В каком формате сохраняются звуковые файлы

Обновлено: 25.11.2022

Под обработкой звука следует понимать различные преобразования звуковой информации с целью изменения каких-то характеристик звучания. К обработке звука относятся способы создания различных звуковых эффектов, фильтрация, а также методы очистки звука от нежелательных шумов, изменения тембра и т.д. Все это огромное множество преобразований сводится, в конечном счете, к следующим основным типам:

1. Амплитудные преобразования. Выполняются над амплитудой сигнала и приводят к ее усилению/ослаблению или изменению по какому-либо закону на определенных участках сигнала.

2. Частотные преобразования. Выполняются над частотными составляющими звука: сигнал представляется в виде спектра частот через определенные промежутки времени, производится обработка необходимых частотных составляющих, например, фильтрация, и обратное «сворачивание» сигнала из спектра в волну.

3. Фазовые преобразования. Сдвиг фазы сигнала тем или иным способом; например, такие преобразования стерео сигнала, позволяют реализовать эффект вращения или «объёмности» звука.

4. Временные преобразования. Реализуются путем наложения, растягивания/сжатия сигналов; позволяют создать, например, эффекты эха или хора, а также повлиять на пространственные характеристики звука.

Практическую обработку сигналов можно разделить на два типа: обработка «на лету» и пост-обработка. Обработка «на лету» подразумевает мгновенное преобразование сигнала (то есть с возможностью осуществлять вывод обработанного сигнала почти одновременно с его вводом). Простой пример – гитарные «примочки» или реверберация во время живого исполнения на сцене. Такая обработка происходит мгновенно, то есть, скажем, исполнитель поет в микрофон, а эффект-процессор преобразует его голос и слушатель слышит уже обработанный вариант голоса. Пост-обработка – это обработка уже записанного сигнала. Скорость такой обработки может быть сильно ниже скорости воспроизведения. Такая обработка преследует те же цели, то есть придание звуку определенного характера, либо изменение характеристик, однако применяется на стадии мастеринга или подготовки звука к тиражированию, когда не требуется спешка, а важнее качество и скрупулезная проработка всех нюансов звучания. Существует множество различных операций над звуком, которые вследствие недостаточной производительности сегодняшних процессоров нельзя реализовать «на лету», поэтому такие преобразования проводят лишь в пост-режиме .

Аналоговый и дискретный способы представления звука

Информация, в том числе графическая и звуковая, может быть представлена в аналоговой или дискретной форме.

При аналоговом представлении физическая величина принимает бесконечное множество значений, причем ее значения изменяются непрерывно.

При дискретном представлении физическая величина принимает конечное множество значений, причем ее величина изменяется скачкообразно.


Примером аналогового хранения звуковой информации является виниловая пластин­ка (звуковая дорожка изменяет свою форму непрерывно), а дискретного — аудиокомпакт-диск (звуковая дорожка которого содержит участки с различной отражающей способностью).

Восприятие звука человеком

Звуковые волны улавливаются слуховым органом и вызывают в нем раздражение, которое передается по нервной системе в головной мозг, создавая ощущение звука.

Колебания барабанной перепонки в свою очередь передаются во внутреннее ухо и раздражают слуховой нерв. Так образом человек воспринимает звук.

В аналоговой форме звук представляет собой волну, которая характеризуется:

  • Высота звука определяется частотой колебаний вибрирующего тела.
  • Г ромкость звука определяется энергией колебательных движений, то есть амплитудой колебаний.
  • Длительность звука - продолжительность колебаний.
  • Тембром звука называется окраска звука.

Герц (Гц или Hz) — единица измерения частоты колебаний. 1 Гц= 1/с

Человеческое ухо может воспринимать звук с частотой от 20 колебаний в секунду (20 Герц, низкий звук) до 20 000 колебаний в секунду (20 КГц, высокий звук).



Кодирование звуковой информации

Для того чтобы комп ьютер мог обрабатывать звук, непрерывный звуковой сигнал должен быть превращен в последовательность электрических импульсов (двоичных нулей и единиц).


  • В процессе кодирования непрерывного звукового сигнала производится его временная дискретизация. Непрерывная звуковая волна разбивается на отдельные маленькие временные участки, причем для каждого такого участка устанавливается определенная величина амплитуды.
  • Таким образом, при двоичном кодировании непрерывного звукового сигнала он заменяется последовательностью дискретных уровней сигнала.

Качество кодирования звуковой информации зависит от :

1)частотой дискретизации, т.е. количества измерений уровня сигнала в единицу времени. Чем большее количество измерений производится за 1 секунду (чем больше частота дискретизации), тем точнее процедура двоичного кодирования.

2)глубиной кодирования, т.е. количества уровней сигнала.

Современные звуковые карты обеспечивают 16-битную глубину кодирования звука. Количество различных уровней сигнала (состояний при данном кодировании) можно рассчитать по формуле: N = 2 i = 2 16 = 65536, где i — глубина звука.

Таким образом, современные звуковые карты могут обеспечить кодирование 65536 уровней сигнала. Каждому значению амплитуды звукового сигнала присваивается 16-битный код.

Количество измерений в секунду может лежать в диапазоне от 8000 до 48 000, то есть частота дискретизации аналогового звукового сигнала может принимать значения от 8 до 48 кГц. При частоте 8 кГц качество дискретизированного звукового сигнала соответствует качеству радиотрансляции, а при частоте 48 кГц — качеству звучания аудио-С D . Следует также учитывать, что возможны как моно-, так и стерео-режимы.

