Преди да говорим за ежедневните аудио формати, важно е да разберете основните неща и това означава, че разбирате PCM. След това ще се заемем с компресираните формати.
PCM аудио: Където всичко започва
Pulse-Code Modulation е създадена през 1937 г. и е най-близкото сближаване на аналоговия аудио сигнал. Това означава, че аналоговата форма на вълната се приближава на равни интервали. PCM се характеризира с две свойства: скорост на вземане на проби и дълбочина на битовете. Скоростта на извадката измерва колко често (в пъти за секунда) се използва амплитудата на формата на вълната, а дълбочината на битовете измерва възможните цифрови стойности. По отношение на аудио форматите, това е почти основата.
Истинският звук в реалния свят е непрекъснат. В цифровия свят това не е така. По някакъв начин това е по-объркващо с аудиото, отколкото с видеото, така че нека разгледаме видеото като сравнителна точка. Това, което интерпретираме като "движение" или мислим за "течност" и непрекъснато се движи, всъщност е поредица от неподвижни изображения. По същия начин амплитудата на звуковите вълни в цифров формат не е "течна" или постоянно се променя. Променя се въз основа на определени критерии на предварително определени интервали.
Изображение от Wikipedia
Знам, че тук има много неща, които може да не са втора природа, освен ако не сте инженер, физик или аудиофил, така че нека следим по-нататък с аналогия.
Да речем, че водата, която тече от отворена кранче, е вашият "аналогов" аудио източник. Температурата на водата може да се сравни с амплитудата на аудио вълна; това е имот, който трябва да бъде измерен, така че да можете да го ползвате правилно. Вземането на проби е броят на пъти в секунда, в който слагате пръста си в течащата вода. Колкото по-често потапяте пръста си в нея, толкова по-непрекъснато се появяват температурните промени. Ако придържате пръста си в течащата вода 44,100 пъти в секунда, това е почти като да държите пръста си там цялото време, нали? Това е основната идея зад извадката.
Дълбочината е малко по-трудна. Вместо да използвате пръста си, да речем, че сте използвали наистина красив термометър. Тя всъщност каза "горещо" за всичко над стайната температура и "студено" за всичко, което е по-долу. Независимо колко пъти сте го потапяли във водата, нямаше да ви даде много полезна информация. Сега, ако вместо само 2 опции, да кажем, че термометърът имаше 16 възможни стойности, които можете да използвате за измерване на температурата на водата. По-полезно, нали? Дълбочината на битовете работи по същия начин, тъй като по-високите стойности позволяват по-точно да се представят по-динамични промени в амплитудата на звука.
Както вече споменахме, PCM е основата за цифровото аудио, заедно с вариантите му. PCM се опитва да моделира форма на вълната, колкото е възможно по-голяма от нейната некомпресирана слава. Това е специален, готов е да бъде оставен в цифров сигнален процесор и е повече или по-малко универсално възпроизвеждан. Повечето други формати манипулират звука чрез алгоритми, така че те трябва да бъдат декодирани по време на възпроизвеждане. PCM аудиото се счита за "без загуба", то е некомпресирано и поради това заема много място на твърдия диск.
Некомпресираната бухалка: WAV, AIFF
Изображение от codepo8
Както WAV, така и AIFF са формати за аудио контейнери без загуба, базирани на PCM, с някои малки промени в съхранението на данни. PCM аудиото за повечето хора идва в тези формати, в зависимост от това дали използвате Windows или OS X, и те могат да бъдат преобразувани един към друг без да се влошава качеството. И двата вида се считат за "без загуби", са некомпресирани и стерео (2-канален) PCM аудио файл, пробиран на 44,1 kHz (или 44100 пъти в секунда) при 16 бита ("качество на компактдиска"), възлиза на около 10 MB минути. Ако записвате у дома с цел смесване, това е това, което искате да използвате, защото е пълно качество.
