Відмінності між версіями «Обробка зображень та мультимедіа. Лабораторна №5 Галушка Антон»

Матеріал з Вікі ЦДУ
Перейти до: навігація, пошук
(Створена сторінка: ==Формати звукових файлів== '''Стиснення без втрат''' Це спосіб кодування, що дозволяє по...)
 
 
(не показано одну проміжну версію цього учасника)
Рядок 1: Рядок 1:
 
==Формати звукових файлів==
 
==Формати звукових файлів==
 +
Результат монтажу залежить не лише від початкового творчого задуму, майстерності при монтуванні відзнятих (записаних) матеріалів, але якості матеріалів. Останнє істотно залежить від формату зберігання даних (і початкових, і остаточних).<br />
 +
'''Формати аудіо'''<br />
 +
'''без стиснення:'''
 +
*SACD (англійською Super Audio Compact Disc), розроблений фірмами Philips і Sony;
 +
*WAV (англійською waveform audio format), розроблений компаніями Microsoft та IBM;
 +
*CDDA (англійською Compact Disc Digital Audio), CD-Audio, Audio-CD — найпоширеніший стандарт цифрового запису звуку на компакт-диск без стиснення.
 +
'''зі стисненням:'''<br />
 +
*'''без втрат:'''
 +
**FLAC — найякісніший вільний кодек проекту Ogg vorbis;
 +
**APE — Monkey's Audio (.ape, .apl) — популярний формат кодування цифрового звука;
 +
**WMA — Windows Media Audio 9.1 Lossless — ліцензований формат файла, розроблений компанією Microsoft для зберігання і трансляції аудіо-інформації.
 +
*'''з втратами:'''<br />
 +
**AAC (.m4a, .mp4, .m4p, .aac) — Advanced Audio Coding — стандартна схема стиснення із втратами для аудіоданих, розроблена у 1997 році Fraunhofer IIS як альтернатива форматам mp3. Наразі поширена менше ніж mp3 і ogg vorbis;
 +
**Doulby Digital (AC-3) — система цифрового багатоканального звуку для кінематографа;
 +
**Ogg vorbis — вільний формат, що має перевагу над MP3;
 +
**MP3 (MPEG Layer 3) — найпоширеніший і найпопулярніший формат, що відтворює звук наблежено до реального при сильному стисканні;
 +
**Musepack — відтворює якісний звук лише на високих частотах (.mpc);
 +
**RealAudio — підтримка потокового звуку, дуже швидке декодування (.ra, .rm);
 +
**TvinVQ — якісний формат для запису звуку на низьких чатсотах (.vqf);
 +
**WMA — Windows Media Audio — ліцензований формат файла компанії Microsoft для зберігання і трансляції аудіо-інформації;
 +
**MIDI — Musical Instrument Digital Interface — для обміну даними між музичними інструментами;
 +
**MOD — формат музичних композицій комп'ютерів Amiga.
  
 +
==Композиції в некомпресованому форматі==
 +
[https://drive.google.com/file/d/0B9ivnuYYp_H1cnZGb2trQ2haR2c/view?usp=sharing 3_minutes.mp3]<br />
 +
[https://drive.google.com/file/d/0B9ivnuYYp_H1SnlrTzZYcm11MWM/view?usp=sharing Danza Kuduro.mp3]<br />
 +
[https://drive.google.com/file/d/0B9ivnuYYp_H1WFhaSklRaXJxUmc/view?usp=sharing Under.mp3]
  