РСМ. РСМ расшифровывается как pulse code modulation, что и является в переводе как импульсно-кодовая. Файлы именно с таким расширением встречаются довольно редко. Но РСМ является основополагающей для всех звуковых файлов.

WAV. Самое простое хранилище дискретных данных. Один из типов файлов семейства RIFF. Помимо обычных дискретных значений, битности, количества каналов и значений уровней громкости, в wav может быть указано еще множество параметров, о которых Вы, скорее всего, и не подозревали - это: метки позиций для синхронизации, общее количество дискретных значений, порядок воспроизведения различных частей звукового файла, а также есть место для того, чтобы Вы смогли разместить там текстовую информацию.

RIFF. Resource Interchange File Format. Уникальная система хранения любых структурированных данных.

IFF. Эта технология хранения данных проистекает от Amiga-систем. Interchange File Format. Почти то же, что и RIFF, только имеются некоторые нюансы. Начнем с того, что система Amiga - одна из первых, в которой стали задумываться о программно-сэмплернойэмуляции музыкальных инструментов. В результате, в данном файле звук делится на две части: то, что должно звучать вначале и элемент того, что идет за началом. В результате, звучит начало один раз, за тем повторяется второй кусок столько раз, сколько Вам нужно и нота может звучать бесконечно долго.

MOD. Файл хранит в себе короткий образец звука, который потом можно использовать в качестве шаблона для инструмента.

AIF или AIFF. Audio Interchange File Format. Данный формат распространен в системах Apple Macintosh и Silicon Graphics. Заключает в себе сочетание MOD и WAV.

МР3. Самый скандальный формат за последнее время. Многие для объяснения параметров сжатия, которые в нем применяют, сравнивают его с jpeg для изображений. Там очень много наворотов в вычислениях, чего и не перечислишь, но коэффициент сжатия в 10-12 раз сказали о себе сами. Специалисты говорят о контурности звука как о самом большом недостатке данного формата. Действительно, если сравнивать музыку с изображением, то смысл остался, а мелкие нюансы ушли. Качество МР3 до сих пор вызывает много споров, но для "обычных немузыкальных" людей потери не ощутимы явно.

VQF. Хорошая альтернатива МР3, разве что менее распространенная. Есть и свои недостатки. Закодировать файл в VQF - процесс гораздо более долгий. К тому же, очень мало бесплатных программ, позволяющих работать с данным форматом файлов, что, собственно, и сказалось на его распространении.

RA. Real Audio или потоковая передача аудиоданных. Довольно распространенная система передачи звука в реальном времени через Интернет. Скорость передачи порядка 1 Кб в секунду. Полученный звук обладает следующими параметрами: 8 или 16 бит и 8 или 11 кГц.

В ХХ веке мы выбирали между носителями и средствами воспроизведения музыки. Кассеты, винил, компакт-диск – каждому формату носителя соответствовал свой плеер, у каждого были свои достоинства и недостатки. В XXI веке акценты значительно сместились. Средства воспроизведения стали всеядными, а выбирать приходится не формат носителя, а формат аудиофайла.

Во времена, когда цифровая музыка еще не проникла в компьютер так, как сейчас, выбор ценителей качественного звука был вполне прост и понятен. Большинство использовали CD, а те, кто мог позволить себе покупать аппаратуру и диски подороже, останавливали свой выбор на SACD или DVD-Audio проигрывателях, либо на универсальных моделях, воспроизводящих все форматы оптических аудио дисков. Сейчас же можно обзавестись высококачественным аудиоконтентом, не покупая диски, и в этом случае весь выбор сводится к тому, в каком формате хранить музыку.

На сегодняшний день существует несколько десятков форматов (кодеков) используемых для представления аудиофайлов. Среди них ходовыми можно назвать не более десятка. Сжатие звука с потерями чаще всего производят с помощью кодека MP3 (MPEG-1 Layer3), реже для этих целей используется формат WMA, являющийся собственной разработкой Microsoft; AAC, разработанный Apple или доступный в рамках свободной лицензии GPL формат Ogg Vorbis. Не будем останавливаться на вопросе сжатого аудио подробно, ограничимся кратким описанием.



Saehan Information Systems F10 – первый в мире mp3 плеер появился в 1998 году и стоил 250$

Формат МР3 и вышеупомянутые его аналоги, позволяют сжимать музыкальный материал CD качества в файлы меньшего размера (степень сжатия варьируется от 2:1 до 11:1). По задумке разработчиков, алгоритмы сжатия должны обрабатывать аудиопоток таким образом, чтобы звучание сжатого файла не отличалось от оригинала. Фактически разницу между звучанием сжатого файла и несжатого оригинала вполне можно услышать и чем выше класс качества аппаратуры, тем более очевидными становятся эти различия. Каких-либо сложностей с пережатием CD в МР3 или получением готовых МР3 файлов из интернета или на физическом носителе не существует.

Единственная специфика компрессионных файлов – возможность встраивания в них защиты от копирования или несанкционированного воспроизведения (DRM). Одним из главных инициаторов и распространителей технологии защиты аудиофайлов была компания Apple, которая, впрочем, достаточно скоро выступила с предложением отказа от подобных решений и призвала всех производителей музыкальной продукции распространять ее без защиты. С 2009 года музыка, реализуемая в iTunes Store, такой защиты не имеет. Подавляющее большинство сжатого контента, продаваемого через интернет и на физических носителях, также не имеет защиты от несанкционированного воспроизведения.


