Кодек alac что это
Это наверное самый логичный шаг после обкатывания и отладки новой методики тестирования: взять кодеки с потерями, которые все считают одними из лучших, и посмотреть, кто кого? В сегодняшнее тестирование попали:
- Apple AAC LC — утилита afconvert, входящая в состав MacOS.
- Ogg Vorbis libvorbis 1.3.6 aoTuV b6.03 — наиболее свежая модификация с оптимизациями качества кодирования.
- Opus 1.3.1 — самый современный кодек и формат кодирования с потерями, позиционируется как лучший на момент написания статьи.
- LAME 3.100 — самая свежая стабильная версия кодека для работы с популярным и по сей день форматом MP3.
Могу сказать, что ради интереса я поверхностно прогнал старичков faac и nero для кодирования в AAC LC. Можно сказать, faac сдался сразу же, на частотах выше 6 кГц он вёл себя на порядок хуже конкурентов. А вот nero удивил, сухие цифры говорят, что он и по сей день прекрасен на частотах до 9500 Гц и даже вполне в паритете с современным Opus! Но, начиная с 13 кГц nero полностью проваливается и сдаёт все позиции конкурентам. Эти два кодека я всё же решил убрать из результатов тестирования. Вероятно, я сделаю обзор на них позже.
В будущем я также думаю сделать обзор, насколько в действительности модификация aoTuV улучшает качество оригинального кодека Ogg Vorbis.
Но давайте продолжим, кто же из 4 перечисленных претендентов на лучший кодек сможет отстоять своё звание?
Что такое Spatial Audio?
Ещё одним новым дополнением к Apple Music является Spatial Audio, или пространственное звучание – технология Apple, создающая «многомерный звук повышенной четкости» и предназначенная для передачи объемного и 3D-звука через наушники.
Технология Spatial Audio была первоначально запущена в iOS 14 и iPadOS 14, а новая версия Spatial Audio с Dolby Atmos для Apple Music появится в обновлениях iOS 14.6 и iPadOS 14.6, которые должны выйти в июне 2021 года.
Изначальная функция Spatial Audio слегка отличается от новой Spatial Audio с Dolby Atmos для Apple Music тем, что в первой используются встроенные в собственные наушники Apple датчики для отслеживания положения головы. Поскольку в Apple Music пространственное аудио реализовано только для звука, в ней такие датчики не применяются.
«Тысячи» треков Apple Music будут доступны в формате окружающего звучания Dolby Atmos с момента запуска, и их число будет регулярно увеличиваться.
Итоги
Очень сложно вынести окончательный вердикт, так как, с одной стороны, Opus и правда справляется со своей задачей намного лучше конкурентов. Но, с другой, он выглядит очень требовательным к ресурсам. Учитывая всё, я думаю, что готов объявить результаты:
- Первое место делят между собой кодеки Apple AAC и Opus 1.3.1. Это лучшие кодеки сжатия с потерями среди выбранных претендентов. Применяйте их в зависимости от вашей сферы: если вам нужно воспроизведение на слабых устройствах, берите Apple. Если же вы хотите получить лучшее качество без оглядок на требовательность к ресурсам: с уверенностью применяйте Opus.
- Второе место отдаётся Ogg Vorbis libvorbis 1.3.6 aoTuV b6.03. Хоть он и провалился на средних частотах, но всё же на частотах выше показал себя весьма неплохо.
- Третье место занимает LAME 3.100 из-за его слабостей на высоких частотах и ярко-выраженной полочки со срезом сверхвысоких частот.
Надеюсь, исследование вышло интересным и позволит вам принять правильное решение в выборе подходящего кодека. До новых встреч в новых исследованиях!
Apple Lossless (также известный как Apple Lossless Encoder, ALE, или Apple Lossless Audio Codec, ALAC) — это аудио кодек, разработанный Apple Inc для сжатия цифровой музыки без потерь данных.
