťových médiách a počúvať svoje obľúbené skladby vo vysokej kvalite, čím ušetrili pomerne veľa peňazí a pomerne veľa miesta. Ideálnou možnosťou je samozrejme kompletná súprava Hi-End zariadení, ale aj možnosti rozpočtu prinesú veľké potešenie milovníkom hudby. Veď ten pocit z počúvania hudby je neporovnateľný s MP3 na plastových reproduktoroch.

Strana 1
Hudobné zvukové formáty.

Vo svete hudby existuje obrovské množstvo hudobných formátov ich modifikácií a verzií, ktoré vytvorili giganti hudobného priemyslu a malé firmy, ktoré sa dočkali verejného uznania v elektronickom svete.


Na tento účel boli vyvinuté rôzne fyzikálne metódy na ukladanie zvukových dát, napríklad: vinylové platne, magnetické pásky, CD, DAT, MD (minidisk), DVD alebo prevod nôt do hudobných formátov (MIDI), rovnakým spôsobom rôzne počítačové metódy ukladanie zvukových dát - digitálne: formáty OGG, Mp3, Flac, Wav.
Nie je možné zvážiť a diskutovať o všetkých zvukových formátoch, kodekoch, ich výhodách a nevýhodách, preto sa v tomto článku pokúsime hovoriť o najpopulárnejších príponách zvukových súborov, s ktorými možno budete musieť pracovať.

Prečo nemôžeme použiť jeden univerzálny formát kódovania zvukových súborov?

Pretože implementácia rôznych funkcií vyžaduje svoj vlastný formát. Napríklad: na prehrávanie CD v CD mechanike, na nahrávanie hudby, príp zvukové efekty vo videohrách na nahrávanie stopy filmu alebo videoklipu, na hranie mobilné telefóny alebo prenášať súbory cez internet, navyše existuje množstvo operačných systémov, ktoré sú vo svete najpoužívanejšie. Patria sem: Amiga, Macintosh, NEXT a osobné počítače s operačným systémom Windows. Navyše, práca dja, zvukára, cj, videoinžiniera či obyčajného milovníka hudby má celkom iný charakter. To môže vyžadovať, aby boli vaše zvukové údaje uložené vlastným spôsobom. Napríklad zvuk pre CD musí byť uložený s použitím 16 bitov a vzorkovacej frekvencie 44,1 kHz. Na sťahovanie zvuku cez internet však radšej použite inú bitovú hĺbku a vzorkovaciu frekvenciu, keďže každá minúta 16-bitového, 44 ​​kHz zvuku zaberá približne 10 MB, t.j. priemerná trať v trvaní 5 minút bude 50 „metrov“ – to je pre bežného užívateľa priveľa údajov. Tento článok predstavuje stručná informácia o najpopulárnejších hudobných formátoch.

AA (súbor zvukovej knihy)

AA (Audible Audio Book File) - formát je uzavretý, vyvinutý spoločnosťou Audible. Používa sa na nahrávanie audiokníh, ktoré sa predávajú prostredníctvom služieb Audible a iTunes. Je možné spomaliť alebo zrýchliť rýchlosť počúvania súborov – digitálna výška tónu, možnosť ponechať záložky pri počúvaní zvukových kníh, ochrana súborov, pri doručovaní zvukových záznamov cez internet.

AAC (pokročilé kódovanie zvuku)

AAC (Advanced Audio Coding) je formát zvukového súboru s menšiu stratu kvalitu kódovania ako Mp3 pri rovnakej veľkosti. Bezstratové kódovanie hudby v originálnej kvalite pomocou profilu ALAC. AAC je rodina algoritmov kódovania zvuku MPEG4. Na rozdiel od hybridnej banky mp3 filtrov, AAC využíva technológiu MDST (modified cosine transform), čo znamená, že poslucháč získa lepšiu kvalitu zvuku ako kódovanie MP3 pri rovnakom alebo nižšom bitrate. Možné prípony súboru AAC: .m4a . m4b .m4p.