Интерфейс iTunes

Для хранения музыкальной информации в цифровом виде без потери качества существует несколько различных форматов. Без потерь и без сжатия аудиопоток сохраняется в файле WAV или AIFF. Тип файла в данном случае обусловлен типом операционной системы, в которой производится сохранение аудиопотка. Формат WAV является совместной разработкой Microsoft и IBM, а AIFF – детище Apple. Существуют также фирменные форматы сжатия аудио без потерь: WMA Loseless (другое название WMA9) у Microsoft и ALAC у Apple. Из них лишь второй получил распространение благодаря тому, что является едва ли не единственным способом послушать высококачественное аудио с устройств, работающих под управлением iOS.

Еще один вариант хранения аудиоконтента без сжатия – образы дисков, представляющие единый файл с расширением ISO, который является не измененной копией содержимого цифрового носителя.

Самым широко распространенным форматом сжатия музыки без потерь является формат FLAC (Free Lossless Audio Codec). Как следует из его названия, это формат, распространяется на условиях свободной лицензии, а значит для того, чтобы обеспечить его поддержку в любом аудиоустройстве – не нужно платить лицензионных отчислений. FLAC позволяет сохранять аудиодорожки с количеством каналов до восьми и разрядностью до 32 бит и практически неограниченной частотой дискретизации, что позволяет использовать его для хранения любого контента, включая многоканальные звуковые дорожки HD качества. Популярность FLAC в качестве кодека для сжатия высококачественного аудио столь же велика, сколь велика популярность МР3 среди компрессионных аудиоформатов. Подавляющее большинство музыки высокого качества хранится и распространяется именно в формате FLAC.


Кодек Monkey's Audio

Существуют также альтернативные форматы сжатия аудиофайлов без потерь, которые используются в домашних оцифровках и для хранения музыки с компакт-дисков. Первый из них – Monkey's Audio, также известный по названию расширения файла АРЕ. Он является лицензируемым, что ограничивает его поддержку в бытовых аудиоустройствах и портативных плеерах. Для кодирования и воспроизведения формата АРЕ в компьютере каких-либо ощутимых ограничений для пользователя не наблюдается. На официальном сайте разработчика можно скачать программу для конвертации, а в большинстве софтверных проигрывателей есть возможность воспроизведения файлов .аре. Данный формат имеет одно существенное ограничение, касающееся максимального количества и качества дорожек. Он поддерживает только двухканальную запись, с максимальной разрядностью 24 бит и частоту дискретизации до 96 кГц, что не позволяет использовать его для хранения многоканальных записей и аудиодорожек максимально высокого на сегодняшний момент качества 24бит/192кГц.

Сравнительно недавно любители качественного аудио начали использовать еще один формат сжатия музыки без потерь – WavPack (расширение файла .wv). По своим возможностям он приближен к формату FLAC. WavPack поддерживает качество вплоть до 32бит/192кГц и может применяться для хранения многоканальной музыки. Этот формат также является открытым, распространяемым бесплатно. Поддержку WavPack в стационарных медиаплеерах можно встретить в редких случаях. Общей особенностью форматов, позволяющих сжимать музыкальные файлы без потерь качества, является не только почти двукратная экономия дискового пространства, но еще и возможность встраивать в файл различную дополнительную информацию, например теги с именем исполнителя, названием и датой выхода альбома, которые будут отображаться при воспроизведении файла.

В следующей части цикла статей о сетевой музыке мы более подробно расскажем о высококачественных форматах хранения музыкальных файлов.

Хотите перекодировать аудио? Воспользуйтесь Movavi Конвертером Видео:

  • Предустановленные настройки для конвертации аудио
  • Поддержка популярных кодеков и форматов
  • Пресеты для конкретных устройств
  • Сжатие файлов под нужный размер

Есть разные форматы музыки и они отличаются между собой не только расширениями звуковых файлов: MP3, AAC, FLAC и пр. Для того, чтобы помочь вам разобраться, какой формат музыки самый качественный по звучанию, мы собрали в одной статье краткую информацию о самых популярных из них со сжатием и без сжатия. После прочтения вы сможете выбрать, какие форматы аудио оптимально использовать для хранения музыкальной библиотеки, и узнаете, что не так с популярным MP3 и выбор в пользу какого расширения позволит уместить на стандартный CD больше песен.

Начнем с того, что все аудиоформаты условно делят на три подгруппы:

  • Без сжатия,
  • Со сжатием без потери качества,
  • Со сжатием с потерями.

Музыка высокого качества звучит действительно хорошо только на профессиональном оборудовании. Сохранить звук в аудио максимально качественным, живым и чистым можно только совершенно не используя сжатия данных: в PCM, WAV или в AIFF.

Сжатие без потерь в некоторой степени урезает качество, но оставляет его достаточно высоким для комфортного прослушивания классических концертов и рок-опер в наушниках и динамиках из высокого ценового сегмента. Форматы со сжатием без потерь – WMA Lossless, FLAC, ALAC, – достойный вариант для машины с хорошим автозвуком или для меломанов с «яблочными» девайсами.

Самые популярные форматы со сжатием с потерями – MP3 и его конкуренты – подходят, когда надо сохранить как можно больше места на накопителе. Например, именно их выбирают для бюджетных устройств для воспроизведения мультимедиа: за счет компактного размера на флешку получается записать больше музыки. Что касается звучания, на динамиках ноутбука или во «вкладышах» за 500 рублей разницу между сжатием с потерями и без точно никто не заметит, можно смело экономить память.