Данные, сжатые в формат Apple Lossless хранятся файлах-контейнерах MP4 с расширением .m4a. Несмотря на то, что Apple Lossless имеет такое же расширение файла, как и у AAC, это не AAC, кодек схож с другими Lossless кодеками, такими как FLAC и др. Плеер iPod с док разъемом (не shuffle) и последней прошивкой может проигрывать файлы в формате Apple Lossless. Формат не использует какие-либо политики управления цифровыми правами (DRM), но, с учётом характера контейнера, DRM вполне может применяться с форматом ALAC.
Тесты показали, что сжатые в ALAC файлы получаются примерно от 40% до 60% размера оригиналов в зависимости от вида музыки, подобно другим Lossless форматам. Кроме того, скорость, с которой он может быть декодирован, делает его полезным для устройств с ограниченными вычислительными ресурсами, таких, как iPod.
Apple Lossless Encoder был представлен в качестве одного из компонентов QuickTime 6.5.1 28 апреля 2004 года и был встроен в iTunes 4.5. Кодек используется также в AirPort Express в AirTunes реализации.
Дэвид Хаммертон (David Hammerton) и Коди Брошез (Cody Brocious) проанализировали и воссоздали формат без какой-либо документации. Таким образом, уже 5 марта 2005 год Хаммертон опубликовал простой декодер с открытыми исходными кодами на языке Си благодаря проделанной работе реверсивного инжинеринга.
Декодер для Apple Lossless формата есть в открытых исходных кодах библиотеки libavcodec. Это означает, что любой мультимедийный проигрыватель на основе этой библиотеки, включая проигрыватели VLC и MPlayer, может воспроизводить Apple Lossless файлы.
27 октября 2011 года, спустя 7 лет после первого релиза, Apple решила открыть исходники своего кодека и теперь они доступны на официальной странице проекта. Загрузить исходные коды можно с помощью Subversion:
Apple Lossless (также известный как Apple Lossless Encoder, ALE, или Apple Lossless Audio Codec, ALAC) — аудио кодек, разработанный Apple Inc, для сжатия цифровой музыки без потерь данных.
Формат сжатия AMR был разработан специально для использования в системах сотовой связи. Областью его применения является сжатие речевого аудио контента.
Monkey's Audio (только для Windows) считается одним из лучших аудио-кодеков без потерь для хранения музыки из-за своего эффективного соотношения размера итоговых файлов и скорости.
ATRAC — это система сжатия с потерями, основанная на психоакустических принципах. Она сжимает аудио компакт-диск до приблизительно 1/5 от оригинала с неощутимыми потерями качества звука.
Кодек CELT представляет собой алгоритм для сжатия аудио данных. Как и MP3, Vorbis и AAC он подходит для передачи музыки в высоком качестве. В отличие от этих форматов, CELT имеет ещё и очень маленькую задержку, меньшую, чем даже Speex, GSM или G.729.
LossyWAV является бесплатным форматом сжатия с потерями. Но по сути — это препроцессор для PCM-аудио, хранимого в WAV-контейнерах.
MPEG-1 Audio Layer I (сокращенно MP1) является одним из трех форматов включенных в MPEG-1 стандарт. Несмотря на то, что он поддерживается многими медиа плеерами, кодек уже сильно устарел и заменен кодеками MP2 и MP3.
MP2 до сих пор используется в радиовещательной индустрии для спутниковой трансляции Цифрового Видео Вещания (Digital Video Broadcast) и Цифрового Аудио Вещания (Digital Audio Broadcast).
Формат иногда путают с MPEG-3, но MP3 предназначен для сжатия только аудиоинформации и полное название звучит как MPEG Audio Layer-3.
В 2004-м, институтом Fraunhofer IIS было опубликовано обратно совместимое расширение для MP3. Файлы MP3 Surround обепечивают высокое качество на звуке 5.1 при помощи новых декодеров.
Это расширения файлов для формата-контейнера MPEG-4, который может включать в себя все разновидности мультимедиа (видео, натуральное и синтетическое аудио, 2D и 3D графику, анимированные аваторы и т.д.).
Musepack — схема сжатия с потерями, созданная немецким программистом — Эндри Бушманом (Andree Buschmann).
