מה ההבדלים בין MP3, FLAC, פורמטים אודיו אחרים?

אודיו דיגיטלי כבר סביב הרבה מאוד זמן אז יש חייב להיות שפע של פורמטים של אודיו בחוץ. הנה כמה מן הנפוצים יותר, מה מבדיל אותם, ומה להשתמש בהם.

לפני שנדבר על פורמטי האודיו היומיומיים, חשוב שתבין את העקרונות הבסיסיים, וזה אומר להבין את ה- PCM. לאחר מכן, נתמודד עם פורמטים דחוסים.

PCM אודיו: איפה הכל מתחיל

Pulse- קוד אפנון נוצר בחזרה בשנת 1937 והוא הקירוב הקרוב ביותר של אודיו אנלוגי. כלומר, גל אנלוגי הוא בקירוב במרווחי זמן קבועים. PCM מאופיין בשני מאפיינים: קצב דגימה ועומק סיביות. קצב הדגימה מודד את התדירות (בזמנים לשנייה) את המשרעת של צורת הגל נלקח, ואת עומק קצת מודד את הערכים הדיגיטליים האפשריים. במונחים של פורמטי אודיו, זה פחות או יותר את הבסיס.

צליל אמיתי, בעולם האמיתי, הוא מתמשך. בעולם הדיגיטלי, זה לא. איכשהו זה יותר מבלבל עם אודיו מאשר עם וידאו, אז בואו נסתכל על הווידאו כנקודת השוואה. מה שאנחנו מפרשים להיות "תנועה" או לחשוב על "נוזל" וכל הזמן זז הוא, למעשה, סדרה של תמונות סטילס. באותו אופן, המשרעת של גלי קול בפורמט דיגיטלי אינו "נוזל" או משתנה כל הזמן. זה משתנה בהתאם לקריטריונים מסוימים במרווחים מוגדרים מראש.

תמונה מ ויקיפדיה

אני יודע שיש כאן הרבה דברים שאולי לא יהיו בטבע שני, אלא אם כן אתה מהנדס, פיסיקאי או אודיופיל, אז בואו נרחיק את זה עוד יותר עם אנלוגיה.

נניח כי המים הזורמים מתוך ברז פתוח הוא מקור "אנלוגי" אודיו. הטמפרטורה של המים אנו יכולים להשוות את משרעת של גל אודיו; זה נכס שצריך למדוד כך שתוכל ליהנות ממנו כראוי. הדגימה היא מספר פעמים בשנייה לטבול את האצבע לתוך המים הזורמים. לעתים קרובות יותר לטבול את האצבע לתוך זה, יותר "רציף" השינויים בטמפרטורה הופכים. אם תדחפי את האצבע למים זורמים, 44,100 פעמים בשנייה, זה כמעט כמו להחזיק את האצבע מתחת לשם כל הזמן, נכון? זה הרעיון הבסיסי מאחורי הדגימה.

עומק הסיביות הוא קצת יותר מסובך. במקום להשתמש באצבע שלך, נניח שהשתמשת במדחום של ממש. זה בעצם אמר "חם" לכל דבר מעל טמפרטורת החדר "קר" עבור כל דבר מתחת. לא משנה כמה פעמים אתה טבל אותו לתוך המים, זה לא ממש לתת לך מידע שימושי. עכשיו, אם במקום רק 2 אפשרויות, נניח המדחום היו 16 ערכים אפשריים שבהם אתה יכול להשתמש כדי לאמוד את טמפרטורת המים. שימושי יותר, נכון? עומק סיביות עובד באותו אופן, בערכים גבוהים יותר המאפשרים שינויים דינמיים יותר במשרעת הקול כדי להיות מדויקים.