AIFF

AIFF - Toto je formát zvukových údajov pre platformu. Apple Macintosh. Formát .aiff podporuje 8bitové a 16bitové mono a stereo. Ak súbory tohto formátu obsahujú hlavičku Mac-Binary (texty, fotografie, informácie o autorských právach, jediné číslo atď.), v takom prípade bude mať súbor príponu .snd. Zvukový súbor s príponou .snd je možné počúvať pomocou Sound Forge. "Forge" samozrejme takýto súbor otvorí, ale rozpozná ho ako formát Macintosh Resource, neovplyvní to kvalitu zvuku.

APE (opičí zvuk)


APE - (Monkey's Audio), vývojár Matthew T. Ashland - bezstratový digitálny audio formát. Monkey's Audio kodek je vydaný iba pre platformu Microsoft Windows, aj keď existuje množstvo neoficiálnych kodekov pre MacOS, Linux, BeOS. Súbory Monkey's Audio používajú nasledujúce prípony: .ape - na ukladanie zvuku a .apl - na ukladanie metadát Tento formát nie je bezplatný, pretože licencia naň vážne obmedzuje distribúciu súborov .ape.

DTS

DTS - Digital Theater System je v skutočnosti Dolby Digital, alebo skôr jeho konkurent. Formát DTS využíva nižšiu úroveň kompresie ako Dolby, takže v skutočnosti znie lepšie, čo je overené v praxi. DVD disky na ktorých sú stopy zaznamenané vo formáte DTS alebo DD. DTS v domácich kinách používa maximálnu bitovú rýchlosť 1 536 kbps (plná bitová rýchlosť), čo je lepšie ako formát AC-3 Dolby Digital. DTS - používa 6 bezplatných zvukových stôp a podporuje systém distribúcie zvuku 7.1, s touto bitovou rýchlosťou DTS 4.0 - bude znieť rovnako priestranne ako Dolby 5.1.

FLAC

FLAC - (Free Lossless Audio Codec). Na rozdiel od stratových kodekov - Mp3, Ogg a AAC neodstraňuje z audio streamu žiadne informácie a je určený na počúvanie hudby na kvalitných Hi-Fi, Hi-End zariadeniach a na archiváciu profesionálnej audio zbierky. V súčasnosti je formát FLAC podporovaný mnohými audio prehrávačmi a hudobnými aplikáciami. Základný dekodér používa značky ID3v1 a ID3v2 na ukladanie hlavných typov metadát, takže ich možno voľne pridávať a upravovať.

MIDI

MIDI - (Musical Instrument Digital Interface), na rozdiel od iných formátov, MIDI neukladá digitálny zvuk, a sady príkazov: hrané noty, odkazy na nástroje, zvukové parametre. Pohodlie formátu MIDI spočíva v použití zariadenia, ktoré aranžuje podľa naznačených akordov. Súbory MIDI majú tendenciu mať niekoľko rádov menšej veľkosti ako digitalizovaný zvuk rovnakej kvality. Formát MIDI je univerzálny a je navrhnutý tak, aby každý sekvencer mohol čítať a zapisovať bezstratové dáta. Zároveň pre ostatných nepochopiteľné softvérové ​​aplikácie MIDI informácie – nevedú k nedorozumeniam, ale sú jednoducho ignorované. Stredný formát stopy umožňuje uložiť informácie o použitom nástroji, tempe, takte, informácie o hudobných kľúčoch, názve stopy a patternoch a ich počte.

MP3

MP3 - (MPEG Layer verzia 3) Zap tento moment, MP3 je najpopulárnejší formát kódovania digitálnej hudby. MP3 je stratový kompresný formát, teda časť zvukovej informácie, podľa psychoakustického modelu, ktorú ľudské ucho len ťažko vníma, je odstránená z zdrojový súbor- neodvolateľne. Doteraz spory o kvalite Mp3 neutíchli... Po prvé, kvalita prijímaného MP3 nezávisí len od bitovej rýchlosti komprimovaného súboru, ale aj od verzie použitého kódovacieho programu – kodeku. Mnoho hudobných labužníkov uprednostňuje kompresiu hudby s „maximálnou kvalitou“ – 320 kbps, alebo prejde na iné formáty, ako napríklad FLAC, kde je priemerná bitová rýchlosť ~1000 kbps. Momentálne je MP3 lídrom z hľadiska uznania, no nie je to profesionálny formát z hľadiska technických parametrov. Profesionálni hudobníci a djs už dlho nepoužívajú skladby s bitovou rýchlosťou nižšou ako 320 kbps.