'''Стиснення без втрат'''
+
==Порівняння якості звуку==
 
+
128 kbps мають менший розмір за рахунок видалення високих частот в деяких випадках (>16 kHz). Проте, потрібно враховувати тип музики, яка сжимається (багато високих частот, фокус на ударних інструментах) а також вік слухаючого.<br />
Це спосіб кодування, що дозволяє повністю відновити вихідні дані з жатого потоку. Тому його застосовують у разі необхідності повного збереження якості вихідного звуковий аудіо інформації. Сучасні алгоритми стиснення без втрат дозволяють скоротити обсяг більш ніж в 2 рази, при цьому не втративши якість. Подібні кодери працюють за принципом звичайного архіватора. Але на відміну від них вони адаптовані спеціально для роботи з аудіо.
+
При порівнянні представлених композицій я помітив, що при використанні 128 kbps більше чути переходи і місцями музика наче обривається на долю секунди. При прослуховуванні 320 kbps музика звучить плавніше і майже не помітно "обривів".<br />
*FLAC (.flac) - вільний кодек з проекту Ogg
+
Але якщо потрібно визначити різницю між 128, 256 та 320 kbps, то треба використовувати спеціальне обладнання.
*Lossless Audio (.la)
+
*Lossless Predictive Audio Compression (LPAC; .pac)
+
*Apple Lossless (.m4a)
+
*Monkey's Audio (.ape)
+
*OptimFROG (.ofr) 
+
*RKAU (.rka) 
+
*Shorten (.shn)
+
*TTA - True Audio, вільний кодек
+
*TAK (.tak) - Tom's lossless Audio Kompressor
+
*WavPack (.wv)
+
*Windows Media Audio 9 Lossless (.wma)
+
*ADX - формат звуку з максимальним бітрейтом 1 Гбіт / с
+
*PXD (.pxd) - формат компанії PXD Media. Один з перших аудіокодеків без втрат (1997). Використовується в музичних конструкторах EJAY та інших.
+
 
+
 
+
'''Стиснення з втратами'''
+
 
+
Застосовується, коли потрібно, як можна сильніше стиснути дані, зберігши при цьому їх якість на прийнятному рівні. Кодування з втратами складається з положення про те що у вихідних незжатих матеріалах міститься багато зайвої інформації, яка не несе ніякої користі для слуху, її можна видалити, що як наслідок забезпечити підвищення рівня стиснення.
+
 
+
У процесі стиснення аудіо дані аналізуються кодером на предмет виявлення різних тонкощів звучання, якими можна знехтувати. Для підвищення стиснення можна позбутися від прихованих частот, які ми погано чуємо взагалі, але тим не менше вони присутні (це стосується діапазону нижче 20Гц і вище 22КГц).
+
 
+
Але при такому стисканні дуже часто разом з «зайвою» відбувається нехтування корисним сигналом, що веде часто істотну різницю в порівнянні звучання з оригіналом. При такому кодуванні діє правило - чим сильніше стискається сигнал, тим більша вірогідність втрати корисного сигналу.
+
 
+
*Mp3 - на даний момент один з найбільш популярних форматів стиснення з втратами. Формат призначений для значного зменшення обсягу даних, який необхідний для прослуховування записи і збереження якості звуку максимально близького до вихідного. Такий файл із середнім бітрейтом (128кбіт/с) призводить до отримання файлу приблизно в 1/11 від початкового файлу з audiocd, який має середній бітрейт близько 1411 кбіт/с. Якість отриманого файлу залежить від бітрейту, з яким можуть створюватися mp3-файли.
+
 
+
Найбільш прийнятним є бітрейт від 128-320. Але слід врахувати один цікавий факт, що для нормального якісного звучання досить усього лише 256Кбит/с. Це показали «сліпі тести» - в якому експерти з зав'язаними очима не могли на слух відрізнити стиснене до 256 кбіт/с сигнал від сигналу з 320кбіт/с. Подібні тести проводяться в спеціальних приміщеннях з використанням дорогого обладнання.
+
 
+
Але крім бітрейта якість залежить так само і від самої програми, що кодує. При стисненні у даного формату є три варіанти режиму бітрейта:
+
 
+
**CBR - постійний бітрейт, в якому для кодування кожної секунди потоку застосовується однакова кількість біт.
+
**EBR
+
**VBR - змінний бітрейт, коли на кожну секунду застосовується різна кількість біт.
+
 
+
Від вибору режиму так само буде залежати і якість кодування.
+
 
+
*WMA (windows media audio) - формат розроблений з метою збереження і трансляції аудіо. Спочатку його презентували як альтернативу mp3. Але суб'єктивно якість wma не завжди відповідає якості mp3.
+
 
+
*AAC (.m4a, .mp4, .m4p, .aac) - файли будуть якіснішими в процесі кодування в порівнянні з перерахованими вище форматами стиснення. Зараз даний формат вважається одним з найбільш якісних і підтримується більшістю пристроїв. З переваг можна назвати гарну якість при будь-якому варіанті бітрейта, і підтримки частоти дискретизації до 96 кГц, в той час як mp3 всього лише 48кГц.
+
 
