Какой размер файла flac
В этом посте я хочу рассказать о том, как получать наилучшие результаты при сжатии музыкального материала в форматы FLAC и MP3. В эпоху массового распространения стриминговых аудио- и видеосервисов эта тема может показаться малоактуальной, однако, как показывает практика, это не так. Во-первых, не все хотят быть зависимыми от сторонних ресурсов, которые в любой момент могут повести себя как угодно — от введения разнообразных ограничений на доступ к контенту до полного его удаления. Во-вторых, в мире есть множество мест, где интернет работает медленно, печально и с перерывами на обед. В-третьих, качество звучания при онлайн-прослушивании обычно вполне приемлемо для большинства пользователей, но искушенных слухачей с хорошей аппаратурой оно может ввергнуть в тоску. Учитывая всё вышесказанное, можно полагать, что тема самостоятельного сжатия аудиозаписей для их хранения и прослушивания оффлайн останется актуальной ещё достаточно долго.
Так как в статье будут рассматриваться консольные приложения Windows, то предполагается, что читатель знаком с основами работы в командной строке под этой операционной системой.
Визуальный анализ спектрограмм
Давайте посмотрим, как изменяется спектр сигнала при перекодировании музыки из одного формата в другой. Для этого сделаем следующее:
- Возьмём CDDA с электронной музыкой, выберем на нём трек с максимально широким спектром, сохраним этот трек в WAV.
- Создадим ещё три копии полученного на предыдущем этапе WAV-файла, каждую из которых сожмём в MP3 при помощи кодера LAME с различными настройками. Тем же LAME’ом декодируем все MP3 обратно в WAV. Одну из копий после декодирования обработаем энхансером в аудиоредакторе.
- Полученные WAV-файлы сожмём во FLAC (технической необходимости в этом нет, можно анализировать и сразу WAV, но для наглядности пусть всё будет выглядеть так, как будто бы мы скачали музыку в формате FLAC из сети). Конечным результатом всех описанных манипуляций будут четыре варианта тестового трека, один из которых — полноценный lossless, а три другие — псевдоlossless, сделанный из MP3 разной степени урезанности.
- При помощи auCDtect Task Manager получим спектрограммы наших тестовых файлов, которые и рассмотрим. Рекомендую читателю сохранить нижеприведённые картинки в папку и посравнивать их самостоятельно в любой программе просмотра изображений, быстро переключаясь между ними — так различия будут видны максимально отчётливо.
Итак, вот спектрограмма исходного CDDA-трека:
А это наш трек после конвертации в MP3 при помощи LAME с пресетом extreme (один из наиболее качественных вариантов MP3-сжатия):
Отличия от исходного образца минимальны, но они есть. В целом спектр всё так же простирается до самой верхней границы (ФНЧ у LAME в этом режиме отключен), однако, на некоторых участках слабые высокочастотные составляющие всё равно подавлены, что видно по обрезке голубовато-фиолетовых составляющих спектрограммы.
А вот так выглядит спектрограмма трека, сжатого в MP3 LAME’ом с настройками по умолчанию (постоянный битрейт 128 kbps, используется фильтр нижних частот):
Тут мы видим работу ФНЧ во всей красе, частотные компоненты выше ~17 кГц почти полностью обрезаны.
Теперь посмотрим на спектрограмму этого же варианта трека, дополнительно обработанного энхансером (энхансер — ПО, добавляющее в высокочастотную область сигнала гармоники, субъективно делающие звук более ярким, насыщенным. Лет 15-20 назад многие пиратские CD, изготовленные из MP3, обрабатывались подобным образом). Видим, что энхансер добавил в верхнюю часть спектрограммы немного голубого цвета, что предсказуемо. Впрочем, всё это как мёртвому припарки, отрезанные на этапе MP3-сжатия высокие частоты уже не восстановишь:
Какие выводы можно сделать из увиденного?
- Современные lossy-кодеры в высококачественных режимах выдают материал, отличить который от оригинала по спектрограмме весьма сложно или вовсе невозможно. Однако, при переключении этих кодеров в режим «эконом», отличия от оригинала становятся очевидными.