MOD

MOD je formát vyvinutý pre platformu Amiga. Každý MOD súbor obsahuje digitalizované nahrávky skutočných zvukov nástrojov, takzvané sample, trochu podobné MIDI štruktúre. Cj alebo skladateľ píšuci vo formáte MOD používa program zvaný tracker, v ktorom udáva, ktorý nástroj, v akom čase, aká nota a oktáva má znieť - táto postupnosť nôt sa zaznamená do zoznamu - stopa, a niekoľko paralelných- znejúce stopy tvoria blok, nazývaný vzor. Sada vzorov tvorí modul - súbor vo formáte MOD, s príponou .mod. Jedna stopa zodpovedá jednému skutočnému kanálu, v ktorom môže cj prehrávať alebo upravovať očíslované noty. Notám je možné priradiť rôzne „ornamenty“ – napríklad: tremolo, glissando atď.

OGG

OGG - Vorbis bol vyvinutý v roku 2002 tímom Xiphophorus ako alternatíva ku všetkým plateným licencovaným audio formátom. Ogg Vorbis je kompatibilný so všetkými populárnymi platformami. Formát neobmedzuje používateľa iba na dva zvukové kanály (ľavý a pravý), podporuje až 255 jednotlivých kanálov so vzorkovacou frekvenciou až 192 kHz a bitovou hĺbkou až 32 bitov, takže Vorbis je skvelý na kódovanie 6-kanálových DVD. -Audio zvuk pre domáce kino.

TTA

TTA - True Audio - je bezplatný zvukový kodek, ktorý komprimuje bezstratové hudobné súbory v reálnom čase. Kodek je založený na adaptívnych prediktívnych filtroch a má všetky vylepšené funkcie, ako väčšina moderných kódovačov. Veľkosť komprimovaného súboru bude o 30 % až 70 % menšia ako veľkosť pôvodného hudobného súboru. Formát TTA podporuje značky ID3v1 a ID3v2. Pomocou kodeku True Audio môžete umiestniť až 20 zvukových diskov CD na jeden disk DVD-R.

VQF

VQF - (Interleave Vector Quanization) - vyvinutý v Japonsku a založený na technológii TwinVQ. Ak porovnáme VQF a MP3, tak prvý formát bude o 30-50% „kompaktnejší“, s rovnakou kvalitou zvuku. To dáva VQF významnú výhodu oproti formátu MP3. Ale proces kódovania, dekódovania (dekodéra) VQF zaberá asi o 30% viac CPU zdrojov PC ako Mp3 audio.

WAV

WAV - (Microsoft Wave) - Nemenej populárne ako MP3, ale súbory wave nie sú komprimované. Zvuk je uložený v mono alebo stereo pri vzorkovacej frekvencii 44,1 kHz, 8 alebo 16 bitov.

WMA - (Windows Media Audio) vyvinutý spoločnosťou Microsoft ako alternatíva k mp3. Mnohým milovníkom hudby sa formát WMA nepáči pre veľké množstvo chýb rôzneho druhu, formát WMA sa neustále vyvíja a zdokonaľuje. Napríklad v nových verziách tohto rozšírenia boli pridané zložité algoritmy pre bezstratové kódovanie zvuku (bezstratové), viackanálové kódovanie priestorového zvuku je veľmi sľubnou funkciou pre WMA. súbory môžu obsahovať aj video dáta. Súbory sú označené príponou .wma a .asf.
Strana 1

Zvuk je fyzikálny prírodný jav, ktorý sa šíri vzdušnými vibráciami, a preto môžeme povedať, že ide len o vlnové charakteristiky. Úlohou prevodu zvuku do elektronickej podoby je zopakovať všetky jeho vlnové charakteristiky. Elektronický signál však nie je analógový a môže byť zaznamenaný s krátkymi diskrétnymi hodnotami. Nech majú medzi sebou malý interval a pre ľudské ucho sú na prvý pohľad prakticky nepostrehnuteľné, no vždy treba mať na pamäti, že máme do činenia len s napodobňovaním prírodného javu, ktorý sa volá zvuk.