Формат Ogg vorbis разработан компанией Xiphophorus. На этом же сайте можно найти исходные коды проекта. Он является частью проекта Ogg, предусматривающего создание полностью открытой мультимедиа системы.
OptimFROG — это алгоритм сжатия без потерь, главная цель которого — максимально уменьшить размер аудио файлов. Это чем-то напоминает ZIP сжатие, но этот алгоритм высоко специализирован для аудио данных.
Opus является абсолютно открытым, свободным от лицензионных отчислений, крайне универсальным аудио кодеком.
RealMedia — проприетарный стандарт, рассчитанный на потоковое вещание и на формат медиафайлов, принадлежащий фирме "RealNetworks Products and Services".
Speex является свободным от патентов форматом для сжатия аудио, разработанным для передачи речи, а также для использования в открытом программном обеспечении (например, в направлении VoIP).
TAK — это сжатие аудио информации без потерь, которое обеспечивает эффективность APE и скорость декодирования FLAC.
Проприетарный формат, который был создан на замену MP3, но так и не получил должного развития из-за своей собственнической природы.
Формат WAV является, пожалуй, наиболее обычным форматом хранения аудио. Его проще всего использовать для обработки и поддерживается он чуть ли не всеми аудио плеерами.
WavPack является полностью открытым форматом аудио сжатия без потерь, высокого качества с потерями и уникального гибридного режима.
Качество звука не умерло. Случайные поклонники могут быть в порядке с плохо закодированным MP3, передаваемым через слайд-шоу на YouTube, но если вы действительно увлекаетесь музыкой, вам нужно что-то лучшее.
Есть FLAC, но для этого нужен совершенно новый набор игроков и новая библиотека. Вот тут-то и появляется ALAC: кодек Apple без потерь. Он совместим с iTunes и iOS, поэтому вы можете менять форматы, не меняя рутины.
Ogg Vorbis libvorbis 1.3.6 aoTuV b6.03
Почему ALAC вместо FLAC
Краткий ответ — iTunes. Более длинный ответ — iTunes и iOS. ALAC отлично, потому что вы все еще можете использовать iTunes, чтобы управлять всем в вашей библиотеке. Если вы подписаны на Apple Music или библиотеку iCloud Music, удаление iTunes не будет выбором. Затем вы можете постепенно увеличивать свою библиотеку музыки без потерь. Самое главное, вам не нужно менять способ управления музыкальной библиотекой Mac.
К сожалению, ваша музыкальная библиотека iCloud по-прежнему будет состоять из файлов AAC. Таким образом, вы не получите качественную музыку повсюду. Хотя, если вы готовы потратить немного времени на настройку Plex-сервера
, вы можете получить свой ALAC на вашем iPhone удаленно. Если вы просто копируете файлы, вы можете синхронизировать файлы ALAC на вашем iPhone — просто убедитесь, что вы отключили опцию сжатия файлов с высоким битрейтом!
FLAC исключает ALAC в отношении качества звука. ALAC является 16-разрядным, а FLAC — 24-разрядным кодированием, а FLAC имеет более высокую частоту дискретизации. ALAC сравнивает качество CD, что намного лучше, чем у большинства ваших цифровых файлов. FLAC ближе к мастерам студии, сообщает Society of Sound.
LAME 3.100
Битрейты были подобраны так, чтобы размеры итоговых файлов были примерно одинаковыми: в диапазоне от 11.4 до 11.8 МБ. Оригинал был сжат более чем в 7 раз.
Как получить файлы ALAC
Несмотря на то, что это стандарт Apple, iTunes не продает файлы ALAC. Хотя их «Mastered for iTunes» более высокого качества, оно не приближается к качеству без потерь. Так что вам нужно искать в другом месте
Скорость кодирования
В этой рубрике кодировщик Ogg Vorbis работал в эмуляторе Wine, поэтому не будем брать в рассмотрение его слабый результат. Могу сказать, что без эмулятора кодировщики Ogg Vorbis весьма и весьма быстрые.
Кодеки отсортированы по скорости декодирования по возрастанию. Тем самым мне хотелось сделать акцент на бытовое применение кодека, так как зачастую именно с этой процедурой сталкиваются потребительские устройства вроде плееров и смартфонов.