- При анализе спектрограммы с целью вычисления апконверта смотреть нужно в первую очередь на наличие явного среза ВЧ. Если таковой присутствует на частотах ниже ~20 кГц — перед вами с высокой вероятностью псевдоlossless. Однако, подобные срезы иногда встречаются и на нормальных CDDA-записях.
- Высокочастотные составляющие, вырезаемые при сжатии с потерями, обычно имеют очень низкий уровень. Удаление этих компонентов приводит к уменьшению гладкости линий в верхней части спектрограммы — эти линии становятся более прерывистыми, контрастными, фиолетово-синие цвета в них замещаются чёрным. Следовательно, выраженная дискретность картинки в ВЧ-области также может быть признаком того, что перед вами апконверт.
auCDtect Task Manager
Результат по каждому треку выводится в столбце «Резюме»: «CDDA» — честный lossless, «MPEG» — апконверт. По умолчанию программа также формирует отчёты в директории с проверяемыми аудиофайлами, эту функцию можно отключить в настройках. В процессе анализа auCDtect Task Manager создает спектрограммы треков, которые впоследствии можно использовать для визуального анализа (подробнее об этом я расскажу ниже).
Комментарии 16
Ух ты, йопт! На ловца и зверь бежит! Автомагнитолы топовых брендов массово стали поступать в продажу (с поддержкой Flac) едва-ли с 2016 г. По моему, на моей Sony так и было указано-первая магнитола с поддержкой Flac ( Sony 2016 г). Потом стали подтягиваться Pioneer, JVC, Kenwood. Ты, конечно, молодец, что озвучил эту тему в аж (йопт) 2014 г! Но брендовых автомагнитол тогда точно таких не было. Ну и что с того? Главное-начать!
В общем, я эту первую Sony купил как раз в 2016 г, и начал ощущать звук по-новому! Но, ту машину один нехороший человек, на букву "М", мне разбил в хлам, и пришлось продавать потом со всем содержимым на запчасти.
Но, недолго потом играла похоронная музыка, и я в свою старую Honda снова купил, уже недорогой Pioneer с поддержкой Flac!
И снова мои уши услышали это райское звучание!
P. S. Разница звучания между Flac и MP3 320 кбит просто огромна, это Небо и Земля. В общем, премного благодарен автору, что озвучил мои неозвученные мысли. Неверящим скажу- вы сравните звук обоих форматов на одной магнитоле, на одной машине, с теми же динамиками.И вы почувствуете разницу.
Я сегодня поставил человеку, не понаслышке знакомому с хорошим звуком, на своей Хонде, Майкла Джексона, альбом Scream 2017 (ремастеринг), и он просто охренел от звучания!
Разница в звучании между форматами есть, и большая, но применительно к авто, тут большие требования к виброшумоизоляции, машину надо готовить основательно.
Сам решил не заморачиваться, слушаю MP3 в дороге.
скинь ссылку на качественную прогу пережималку из wav в mp3 с битрейдом 320
Для формата FLAC нужна качественная аппаратура, иначе разницы слышно не будет.
Бесспорно. Но даже на плохой разница местами заметна. Но на твоих ламповиках, уверен, и мп3 так звучит, как у некоторых и флэк без такого усилителя не заиграет.
Как проверить качество lossless-файлов с музыкой, полученных из сети? В данном посте я постараюсь ответить на этот вопрос. Новичкам в области аудиоформатов рекомендую предварительно ознакомиться с базовыми понятиями. Зачем вообще проверять lossless, что с ним может быть не так? Дело в том, что в интернете нередко встречаются файлы FLAC, APE, WavPack, перекодированные из MP3 или другого формата сжатия с потерями — подобный псевдоlossless называют «апконвертом». Такое творение сочетает в себе все минусы lossless-форматов (большой размер файлов, ограниченная поддержка ПО/оборудованием) с главным минусом lossy-форматов (безвозвратные потери в аудиоданных). Всю драматичность этой ситуации передал Высоцкий в своей песне: «Если FLAC оказался вдруг и не MPEG, и не FLAC, а — так…»
Откуда берется подобный фальшивый lossless? Варианта тут два:
- Некто осознанно делает апконверт из lossy-контента, преследуя свои корыстные цели — например, желая привлечь трафик на сайт путём выкладывания редких записей в lossless, но при этом не имея их нормального исходника.