+
*Vorbis - проект Ogg, вільний, схожий за принципами на MP3
+
*Speex - проект Ogg, вільний, стиснення голосу, низький бітрейт
+
*Opus - проект Ogg, вільний, передача звуку по мережі; заснований на технологіях кодеків CELT і SILK.
+
*G.723.1 - один з базових кодеків мовної IP-телефонії
+
*G.729 - ефективний вузькосмуговий мовний кодек IP-телефонії
+
*Musepack - Musepack (MPC)
+
*TwinVQ - Yamaha TwinVQ (VQF)
+
*RealAudio (RA, RM)
+
*OTS Audio File - схожий на MP3
+
*SWA - Macromedia Shockwave Audio; стиснення як в MP3 з додатковими заголовками для Macromedia Director ти дискретизації до 96 кГц, в той час як mp3 всього лише 48кГц.
+
 
+
'''Без стиснення і втрат'''
+
*Wav (wave) - частіше використовується як оболочка нестислого сигналу, при якому на кожен відлік амплітуди виділяється певна кількість біт.
+
 
+
*AIFF - формат, який часто використовується для зберігання аудіо матеріалу. Розробником даного формату є Apple, ще в 80-х роках XX століття. Тому даний формат найчастіше зустрічається у тих, хто використовує платформу MacOS, ніж на платформі PC.
+
* AU
+
* CDDA - формат, який використовується в аудіо-CD
+
* DSD - формат, який використовується в SACD
+
* DXD - якість цифрового звукозапису DXD за багатьма параметрами перевершує не тільки інші ІКМ-формати, але і DSD.
+
* IFF-8SVX - Interchange File Format
+
* IFF-16SV
+
* RAW - необроблені («сирі») виміри без будь-якого заголовка або синхронізації
+

Поточна версія на 08:17, 12 червня 2018

Формати звукових файлів

Результат монтажу залежить не лише від початкового творчого задуму, майстерності при монтуванні відзнятих (записаних) матеріалів, але якості матеріалів. Останнє істотно залежить від формату зберігання даних (і початкових, і остаточних).
Формати аудіо
без стиснення:

  • SACD (англійською Super Audio Compact Disc), розроблений фірмами Philips і Sony;
  • WAV (англійською waveform audio format), розроблений компаніями Microsoft та IBM;
  • CDDA (англійською Compact Disc Digital Audio), CD-Audio, Audio-CD — найпоширеніший стандарт цифрового запису звуку на компакт-диск без стиснення.

зі стисненням:

  • без втрат:
    • FLAC — найякісніший вільний кодек проекту Ogg vorbis;
    • APE — Monkey's Audio (.ape, .apl) — популярний формат кодування цифрового звука;
    • WMA — Windows Media Audio 9.1 Lossless — ліцензований формат файла, розроблений компанією Microsoft для зберігання і трансляції аудіо-інформації.
  • з втратами:
    • AAC (.m4a, .mp4, .m4p, .aac) — Advanced Audio Coding — стандартна схема стиснення із втратами для аудіоданих, розроблена у 1997 році Fraunhofer IIS як альтернатива форматам mp3. Наразі поширена менше ніж mp3 і ogg vorbis;
    • Doulby Digital (AC-3) — система цифрового багатоканального звуку для кінематографа;
    • Ogg vorbis — вільний формат, що має перевагу над MP3;
    • MP3 (MPEG Layer 3) — найпоширеніший і найпопулярніший формат, що відтворює звук наблежено до реального при сильному стисканні;
    • Musepack — відтворює якісний звук лише на високих частотах (.mpc);
    • RealAudio — підтримка потокового звуку, дуже швидке декодування (.ra, .rm);
    • TvinVQ — якісний формат для запису звуку на низьких чатсотах (.vqf);
    • WMA — Windows Media Audio — ліцензований формат файла компанії Microsoft для зберігання і трансляції аудіо-інформації;
    • MIDI — Musical Instrument Digital Interface — для обміну даними між музичними інструментами;
    • MOD — формат музичних композицій комп'ютерів Amiga.

Композиції в некомпресованому форматі

3_minutes.mp3
Danza Kuduro.mp3
Under.mp3

Порівняння якості звуку

128 kbps мають менший розмір за рахунок видалення високих частот в деяких випадках (>16 kHz). Проте, потрібно враховувати тип музики, яка сжимається (багато високих частот, фокус на ударних інструментах) а також вік слухаючого.
При порівнянні представлених композицій я помітив, що при використанні 128 kbps більше чути переходи і місцями музика наче обривається на долю секунди. При прослуховуванні 320 kbps музика звучить плавніше і майже не помітно "обривів".
Але якщо потрібно визначити різницю між 128, 256 та 320 kbps, то треба використовувати спеціальне обладнання.