כאמור, PCM הוא הבסיס לאודיו דיגיטלי, יחד עם גרסאותיו. PCM מנסה מודל של צורת גל, כמה שיותר פאר לא דחוס שלה ככל האפשר. זה מיוחד, הוא מוכן להיות תקוע מעבד אותות דיגיטליים, וזה פחות או יותר אוניברסלית playable. רוב הפורמטים האחרים לתפעל אודיו באמצעות אלגוריתמים, ולכן הם צריכים להיות מפוענח תוך כדי משחק. PCM אודיו נחשב "lossless," זה לא דחוס, ולכן, תופסת הרבה מקום בכונן הקשיח.

חבורה לא דחוס: WAV, AIFF

תמונה על ידי codepo8

הן WAV והן AIFF הם פורמטים של פורמטים של אודיו ללא אובדן נתונים המבוססים על PCM, עם שינויים קלים באחסון הנתונים. PCM אודיו, עבור רוב האנשים, מגיע בפורמטים אלה, תלוי אם אתה משתמש ב- Windows או OS X, והם יכולים להיות מומר אחד מהשני ללא השפלה של איכות. הם שניהם נחשבים גם "ללא אובדן", הם לא דחוס, ו סטריאו (2 ערוצים) PCM קובץ שמע, שנדגמו ב 44.1 קילוהרץ (או 44100 פעמים בשנייה) ב 16 סיביות ("איכות CD") מסתכם בערך 10 MB לכל דקה. אם אתה מקליט בבית למטרות של ערבוב, זה מה שאתה רוצה להשתמש כי זה באיכות מלאה.

תמונה על ידי CyboRoZ

פורמטים ללא אובדן: FLAC, ALAC, APE

חינם ללא אובדן אודיו Codec, Apple Lossless Audio Codec, ואת הקוף של אודיו הם כל הפורמטים אשר לדחוס אודיו, הרבה באותה אופנה כי כל דבר דחוס בעולם הדיגיטלי: באמצעות אלגוריתמים. ההבדל בין קבצים מכווצת וקבצי FLAC הוא ש- FLAC מתוכנן במיוחד עבור אודיו, ולכן יש שיעורי דחיסה טובים יותר ללא אובדן נתונים. בדרך כלל, אתה רואה בערך חצי גודל של WAVs. כלומר, קובץ FLAC עבור אודיו סטריאו ב "איכות CD" פועל בערך 5 MB לדקה.

הצד למעלה הוא שאם אתה רוצה לעשות מניפולציה אודיו, אתה יכול להמיר בחזרה WAV ללא כל אובדן איכות.  אם אתה audiophile ולהקשיב הרבה מוזיקה עם טווחים דינמיים, פורמטים אלה הם בשבילך. אם יש לך קבוצה נהדרת של רמקולים, פחיות, או earbuds, פורמטים אלה יביא את הצלילים כדי להציג אותם.

פורמטים אבודים: MP3, AAC, WMA, וורביס

תמונה על ידי פטריק

רוב הפורמטים שאתה רואה בשימוש יומיומי הם "lossy"; מידה מסוימת של איכות השמע הוא הקריב בתמורה רווח משמעותי בגודל הקובץ. בממוצע "איכות CD" MP3 פועל על 1 MB לדקה. הבדל גדול לעומת PCM, לא? זה נקרא דחיסה, אבל שלא כמו עם פורמטים lossless, אתה לא יכול באמת לקבל את זה בחזרה איכות ברגע שאתה רצועת אותו פורמטים lossy. פורמטים שונים lossy להשתמש באלגוריתמים שונים כדי לאחסן נתונים, ולכן הם בדרך כלל להשתנות בגודל הקובץ עבור איכות דומה. פורמטים של Lossy משתמשים גם ב- bitrate כדי להתייחס לאיכות שמע, אשר בדרך כלל נראית כמו "192 kbit / s" או "192 kbps". מספרים גבוהים יותר פירושו כי נתונים רבים יותר נשאבים החוצה, כך שיש יותר שימור של פרטים. הנה כמה פרטים עבור הפורמטים הפופולריים יותר.

• MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, הנפוץ ביותר lossy codec שמע היום. למרות ערימה של בעיות פטנט, זה עדיין פופולרי מאוד. למי אין MP3s שוכב מסביב?
• וורביס: פורמט חופשי ואובדן קוד פתוח המשמש לעתים קרובות יותר במשחקי מחשב כגון Unreal Tournament 3. אוהדי FOSS, כגון משתמשי לינוקס רבים, חייבים לראות שפע של פורמט זה.
• AAC: Advanced Audio Coding, פורמט סטנדרטי המשמש כעת עם וידאו MPEG4. זה נתמך בכבדות בגלל תאימותו עם ה- DRM (למשל ApplePlay של אפל), השיפורים שלה מעל MP3, ובגלל שאין צורך ברישיון כדי להזרים או להפיץ תוכן בפורמט זה. אוהדי אפל יהיה כנראה הרבה AAC.
• WMA: Windows Media Audio, פורמט האודיו של Microsoft lossy. הוא פותח ומשמש כדי למנוע בעיות רישוי עם פורמט MP3, אבל בגלל שיפורים גדולים תאימות ה- DRM, כמו גם יישום lossless, זה עדיין בסביבה. זה היה ממש פופולרי לפני iTunes הפך אלוף של המוזיקה DRMed.

פורמטים מאובקים הם מה שאתה משתמש עבור כל הדברים שאתה מקשיב לחנות. הם נועדו להיות הכלכלה של שטח הכונן הקשיח. איזה פורמט תבחר תלוי מה נגן אודיו דיגיטלי אתה משתמש, כמה מקום יש לך, כמה גדול של nitpicker איכות אתה, חבורה של משתנים מעל. כיום, מחשבים ישחקו כל דבר, רוב נגני האודיו (מלבד Apple's, כמובן) יעשו פורמטים רבים של lossy, ועוד ועוד יעשו FLAC ו- APE. Apple מקלות ל- MP3, ALAC ו- AAC.

האם איכות השמע אינה סובייקטיבית?

בהחלט, זה. בסופו של דבר, זה האוזניים שלך כי הם צורכים את רוב החומר הזה, אבל זה יותר סיבה לחשוב על איכות ברצינות. כשהתחלתי ליצור את אוסף המוסיקה הדיגיטלית שלי, לא יכולתי באמת להבדיל בין קובצי MP3 של 128 קילו לבין תקליטורי שמע. לאוזני לא היה הבדל ניכר. עם הזמן, עם זאת, שמתי לב כי 256 kbit נשמע הרבה יותר טוב, ואחרי קיבלתי ממש נחמד (ויקר!) סט של אוזניות, חזרתי תקליטורי שמע במשרה מלאה! זה תלוי גם בז'אנר של המוסיקה.

תמונה על ידי ג'ונצ'ו

יש הרבה משתנים כאן, אנשים, לא לטעות בזה. זה לקח קצת זמן לפני שהתיישבתי על השימוש FLAC עבור מוסיקה כלשהי ו 320kbps MP3 עבור כל השאר. הנקודה שאני מנסה לעשות היא שאתה צריך להתנסות כדי לראות מה עובד הכי טוב בשבילך ואת המוסיקה שלך, אבל להיות מודעים לכך כמו הטעם שלך לשנות, התפיסות שלך, הציוד שלך, ואת החשיבות של איכות יהיה, גם.

וכל הדברים האלה מקבלים אפילו יותר מסובך כשאתה לא מדבר רק על מוסיקה, אלא על רצועות קול, אפקטים קוליים, רעש לבן וחום וכו '. יש עולם שלם של צלילים שם בחוץ, אז אל תתייאש! על ידי למידה מה שאתה יכול להקשיב לעצמך, אתה יכול להשתמש במידע זה לטובתך בפרויקטים אודיו בעתיד שלך. אני אשאיר אותך עם כמה העצה הטובה ביותר שאי פעם קיבלתי: "לעשות מה פשוט נשמע טוב."