Что ж, несмотря на всю свою технологичность, очевидно, что декодирование музыки в формате Opus будет требовать гораздо больших вычислительных ресурсов. Если сравнить с кодеком AAC Apple, то эта разница просто феноменальна и достигает 7 раз!
Что же касается декодеров Ogg Vorbis и LAME, они показывают себя наравне. Хм, здесь очень интересно, насколько оптимальный декодировщик встроен в Spotify, потому что, если результаты их плеера сравнимы с полученными выше, то Apple Music, вероятно, окажется намного более долгоиграющим на одном заряде. Стоит учитывать, что при тестировании использовались оригинальные и референсные декодеры, которые в других реализациях могут показать гораздо более высокие результаты. Впрочем, то же самое можно сказать и про Opus.
Какие устройства будут работать с Apple Music lossless?
Главная новость заключается в том, что ни одна модель наушников AirPods не будет поддерживать lossless-аудио. Это не особенно удивляет в случае AirPods и AirPods Pro, поскольку они полностью беспроводные, а при сопряжении по Bluetooth Apple поддерживает только кодек AAC, а не ALAC; это намного лучше, чем MP3, но далеко от качества lossless.
AirPods Max можно подключить к iPhone кабелем, поэтому можно было бы надеяться на воспроизведение без потерь. К сожалению, при кабельном подключении они работают только с аналоговыми источниками звука, так что и этим способом lossless не получить.
Умные колонки линейки HomePod, в которую входят уже снятая с производства HomePod и все еще очень актуальная HomePod Mini, также не поддерживают форматы без потерь.
Смартфоны Apple iPhone (начиная с iPhone 7) располагают встроенной поддержкой lossless – но только Apple Music Lossless, а не более высококлассного Hi-Res Lossless (который обеспечивает до 24 бит/192 кГц). Чтобы слушать на iPhone треки Apple Music в разрешении выше 24 бит/48 кГц, придется подключить внешний ЦАП и использовать проводные наушники.
То же самое можно сказать и о семействах Apple TV и iPad, которые включены в список поддержки Apple Lossless без упоминания Hi-Res Lossless.
Без потерь против сжатых кодеков
Будь то AAC или MP3, большая часть музыки, которую вы покупаете / транслируете, кодируется с использованием кодека с потерями. Это происходит от того, как они сжимают данные
, Кодеки работают, удаляя части файла, перекрывающиеся с другими частотами.
Другие цели для удаления могут быть за пределами среднего диапазона слуха. Когда вы говорите о классической, джазовой и другой музыке с динамическими диапазонами, вы можете получить приглушенный звук.
Как и большинство вещей, когда дело доходит до качества, это субъективно. Однако, если вы заметили, что ваша музыка звучит дешево и жестко, вы можете переключиться на формат без потерь.
Хотя WAV-файлы полностью несжатые, они огромны. Кодеки без потерь, такие как FLAC и ALAC, сжимаются путем удаления идентичных частей данных. Это не принесет вам столько экономии места, как MP3, но они значительно меньше, чем необработанные файлы WAV.
Для обширного объяснения, проверьте нашу статью о понимании сжатия и кодеков
Результаты
Давайте начнём с самого интересного, анализа вносимых искажений. Не могу сказать, что нам открывается что-то поразительное, но, тем не менее, картина весьма занятная.
Apple AAC LC afconvert
Какие устройства совместимы со Spatial Audio?
У подписчиков Apple Music, интересующихся прослушиванием пространственного аудио, выбор гораздо шире. Некоторые устройства Apple – такие как AirPods Pro и Max – поддерживают его уже сейчас. Со временем к ним присоединятся и стандартные AirPods 2.
Эта функция будет доступна для всех моделей наушников AirPods и Beats с чипом H1 или W1, в их число входят: AirPods, AirPods Pro, AirPods Max, BeatsX, Beats Solo3 Wireless, Beats Studio3, Powerbeats3 Wireless, Beats Flex, Powerbeats Pro и Beats Solo Pro. Но для того, чтобы прослушивать треки в формате Dolby Atmos, не обязательно набивать карманы Apple: они будут доступны на любых наушниках, подключенных к iPhone и iPad – вам просто нужно будет включить такую возможность вручную.