- Некто из благих побуждений делает lossless с CD и выкладывает его в сеть без проверки. Проблема возникает, если этот CD оказывается пираткой, сделанной из lossy.
Вывод из вышесказанного очевиден — следует проверять lossless-материал на то, не является ли он подделкой. Сразу скажу, что определить апконверт со стопроцентной точностью не всегда возможно. Однако, отбраковать бо́льшую часть мусора вполне реально при помощи соответствующего программного обеспечения, о котором я и расскажу ниже. Все программы, о которых пойдет речь, являются «портативными», то есть запускаются сразу после распаковки из архива, не требуя инсталляции. К сожалению, самые популярные из них давно не обновляются, поэтому нет гарантий, что данное ПО будет корректно работать с последними версиями Windows.
Lossless Audio Checker
Название данной программы похоже на название предыдущей, но не нужно их путать — это совершенно разные продукты. Lossless Audio Checker доступен для скачивания на оригинальном сайте, имеются графическая и консольная версии. Интерфейс программы минималистичен, какие-либо настройки отсутствуют. По результатам проверки полноценный lossless отмечается как «Clean», фейковый — «Upsampled»:
Надо отметить, что надёжность распознавания апконверта у Lossless Audio Checker’а оставляет желать лучшего, пользоваться этой программой если и стоит, то только в качестве дополнения к другому ПО.
Автоматизация сжатия при помощи foobar2000
Работа через консоль — это, конечно, хорошо, но для регулярного применения процесс преобразования форматов хочется сделать более простым и удобным. Для решения данной задачи прекрасно подходит плеер foobar2000, о котором я уже упоминал выше. Этот проигрыватель имеет встроенный конвертер файлов, настройку которого мы и рассмотрим пошагово.
Для начала добавим в конвертер пресеты для LAME:
1) Открываем foobar, добавляем в его плейлист несколько файлов. Кликаем правой кнопкой мыши на любом треке из плейлиста, выбираем Convert > … В открывшемся окне Converter Setup в блоке Current Settings выбираем пункт Destination — здесь можно настроить, куда и как foobar будет сохранять созданные файлы. При необходимости корректируем эти параметры, затем жмём Back.
2) Нажимаем Output format > Add New, в появившемся окне заполняем поля как на скриншоте:
В поле Encoder file следует указать полный путь к файлу lame.exe. После того, как всё заполнено, жмём OK, затем Back.
3) Вернувшись в окно Converter Setup, сохраняем созданный пресет кнопкой Save
Как мы знаем, MP3 — это самый популярный музыкальный кодек. Им сжимают музыку с потерей качества. Эмпэтришные файлы бывают худые и толстые. Самый жирный и качественный файл имеет битрейт 320 kbps.
Но популярность его основана, главным образом, на том, что MP3 мало "весит".
Сейчас носители разбухли и подешевели. Вес сейчас — не самое главное. Верх начинает брать качество.
FLAC — тоже кодек. И тоже сжимает музыку. Но не сильно. И, главное, без потери качества.
Хваленый жирный MP3 с битрейтом 320 не пляшет. Жирнючий FLAC может иметь битрейт 4608 kbps.
Но, правда, это очень жирный. Рипнутый с винила. Такой файл не каждое "железо" воспроизведет, даже если оно умеет читать FLAC. Ни дочерин яблоплеер не может, ни мой Kenwood в машине такой жирный не воспроизводят, хотя FLAC обе эти железяки читают. Им дискретность 24/96 не нравится.
Хороший файл обычно из … не получается. И качественный MP3, и качественный FLAC получают, обжимая этими кодеками качественный WAVE-файл. Имея такой, можно сделать хоть MP3, хоть FLAC.
Что я, в принципе, и сделал для наглядности. Файл WAVE (весит 28,76 мб) — песня Led Zeppelin — Immigrant Song.