Изображение от CyboRoZ
Без загуба на формат: FLAC, ALAC, APE
Безплатният аудио кодек без загуба на звук, Apple Lossless Audio Codec и Monkey's Audio са всички формати, които компресират аудио, много по същия начин, по който всичко е компресирано в цифровия свят: използвайки алгоритми. Разликата между компресираните файлове и FLAC файловете е, че FLAC е проектиран специално за аудио и така има по-добри скорости на компресия без загуба на данни. Обикновено виждате около половината от размера на WAV. Това означава, че FLAC файл за стерео аудио при "качество на компактдиска" работи приблизително 5 MB в минута.
Нагоре е, че ако искате да направите аудио манипулация, можете да конвертирате обратно в WAV без загуба на качество, Ако сте аудиофил и слушате много музика с динамични диапазони, тези формати са за вас. Ако имате голям набор от високоговорители, кутии или слушалки, тези формати ще покажат тоновете, за да ги покажат.
Загубени формати: MP3, AAC, WMA, Vorbis
Изображение от Патрик Х лауке
Повечето от форматите, които виждате в ежедневната употреба, са "загубени"; известна степен на аудио качество се жертва в замяна на значителна печалба от размера на файла. Средно "MP3 качество на диска" MP3 работи около 1 MB в минута. Голяма разлика в сравнение с PCM, нали? Това се нарича компресия, но за разлика от беззвестни формати, не можете да получите наистина това качество назад, след като го свалите в загубени формати. Различните формати на загуби използват различни алгоритми за съхраняване на данни, така че те обикновено се различават по размер на файла за сравнимо качество. Загубимите формати използват и скорост на предаване, за да се отнасят към качеството на звука, което обикновено прилича на "192 kbit / s" или "192 kbps". По-високите стойности означават, че се изпомпват повече данни, така че има повече запазване на детайлите. Ето някои подробности за по-популярните формати.
- MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, най-често срещаният загубен аудио кодек днес. Въпреки куп патентни въпроси, това все още е невероятно популярно. Кой няма MP3-и?
- Vorbis: Безплатен формат на загуба с отворен код, който се използва по-често в компютърни игри като Unreal Tournament 3. Феновете на FOSS, като много потребители на Linux, са задължени да видят изобилие от този формат.
- AAC: Разширено аудио кодиране, стандартен формат, който се използва сега с MPEG4 видео. Той е силно подкрепян заради неговата съвместимост с DRM (например Apple's FairPlay), подобренията му над mp3 и защото не е необходим лиценз за поточно разпространение или разпространение на съдържание в този формат. Феновете на Apple вероятно ще имат много в AAC.
- WMA: Windows Media Audio, загубен звуков формат на Microsoft. Той е разработен и използван за избягване на проблеми с лиценза с MP3 формат, но поради значителни подобрения и DRM съвместимост, както и безпроблемно изпълнение, той все още е наблизо. Това беше много популярно преди iTunes да стане шампион на DRMed музиката.
Загубените формати са това, което използвате за всички неща, които слушате и съхранявате. Те са проектирани така, че да бъдат икономия на място на твърдия диск. Кой формат избирате зависи от това кой цифров аудио плейър използвате, колко пространство имате, колко голям сте от качествения низпикер и колко от променливите. Днес компютрите ще играят всичко, повечето аудио плейъри (с изключение на Apple, разбира се) ще направят множество загубени формати и все повече и повече FLAC и APE. Apple се придържа към MP3, ALAC и AAC.
Не е ли субективно качество на аудиото?
Изображение от jonchoo
Има много променливи тук, хора, не се заблуждавайте за това. Отне ми известно време, преди да се съглася да използвам FLAC за музика и MP3 за останалите. Точката, която се опитвам да направя, е, че трябва да експериментирате, за да видите какво работи най-добре за вас и за вашата музика, но имайте предвид, че с промяната на вашите вкусове, вашите възприятия, вашето оборудване и важността на качеството също.
И всичко това става още по-трудно, когато не говориш само за музика, а за гласови парчета, звукови ефекти, бял и кафяв шум и т.н. Има цял свят на звук, така че не се обезсърчавай! Чрез изучаването на това, което можете и слушате, можете да използвате тази информация във ваша полза във вашите бъдещи аудиопроекти. Аз ще ви оставя с някои от най-добрите съвети, които някога съм получил: "направете това, което просто звучи добре."