Takýto záznam sa nazýva modulácia pulzného kódu a ide o sekvenčný záznam diskrétnych hodnôt. Bitová hĺbka zariadenia, vypočítaná v bitoch, udáva, koľko hodnôt zvuku sa nasníma súčasne v jednej zaznamenanej vzorke. Čím vyššia je bitová hĺbka, tým viac sa zvuk zhoduje s originálom.

Akýkoľvek zvukový súbor môže byť reprezentovaný najzrozumiteľnejším spôsobom ako databáza. Má vlastnú štruktúru, ktorej parametre sú zvyčajne uvedené na začiatku súboru. Potom prichádza štruktúrovaný zoznam hodnôt pre určité polia. Niekedy namiesto hodnôt existujú vzorce, ktoré umožňujú zmenšiť veľkosť súboru. Aby vám to bolo úplne jasné, poviem, že písanie súboru do HDD je podobný tomu, ako vypĺňate tabuľky Microsoft Excel. Prirodzene, tieto súbory môžu čítať iba špecializované programy, ktoré obsahujú blok čítania.

PCM je skratka pre pulznú kódovú moduláciu, čo sa prekladá ako pulzná kódová modulácia. Súbory s touto príponou sú pomerne zriedkavé (stretol som sa len v programe 3D Audio). Ale PCM je základom všetkých zvukových súborov. Nepovedal by som, že ide o veľmi ekonomický spôsob ukladania dát na disk, ale myslím si, že sa z toho určite nikdy nedostanete a objemy moderných pevných diskov vám už umožňujú ignorovať niekoľko desiatok megabajtov.

Výskum ekonomického ukladania audio dát na disk. Ak sa s touto skratkou stretávate, tak vedzte, že máte dočinenia s diferenciálnym PCM. V jadre túto metódu existuje úplne opodstatnená myšlienka, že výpočty sú oveľa ťažkopádnejšie v porovnaní so skutočnosťou, že je možné jednoducho uviesť hodnoty rozdielu.

Adaptívny DPCM. Súhlaste s tým, že pri zadávaní iba rozdielových hodnôt môže nastať problém s tým, že existujú veľmi malé a veľmi veľké hodnoty. Výsledkom je, že bez ohľadu na to, aké super presné merania sú, stále dochádza k skresleniu reality. Preto bol do adaptívnej metódy pridaný faktor škálovateľnosti.

Najjednoduchšie diskrétne úložisko dát. Povedal by som rovno. Jeden z typov súborov rodiny RIFF. Okrem zvyčajných diskrétnych hodnôt, bitovej hĺbky, počtu kanálov a úrovní hlasitosti môže wav obsahovať mnoho ďalších parametrov, o ktorých ste s najväčšou pravdepodobnosťou nevedeli - sú to: značky polohy pre synchronizáciu, celkový počet diskrétnych hodnôt, prehrávanie poradie rôznych častí zvukového súboru a je tu aj miesto, kde môžete umiestniť textové informácie.

Formát súboru na výmenu zdrojov. Jedinečný úložný systém pre akékoľvek štruktúrované dáta.

Táto technológia ukladania pochádza zo systémov Amiga. Interchange File Format. Takmer to isté ako RIFF, len tam sú nejaké nuansy. Po prvé, systém Amiga je jedným z prvých, v ktorom začali uvažovať o softvérovej emulácii hudobných nástrojov. V dôsledku toho v daný súbor zvuk je rozdelený na dve časti: to, čo má znieť na začiatku a prvok toho, čo príde po začiatku. Výsledkom je, že začiatok zaznie raz, potom sa druhá skladba zopakuje toľkokrát, koľkokrát potrebujete a nota môže znieť donekonečna.

V súbore je uložená krátka zvuková ukážka, ktorú potom možno použiť ako šablónu pre nástroj. Jednoducho povedané, vzorka všitá do syntetizátora.