Как вы понимаете, при таких колоссальных отличиях выбрать самый лучший музыкальный формат никак не получится – ни один из них не универсальный.

Форматы музыки высокого качества

PCM (pulse code modulation) – импульсно кодовая модуляция аналогового звука в цифру. Проще говоря, это современный вид кодирования аналоговых сигналов в цифровой звук как есть – без сжатия. Именно такие звуковые дорожки, как правило, используют на дисках с лицензионными фильмами – на акустической системе крутого домашнего кинотеатра звучит впечатляюще реалистично. Реже, но все же в этом формате хранят концертные аудиозаписи, классическую музыку, оперы и оперетты для воспроизведения записей на достаточно мощном, обычно профессиональном оборудовании.

WAV/WAVE (Waveform audio format) – давно не новый формат, появившийся в 1991 году, один из первых разновидностей мультимедийных контейнеров для хранения несжатого аудио. Справедливости ради отметим, что сейчас WAV используют реже, иногда даже для хранения сжатых без потерь аудиодорожек. Компактным его не назовешь, как и все несжатые виды аудиоформатов, этот жадно расходует место на накопителе – минута звука будет весить не меньше 4–5 МБ. Позволять себе так опрометчиво расходовать место на накопителе имеет смысл только в том случае, когда аудио планируется слушать на профессиональных колонках или использовать, например, для сведения, мастеринга, монтажа профессиональных видеофильмов и клипов.

AIFF (Audio Interchange File Format) – еще один очень профессиональный тип контейнера, разработанный Apple. Как известно, «яблочная» компания всегда уделяла немало внимания качественному звуку, и все виды портативных плееров производителя без исключения имели поддержку этого несжатого формата, позволяя музыкантам и музыкальным гурманам насладиться практически идеальным звуком. По прожорливости к занимаемой памяти он не уступает WAV, всего минута звука в AIFF (44.1 кГц, 16 бит) – это около 10 Мб дискового пространства. Файлы с таким расширением содержат несколько кластеров: стандартный, маркерный, инструментальный, комментирующий, кластеры приложения, заголовка, авторских прав, описания, аудиозаписи, а также данные MIDI и ID3. Внутри эпловского мультимедийного контейнера может лежать чистый PCM или что-то попроще.

Сжатые музыкальные форматы с потерями и без

Когда при перекодировании аналоговой музыки в цифру используются кодеки, сжимающие данные, частичная потеря данных происходит в любом случае. Но в случае с так называемым сжатием без потерь, качество звучания сохраняется на довольно высоком уровне – отличия от несжатого цифрового аудио заметят только профессионалы и исключительно если будут слушать на звуковом оборудовании уровня PRO.

Сжатие с потерями позволяет сделать музыку максимально компактной, за что придется заплатить посредственным качеством звука. Впрочем, заметить все недостатки в пережатой мелодии с потерями получится только на дорогостоящей технике, в бюджетном динамике для сравнения сжатого с потерями и без не хватит частотного диапазона.

FLAC (Free Lossless Audio Codec, бесплатный аудиокодек без потерь) – самый топ среди контейнеров для аудио, сжатого без потерь. По размеру песня в FLAC будет примерно вдвое меньше, чем она же, сохраненная в WAV или AIFF, но в плане звучания заметных отличий не бывает, даже на самых крутых полупрофессиональных наушниках.

Для того, чтобы на CD поместилось больше песен и это не отразилось на качестве, нужно записывать файлы в FLAC. При разрешении до 32 бит и 192 кГц этот формат более компактный – минута звучания занимает до двух раз меньше свободного пространства на накопителе.

ALAC (Apple Lossless) и WMA Lossless (Windows Media Audio) – два идентичных формата, представленные главными конкурентами компьютерного мира Apple И Microsoft. Появились они давно, при этом особого распространения не получили. Большинство плееров, смартфонов и планшетов не смогут корректно воспроизвести ни ALAC, ни WMA Lossless без отдельно установленных кодеков или специального проигрывателя. Размер файлов с таким расширением бывает больше, чем у FLAC, что никак не влияет на качество звучания.

Формату MP3 представление не нужно – о нем, кажется знают и слышали все. Изначально он появился, как способ максимально компактно сжать звук. Помните о том, сколько альбомов при желании можно поместить на один MP3-диск для прослушивания в совместимых музыкальных центрах и автомагнитолах.

Когда память стоила дорого, а между профессиональной и бытовой акустическими системами была огромная пропасть, нещадно сжимать музыку было целесообразно. Сейчас же MP3 используют очень редко, обычно в качестве мелодий на звонки в бюджетных смартфонах и прослушивания на них же. Качество звучания, даже с высоким битрейтом, оставляет желать лучшего. Именно поэтому, за несколько лет у MP3 появилось сразу несколько «громких» конкурентов со звуком на голову выше при такой же компактности и хорошей поддержке всеми операционными системами.

AAC (Advanced Audio Coding, усовершенствованное кодирование звука) – аналог MP3, который за счет более оптимального алгоритма кодирования позволяет сохранить звучание более качественным. Именно этот тип аудио использует YouTube, многие другие стриминговые сервисы, включая платформы iTunes и Apple Music.

Ogg Vorbis – некоммерческий кодек, который не сильно-то продвигают, что зря. Контейнер OGG хранит сжатое до определенной степени аудио и сопутствующую информацию – всевозможные теги и мета-данные – в том же виде, что и MP3, а вот качество и оптимизация при потоковой передаче у Vorbis явно лучше.

