PCM, Wav, Aiff. Компресия. Mp3, Ogg, Wma.

формати

Работата с цифрово аудио е почти скучна работа за специалистите по пъзели. Тъй като аудиото се записва на компютъра и всички компютърни файлове имат разширения, трябва да интерпретираме всяка абревиатура и съкращение.

Разширението е последната част на файла след името и периода. Използва се, за да се знае за какъв тип файл става дума, ако е текст, видео или аудио. Има много разширения и всички те ви звучат познато: WAV, RM, MP3, WMA, OGG ... Нека тогава играем, за да разгадаем енигмите и да видим какво означава всеки от тези съкращения.

НЕкомпресирани дигитални аудио файлове

.PCM

Това не е тип файл или формат, а техника за трансформиране на аналогов в цифров звук без никаква компресия. (1) Следователно не виждаме аудио с разширение pcm. Работим с PCM, когато дигитализираме, но винаги записваме във файлове с едно от следните разширения:

Това е най-широко използваният некомпресиран цифров аудио формат. Принадлежи на Microsoft/IBM .

.AIFF: (Формат на файла за обмен на аудио)

Той е подобен на WAV, но за компютри Apple Macintosh или MAC.

.CDA: Това са аудио записите, записани на компакт диск, които също използват системата PCM .

Всички некомпресирани файлове са големи. Приблизително 10 мегабайта за всяка минута аудио. Това са форматите, използвани за запазване на звука на професионално ниво, тъй като качеството е много добро. Но когато не ни трябва толкова много качество и ни липсва място, е време да използваме компресиране на файлове.

АУДИО КОМПРЕСИЯ

Компресирането намалява и когато намалим, губим нещо. Същото важи и за цифровото аудио. Последният напредък позволи компресията да се извършва с възможно най-ниски загуби на качество, но винаги има. Срещу това е спечелено много в намаляването на размера на файловете.

Докато 4-минутен звук във формат WAV заема приблизително 40 мегабайта, същият този аудио, компресиран в MP3, може да намали теглото си до 4 мегабайта, 10 пъти по-малко. И очевидно звучат еднакво. (2)

СПЕСТЕТЕ НЕКОМПРЕСИРАНИ

Когато се работи в производство, той винаги се записва в WAV, некомпресиран. По същия начин се редактира и смесва. Ако крайният резултат от изданието е аудио, което ще бъде публикувано на уебсайт или записано на твърдия диск на компютър, можем да го компресираме в mp3, но с качество не по-малко от 160 kbps.

Ако, напротив, крайната дестинация на продукцията трябва да бъде записана на CD, никога не компресирайте, винаги оставяйте аудиото в WAV и го запишете по този начин на CD.

1. Как работи компресията?

Не става въпрос за набръчкване или смачкване на аудиото. Повечето системи за аудио компресия се възползват от „дефект“ в ухото ни, за да намалят размера на файла. Нарича се маскиране.

Маскирането е свойство на човешкото ухо, което му пречи да различава две честоти в близост една до друга в един и същ диапазон, едната маскираща другата. Например, ако в песен звучи едновременно звук с честота 12 Khz и друг от 12,2 Khz, бихме могли да премахнем едно от двете, без да го забележим, когато го слушаме.

По този начин компресорът "изважда" маскираните честоти, което намалява броя на байтовете. И по-малко байтове в изчисленията се превръщат в по-малки файлове, но не по-малко време. Когато е компресирана, песента трае по същия начин като некомпресирана.

2. Качество на компресираните файлове

В предишния въпрос видяхме, че цифровото аудио има два параметъра: честотата на дискретизация (оптималната е 44,1 Khz.) И разделителната способност или размерът на всяка проба (8 или 16 бита). Когато компресираме, добавяме трети параметър към тези два, битрейт. Това е броят на килобайта в секунда (kbps) и се отнася до качеството на компресията.

• По-нисък Kbps, по-голяма компресия, по-малък размер на файла, но по-ниско качество.

• По-висока Kbps, по-ниска компресия, по-голям размер на файла и по-високо качество.

Аудио, компресирано при 128 Kbps, има по-високо ниво на компресия от това при 256 Kbps. Това означава, че 128 е по-малък размер на файла и по-ниско качество от 256 Kbps. Въпреки че трябва да имате котешко ухо, за да различавате и двете!

ПРОМЕНЛИВ ИЛИ ПОСТОЯНЕН БИТ

Някои файлове имат постоянна скорост на предаване в секунда (CBR Constant Bit Rate), а други имат променлива скорост (VBR Variable Bit Rate). Константата винаги е една и съща за цялото аудио, например 128 килобайта в секунда. При метода на променливите това, което компресорът прави, е да използва повече битове, когато има части от аудиото, където има повече честоти и той не може да маскира всички тях.

СТРАНЕНИ ФАЙЛОВИ ФОРМАТИ

.MP3 (MPEG -1 Audio Layer 3) (4)

Постига високи компресии без много загуби, въпреки че всичко зависи от качеството на компресията, която използваме. 128 Kbps и по-малко не се препоръчва.

Въпреки че mp3 е най-широко използваният стандарт за компресия, особено за аудио на уеб страници, големият недостатък е неговият патент. Така че всеки плейър или софтуер за редактиране, който иска да го използва, трябва да плати за него.

.OGG (Ворбис)

В резултат на този патент, Фондация Xiph.org разработи през 2002 г. напълно безплатен кодек (5) за аудио компресия. Подобен по функции на mp3, той става широко използван в мрежата и в някои плейъри, тъй като производителите не трябва да плащат патентни такси. В този момент е трудно напълно да се замени mp3, но той изяжда много земя.

.AAC (Разширено аудио кодиране - Разширено аудио кодиране)

Нивото на компресия е по-високо от mp3 (MPEG -1) без голяма загуба на качество. AAC е един от кодеците, използвани в новия стандарт за компресия MPEG -4. Този аудио формат се използва в плейъри като iPod и в някои от по-новите цифрови радио системи. AAC се оформя като наследник на mp3.

.RAM (също MRI или RA)

Това са фирмените файлове на Real Network за аудио. Проблемът е, че възпроизвеждането и изданието му са много ограничени до софтуер от същата компания и малко други.

.WMA (Windows Media Audio)

Това е залог на Windows на компресирани формати. Той е като WAV, но по-малък по размер и по-ниско качество. Докато mp3 и ogg файлове се възпроизвеждат от почти всички плейъри и редактори, същото не е случаят с wma, така че се използва много малко.

. AA3 (ATRAC - адаптивно преобразуващо акустично кодиране)

Формат, изобретен от Sony. Той е този, използван от минидисковите записващи устройства.

.ДРУГИ

Те се използват главно в аудио плейъри или за мелодии за мобилни телефони (6), като например mmf, amr ...

АУДИО ПРОЕКТИ

Multitrack аудио редакторите генерират файлове със собствени разширения. Например, мултитрекът Audacity записва файлове с разширение .aup. Но дори ако проектът или сесията Audacity съдържат аудиозаписи, които редактираме, това не означава, че това е разширение на аудио файлов формат. Това е просто начинът, по който програмата спасява проекта. Всеки мултитрек редактор, както всеки софтуер, има свое собствено разширение.

ID3 ЕТИКЕТИ

Тези тагове или етикети не са аудио формати, а приложение на цифрови файлове. Когато възпроизвеждаме песен в компютърен аудио плейър, виждаме заглавието на песента, изпълнител, албум, година ... Тази информация е етикетите и може лесно да се редактира със същия плейър и без това да повлияе на звука на песента.


Екран на Winamp аудио плейър за редактиране на маркерите на аудио.

▪ Wave Engineering: Цифрови аудио формати. Алберто Лопес Мартин. Университет във Валядолид. http://www.lpi.tel.uva.es/ (Прочетете документа)

Класове

Компресията е процедура, за която ще говорим по-късно, която ви позволява да намалите размера на аудиото, без да губите качество.

Когато говорим за тегло, ние се позоваваме на размера в байтове на аудио или цифров компютърен файл. Големите файлове се нуждаят от много байтове, което означава, че заемат повече място на твърдия диск и че тежат повече, за да бъдат изтеглени от мрежата.

Некомпресираното цифрово аудио, подобно на CD, има 1411 Kbps.Както виждате, разликата в байтовете е значителна. В този пример говорим за некомпресирано цифрово аудио със стандартно качество с честота на дискретизация 44,1 Khz, 2 канала, защото е стерео и 16 бита. Брой: 44,1 × 2 × 16 = 1,411 Kbps

Този компресиран цифров аудио формат е разработен от учени от института Fraunhofer IIS, принадлежащ към групата на експертите по движеща се картина (MPEG), която е посветена на разработването на стандарти за аудио и видео кодиране.

Съкращение от Encoder - декодер. Аудио кодеците са системи или технологии за компресия и декомпресия.