AIF alebo AIFF

Formát súboru na výmenu zvuku. Tento formát je bežný v Systémy Apple Macintosh a Silicon Graphics. Obsahuje kombináciu MOD a WAV.

AIFC alebo AIFF-C

Rovnaký AIFF, len s danými parametrami kompresie (kompresia).

Opäť tie isté preteky o úsporu miesta. Štruktúra súboru je oveľa jednoduchšia ako vo wav, ale je tam špecifikovaná metóda kódovania údajov. Súbory majú veľmi malú „váhu“, vďaka čomu sa na internete značne rozšírili. Najčastejšie sa môžete stretnúť s m-Law 8 kHz - mono. Existujú však aj 16-bitové stereo súbory s frekvenciami 22050 a 44100 Hz. Tento zvukový formát je navrhnutý na prácu so zvukom v produkčných systémoch SUN, Linux a FreeBCD.

Súbor, ktorý ukladá správy do systému MIDI nainštalovaného vo vašom počítači alebo zariadení.

Najškandalóznejší formát za posledné obdobie. Mnohí ho porovnávajú s jpeg pre obrázky, aby vysvetlili možnosti kompresie, ktoré používa. Vo výpočtoch je veľa zvončekov a píšťaliek, ktoré nemôžete uviesť, ale o kompresnom pomere 10-12 krát sa hovorilo o nich. Ak sa hovorí, že je tam kvalita, tak môžem povedať, že je jej málo. Odborníci hovoria o zvukovej kontúrovaní ako o najväčšej nevýhode tento formát. Skutočne, ak porovnáme hudbu s obrazom, význam zostane a malé nuansy sú preč. Kvalita MP3 stále vyvoláva množstvo kontroverzií, no pre „bežných nehudobných“ ľudí nie je strata jednoznačne badateľná.

Dobrá alternatíva k MP3, možno menej bežná. Existujú aj nevýhody. Kódovanie súboru vo VQF je oveľa dlhší proces. Navyše veľmi málo bezplatné programy, čo vám umožňuje pracovať s týmto formátom súboru, čo v skutočnosti ovplyvnilo jeho distribúciu.

Osembitový mono formát z rodiny SoundBlaster. Dá sa nájsť v vo veľkom počte staré programy, ktoré používajú zvuk (nie hudbu).

NSOM

Rovnaké ako VOC (Eight Bit Mono), ale len pre Apple Macintosh.

Štandardný formát U-Law. 8 kHz, 8 bit, mono.

Real Audio alebo audio streaming. Pomerne bežný systém na prenos zvuku v reálnom čase cez internet. Prenosová rýchlosť je približne 1 Kb za sekundu. Prijímaný zvuk má tieto parametre: 8 alebo 16 bitov a 8 alebo 11 kHz.

Sú dva druhy. Jedna je rovnaká AU pre SUN a NeXT. Druhým je 8-bitový mono súbor pre PC a Mac s rôznymi vzorkovacími frekvenciami.

Existuje mnoho rôznych zvukových formátov. Ani si neviete predstaviť, koľko zvukových formátov existuje. Teraz zvážime iba tie najpopulárnejšie z nich, a ak potrebujete komplexné informácie, nájdete ich na Wikipédii.

Zvukové formáty

Samotný zvuk je analógový jav. Aby sa to dalo zapísať do počítača, musí byť digitalizované. Digitalizovaný zvuk zaberá veľa miesta. Preto sa používajú špeciálne algoritmy na kódovanie a kompresiu údajov - kodeky. Kodeky poskytujú kódovanie / dekódovanie audio / video údajov, ako aj kompresiu / dekompresiu takýchto údajov. Stiahnite si sadu kodekov pre Windows:

Typ formátu mediálneho súboru (audio alebo video - na tom nezáleží) je určený jeho príponou. Napríklad súbory MP3 majú príponu .mp3. Kodek pre tento formát je vždy rovnaký – MPEG Layer-3. Ale pre formát MP4 sa kodeky môžu líšiť.

Niektoré formáty, ako napríklad MP4 a FLV, môžu obsahovať toky videa aj zvuku. Ak teda uvidíte súbor s príponou .mp4, tak rozhodne nemôžete povedať, že obsahuje len hudbu alebo len video, prípadne film – audio a video. Koniec koncov, pôvodne v takýchto formátoch bola položená možnosť prenosu zvuku aj videa.