Ищем лучший формат для скачивания музыки в Интернете

MP3 – истинно пиратский формат аудио. В нем можно найти не менее 90% всего оцифрованного аудио. Он не лучшим образом подходит для хранения музыкальной библиотеки «для души», потому что сильно портит качество звучания. Достаточно раз услышать, как MP3 звучит на профессиональных колонках, чтобы напрочь отпало желание с ним связываться. Зато как вариант послушать свежий альбом популярной группы перед покупкой – эдакий пиратский пробник – MP3 вполне сгодится, также он неплох для рингтонов и скачивания длинных подкастов на смартфон с небольшим запасом свободного места в памяти.

FLAC – формат пиратов ценителей качественного звука на аудио. Потому во всевозможных сообществах меломанов, предпочитающих находить и слушать музыку бесплатно, альбомы и сборники выкладывают именно в нем. Также во FLAC можно скачать концерты, аудиоспектакли, оперы, диджейские сеты и музыкальные мелодии в официальных магазинах мультимедийного контента.

AAC – сравнительно приятная для уха альтернатива MP3 с сопоставимой степенью сжатия файлов. Подойдет, если надо, чтобы и места мало было занято, и в средненьких наушниках музыка не превращалась в какофонию хрипов и скрипов. Из-за компактности выгодно сохранять из Интернета в AAC обрезки диалогов, песен, звуков для наложения на видеоряд влогов и тиктоков.

Нужно перекодировать файл? Воспользуйтесь Movavi Конвертером Видео:

  • Конвертация видео, аудио и изображений
  • Поддержка популярных кодеков и форматов
  • Пресеты для конкретных устройств
  • Сжатие файлов под нужный размер

Кодек – программный инструмент для кодирования и декодирования мультимедийной информации. И скорее всего, большинство, прочитав это определение, не поймет, что такое кодек. Поэтому предлагаем вам подробную статью, в которой мы разберемся с самим понятием, предназначением кодеков, принципом кодирования, а также рассмотрим самые популярные кодек-паки и дадим рекомендации по выбору подходящего.

Что такое кодек

Название codec – сокращение от coder/decoder возникло практически одновременно с первыми кодеками и быстро прижилось. По сути, кодек видео и кодек аудио – два типа программ, построенных по схожему принципу и используемых для сжатия и распаковки видеоряда и звуковой дорожки соответственно. Сжатие происходит за счет удаления повторяющихся фрагментов. Без этого мультимедийные файлы занимали бы в разы больше места, и тогда, даже при современном скоростном интернете, онлайн-кинотеатры и музыкальные библиотеки вряд ли завоевали бы популярность и вообще смогли бы работать.

Сам по себе кодек – обработчик, который ничего не хранит и не запоминает. Поэтому для того, чтобы сжатый кодеком файл впоследствии получилось распаковать и открыть на любом устройстве, необходим еще один элемент – контейнер. Контейнер – то, что мы привыкли в быту называть форматом, он хранит информацию о том, какой видеокодек и аудиокодек были использованы для сжатия определенного файла.

Чем отличаются кодек и контейнер?

В зависимости от способа применения, кодек может выступать создателем контейнера или его обработчиком. Проще говоря, когда вы включаете запись с экрана компьютера, чтобы сохранить себе прямую трансляцию интересного вебинара, некий кодек создает контейнер и записывает в него картинку и звук в виде данных. Когда же вы захотите воспроизвести полученную запись, этот же кодек откроет контейнер и преобразует сохраненную внутри него информацию обратно в картинку и звук. Также кодек способен изменить содержимое контейнера, например, если вы захотите конвертировать запись в другой формат, нарезать ее или сжать. То, в каком качестве запишется и будет воспроизводиться запись, зависит от кодеков и настроек программы, через которую велась съемка с экрана.

Какие бывают форматы кодеков

Форматов кодеков, как минимум, столько же, сколько форматов мультимедийных файлов. Поэтому тем, кому часто приходится просматривать или работать с файлами, снятыми на разных устройствах, приходится держать на компьютере набор всевозможных кодеков. Впрочем, не все из них и не всегда нужно где-то скачивать и устанавливать отдельно. Но сначала разберемся, какие самые популярные форматы видео и аудио кодеков существуют.

  • WMA – один из первых аудиокодеков в истории персональных компьютеров, изначально он использовался только в плеере Windows Media для воспроизведения с первых музыкальных CD;
  • MP3 (он же – MPG, MPEG) – формат, созданный The Moving Pictures Expert Group для сжатия и распаковки музыкальных файлов с поддержкой многоканальности;
  • RealAudio – продукт RealNetworks, работающий с аудио в разном битрейте и практически на всех существующих платформах – Mac, Windows, Linux, Android, iOS и пр.;
  • RealVideo – мультиплатформенный видеокодер от того же поставщика;
  • DivX – кодек, производства одноименной компании-разработчика, кодирующий и декодирующий форматы AVI, MKV, HEVC и собственно DivX;
  • XviD – отличается от конкурентов особенно высокой степенью сжатия, благодаря ему исходное видео весом 1 ГБ можно ужать до 50 МБ и после распаковки на компьютере с установленным кодеком воспроизвести без потери качества.

Этот список кодеков далеко не полный, в нем нет почти не встречающихся «в быту» кодеков для редких форматов OGG, AAC, QT, 3GP и пр. Но скорее всего, в наше время, для прослушивания музыки и просмотра видео вы не станете искать и скачивать каждый кодек отдельно, а выберите или проигрыватель с предустановленными кодеками, или пакет с полным набором кодеров/декодеров под любой формат.

