Millised on erinevused MP3, FLAC ja muude helivormingute vahel?

Digitaalne heli on olnud väga pikka aega, nii et seal on kindlasti hulk helivorminguid. Siin on mõned kõige levinumad, mis neid eristab ja mida neid kasutada.

Enne kui räägime igapäevastest helivormingutest, on oluline, et mõistaksite põhitõdesid ja see tähendab PCM-i mõistmist. Pärast seda lahendame tihendatud vormingud.

PCM Audio: kus see kõik algab

Impulss-koodimodulatsioon loodi juba 1937. aastal ja on analoogheli lähim ühtlustamine. See tähendab, et analooglaine on regulaarsete ajavahemike järel ligikaudne. PCM-i iseloomustavad kaks omadust: proovikiirus ja bittide sügavus. Proovi kiirus mõõdab, kui tihti (kordi sekundis) võetakse lainekuju amplituud ja bittide sügavus mõõdab võimalikke digitaalseid väärtusi. Helivormingute puhul on see päris palju vundament.

Tõeline heli reaalses maailmas on pidev. Digitaalses maailmas pole see nii. Kuidagi on see heli segamini häirivam kui video puhul, seega vaatame videot võrdluspunktina. Mida me tõlgendame kui „liikumist” või mõtleme kui „vedelikku” ja pidevalt liikuvat, on tegelikkuses rea fotosid. Samamoodi ei ole digitaalsel kujul helilainete amplituud "vedel" või pidevalt muutuv. See muutub teatud kriteeriumide alusel eelnevalt kindlaksmääratud ajavahemike järel.

Pilt Wikipedia

Ma tean, et siin on palju, mis ei pruugi olla teist laadi, kui te ei ole insener, füüsik või audiofiil, nii et lähendagem seda analoogia alusel.

Oletame, et avatud segistist voolav vesi on sinu „analoog” heliallikas. Vee temperatuuri saame võrrelda helilaine amplituudiga; see on omadus, mida tuleb mõõta, et saaksite seda korralikult nautida. Proovide võtmine on kordade arv sekundis, mil sõrm voolate voolavasse vette. Mida sagedamini sõidad sõrmega, seda enam muutub pidev temperatuur. Kui jääte sõrmesse voolavasse veega 44,100 korda sekundis, on see peaaegu nagu sõrme hoidmine seal kogu aeg, eks? See on proovivõtu põhiidee.

Bitti sügavus on veidi keerulisem. Selle asemel, et sõrme kasutada, siis oletame, et kasutasite tõesti crapper-termomeetrit. Põhimõtteliselt ütles ta "kuumalt" midagi üle toatemperatuuri ja "külm" midagi allpool. Sõltumata sellest, mitu korda sa vette sattusid, ei anna see sulle palju kasulikku teavet. Nüüd, kui ainult kahe variandi asemel on termomeetril 16 võimalikku väärtust, mida saaks kasutada vee temperatuuri mõõtmiseks. Kasulikum, eks? Bittide sügavus toimib samamoodi, et kõrgemad väärtused võimaldavad täpsemat heli amplituudi muutmist.

Nagu eelnevalt mainitud, on PCM digitaalse heli alus koos selle variantidega. PCM püüab kujundada lainekuju nii palju kui võimalik oma tihendamata hiilguses. See on eriline, see on valmis digitaalse signaaliprotsessori külge kinni jääma ning see on enam-vähem universaalselt mängitav. Enamik teisi vorminguid manipuleerib heliga algoritmide abil, seega tuleb neid mängimise ajal dekodeerida. PCM-heli peetakse “kadudeta”, see on tihendamata ja seetõttu võtab see palju kõvakettaruumi.

Tihendamata kamp: WAV, AIFF

Pilt kasutajalt codepo8

Nii WAV kui ka AIFF on PCM-il põhinevad kadudeta helisalvestusformaadid, mis sisaldavad mõningaid väiksemaid muudatusi andmete salvestamisel. PCM-heli on enamiku inimeste jaoks saadaval nendes formaatides, olenevalt sellest, kas kasutate Windowsi või OS X-i ning neid saab teisendada ja üksteisest ilma kvaliteedi halvenemiseta. Neid mõlemaid peetakse ka "kadudeta", on tihendamata, ja stereo (2-kanaliline) PCM-helifail, mis on proovitud 44,1 kHz (või 44100 korda sekundis) 16-bitise (CD-kvaliteet), umbes 10 MB kohta minut. Kui salvestate kodus segamise eesmärgil, on see see, mida soovite kasutada, sest see on täielik kvaliteet.

Pilt kasutajalt RohkemRoZ

Lossless formaadid: FLAC, ALAC, APE

Free Lossless Audio Codec, Apple Lossless Audio Codec ja Monkey's Audio on kõik formaadid, mis pakuvad heli kompaktselt, samamoodi nagu kõik digitaalses maailmas kokkusurutud: algoritme kasutades. Erinevus zip-failide ja FLAC-failide vahel on see, et FLAC on mõeldud spetsiaalselt heli jaoks ja seega on paremad kompressioonimäärad ilma andmete kadumiseta. Tavaliselt näete umbes poole WAV-de suurusest. See tähendab, et „CD-kvaliteediga” stereoheli FLAC-fail töötab umbes 5 MB minutis.

Ülemine külg on see, et kui soovite helihaldust teha, saate selle tagasi WAV-ks teisendada ilma kvaliteedi halvenemiseta.  Kui olete audiofiil ja kuulate palju muusikat dünaamiliste vahemikega, on need formaadid teie jaoks. Kui teil on suur hulk kõlareid, purke või kõrvaklappe, toovad need vormid välja nende toonid..

Kaotatud vormid: MP3, AAC, WMA, Vorbis

Pilt kasutajalt patrick h lauke

Enamik igapäevases kasutuses olevaid vorminguid on „kadunud”; mõningane heli kvaliteet ohverdatakse vastutasuks failisuuruse olulise suurenemise eest. Keskmine „CD kvaliteet” MP3 töötab umbes 1 MB minutis. Suur erinevus PCMiga võrreldes, ei? Seda nimetatakse kokkusurumiseks, kuid erinevalt kadudeta vormingutest ei saa te seda kvaliteeti tõesti tagasi saada, kui te selle kaotuslikes vormingutes eemaldate. Erinevad kadunud vormingud kasutavad andmete salvestamiseks erinevaid algoritme, mistõttu need varieeruvad tavaliselt failisuuruses võrreldava kvaliteediga. Kaotatud formaadid kasutavad ka bitikiirust, et viidata helikvaliteedile, mis tavaliselt näeb välja nagu “192 kbit / s” või “192 kbps”. Kõrgemad numbrid tähendavad, et rohkem andmeid pumbatakse välja, seega on detailide säilitamine suurem. Siin on mõned populaarsemate formaatide üksikasjad.

• MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, mis on tänapäeval kõige tavalisem kadunud audio koodek. Vaatamata hunnikule patendiküsimustele on see ikka väga populaarne. Kes ei ole MP3-de ümber?
• Vorbis: tasuta ja avatud lähtekoodiga kadunud formaat, mida kasutatakse sagedamini arvutimängudes nagu Unreal Tournament 3. FOSSi fännid, nagu paljud Linuxi kasutajad, näevad kindlasti seda vormingut palju.
• AAC: Advanced Audio Coding - standardne formaat, mida nüüd kasutatakse MPEG4 video puhul. See on tugevalt toetatud selle ühilduvuse tõttu DRM-iga (nt Apple'i FairPlay), selle täiustusi mp3-ga ning sellepärast, et selles vormingus sisu edastamiseks või levitamiseks ei ole litsentsi vaja. Apple'i fännidel on tõenäoliselt palju AAC-i.
• WMA: Windows Media Audio, Microsofti kadunud helivorming. See töötati välja ja kasutati selleks, et vältida MP3-vormingus litsentsimisprobleeme, kuid suurte paranduste ja DRM-ühilduvuse ning kadudeta rakendamise tõttu on see ikka veel ringi. See oli tõesti populaarne enne, kui iTunes sai DRMedi muusika meistriks.

Kahjulikud formaadid on see, mida kasutate kõigi asjade puhul, mida kuulate ja salvestate. Nad on loodud kõvakettaruumi majanduseks. Millist vormingut valida sõltub sellest, millist digitaalset helipleierit kasutate, kui palju ruumi teil on, kui suur on kvaliteetne nitpicker, ja hulgast üle muutujaid. Tänapäeval mängivad arvutid kõike, enamik helimängijaid (välja arvatud muidugi Apple) teevad mitu kaotuslikku vormingut ning üha enam teevad FLAC ja APE. Apple kleepub MP3, ALAC ja AAC.

Kas audio kvaliteet pole subjektiivne?

Kindlasti on see. Lõppkokkuvõttes on teie kõrvad, mis tarbivad enamikku sellest kraamist, kuid see on rohkem põhjust tõsiselt mõelda kvaliteedile. Kui alustasin oma digitaalse muusikakogu loomist, ei suutnud ma 128kbiti MP3-de ja audio-CD-de vahel eristada. Minu kõrvades ei olnud märgatavat erinevust. Aja jooksul märkasin siiski, et 256 kbit kõlas palju paremini ja pärast seda, kui ma sain tõeliselt kena (ja kallis!) Komplekti kõrvaklappe, läksin tagasi heliplaatidele täiskohaga! See sõltub ka muusika žanrist.

Pilt kasutajalt jonchoo

Siin on palju muutujaid, inimesed, ei tee seda viga. Kulus mõnda aega, enne kui ma asusin FLACi kasutama muusika ja 320kbps MP3 jaoks ülejäänud jaoks. Punkt, mida ma üritan teha, on see, et peaksite proovima, et näha, mis teie ja teie muusika jaoks kõige paremini sobib, kuid pidage meeles, et teie maitse muutub, teie arusaamad, seadmed ja kvaliteedi tähtsus ka.

Ja kõik see kraam muutub veelgi keerulisemaks, kui sa ei räägi ainult muusikast, vaid häälekõnedest, heliefektidest, valgest ja pruunist mürast jne. Seal on kogu heli maailm, nii et ärge heiduge ära! Õppides, mida saate ja mida saate ise kuulata, saate seda teavet oma tulevaste audioprojektide jaoks kasutada. Ma jätan teid mõne parima nõuandega, mille ma olen kunagi saanud: „tehke seda, mis lihtsalt kõlab hästi.”