Všetci vieme, že keďže sú informácie komprimované, môžu sa stratiť. Preto možno všetky kodeky rozdeliť do dvoch skupín: so stratou kvality a bez straty kvality. Nenechajte sa vystrašiť slovom "stratový" - kodeky spravidla odrežú "extra" informácie, ktoré sú pre naše oči a uši nerozoznateľné (takmer na nerozoznanie).

Kodeky, ktoré poskytujú bezstratovú kompresiu, zahŕňajú:

  • FLAC (bezstratový zvukový kodek);
  • APE (opičí zvuk);
  • ALAC (Apple Lossless Audio Codec).

A tu sú stratové kodeky:

Ak ste fanúšikom zvuku, potom má zmysel hľadať hudbu vo formáte FLAG. Na bežné domáce počúvanie úplne stačí najbežnejší formát MP3. Navyše, aby ste pocítili rozdiel medzi formátmi MP3 a FLAC, potrebujete profesionálne zariadenie na prehrávanie zvuku, žiaľ, tablet do takejto výbavy nepatrí. Nevidím preto dôvod sťahovať do tabletu hudbu vo formáte FLAC.

Teraz sa pozrime rýchlo na samotné zvukové formáty:

  • WAV je úplne prvý (alebo jeden z prvých) zvukových formátov. Používa sa na ukladanie nekomprimovaných zvukových záznamov. Jedna minúta záznamu vo formáte WAV zaberie 10 MB. Zvyčajne sa zvukové CD skopírujú do tohto formátu a výsledné súbory WAV sa potom skomprimujú pomocou kodeku MP3, aby sa ušetrilo miesto.
  • MP3 (MPEG Layer-3) je najbežnejší zvukový formát. Prerušuje zvuk so stratou kvality, ale vypína iba zvuk, ktorý ľudské ucho nepočuť. V dôsledku toho človek nepočuje rozdiel a zvuk zaberá menej miesta. Hlavnou charakteristikou tohto formátu je bitová rýchlosť. Čím vyššia je bitová rýchlosť, tým lepšia je kvalita zvuku. Nekomprimované zvukové CD má bitovú rýchlosť 1411,2 kbps. Maximálna kvalita zvuk v prípade formátu MP3 dosahuje bitová rýchlosť 320 kbps. Čokoľvek pod 320 Kbps má horšiu kvalitu. Rozdiel medzi 128 Kbps a 320 Kbps je už počuteľný, takže ak si môžete stiahnuť nahrávky s vyššou bitovou rýchlosťou, urobte to.
  • WMA (Windows Media Audio) je formát vyvinutý spoločnosťou Microsoft pre Windows. Microsoft sa pokúsil vytvoriť náhradu za MP3, ale ako čas ukázal, nič z toho nebolo.
  • ogg- otvorený formát, ktorý podporuje kódovanie zvuku pomocou rôznych kodekov. Najčastejšie používaným kodekom v OGG je kodek Vorbis. Z hľadiska kvality kompresie je formát porovnateľný s MP3, ale z hľadiska podpory v audio prehrávačoch a prehrávačoch je menej bežný. Ak si môžete stiahnuť hudbu vo formáte MP3 a OGG, mali by ste zvoliť MP3, pretože váš audio prehrávač nemusí podporovať formát OGG.
  • AAC je proprietárny zvukový formát, ktorý poskytuje lepšiu kvalitu zvuku ako MP3. V súčasnosti je to najlepší stratový algoritmus kódovania zvuku. Súbor tohto formátu môže mať prípony aac, mp4, m4a, m4b, t4p, t4g.
  • FLAC je bezstratový kompresný formát. Nerobí žiadne zmeny v audio streame, takže zvuk ním zakódovaný je identický s originálom. Používa sa na počúvanie zvuku na zvukových systémoch na vysokej úrovni.