Дискретность, для примера, одинаковая.
Получаем максимально качественный MP3 c битрейтом 320 kbps и весом 5,58 мб
И паршивенький файл FLAC с битрейтом 1411 kbps и весом 16 мб.
Как видим, паршивенький FLAC делает обалденный MP3, как стоячего). 1411 против 320-ти.
Я вовсе не призываю выкидывать MP3 магнитолы. Тем более, что слышать разницу между этими двумя форматами не на каждом железе можно. Но, как мы знаем, все состоит из мелочей. Нет путного и дорогущего железа, делайте качественные файлы.
А уж если собрались покупать какое-то воспроизводящее устройство (будь то карманный плеер или майфун в машину ), то посмотрите умеет ли оно читать FLAC или WAVE. Такие файлы по-любому вкуснее. Даже в 16-ти битах, а не в 24.
Кодирование и декодирование FLAC
Рассмотрим сжатие файлов кодером FLAC, скачать который можно здесь. Для работы нам нужен файл flac.exe. Если запустить его без параметров, будет выдана краткая справка по использованию кодера. Для получения подробной справки наберите flac --help (информация будет выведена на экран) или flac --help > usage.txt (информация будет выведена в файл usage.txt).
Кодирование WAV во FLAC со степенью сжатия по умолчанию (5):
Кодирование WAV во FLAC с указанной степенью сжатия:
flac -n infile.wav , где n — число от 0 (минимальное сжатие) до 8 (максимальное сжатие).
Декодирование FLAC в WAV:
flac -d infile.flac
Чтобы убедиться в том, что FLAC сжимает данные действительно без потерь, можно использовать любое ПО, умеющее сравнивать файлы побитно — например, встроенную в Windows утилиту fc. Для эксперимента выбираем любой WAV-файл и делаем с ним следующие преобразования: original.wav (оригинальный файл) > compressed.flac (кодируем файл во FLAC) > decompressed.wav (декодируем FLAC обратно в WAV). Далее сравниваем original.wav и decompressed.wav при помощи fc в режиме двоичного сравнения:
fc /b original.wav decompressed.wav
Кодирование и декодирование MP3 при помощи LAME
Как уже говорилось выше, в случае с MP3 качество звучания итоговых файлов напрямую зависит от выбора кодера и его настроек при сжатии. На сегодняшний день наилучшие результаты для данного формата даёт кодер LAME. Оригинальный сайт проекта выглядит несколько запутанно, поэтому сразу дам ссылку на файлы. Из архива нам нужен файл lame.exe. Открываем командную строку.
Для получения краткой справки по использованию LAME наберите lame --help (информация будет выведена на экран) или lame --help > usage.txt (информация будет выведена в файл usage.txt). Для получения подробной справки замените --help на --longhelp .
Перейдём непосредственно к функционалу сжатия. Следует ли указывать битрейт и другие настройки компрессии по отдельности? Нет, это совершенно не обязательно, разработчики сделали бо́льшую часть работы за нас, максимально упростив использование кодера. В LAME заложен набор пресетов (предустановок), позволяющих пользователю получать отличный результат при минимуме технических знаний. Почти все пресеты используют режим VBR (Variable Bit Rate, переменный битрейт), что даёт оптимальное соотношение качества звучания и размера файла. Справка по пресетам вызывается командой lame --preset help . Рассмотрим наиболее актуальные из предустановок.
Пресет standard. Описание из встроенной справки:
Этот пресет должен быть «прозрачен» для большинства людей на большей части музыки, обладая достаточно высоким качеством.
Средний битрейт при использовании standard составляет 170-210 кбит/с, срез ВЧ начинается примерно с 18.7 кГц. Рекомендую использовать данный пресет как режим по умолчанию, он является наиболее сбалансированным по сочетанию характеристик.
Кодирование WAV в MP3 с данным пресетом:
lame --preset standard infile.wav outfile.mp3 , где infile.wav — имя исходного WAV-файла, outfile.mp3 — имя получаемого MP3-файла (последнее можно не указывать).