Для этого зайдите в «Настройки» на iPhone или iPad, а затем в раздел «Музыка»; после обновления, которое выйдет в следующем месяце, станет доступной новая опция «Dolby Atmos». По умолчанию она будет установлена в режим «Автоматически», в котором треки в формате Dolby Atmos будут корректно воспроизводиться при прослушивании через любые наушники Apple или Beats с чипами W1 или H1, но не будут поддерживаться при подключении наушников сторонних производителей. Но если поменять эту опцию на «Всегда включено», то даже наушники других марок будут проигрывать треки Dolby Atmos во всей их звуковой красе.
Однако это относится только к трекам Dolby Atmos Spatial Audio из Apple Music, а не к контенту формата Spatial Audio из других приложений – например, телевизора. (Вспомним, что Spatial Audio в приложении для ТВ отличается от чисто «музыкального» тем, что использует встроенные датчики наушников Apple для отслеживания положения головы слушателя).
HomePod и HomePod Mini также поддерживают Spatial Audio, так что вы сможете наполнить помещение виртуальным трехмерным звуком при помощи одного устройства. Кроме того, эта функция есть у iPhone 11 и выше, а также iPad Pro (но нет у iPad, iPad Mini и iPad Air).
И, наконец, сигнал с Apple TV 4K можно передавать на Dolby Atmos-совместимые саундбар или систему.
Ваше физическое медиа
Если вы все еще покупаете компакт-диски, чтобы скопировать их в свою библиотеку, вы можете легко переключиться на ALAC. Вы можете изменить настройки импорта для iTunes.
В меню нажмите на Itunes затем выберите Настройки. В нижней части диалогового окна нажмите на Настройки импорта. Нажмите на выпадающий список и выберите Яблоко без потерь. Наконец, нажмите OK для обоих диалогов, и все готово. В следующий раз, когда вы вставите компакт-диск, он будет импортирован как ALAC, а не как AAC.
Если вы копируете винил, вам нужно установить формат файла ALAC, а не AAC или MP3. ALAC поддерживает Audacity и другие приложения для записи, такие как Audio Hijack. Вы хотите проверить свое конкретное приложение, чтобы узнать, где изменить формат файла экспорта.
Пребывание в экосистеме Mac и iOS
Лучшее преимущество ALAC заключается в том, что он позволяет вам переходить на без потерь, не меняя весь рабочий процесс. Если у вас есть значительная библиотека iTunes
Это может быть пугающим, чтобы начать с нуля.
Давние пользователи Apple, возможно, только что научились жить с ошибками iTunes и не хотят изучать все особенности нового плеера. VLC хорош, но у него нет отличного способа автоматического управления вашей библиотекой, как у iTunes.
Видите ли вы значение в переходе на без потерь? Дайте нам знать об этом в комментариях.
Потоковый сервис Apple Music на пороге масштабного обновления. С июня он начнет поддерживать записи в CD-качестве и форматах без потерь Hi-Res-аудио, а также окружающего звучания Dolby Atmos, предлагая подписчикам намного лучший и захватывающий звук.
И форматы lossless, и Spatial Audio будут доступны пользователям Apple Music без дополнительной платы. Apple описывает эти две опции как «самый значительный прогресс Apple Music в плане качества звука», и с этим нельзя не согласиться. «Превосходная новость. Отличная работа, Apple!» – подумали мы, прочитав пресс-релиз.
Однако с этим анонсом идет одно (и весьма приличное) разочарование.
Собственные наушники Apple не поддерживают аудиоформаты без потерь. Ни одна из их моделей. Даже потратив более 60 тысяч рублей на пару AirPods Max, вы не сможете в них слушать треки с Apple Music в максимальном качестве. Если вы расстроены такой перспективой, мы вас понимаем.
К тому же это не единственный тип изделий Apple, которым не доведется порадовать владельцев новыми возможностями Apple Music. Давайте узнаем, какие устройства способны продемонстрировать преимущества Hi-Res-аудио, а какие нет – и почему.