Video formáty

Existuje toľko rôznych formátov a štandardov video obsahu, koľko je zvukových formátov. Začnime s medzinárodnými štandardmi, ktoré definujú kódovanie a formát ukladania údajov mediálnych súborov:

  • MPEG-1 (Moving Picture Experts Group 1) je štandard kompresie videa a zvuku. Pre video sa používa formát Video CD a pre audio formát MPEG audio layer 3, alebo skrátene známy formát MP3.
  • MPEG-2 (Moving Picture Experts Group 2) – tento štandard sa používa na DVD a digitálna televízia DBV. Videá sa natáčajú v tomto formáte. rôzne zariadenia natočiť video.
  • MPEG-3 (Moving Picture Experts Group 3) - tento štandard bol vyvinutý pre vysokokvalitnú televíziu HDTV rozlíšenie, sa teraz stala súčasťou štandardu MPEG-2.
  • MPEG-4 (Moving Picture Experts Group 4) – Tento štandard sa používa na kompresiu digitálneho videa a zvuku. Pozostáva z niekoľkých štandardov, obsahuje mnoho funkcií MPEG-1 a MPEG-2. Tento štandard používa rôzne kodeky: DivX, Xvid, H.264 (AVC) a iné. Formát MP4 je jednou zo špecifikácií tohto štandardu.

Mediálny súbor (správnejšie mediálny súbor, nie video súbor, keďže súbor, ktorý sme považovali za video súbor obsahuje audio a video prúdy) má dve kľúčové charakteristiky: kodek a typ kontajnera. Kodek, ako už vieme, definuje algoritmus pre kódovanie a kompresiu dát. Typ kontajnera určuje použitý formát záznamu rôzne informácie: obrazové a zvukové údaje, titulky a ďalšie informácie umiestnené v kontajneri. Príklady video kodekov sú DivX, Xvid, H.264, Theora. Príklady kontajnerov sú AVI, QuickTime, 3GP, Ogg, MKV (Matroska).

Najpopulárnejšie formáty mediálnych súborov:

  • 3GP - určený pre použitie na mobilných telefónoch, v sieťach AP. Zaručuje výkonnú kompresiu, ktorá umožňuje použiť formát na slabých mobilných telefónoch.
  • AVI (Audio/Video Interleaved) – vyvinutý spoločnosťou Microsoft, jeden z najbežnejších formátov na svete. Tento formát môže používať rôzne kodeky.
  • FLV (Flash Video) – určený na prenos videa cez internet. Najbežnejší formát na internete, ktorý sa často používa na rôznych weboch na hosťovanie videa, ktoré sú určené na ukladanie videí. Poskytuje dobrá kvalita obrázky s nízkou bitovou rýchlosťou.
  • M2TS je video súbor vo formáte Blu-Ray.
  • MKV (Matroska) je kontajner, ktorý môže obsahovať video, zvuk, titulky a ďalšie. Tento formát môže obsahovať Rôzne druhy titulky a podporuje pridávanie viacerých zvukových stôp do video súboru.
  • OGG je bezplatný otvorený formát určený na ukladanie mediálneho obsahu kódovaného rôznymi kodekmi.
  • ReadMedia je formát vytvorený spoločnosťou RealNetworks. Používa sa hlavne na vysielanie televízie a streamovanie videa na internete. nízka bitová rýchlosť a nízka kvalita Obrázky.
  • MOV je kontajner vyvinutý spoločnosťou Apple pre QuickTime. Toto je formát operačný systém MacOS X.
  • MP4 je jednou zo špecifikácií štandardu MPEG-4. Môže obsahovať niekoľko video a audio streamov, titulky, animácie, panoramatické obrázky.
  • swf( Záblesk rázovej vlny alebo Small Web Format) - video formát pre flash animáciu, vektorová grafika, video a audio na internete.
  • WMV (Windows Media Video) - vyvinutý spoločnosťou Microsoft. Pokus o vytvorenie analógu MP4, ktorý tiež zlyhal.
  • WebM je otvorený formát navrhnutý spoločnosťou Google ako náhrada za štandard H.264/MPEG4.