Пресет extreme. Описание из встроенной справки:
Если вы обладаете крайне хорошим слухом и таким же оборудованием, этот пресет даст чуть более высокое качество, чем standard.
Средний битрейт при использовании extreme составляет 220-260 кбит/с, ВЧ-фильтр не задействуется. Рекомендую использовать данный пресет в тех случаях, когда требуется получить MP3 с очень высоким качеством звучания. При прослушивании музыки на среднестатистическом оборудовании этот пресет по сравнению со standard обычно не даёт ничего, кроме увеличения размера файла.
Кодирование WAV в MP3 с данным пресетом:
lame --preset extreme infile.wav outfile.mp3
Пресет insane. В отличие от предыдущих пресетов, использующих VBR, этот использует режим с постоянным битрейтом 320 кбит/с. Описание из встроенной справки:
Этот пресет будет перебором для большинства людей в большей части ситуаций, но, если вам необходимо получить наивысшее качество без оглядки на размер файла, то вперёд.
Использовать insane я не рекомендую в силу его практической бессмысленности. Если вас мучают приступы перфекционизма, используйте не MP3 с заоблачными настройками, а какой-нибудь из lossless-форматов. Например, FLAC.
Декодирование MP3 в WAV:
lame --decode infile.mp3 outfile.wav
Audiochecker
auCDtect
Заключение
Как я уже говорил во вступлении, не стоит считать описанный в статье инструментарий панацеей, однако, в большинстве случаев он достаточно эффективно справляется с обнаружением поддельного lossless-контента. Проще всего, когда результаты анализа говорят о том, что перед нами откровенная фальшивка — таковую просто удаляем, и дело с концом. Сложнее принять решение в неоднозначных ситуациях — например, когда отдельные треки в альбоме определяются как апконверт с достаточно высокой вероятностью, а другие — как полноценный lossless. В таких случаях имеет смысл поискать нужные записи в альтернативных источниках и сравнить разные релизы друг с другом. Часто это помогает определиться, является ли сомнительный результат в тестах следствием особенностей фонограммы или же результатом чьей-то вредительской деятельности.
Провел тест по выявлению разницы между правильно-кодированным mp3 в 320 кбит/с и форматом без потерь (lossless) FLAC.
Загрузил в Foobar2000 тестовый диск Pioneer Test CD, трек выбрал Jennifer Warnes — It's Raining. В этом треке играют различные живые инструменты и есть женский вокал.
В фубаре выставил вот такую строку для конвертирования в mp3:
-S -b320 -q0 -k -mj --noreplaygain %s %d
Кодек Lame 3.99. Это даст максимальное качество для mp3. Также сконвертировал в отдельный FLAC-трек.
После конвертирования, загрузил два трека — mp3 и FLAC в бесплатную программу по редактированию звука Audacity. Верхний трек это FLAC, нижний — mp3. Как видно на скрине, верхние частоты выше 16.5 кГц у mp3 начинают срезаться (см. 3). Далее выставил параметры для вывода звука Windows WASAPI (см. 1). Этот интерфейс дает максимальное качество, минуя преобразования самой винды. Включил прослушивание и начал переключаться между обоими треками, кликая на кнопку "Соло" (см. 2). Она позволяет слушать только нужный трек, автоматически приглушая другой. Слушал я на домашней неплохой мультимедийной акустике Edifier Studio R2730DB через оптический вход, а также на наушниках Audio-Technica ATH-M50 с выводом по звуковой карте ASUS Xonar Essence STX.
Так вот, тыкал я тыкал, но так и не услышал разницы в звучании. Были небольшие нюансы, но это скорее вопрос к параметрам кодирования. Но ни на частотном диапазоне, ни на глубине сцены разницы я не почувствовал.
Часто встречаю людей, которые утверждают, что слышат разницу между FLAC и mp3. Что-ж, возможно так и есть. Скорее всего, mp3 был пожат некачественно, оттого и разница ощутима. Еще есть научное мнение, что с возрастом человеческое ухо слышит хуже высокие частоты. Мне 40 лет, и возможно, я тоже уже потерял возможность для подобных сравнений. И если уж нет разницы на домашнем оборудовании, то я точно не услышу ее и в автомобиле. Поэтому, я cконвертировал нужную мне музыку для прослушивания в авто в формат mp3. Причина простая, у меня в ГУ установлена карта памяти на 64 Гб, и с FLAC это место быстро забьется. А mp3 позволит разместить в 2.5-3 раза больше.
