Форматы цифрового звука: а как подобрать лучший

Большая часть юзеров хранят музыку и остальные аудиофайлы
в всевозможных цифровых форматах. Алгоритмов кодировки цифрового звука
бытует возле сотки, но они все имеют свои индивидуальности. Какой же формат
избрать для хранения семейной аудиоколлекции и посему именитый всем MP3 теряет
популярность?

Аналоговый звук — это же волна. Почти все процессы в нашем мире можно обрисовать при помощи арифметики. Цифровой звук — это же описание аналоговой волны при помощи последовательности чисел. К примеру, для оцифровки секунды музыки на компакт-диске употребляется наиболее 44 тыщ цифровых значений.

А как рождается цифровой звук

Теоретические базы цифрового звука в 1928 заложил Гарри
Найквист в работе «Конкретные дилеммы теории телеграфной телепередачи», где
впервой удалось обусловить «ширину» полосы взаимосвязи для телепередачи импульсного
сигнала без искажений. Независимо от янки идентичные изыскания в 1933 году
опубликовал русский ученый Владимир Котельников.

Котельников и Найквист независимо друг от друга открыли, чего же
хоть какой аналоговый сигнал можно гарантированно вернуть при помощи
конкретного математического метода по дискретным отсчетам — то кушать обрывочным
заданным. Таковым образом, заместо всеполноценных заданных ради экономии можно
закодировать только ерундовую часть и потом вернуть оригинал.

Оцифровывать аналоговый звук начали при помощи
кодово-импульсной модуляции, на сей день заданная разработка останется более
всераспространенной. Звуковая волна преобразуется в числа средством 3-х
поочередных операций — дискретизации по времени, квантования по амплитуде
и финишного кодировки. Калибровка аккумуляторы: а как продлить жизнь телефона

Чего же этакое дискретизация? Это же подборка значений сквозь
константные временные интервалы. Метод считывает уровни аналоговой волны с
неописуемой скоростью — для эталона CD это же 44 100 считываний за секунду.
Заданный показатель именуется частотой дискретизации. К примеру, аудио в фильмах
по эталону имеет частоту дискретизации 48 000 Герц.

Дабы достигнуть таков скорости все значения немножко
округляются до заблаговременно высчитанных значений. Таков процесс именуется
квантованием. Чем почаще метод считывает показания, тем самым лучше будет
звучать цифровая запись. Но микроскопичная погрешность при квантовании
неминуема.

Для хранения инфы компы задействуют память —
млрд крохотных электронных тумблеров, кои умеют присутствовать
исключительно в 2-ух положениях: включено либо выключено. Местоположение единого такового
выключатели — это же бит инфы. Эталон CD предугадывает 16 бит для звука,
чего же обеспечивает 65 536 всевозможных значений для кодировки.

Чем различаются форматы цифрового звука

Цифровой звук — весьма длинноватая последовательность цифр.
Но эти числа можно закодировать по-разному. К примеру, на компакт-диске
музыкальные файлы хранятся в формате с расширением WAV. Его основная дилемма —
он занимает очень многовато пространства, настолько а как вся информация оцифровывается без
внедрения алгоритмов сжатия.

Дабы сократить размер занимаемого места, были
изобретены математические методы — аудиокодеки, кои сжимают цифровые
звуковые заданные в согласовании с конкретными психоакустическими моделями. При
этом кушать две главные разновидности компрессии: сжатие без утрат и сжатие с потерями.

Более именитый формат сжатия с потерями — MP3. Его
создатели изготовили ставку на то, чего же людское ухо несовершенно и в
несжатом звуке передается многовато лишней инфы. Метод разбивает весь
высокочастотный диапазон на маленькие части, а потом удаляет звуки, кои почти
перестать воспринимаются человеком.

Свойство MP3-файлы невозвратно усугубляется по сопоставлению с
оригиналом, но сам файл может весить в 10 раз «легче» исходника. При всем этом
юзер может выбирать степень сжатия файла. Для сего бытует
показатель битрейта — практически, это же место, нужное для хранения секунды
музыки. Удлинитель либо сетевой фильтр: чего же избрать для особняка

Чем свыше битрейт, тем самым свыше свойство звука. К примеру, при битрейте
128 килобит за секунду для 5 минут музыки будет нужно всего только возле 5
мб на твердом диске либо флешке. Числится, чего же хорошим битрейтом для
хранения музыкальных файлов в формате MP3 являются характеристики 256 либо 320 килобит
за секунду.

Иным пользующимся популярностью форматом сжатия с потерями является OGG
Vorbis. В отличие от MP3, он был вначале бесплатным с открытым кодом,
потому стремительно снискал популярность посреди независящих разрабов. По
качеству он ничем перестать уступает MP3, хотя задействует свою
психоакустическую фотомодель для компрессии файла.

WMA — формат сжатия звука с потерями, который разработала
компания Microsoft. Его можно выискать в хоть какой операционной системе Windows,
но посреди юзеров он перестать особо популярен. Гораздо одним относительно
всераспространенным аудиокодеком сжатия с
потерями является AAC, который различается от MP3 едва наименьшей потерей свойства
при равном битрейте.

Аудиокодеки для меломанов

Наиболее современные форматы предугадывают сжатие звука без
утрат инфы. Самым пользующимся популярностью посреди юзеров является бесплатный
формат FLAC, представленный в 2001 году. FLAC хорошо подступает для
архивирования аудиоколлекции, также прослушивания музыки на
качественной звуковоспроизводящей аппаратуре.

В настолько именуемых lossless-кодеках закодированные заданные все время умеют быть
восстановлены с точностью до бита. Кодирование осуществляется с помощью математической
схемы — в начальных заданных находят какую-либо закономерность и с учетом данной для нас
закономерности генерируют вторую последовательность, которая абсолютно
обрисовывает начальную.

Вторым по популярности форматом сжатия без утрат числится
Monkey’s Audio — он распространяется в облике бесплатного программного
обеспечения для Microsoft Windows. Формат WavPack различается поддержкой
многоканальных потоков и едва наилучшим коэффициентом сжатия. Apple в 2004 году вообразила свой lossless-кодек ALAC, который
припоминает FLAC.

Цифровой звук имеет большие достоинства перед аналоговыми
файлами. Юзер может нескончаемо длительно хранить и тиражировать собственный
материал без утраты начального свойства. При всем этом хранение «числа» прибыльнее —
ведь она занимает куда все меньше физического
места в отличие от коллекции пластин либо кассет.

Настолько, массивный архиватор ZIP может сжать файл
формата WAV всего только на 10-20%, тогда-то а как FLAC добивается коэффициентов сжатия
30-50% для большинства аудиофайлов. При всем этом аудиокодек предугадывает
восстановление отчасти испорченных заданных, а сам процесс декодирования очень
нетребователен к ресурсам микропроцессора.

Для архивации музыкальной коллекции вот сейчас нормально
задействовать форматы сжатия без утраты свойства — к примеру, FLAC, который
поддерживается большинством плееров. Но для хранения аудиокниг, где высочайшая
достоверность проигрывания необычного звука перестать требуется, можно пользоваться
наиболее «экономными» MP3 либо OGG.

Родник: sibnet.ru

Добавить комментарий