Dolby Stereo Digital и кодировка АС-3

В статье о кодеках нельзя не упомянуть о самой популярной системе кодирования звука в профессиональной кинематографии и цифровом телевещании высокого качества – Dolby Stereo Digital. Формат, родившийся на стыке аналогового и цифрового звука в 90-е годы прошлого века прочно закрепился на рынке и не планирует сдавать позиции. Именно благодаря нему появились Dolby Surround Digital – домашние кинотеатры со звуком, способным буквально погружать в атмосферу фильма за счет своей объемности. Вот только для того, чтобы аудиодорожка звучала правильно при воспроизведении фильма на компьютере или смарт-телевизоре, на устройстве опять же должен быть предустановлен кодек – AC-3.

AC-3 (audio codec) – аудиокодек третьего поколения, необходимый для корректного кодирования и декодирования файлов с многоканальным звуком. Чаще всего с помощью AC-3 кодируют звуковые дорожки видео, воспроизводимого с носителя или потокового, например, в телевизионных трансляциях по цифровым кабельным телеканалам.

Что такое пакеты кодеков

Скачивать и устанавливать кодеки пакетами гораздо удобнее хотя бы потому, что не нужно разбираться, какой для чего нужен. К тому же, пакеты обычно универсальные и поддерживают развертывание на разных устройствах: телевизорах, гаджетах на Android и iOS, в плеерах и браузерах компьютеров и ноутбуков. На начало 2000-х топ-3 самых лучших и популярных кодек-паков с регулярным обновлением выглядит так:

    – набор кодеков, устанавливаемый на все х86 и х64 версии Windows для беспрепятственного воспроизведения мультимедиа всех распространенных типов и форматов. Внутри пака никакого шпионского или другого вредоносного ПО, можно загружать, распаковывать и пользоваться в совершенно любом плеере на упомянутой платформе. – еще один универсальный пакет. превращающий компьютер на Windows в мультифункциональный медийный центр для просмотра фильмов, прослушивания музыки, подкастов, а также записи медиа. В паке почти полсотни кодеков, включая поддерживающие blueray и распаковку видеозаписей в высоком разрешении. – небольшой пак для домашнего компьютера, не перегруженный редкими кодеками, но вполне пригодный для беспроблемного просмотра DVD, трансляций, видео с телефона и клипов из интернета.

Отличия между пакетами кодеков не настолько существенные, чтобы стоило вдаваться в эти подробности. Когда важен размер файла с кодеками стоит выбрать lite-версию, такая есть у K-Lite Codec Pack, если же нужно получить поддержку максимального числа форматов и при этом место на накопителе можно не экономить, то лучше скачать и установить более объемный и полный Media Player Codec Pack с поддержкой практически всех типов мультимедийных файлов.

О том, как скачать, установить и обновить кодеки читайте по ссылке ниже

Что делают кодеки

Кодеки умеют сжимать мультимедийный контент и распаковывать его обратно, если сжатие было произведено без потери качества. О том, для чего нужно сжимать звук и видео, мы уже упоминали. Теперь давайте на наглядном примере разберемся с тем, что делают кодеки с файлом, чтобы он занимал меньше места на накопителе.

Сжатие с потерей качества. Когда качество не так важно, как размер итогового файла, его можно сжать до минимально возможного размера, например, в 200 раз с применением XviD. Но при таком радикальном сжатии чаще всего никак не обойтись без потери некоторой части информации из файла. разумеется, речь не о целых кадрах или отрезках аудио, а о несущественных их элементах: оттенках, детализации, не воспринимаемых или плохо воспринимаемых человеческим ухом звуках. Все это при сжатии с потерей качества безвозвратно удаляется для экономии места на накопителе.

Сжатие без потери качества. Такой вариант сжатия предполагает, что будет удалена преимущественно дублирующаяся информация. При этом данные о ее наличии сохранятся, и благодаря им при воспроизведении кодек вернет вырезанное на место. Для наглядности, представьте себе японский кроссворд – закрашенные ячейки зашифрованы цифрами на полях. Вот сжатие без потери качества выглядит похоже – в сжатом файле в определенном виде остаются данные о том, что и в каком месте нужно вернуть на место. Обычно это статичные сцены, повторяющиеся подряд звуки и т. п.

Как и в случае с воспроизведением/распаковкой, сжимать файлы сам кодек не способен. Обычно этим занимаются отдельные программы – конвертеры, они же позволяют изменять форматы файлов для более удобного их воспроизведения на разных устройствах.

Как происходит кодирование видео и аудио

Кодирование видео и аудио при помощи кодеков происходит следующим образом:

  • Программа анализирует файл и, пользуясь собственными алгоритмами, находит внутри него пригодные для сжатия участки;
  • Все дублирующие друг друга последовательности сцен и звуковых рядов сокращаются и дополняются информацией о сжатии (например, сжатая последовательность букв AABBCCC могла бы выглядеть так – A2B2C3);
  • Несущественные данные из файла удаляются безвозвратно, это могут быть незаметные глазу переходы цвета или звуки в частотах, которые человеческое ухо не воспринимает.

Таким образом на выходе от каждого мегабайта мультимедийных данных остается не больше четверти, а иногда и 1/200 от исходного объема. При этом некоторые современные технологии кодирования позволяют сжимать картинку и звук так ювелирно, что даже самый взыскательный потребитель аудио и видео контента не заметит потерь в качестве.

Какой кодек использовать?

Кодеки для прослушивания музыки и просмотра видеозаписей на компьютере. Для этих целей не обязательно погружаться в мир аудио и видео кодеков. Достаточно скачать плеер, в котором все нужные кодеры/декодеры добавлены по умолчанию. Среди бесплатных программ с такими возможностями чаще всего выбирают:

  • VLC Media Player – мультиплатформенный проигрыватель, в котором без дополнений и настройки открывается любое видео и звуковые файлы;
  • KMPlayer – плеер для Mac и Windows с поддержкой расширенного пакета кодеков в базовой версии;
  • Splash HD Player Lite – компактная программа для Windows для просмотра видеозаписей с возможностью в live-режиме ощутимо улучшить качество картинки за счет наличия собственного уникального кодека.

На мобильных устройствах, в смарт-приставках и «умных» телевизорах кодеки для воспроизведения тех или иных форматов добавлены в прошивки. Поэтому вручную заботиться об их выборе и обновлении обычно не приходится. Особенно просто решается вопрос с невозможностью воспроизвести какой-либо файл на Android – устанавливаете VLC Media Player из Google Play и открываете в нём.

Кодеки для YouTube. Негласным стандартом используемых кодеков для львиной доли видеосервисов уже много лет являются H.264 и MPEG-4. Именно на их базе происходит кодирование и декодирование видео и аудио в роликах на YouTube и сериалах на Netflix. Но параллельно с этим интернет массово мигрирует на сравнительно свежую разработку – кодек AV1, который эффективно сжимает и быстрое распаковывает. Когда Ютуб и другие видеоплатформы перейдут на новинку окончательно, скорость буферизации просматриваемых видео может сократиться практически в два раза в сравнении с сегодняшней ситуацией, и это при полностью одинаковой скорости интернета. Разумеется, на качестве такое экстремальное сжатие нисколько не скажется, а там, где плохо с доступом к сети, появится возможность смотреть ролики в 4k.

С самим понятием и тем, какие кодеки нужны для воспроизведения разных форматов файлов, разобрались. Осталось выяснить что делать с кодеками тем, кто не просто смотрит, но и занимается монтажом видео или сводит музыкальные треки.

Кодеки для монтажа видео и звука. На фоне растущей популярности видеоконтента – видео смотрят чаще, чем слушают подкасты и читают тексты, – всё больше людей пробуют себя в роли видеоблогера или режиссера, который собирает интересные подборки и дайджесты готовых видеозаписей. И одной из самых часто встречающихся сложностей у тех, кто только знакомится с видеомонтажом, оказывается необходимость сводить видео и звуки в разных форматах. Склеить из SWF-анимации начала 2000-х и современного 4к-клипа приятную глазу картинку – задача для профессионала. А тем, кто только учится монтажным премудростям, пригодится конвертер.

Movavi Video Converter – пример современного, удобного, доступного и простого в использовании конвертера. Программа не перегружена лишними функциями, а также без проблем и дополнительных настроек справляется с поставленными перед ней задачами, если в системе установлены необходимые для этого кодеки. В ней можно сжимать и изменять форматы картинок, видеозаписей, аудиофайлов в разных расширениях. Разобраться легко, потому что интерфейс качественно локализован на русский язык и снабжен детальной справкой, буквально по каждой кнопке и меню.

Как самостоятельно сжать видео в Movavi Video Converter

Необходимость сжать видео может появиться в самых разнообразных ситуациях. например, чтобы поместить больше записей на флешку или собрать ролики из отпуска, снятые на разные телефоны, в один семейный фильм. Для того, чтобы добиться желаемого, вам понадобится:

На сайте программы Movavi Video Converter есть больше информации о том, как работает конвертер, а также доступны видеоуроки. Узнайте больше о Movavi Video Converter по ссылке ниже.

Подведем итог: кодек – программа, без которой видео и аудиофайлы занимали бы неоправданно много места. Для удобства лучше скачивать их пакетами или устанавливать проигрыватели с поддержкой кодеков «из коробки». Когда нужно аккуратно смонтировать ролик из видео, снятых на разных устройствах, желательно подогнать их все под одни параметры при помощи конвертера. Movavi Video Converter позволяет сжимать, стабилизировать, конвертировать, нарезать файлы быстро и без сложных настроек. Все нужные для этого кодеки в конвертере присутствуют, нужно просто скачать, установить и можно пользоваться.


5. Формула для расчета размера (в байтах) цифрового аудиофайла:

  • (частота дискретизации в Мб) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах).
  • (частота дискретизации в Гц) * (разрешение в битах)/16.
  • (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в мин) * (разрешение в байтах)/8.
  • (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах)/8.

6. Диапазон слышимости для человека составляет.

  • от 20 Гц до 17000 Гц (или 17 кГц)
  • от 1000 Гц до 17000 Гц (или 17 кГц).
  • от 20 Гц до 20000 Гц

7.При частоте дискретизации 8 кГц качество дискретизированного звукового сигнала соответствует:

  • качеству звучания аудио-CD;
  • качеству радиотрансляции;
  • среднему качеству.

8. В каком формате сохраняются звуковые файлы:

9. Качество кодирования непрерывного звукового сигнала зависит:

  • от частоты дискретизации и глубины кодирования;
  • от глубины цвета и разрешающей способности монитора;
  • от международного стандарта кодирования.

10. Два звуковых файла записаны с одинаковой частотой дискретизации и глубиной кодирования. Информационный объем файла, записанного в стереорежиме, больше информационного объема файла, записанного в монорежиме:

  • в 4 раза;
  • объемы одинаковые;
  • в 2 раза.

11.Задача на «3». Определить информационный объем цифрового аудио файла, длительность звучания которого составляет 10 секунда при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 битов.

12.Задача на «4» и »5» Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на дис­ке 5,05 Мб. Частота дискретизации — 22 050 Гц. Какова раз­рядность аудиоадаптера?

Содержимое разработки

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 18 ИМЕНИ

ГЕРОЯ СОВЕТСКОГО СОЮЗА ЭДУАРДА ДМИТРИЕВИЧА ПОТАПОВА»

Контроль уровня усвоения программного материала

по теме " Кодирование звуковой информации" для 9 класса

учитель информатики Зацепина Елена Михайловна

Контроль уровня усвоения программного материала

по теме " Кодирование звуковой информации"

1. Основной принцип кодирования звука - это.

использование максимального количества символов

использование специально ПО

2. Процесс воспроизведения звуковой информации, сохраненной в памяти ЭВМ:

1.Акустическая система - звуковая волна - электрический сигнал -- аудиоадаптер памятьЭВМ

2.Двоичный код - память ЭВМ - аудиоадаптер - акустическая система - электрический сигнал - звуковая волна

3.Память ЭВМ - двоичный код - аудиоадаптер - электрический сигнал - акустическая система - звуковая волна

3. Аудиоадаптер - это.

орган воспроизведения звука

4. Единица измерения частоты дискретизации -

1.Мб 2. Кб 3.Гц 4. Кц

5. Формула для расчета размера (в байтах) цифрового аудиофайла:

1. (частота дискретизации в Мб) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах).

2. (частота дискретизации в Гц) * (разрешение в битах)/16.

3. (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в мин) * (разрешение в байтах)/8.

4. (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах)/8.

6. Диапазон слышимости для человека составляет.

от 20 Гц до 17000 Гц (или 17 кГц)

от 1000 Гц до 17000 Гц (или 17 кГц).

от 20 Гц до 20000 Гц

7.При частоте дискретизации 8 кГц качество дискретизированного звукового сигнала соответствует:

1. качеству звучания аудио-CD;
2. качеству радиотрансляции;
3. среднему качеству.

8. В каком формате сохраняются звуковые файлы:

1.DOC; 2. WAV; 3. BMP.

9. Качество кодирования непрерывного звукового сигнала зависит:

1. от частоты дискретизации и глубины кодирования;
2. от глубины цвета и разрешающей способности монитора;
3 . от международного стандарта кодирования.

10. Два звуковых файла записаны с одинаковой частотой дискретизации и глубиной кодирования. Информационный объем файла, записанного в стереорежиме, больше информационного объема файла, записанного в монорежиме:

1. в 4 раза;
2. объемы одинаковые;
3. в 2 раза.

11.Задача на «3». Определить информационный объем цифрового аудио файла, длительность звучания которого составляет 10 секунда при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 битов.

Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на дис­ке 5,05 Мб. Частота дискретизации — 22 050 Гц. Какова раз­рядность аудиоадаптера?

Контроль уровня усвоения программного материала

по теме "Кодирование звуковой информации"

1. Основной принцип кодирования звука - это.

использование максимального количества символов

использование специально ПО

2. Процесс воспроизведения звуковой информации, сохраненной в памяти ЭВМ:

1.Акустическая система - звуковая волна - электрический сигнал -- аудиоадаптер памятьЭВМ

2.Двоичный код - память ЭВМ - аудиоадаптер - акустическая система - электрический сигнал - звуковая волна

3. память ЭВМ - двоичный код - аудиоадаптер - электрический сигнал - акустическая система - звуковая волна

3. Аудиоадаптер - это.

орган воспроизведения звука

4. Единица измерения частоты дискретизации -

1.Мб 2.Кб 3.Гц 4. Кг

5. Формула для расчета размера (в байтах) цифрового аудиофайла:

1. (частота дискретизации в Мб) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах).

2. (частота дискретизации в Гц) * (разрешение в битах)/16.

3. (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в мин) * (разрешение в байтах)/8.

4. (частота дискретизации в Гц) * ( время записи в сек) * (разрешение в битах)/8.

6. Диапазон слышимости для человека составляет.

от 20 Гц до 17000 Гц (или 17 кГц)

от 1000 Гц до 17000 Гц (или 17 кГц).

от 20 Гц до 20000 Гц

При частоте дискретизации 8 кГц качество дискретизированного звукового сигнала соответствует:

1 качеству звучания аудио-CD;
2 качеству радиотрансляции;
3 среднему качеству.

8. В каком формате сохраняются звуковые файлы:

1.DOC 2. WAV; 3. BMP.

9. Качество кодирования непрерывного звукового сигнала зависит:

1. от частоты дискретизации и глубины кодирования;
2. от глубины цвета и разрешающей способности монитора;
3. от международного стандарта кодирования.

10. Два звуковых файла записаны с одинаковой частотой дискретизации и глубиной кодирования. Информационный объем файла, записанного в стереорежиме, больше информационного объема файла, записанного в монорежиме:

1. в 4 раза;
2. объемы одинаковые;
3. в 2 раза.

11.Задача на «3» Определить информационный объем цифрового аудио файла, длительность звучания которого составляет 10 секунда при частоте дискретизации 22,05 кГц и разрешении 8 битов.

Две минуты записи цифрового аудиофайла занимают на дис­ке 5,05 Мб. Частота дискретизации — 22 050 Гц. Какова раз­рядность аудиоадаптера?

Читайте также: