Predtým, než budeme hovoriť o každodenných audio formátoch, je dôležité, aby ste pochopili základy a to znamená pochopenie PCM. Potom budeme riešiť komprimované formáty.
PCM Audio: Kde sa všetko začína
Pulse-Code Modulation bola vytvorená v roku 1937 a je najbližšou aproximáciou analógového zvuku. To znamená, že v pravidelných intervaloch sa aproximuje priebeh analógového signálu. PCM sa vyznačuje dvoma vlastnosťami: vzorkovacia rýchlosť a bitová hĺbka. Vzorkovacia frekvencia meria, ako často (v časoch za sekundu) sa odoberá amplitúda krivky a bitová hĺbka meria možné digitálne hodnoty. Pokiaľ ide o zvukové formáty, je to skoro základ.
Skutočný zvuk v reálnom svete je spojitý. V digitálnom svete to nie je. Nejako to je viac zmätočné s audio ako s videom, takže sa pozrieme na video ako na porovnávacie miesto. To, čo interpretujeme ako "pohyb", alebo ako "tekutý" a neustále sa pohybujúci, je v skutočnosti rad statických obrázkov. Rovnako tak amplitúda zvukových vĺn v digitálnom formáte nie je "tekutá" alebo sa neustále mení. Na základe určitých kritérií sa mení v preddefinovaných intervaloch.
Obrázok z Wikipedia
Viem, že je tu veľa, ktoré nemusia byť druhou prírodou, pokiaľ nie ste inžinier, fyzik alebo audiophile, a tak sa poďme ďalej s analogiou.
Povedzme, že voda prúdiaca z otvorenej batérie je váš "analógový" audio zdroj. Teplotu vody môžeme porovnať s amplitúdou zvukovej vlny; je to vlastnosť, ktorá sa musí merať, aby ste si ju mohli vychutnať správne. Odber vzoriek je počet krát za sekundu, ktorý prstom ponoríte do tečúcej vody. Čím častejšie pritlačíte do neho prstom, tým viac sa stávajú zmeny teploty. Ak držíte prst do tečúcej vody 44 100 krát za sekundu, je to skoro tak, ako držať prst pod tým po celý čas, že jo? To je základná myšlienka vzorkovania.
Bitová hĺbka je trochu zložitejšia. Namiesto toho, aby ste použili prst, povedzme, že ste použili skutočne teplý teplomer. V podstate povedal "Hot" pre čokoľvek nad izbovú teplotu a "Cold" pre čokoľvek nižšie. Bez ohľadu na to, koľkokrát ste ho ponorili do vody, nebolo by to skutočne veľa užitočných informácií. Teraz, ak namiesto len 2 možností, povedzme teplomer mal 16 možných hodnôt, ktoré by ste mohli použiť na meranie teploty vody. Viac užitočné, že? Bitová hĺbka funguje rovnakým spôsobom, pretože vyššie hodnoty umožňujú presnejšie zobraziť dynamické zmeny amplitúdy zvuku.
Ako už bolo spomenuté, PCM je základom pre digitálny zvuk spolu s jeho variantami. PCM sa pokúša modelovať priebeh vlny v čo najväčšej možnej miere svojej nekomprimovanej slávy. Je to zvláštne, je pripravené na uviaznutie v digitálnom signálovom procesore a je viac či menej všeobecne hrateľné. Väčšina ostatných formátov manipuluje s audio pomocou algoritmov, takže je potrebné ich počas prehrávania dekódovať. PCM zvuk je považovaný za "bezstratový", je nekomprimovaný a preto zaberá veľa miesta na pevnom disku.
Nekomprimovaná banda: WAV, AIFF
Obrázok podľa codepo8
WAV aj AIFF sú bezstratové formáty audio kontajnerov založené na PCM, s niektorými malými zmenami v ukladaní dát. PCM zvuk pre väčšinu ľudí prichádza v týchto formátoch, v závislosti od toho, či používate Windows alebo OS X, a môžu byť konvertované do a od seba bez toho, aby došlo k zhoršeniu kvality. Oba sú tiež považované za "bezstratové", sú nekomprimované a stereo (2-kanálový) audio súbor PCM, vzorkovaný na 44,1 kHz (alebo 44100 krát za sekundu) pri 16 bitoch ("kvalita CD"), predstavuje približne 10 MB na minúta. Ak nahrávate doma na účely miešania, toto je to, čo chcete používať, pretože je to plná kvalita.
Obrázok podľa CyboRoZ
Lossless Formáty: FLAC, ALAC, APE
Free Lossless Audio Codec, Apple Lossless Audio Codec a Monkey's Audio sú všetky formáty, ktoré komprimujú zvuk, podobne ako všetko je komprimované v digitálnom svete: pomocou algoritmov. Rozdiel medzi súbormi so zipsom a FLAC sú v tom, že FLAC je navrhnutý špeciálne pre audio, a tak má lepšiu rýchlosť kompresie bez straty dát. Zvyčajne sa zobrazuje približne polovica veľkosti súborov WAV. To znamená, že súbor FLAC pre stereofónny zvuk pri "kvalite CD" beží približne 5 MB za minútu.
Up-side je, že ak chcete robiť zvuk manipuláciu, môžete previesť späť na WAV bez straty kvality, Ak ste audiophile a počúvate veľa hudby s dynamickými rozsahmi, tieto formáty sú pre vás. Ak máte veľký súbor reproduktorov, plechoviek alebo slúchadiel, tieto formáty prinesú zvuk, aby ste ich predstavili.
Formáty straty: MP3, AAC, WMA, Vorbis
Obrázok podľa patrick h lauke
Väčšina formátov, ktoré vidíte pri každodennom používaní, je "strata"; určitý stupeň kvality zvuku je obetovaný výmenou za značný nárast veľkosti súboru. Priemerná "kvalita CD" MP3 beží približne 1 MB za minútu. Veľký rozdiel v porovnaní s PCM, nie? Toto sa nazýva kompresia, ale na rozdiel od bezstratových formátov, nemôžete skutočne dostať túto kvalitu späť, akonáhle ju zbavíte v stratových formátoch. Rôzne stratové formáty používajú rôzne algoritmy na ukladanie dát, a preto sa zvyčajne líšia vo veľkosti súboru pre porovnateľnú kvalitu. Formáty straty tiež používajú bitovú rýchlosť na označenie kvality zvuku, ktorá zvyčajne vyzerá ako "192 kbit / s" alebo "192 kbps". Vyššie čísla znamenajú, že sa čerpajú viac údajov, takže je viac zachované detaily. Tu sú niektoré podrobnosti o populárnejších formátoch.
- MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, najčastejšie stratový zvukový kodek dnes. Napriek hromadeniu patentových otázok je to stále neuveriteľne populárne. Kto nemá MP3 okolo?
- Vorbis: Voľný a otvorený zdrojový stratový formát, ktorý sa používa častejšie v počítačových hrách, ako je napríklad Unreal Tournament 3. Fanúšikovia FOSS, napríklad mnohí používatelia Linuxu, musia vidieť veľa tohto formátu.
- AAC: Pokročilé kódovanie zvuku, štandardný formát, ktorý sa teraz používa s videom MPEG4. Je to silne podporované z dôvodu kompatibility s DRM (napr. Apple FairPlay), jeho vylepšenia v porovnaní s MP3 a preto, že nie je potrebná žiadna licencia na šírenie alebo distribúciu obsahu v tomto formáte. Apple fanúšikovia budú pravdepodobne mať veľa v AAC.
- WMA: Windows Media Audio, strata audio formátu spoločnosti Microsoft. Bol vyvinutý a používaný na vylúčenie problémov s licenciou vo formáte MP3, ale kvôli dôležitým vylepšeniam a kompatibilite s DRM, ako aj bezstratovému implementovaniu, je stále v okolí. To bolo naozaj populárne pred iTunes stal šampiónom DRMed hudby.
Strata formáty sú to, čo používate pre všetky veci, ktoré budete počúvať a ukladať. Sú určené na úsporu miesta na pevnom disku. Ktorý formát si vyberiete, závisí od toho, aký digitálny audio prehrávač používate, koľko miesta máte, koľko veľkého je kvalitného nitpickera a koľko premenných. V dnešnej dobe budú počítače hrať čokoľvek, väčšina audio prehrávačov (okrem Apple, samozrejme) bude robiť niekoľko stratových formátov a stále viac a viac FLAC a APE. Apple sa drží na MP3, ALAC a AAC.
Nie je subjekcia kvality zvuku?
Obrázok podľa jonchoo
Existuje veľa premenných tu, ľudia, nedávajte žiadnu chybu. Trvalo to chvíľu, než som sa usadil na použití FLAC pre nejakú hudbu a 320kbps MP3 na zvyšok. Zámerom, ktorý sa snažím urobiť, je, že by ste mali experimentovať, aby ste zistili, čo najlepšie funguje pre vás a vašu hudbu, ale uvedomte si, že ako sa mení váš vkus, vaše vnímanie, vaše vybavenie a dôležitosť kvality tiež.
A všetky tieto veci sú ešte oveľa zložitejšie, keď nehovoríte iba o hudbe, ale o hlasových skladbách, zvukových efektoch, bieleho a hnedého šumu atď. V tomto svete je celý zvuk, takže sa nemusíte odradiť! Tým, že sa naučíte, čo môžete, a počúvať sami, môžete použiť tieto informácie vo svoj prospech vo svojich budúcich audio projektoch. Nechám vás s niektorými z najlepších rád, ktoré som kedy dostal: "urobte to, čo jednoducho znie dobre."