Даю возможность читателям послушать и сравнить. Вот архив с двумя треками. А вот ссылка на сайт Audacity.
P.S. В Audacity сгенерировал тон на 16-19 кГц. Послушал в наушниках. Оказалось, слышу ВЧ звук до 18 кГц. И то, только правым ухом. Левое у меня переболело в свое время и выше 14 кГц не слышит.
решил я написать статью про аудиоформаты и человеческим языком попытаться объяснить тем, кто не в курсе. Постараюсь избежать заумных терминов и описания характеристик, чтобы лишний раз не травмировать мозг читающих.
Сразу же признаюсь, что не буду петь дифирамбы в честь какого-то конкретного аудиоформата, равно как и «опускать» никого не собираюсь. Пускай каждый сам решает. Не буду залезать в «дебри» и пробегусь по наиболее известным форматам.
Я считаю, что споры эти ведут люди, мягко говоря, не сведущие в этой теме. Так как профессионалы (то есть люди, которые знают, что они делают и зачем они это делают) не будут заниматься подобной мурой. При нынешнем изобилии аудиоформатов любой нуждающийся найдет то, что ему нужно. Согласитесь, глупо будет выглядеть спор тракториста и шофера, на тему что лучше — трактор или машина. Для одних целей — трактор, для других — машина. Вот и здесь так же.
WAV — справедливо считается основным форматом звука. Используется при записи и обработке звука, так как запись в WAV происходит без сжатия. Кодируется в любой другой аудиоформат. Ну и как результат — довольно много «весит», поэтому используется преимущественно при звукозаписи.
Далее идут различные «интерпретации», которые можно разделить на:
Сжатие звука с потерями
Начну со всем известного и всеми применяемого (хоть и не всегда любимого) формата MP3. Этот аудиоформат активно используется везде и всюду, где надо и где не надо. Но это не значит, что он недостоин места, которое занимает в своей нише. Очень даже достоин. Хоть «сидит» он в своей нише уже около двух десятков лет, никто его пока оттуда не «вышиб». А желающих было много надо сказать. И главный фаворит из них WMA (Windows Media Audio), который задуман был Microsoft, как альтернатива MP3. В итоге он альтернативой и является, не смотря на старания разработчиков. Следующий персонаж — OGG. Несмотря на более широкие возможности, чем MP3, например, так и не получил массового признания. Хоть и поддерживается многими операционными системами. Пожалуй, стоит упомянуть еще аудиоформат AAC, который должен был в эстафете сменить MP3. В нем улучшено качество кодирования и уменьшены потери при сжатии. Но… увы.
Главным преимуществом этих форматов является небольшой размер. Из минусов — потеря качества.
Сжатие звука без потерь
FLAC — пожалуй, самый популярный кодек кодирования звука без потерь. Меломаны постепенно переходят на этот формат. WavPack составляет ему достойную конкуренцию, но не так популярен. Такая же история и с Apple Lossless, в котором размер сжимается до 60%.
Скептики утверждают, что на слух практически невозможно отличить MP3 (320 кбит/c) от Losless. «А если разницы нет, зачем платить больше?». Действительно, на обычной аппаратуре почувствовать разницу аудиоформатов достаточно сложно, даже меломанам. Но есть и такие, которые эту разницу сразу чувствуют (лично присутствовал на эксперименте). А вот при прослушивании на хорошем аппарате разница огромная. Вся беда в том, что хороший аппарат далеко не все себе могут позволить.
Общие вопросы
Можно ли пережимать материал из lossless в lossy — например, из FLAC в MP3?
Можно и часто нужно. Например, если вы хотите слушать музыку в «походных» условиях с портативного устройства без аудиофильских замашек, а исходный материал у вас хранится в lossless-формате, то перед переносом на портатив имеет смысл сконвертировать нужные треки в lossy. Так вы уменьшите размер файлов и сможете сохранить на мобильном носителе значительно больше музыки. Деградации звука от такого преобразования вы, скорее всего, не почувствуете совсем.
Можно ли пережимать материал из lossy в lossless — например, из MP3 во FLAC?
Делать этого не следует ни в коем случае, так как качество звучания лучше не станет, а размер файлов вырастет в разы. Более того, такой псевдоlossless, впоследствии попавший к другим людям, будет вводить их в заблуждение. Как отбраковывать подобные фейки при скачивании lossless из сети, читайте в этой статье.
Можно ли пережимать материал из lossy в lossy — например, MP3 с меньшим битрейтом в MP3 с бо́льшим битрейтом?
Если вы хотите получить от подобного пережатия улучшение качества, то нет, так делать не нужно — звучание не только не улучшится, а даже слегка ухудшится. Если вашей целью является уменьшение размера файла и качество звучания не очень критично, то пережатие из более высокого в более низкий битрейт вполне оправданно.
Какой из lossless-форматов лучше по качеству звучания — FLAC, Monkey’s Audio, WavPack?
Как уже говорилось ранее, lossless-форматы сжимают данные без потерь. Это означает, что в плане качества звучания все они абсолютно идентичны. Выбирать lossless-формат для использования в каждом конкретном случае следует, ориентируясь исключительно на его совместимость с ПО/оборудованием и на ваши личные предпочтения.
Влияют ли выбор кодера и его настройки на качество звучания при сжатии материала в MP3?
Существенно влияют. Про то, какой кодер и с какими настройками обеспечивает оптимальный результат, я расскажу ниже.
Влияет ли декодер на качество звучания при прослушивании материала в MP3? Чем лучше воспроизводить MP3 на ПК?
MP3-декодер может влиять на качество звучания. Некоторые (особенно старые) декодеры заметно искажают звук при проигрывании MP3, что может создать ложное впечатление об ущербности этого формата как такового. Для проигрывания музыки на ПК следует пользоваться проверенными программами-плеерами, желательно последних версий. Я использую foobar2000, который всем и рекомендую — у него проблем с качеством воспроизведения как MP3, так и других поддерживаемых форматов нет.
Влияют ли настройки кодера на качество звучания при сжатии материала во FLAC? Какую степень сжатия лучше выбрать?
Настройки FLAC-кодера на качество звучания не влияют совсем. От них могут зависеть только размер получаемых файлов и время, затраченное на сжатие, да и то незначительно. Поэтому чаще всего я не заморачиваюсь и кодирую во FLAC с настройками по умолчанию, что советую делать и вам. В редких случаях, когда требуется получить файлы минимального размера и приходится экономить каждый байт, имеет смысл увеличить степень сжатия до максимального значения.
Влияет ли декодер на качество звучания при прослушивании материала во FLAC? Чем лучше воспроизводить FLAC на ПК?
В случае с FLAC и другими lossless-форматами декодер на качество звучания не влияет, исходные аудиоданные при воспроизведении восстанавливаются с точностью до бита. Поэтому для прослушивания FLAC можно использовать любой плеер, который поддерживает данный формат и нравится лично вам. Однако, я ещё раз порекомендую foobar2000 как проверенное временем универсальное решение для проигрывания музыки под Windows.
Базовые понятия
PCM (pulse code modulation), она же ИКМ (импульсно-кодовая модуляция) — способ представления аналогового сигнала в цифровом виде. Работает это так: на вход устройства под названием АЦП (аналого-цифровой преобразователь) подаются электрические колебания, представляющие из себя аналоговый звуковой сигнал. АЦП с определенной частотой замеряет уровень этого сигнала и передаёт полученные значения наружу, где они сохраняются. Таким образом формируется массив данных, представляющий из себя последовательность значений амплитуды исходного сигнала. Описанный процесс называется «оцифровка». Основной проблемой хранения PCM-данных в «голом» виде является довольно большой их объём, поэтому для более рационального использования места на носителе используются различные алгоритмы сжатия цифрового звука.
CDDA (Compact Disc Digital Audio) — старый добрый звуковой компакт-диск, исторически первый стандарт массового цифрового носителя для аудиозаписей. Несмотря на то, что в наше время сам CDDA уже не очень актуален, параметры представления звука на нём — ИКМ 16 бит/44.1 кГц/стерео — и по сей день являются базовыми почти для всех выходящих в свет музыкальных фонограмм.
WAV — аудиоформат, стандартно использующийся для хранения несжатого PCM-аудио в Windows. Формат может содержать в себе и сжатые данные, но на практике подобное встречается крайне редко и, можно сказать, является моветоном. Проигрывание WAV-файлов требует минимум ресурсов системы, так как никакой дополнительной обработки информации для этого не требуется. Сохранение материала в этом формате почти всегда является промежуточным шагом при обработке звука в аудиоредакторах, CD-грабберах и другом подобном ПО. Битрейт несжатого WAV с параметрами 16 бит/44.1 кГц/стерео — 1411 кбит/с, размер файла пятиминутной записи в таком виде — около 52 МБ.
Кодер (или «энкодер» от английского «encoder») — программное обеспечение, предназначенное для преобразования WAV в какой-либо иной формат с целью уменьшения объёма хранимых данных.
Декодер — программное либо аппаратное обеспечение, служащее для воспроизведения сжатых в соответствующий формат файлов или преобразования их в неcжатый вид.
Lossy — общее название семейства аудиоформатов, в которых используется сжатие данных с потерями. Типичными представителями семейства являются MP3, AAC, WMA, Ogg Vorbis. Главная особенность lossy-форматов заключается в том, что при сжатии материала в любой из них значительная часть исходной звуковой информации теряется безвозвратно и не может быть восстановлена впоследствии никаким способом. За счёт этого достигается высокая степень компрессии, при этом на слух потери малозаметны или вообще незаметны, так как отбрасываются только некритичные для человеческого восприятия данные.
Lossless — общее название семейства аудиоформатов, в которых используется сжатие данных без потерь. Типичные представители семейства: FLAC, Monkey’s Audio, ALAC, WavPack. В отличие от lossy-форматов, здесь никакая информация при сжатии не теряется, всё происходит примерно как в обычных архиваторах. Платой за полную сохранность данных является значительно меньшая по сравнению с lossy степень компрессии.
MP3 (MPEG-1 Layer 3) — исторически первый и самый распространённый формат сжатия с потерями. Несмотря на то, что в силу возраста MP3 на сегодняшний день не блещет эффективностью компрессии, его популярность остаётся весьма высокой по причине универсальности — проигрывать данный формат умеет любой утюг. При этом, если применяются адекватные кодер и декодер, качество звучания MP3 находится на очень достойном уровне. Сочетание этих двух факторов делает использование формата оправданным и сейчас. Коэффициент сжатия MP3 при сохранении высокого качества звучания — 6-9 раз. Средний битрейт такого MP3 с параметрами 16 бит/44.1 кГц/стерео — 150-240 кбит/с, размер файла пятиминутной записи в этом виде — 6-9 МБ.
FLAC (Free Lossless Audio Codec) — самый популярный на текущий момент формат сжатия аудио без потерь. Если для какого-либо ПО или оборудования заявлена поддержка lossless, почти наверняка данное ПО/оборудование умеет проигрывать FLAC. Формат является стандартом де-факто в среде любителей качественного звука. Коэффициент сжатия FLAC — 1.2-3.5 раза. Битрейт FLAC с параметрами 16 бит/44.1 кГц/стерео — 400-1200 кбит/с, размер файла пятиминутной записи в таком виде — 15-44 МБ. Для lossless-форматов, представителем которых является FLAC, правило «больше битрейт — выше качество звучания» не работает, качество всегда остается идентичным оригиналу. Степень сжатия и битрейт варьируются в зависимости от сложности сжимаемого материала — например, пение под гитару поддается компрессии лучше, чем запись симфонического оркестра.
В заключение раздела приведу картинку, наглядно иллюстрирующую ключевые особенности вышеописанных аудиоформатов:
Читайте также: