V kakšnem formatu je bolje poslušati glasbo. Izgubljeni so trije kiti

2024 Avtor: Malcolm Clapton | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 04:10

Razumevanje digitalnih zvočnih formatov sploh ni enostavno. Še težje je narediti nedvoumen sklep, v katerem formatu je bolje poslušati glasbo. Če pogledate primerjalno tabelo zvočnih formatov v Wikipediji, vam bodo oči začele valoviti od stolpcev tihih številk. Poskusimo ugotoviti, kaj je za tem.

Takoj se pridržimo, da članek govori SAMO o splošnih značilnostih in ne bo vključeval nekaterih podrobnosti. V prihodnosti bo Lifehacker vodila lastno nepristransko raziskavo. In danes bomo poskušali tako ali drugače posplošiti že znano izkušnjo.

Obstaja analog in številka.

Analog je dober, vendar kratkotrajen in neprijeten. Zato se analogni mediji kljub visoki prodaji vinila ne bodo vrnili.

Digitalni zvok je lahko treh glavnih vrst:

• v formatu, ki ne uporablja stiskanja;
• v formatu, ki uporablja stiskanje brez izgub;
• v formatu, ki uporablja stiskanje z izgubo.

Na prvi pogled bolj obetajo formati brez izgub. To ni vedno tako, saj bomo podrobneje razpravljali v enem od naslednjih gradiv. Nestisnjeni formati nimajo nobenega smisla, razen shranjevanja glavnih posnetkov, potrebnih za ustvarjanje zvočne vsebine. Lažje jih je obnoviti. Shranjevanje in poslušanje domačih posnetkov je odveč.

Od številnih parametrov digitalnega zvoka mora uporabnik najprej skrbeti za frekvenco vzorčenja (natančnost digitalizacije analognega signala v času), bitno globino (natančnost digitalizacije v amplitudi - glasnosti), bitno hitrost (količina informacije v datoteki na sekundo).

Danes bomo govorili o izgubi.

Za stisnjen zvok je zelo pomemben koncept psihoakustičnega modela – ideje znanstvenikov in inženirjev o tem, kako človek dojema zvok. Uho zazna celoten spekter akustičnih valov, ki prihajajo do njega. Vendar pa možgani procesirajo signale.

Referenčna vrednost človekovega slišnega območja je od 16 Hz do 20 kHz, vendar ne more hkrati slišati in se zavedati vseh dohodnih zvokov.

Sluh je diskreten in njegova slušna občutljivost je nelinearna.

Sodobni psihoakustični modeli natančno ocenjujejo človeški sluh in se nenehno izboljšujejo. Pravzaprav je kljub zagotovilom ljubiteljev glasbe, glasbenikov in avdiofilov za povprečno neizurjeno uho začetni videz MP3 v najvišji kakovosti postal izjemno zaznaven. Obstajajo izjeme, ki ne morejo ne obstajati. Vendar jih ni vedno zlahka opaziti s slepim poslušanjem.

Formati z uporabo psihoakustičnih modelov stiskanja

Obstaja veliko takšnih formatov za stiskanje zvoka z izgubo. Danes so najpogostejši naslednji.

OGG (Vorbis)

Na splošno je datoteka s pripono *.ogg "vsebnik": lahko vsebuje več zvočnih posnetkov z lastnimi oznakami in lastnostmi. Najpogosteje so datoteke, shranjene v njem, stisnjene s kodekom Ogg Vorbis, čeprav je mogoče uporabiti druge, vključno z MP3 ali FLAC.

Njegove glavne prednosti vključujejo širok razpon možnih parametrov med kodiranjem: hitrost vzorčenja zvoka lahko doseže 192 kHz, bitna globina je 32 bitov. OGG privzeto uporablja spremenljivo bitno hitrost (čeprav to ni prikazano v prikazu lastnosti), ki lahko doseže 1000 kbps.

MP3

Za razliko od brezplačnega OGG je MP3 razvilo združenje nemških inštitutov za uporabne raziskave Fraunhofer Society, ki je zelo pomembno za sodobno akustiko. Mimogrede, med avdiofili je to izjemno cenjena pisarna, a tega ne marajo priznati. Toda njihov razvoj se pozorno spremlja.

Za razliko od OGG ima lahko tako spremenljivo (VBR) kot konstantno bitno hitrost (CBR). Mimogrede, zahvaljujoč MP3 je bilo ugotovljeno, da ni mogoče vsakega posnetka visokokakovostno kodirati s spremenljivo bitno hitrostjo (glej razloge zgoraj, algoritmi kodiranja in njihovi rezultati v tem primeru se lahko razlikujejo pri kodiranju istega vira).

MP3 ima zaradi svoje stare starosti znatne omejitve: bitna globina je lahko 16-24 bitov, frekvenca vzorčenja je izražena le v diskretnih vrednostih (8, 11, 025, 12, 16, 22, 05, 24, 32, 44, 1, 48), bitna hitrost je omejena na 320 kbps. Poleg tega je v običajni različici MP3 število kanalov omejeno na dva.

AAC

Iste grablje, samo v profilu. Razvilo ga je tudi društvo Fraunhofer. Kasneje uporablja drugačen psihoakustični model, sodobnejši. Javno dostopne informacije nam omogočajo, da zaključimo: da, uspelo jim je izboljšati lastno kreacijo.

Tudi pri najosnovnejših številkah je AAC bolj prilagodljiv format. Bitna globina datotek, pridobljenih s pomočjo tega razvoja, se giblje od 16 do 24, frekvenca vzorčenja, če želite, bo tudi omogočila, da ne izgubite zvočne slike in je v območju 8-192 kHz. Podatkovni tok se na splošno približuje formatom brez izgub (do 512 kbps), medtem ko največje število kanalov datoteke AAC doseže 48.

Kateri format je zagotovo najboljši

Glede na to, da je AAC po ducat letih na novo zasnovan MP3, potem je izbira v njegovo korist. Po želji je smiselno primerjati le MP3 in OGG. Oglejmo si slike, ki jih je naredil spoštovani Andrey Aspidov z ixbt.com:

Na grafih - dober AudioCD, OGG stisnjen s spremenljivo bitno hitrostjo 350 kbps in MP3 z uporabo Lame. Nižji kot je graf, bližje je zvok izvirniku. Izkazalo se je, da je zelo zanimiva slika. Kljub temu, da ima MP3 jasno odrezane visoke frekvence, v nasprotju z OGG, pri katerem lahko vidite blokado pod 2 kHz.

Frekvenčno-časovna porazdelitev zvoka govori o nič manj zanimivih stvareh. Pri konstantni bitni hitrosti 320 kbps je MP3 skoraj enak izvirnemu posnetku. Zdi se, da se zdaj vse postavlja na svoje mesto. Ampak … Pravzaprav je vse še bolj zmedeno.

Zakaj sploh uporabljati lossy, če je na voljo brez izgube

Zdrava pamet.

Dejstvo je, da večina analognih posnetkov ne vsebuje toliko informacij, ki bi jih bilo treba shraniti v visokokakovostnih formatih. Ne pozabite, da je izvorna hitrost vzorčenja za CD 44,1 kHz, kvantizacija je le 16 bitov.

Prejšnji grafi dobro prikazujejo visoko zvestobo prenosa MP3. Toda za avdio kaseto, magnetni trak (če seveda ni glavni trak) so značilnosti AudioCD nedosegljive. In za množično studijsko opremo se je relativno nedavno pojavila možnost snemanja analognega zvoka, ki ustreza AudioCD. Nima smisla digitalizirati v FLAC (in še bolj v WAV) koncertni posnetek ali ploščo iz preddigitalne dobe, še posebej tiste iz magnetnih medijev. Ne vsebujejo tistih spektrov in količine informacij, ki jih lahko posode shranijo brez stiskanja.

Kaj se je danes spremenilo

Redki tonski mojster naredi digitalni glavni posnetek (ki se nato reproducira na fizični medij) z uporabo sodobnih tehnologij v največji možni meri. Zato je možnost, da je 24-bitna skladba dejansko samo 16-bitna, izjemno velika.

Analogno visokokakovostno snemanje na visokokakovostni opremi je danes še težje najti – četudi le za ljubitelje tega zvoka. Takšen je na primer Jack White, nekdanji vodja White Stripes. Hkrati se nekateri njegovi posnetki nanašajo na variacije lo-fija in iskanje nezaslišanih zvočnih lastnosti skladbe tam postane nekakšen užitek za sladokusce.

Če si predstavljate idealen vir, vam bo le izurjeno uho ali poslušanje na visokokakovostni zvočni opremi omogočilo, da najdete stisnjeno datoteko. In že na podlagi tega (in ne pozabite na zaznavanje) je vredno narediti naslednji zaključek:

AAC je potreben in zadosten za opremo srednje cene, v odsotnosti katere (in v odsotnosti virov, ki bi jih bilo mogoče kodirati v AAC) - MP3 s konstantno bitno hitrostjo 320 kbps, ustvarjen s kodekom Lame 3.93 (priporočeni ključi za dekodiranje: -cbr -b320 -q0 -k -ms).

Izjema so posnetki, ki so bili prvotno posneti v visoki kakovosti, recimo posneti na DVD-Audio, SACD, ali posnetki, prvotno zbrani v DSD (ali podobnem formatu) z visoko bitno hitrostjo.

Čeprav ima Losless nekaj funkcij. In o njih bomo povedali naslednjič.