Pozrime sa na rôzne formáty zvukových súborov:

WAVE (.wav)- najpoužívanejší zvukový formát. Používa sa v OC Windows na ukladanie zvukových súborov. Je založený na formáte RIFF (Resource Interchange File Format), ktorý umožňuje ukladať ľubovoľné dáta v štruktúrovanej forme. Na záznam zvuku sa používajú rôzne metódy kompresie, pretože zvukové súbory sú veľké. Najjednoduchšou metódou kompresie je pulzná kódová modulácia (PCM), ktorá však neposkytuje dostatočne dobrú kompresiu.

AU (.au, .snd) je formát zvukového súboru, ktorý používajú pracovné stanice Sun (.au) a operačný systém NeXT (.snd). Rozšíril sa na internete, v ranom štádiu vývoja ktorého zohral úlohu štandardný formát pre zvukové informácie.

MPEG-3 (.mp3)- formát zvukového súboru, dnes jeden z najpopulárnejších. Bol navrhnutý tak, aby zachoval iné zvuky ako ľudskú reč. Používa sa na digitalizáciu hudobných nahrávok. Predchádzajúce verzie formátu: MP1 a MP2. Pri kódovaní sa využíva psychoakustická kompresia, pri ktorej sú z melódie odstránené zvuky, ktoré ľudské ucho zle vníma. Skoré verzie poskytujú horšiu kompresiu, ale sú menej náročné na počítačové zdroje počas prehrávania. Vlastnosti procesora priamo ovplyvňujú kvalitu zvuku – čím slabší procesor, tým väčšie skreslenie zvuku.

MIDI (.mid)- digitálne rozhranie hudobných nástrojov (Musical Instrument Digital Interface). Tento štandard bol vyvinutý na začiatku 80. rokov pre elektronické hudobné nástroje a počítače. MIDI definuje výmenu dát medzi hudobnými a zvukovými syntetizátormi od rôznych výrobcov. Rozhranie MIDI je protokol na prenos hudobných nôt a melódií. Ale MIDI dáta nie sú digitálny zvuk - je to skrátená forma záznamu hudby v číselnej forme. MIDI súbor je sekvencia príkazov, ktoré zaznamenávajú akcie, ako je stlačenie klávesu na klavíri alebo otočenie gombíka. Tieto príkazy odoslané do prehrávacieho zariadenia MIDI súborov ovládajú zvuk, malá MIDI správa môže spôsobiť prehrávanie zvuku alebo sekvencie zvukov na hudobnom nástroji alebo syntetizátore, takže MIDI súbory zaberajú menej miesta (zvuková jednotka za sekundu) než ekvivalentné súbory digitalizovaného zvuku.

MOD (.mod)- hudobný formát, uchováva vzorky digitalizovaného zvuku, ktoré potom možno použiť ako predlohy pre jednotlivé noty. Súbory v tomto formáte začínajú sadou zvukových vzoriek, po ktorých nasledujú poznámky a informácie o trvaní. Každá nota sa hrá pomocou jedného zo zvukových vzorov uvedených na začiatku. Takýto súbor je relatívne malý a má štruktúru založenú na poznámkach. To uľahčuje úpravu pomocou programov, ktoré napodobňujú tradičnú hudobnú nahrávku. Na rozdiel od MIDI súboru úplne nastavuje zvuk, čo umožňuje jeho prehrávanie na akejkoľvek počítačovej platforme.

IFF (.iff)- Interchange File Format – formát pôvodne vyvinutý pre počítačovú platformu Amiga. Teraz sa používa aj na kompaktných diskoch vo forme CD-I. Jeho štruktúra je veľmi podobná štruktúre formátu RIFF.

AIFF (.aiff) - Audio Interchange File Format - formát na výmenu zvukových dát, používaný na počítačových platformách Silicon Graphics a Mac. V mnohom pripomína formát Wave, no na rozdiel od neho umožňuje použitie digitalizovaného zvuku a šablón. Mnoho programov dokáže otvárať súbory v tomto formáte.

RealAudio (.ra, .ram)- formát určený na prehrávanie zvuku na internete v reálnom čase. Vyvinuté spoločnosťou Real Networks (www.real.com). Výsledná kvalita zodpovedá prinajlepšom priemernej audiokazete, pre kvalitný záznam hudobných diel je vhodnejšie použitie formátu mp3.