Искажения
Что же у нас тут?
Apple AAC LC называют одним из лучших потребительских AAC кодеков на сегодняшний день. И действительно, он прекрасно держится и проигрывает только технологичному Opus. Но у нас будет ещё одна важная рубрика, посмотрим, как он поведёт себя дальше. Говоря более детально, он хорошо себя показывает на частотах до 3.5 кГц, и до самого потолка, можно сказать, держится наравне с Ogg Vorbis, то слегка выигрывая, то проигрывая.
Ogg Vorbis уже довольно старый формат и на диапазоне самых важных, на мой взгляд, частот от 1 кГц до 4.3 кГц проигрывает всем в степени искажений. Тем не менее, на высоких частотах от 7кГц он с лёгкостью обходит другой ещё более почтенный кодек LAME.
LAME обладает одной из самых низких степеней искажений до 3.5 кГц, затем постепенно сдаёт позиции и проваливается на частотах 6 кГц и выше. Кодек, история которого начинается больше 20 лет назад даже сегодня показывает вполне достойные результаты.
Opus наконец выглядит безусловным фаворитом этой рубрики. Я думаю, вы тоже заметили, что я опускаю рассмотрение искажений на низких частотах, где этот кодек выглядит хуже всех, но, учитывая логарифмическую шкалу и порядки искажений в сотые доли процента, не стоит так сильно упирать на этот момент. Тем не менее, стоит отметить, Opus действительно ведёт себя заметно хуже других кодеков на частотах до 1 кГц, но это примерно 0.04% у других и 0.08% у Opus. Это достаточно низкие показатели в абсолютных величинах. На частотах выше, вплоть до 14 кГц, этому кодеку нет равных, он идёт с большим отрывом, затем ненадолго сравнивается с Apple AAC и снова уходит в отрыв на сверх-высоких частотах выше 16.5 кГц. Стоит сказать, что этот кодек меньше всего «зарезает» сверхвысокие частоты, хотя для среднестатистического человека с обычными наушниками эти частоты уже почти не слышимы.
Opus 1.3.1
Что такое Apple Music Lossless?
В сущности, речь идет о поддержке Apple форматов Hi-Res-аудио. Сервис осуществляет стриминг музыки без потерь в формате ALAC (Apple Lossless Audio Codec), обеспечивающем повышенную детальность и информативность.
Apple предлагает три уровня аудио в высоком разрешении: CD-качество (16 бит/44,1 кГц), Apple Music Lossless (24 бит/48 кГц) и Hi-Res Lossless (до 24 бит/192 кГц). Выбрать один из них можно в разделе «Настройки > Музыка > Качество звука» меню Apple Music.
Уже с этого месяца весь 75-миллионный каталог Apple Music будет доступен в CD-качестве или в стандарте Apple Music Lossless. На момент запуска на самом высоком фирменном уровне, Hi-Res Lossless, будут предлагаться 20 миллионов треков, а полностью каталог будет выложен «к концу 2021 года».
Конечно, Apple Music – не первый сервис, предлагающий потоковое вещание без потерь. Tidal, Qobuz и Amazon Music HD поддерживают стриминг в CD-качестве и Hi-Res-аудио, Deezer предлагает только первый вариант. Кроме того, в этом году станет доступен сервис Spotify HiFi lossless с потоковой трансляцией в CD-качестве.
Параметры исследования
Командные строки запуска кодеков:
Покупка файлов ALAC
Если вы предпочитаете покупать файлы, а не физические данные, у вас есть несколько вариантов.
- HD-треки: если вы ищете в iTunes высококачественное аудио, то это оно. Как и в iTunes, существует обширный каталог различных жанров. Это тяжело на классических переизданиях, особенно на джазе. Поп-релизы тоже здесь, но не все, что вы могли бы хотеть. Вам придется искать вокруг. Это также немного дороже. Вместо того, чтобы получить альбом за десять долларов; здесь большинство из них ближе к двадцати долларов.
- Общество Звука: Управляет спикером / наушником компания Bowers Wilkins
Читайте также: