Відмінності між версіями «Ніщеменко Лабораторна робота №5»
Матеріал з Вікі ЦДУ
7694052 (обговорення • внесок) м |
7694052 (обговорення • внесок) (→Висновки) |
||
| (не показані 2 проміжні версії цього учасника) | |||
| Рядок 1: | Рядок 1: | ||
==Формати звукових файлів== | ==Формати звукових файлів== | ||
| + | Звукові формати файлів — це формати файлів для збереження звукових даних у комп'ютерних системах. Файли таких форматів називають також аудіофайлами, або звуковими файлами. | ||
| + | Загальний принцип збереження аудіо на цифрових носіях полягає у послідовній фіксації значень амплітуди звукових коливань, які при відтворенні звуку відповідатимуть положенню мембран у гучномовцях. Ці значення записуються з певною частотою дискретизації та певним амплітудним розділенням. Для зменшення обсягів, ці дані можуть бути стиснені з втратами або без втрат. | ||
| + | Існує дві основні групи аудіофайлів: формати без втрат та формати з втратами. Група аудіо форматів без втрат поділяються ще на дві групи - зі стисненням та без стиснення. | ||
| + | ==Формати без втрат== | ||
| + | Без стиснення: | ||
| + | *AIFF - розроблений компанією Apple Computer (нині Apple Inc.) в 1988 році, найчастіше використовується в комп'ютерах Apple Macintosh | ||
| + | *AU - простий формат аудіофайлів, уведений Sun Microsystems | ||
| + | *CDDA - стандарт цифрового запису звуку на компакт-диск, що використовує кодування PCM | ||
| + | *RAW - містить необроблені (або мінімально оброблені) дані, що дозволяє уникнути втрат інформації | ||
| + | *WAV - формат аудіофайлу, розроблений компаніями Microsoft та IBM. WAVE базується на форматі RIFF | ||
| + | Зі стисненням: | ||
| + | *FLAC - Free Lossless Audio Codec — аудіокодек для стиснення аудіо при 100% збереженні оригінального звукового потоку | ||
| + | *LPAC - Losseless Predictive Audio Compression - прогнозована компресія звуку без втрат | ||
| + | *Apple Losseless (M4A) - відкритий аудіокодек, розроблений Apple Inc. | ||
| + | *Monkey`s Audio (APE) - формат кодування цифрового звуку, поширюється безкоштовно разом з відкритим вихідним кодом і набором програмного забезпечення для кодування і відтворення | ||
| + | *OptimFROG (ofr) - пропрієтарний кодек розроблений Florin Ghido. OptimFROG оптимізований для високого ступеня стиснення, ціною збільшення накладних витрат на стиск і декомпресію даних. | ||
| + | *TTA - The True Audio - аудіокодек, що здатний працювати в режимі реального часу | ||
| + | *WavPack - вільний аудіо кодек з відкритим вихідним кодом | ||
| + | *WMA - Windows Media Audio - ліцензований формат файла, розроблений компанією Microsoft, з самого початку WMA позиціювався як альтернатива MP3 | ||
| − | ==Формати | + | ==Формати з втратами== |
| − | + | *MP3 - розроблений наприкінці 1980-тих років. Формат був ліцензованим, але 23 квітня 2017 року термін дії всіх патентів сплив. Широко використовується в файлообмінних мережах для передачі музичних творів. Базується на теоремі Котельникова-Шеннона. | |
| − | + | *Speex - вільний кодек для стиснення мовного сигналу, який може використовуватися в додатках «голос-через-інтернет» (VoIP) | |
| − | + | *Ogg Vorbis — вільний формат стиснення звуку, що розроблявся компанією Xiph.Org Foundation 1998 року. Подібний до MP3, однак його поява була зумовлена тим, що MP3 був захищений патентом. | |
| − | + | *GSM - був розроблений спеціально для використання на телефонах в Європі, оптимізований для запису телефонних розмов і голосів. | |
| − | + | *AAC - стандартна схема стиснення із втратами для аудіоданих. AAC розроблена як альтернатива форматам mp3 його розробником, Fraunhofer IIS, розроблений у 1997 році | |
| − | + | *Musepack - неліцензований формат файлу для зберігання аудіо, розповсюджуваний за GNU General Public License. | |
| − | + | *RealAudio - запатентований аудіоформат, розроблений RealNetworks і вперше випущений у квітні 1995 року. Він може використовуватися як потоковий аудіоформат, який відтворюється одночасно із завантаженням. Раніше багато Інтернет-радіостанцій використовували RealAudio для передачі своїх програм через Інтернет в режимі реального часу | |
| − | + | *SWA - спочатку створений для Macromedia Shockwave (нині Adobe Shockwave) - попередника Flash. Зберігає аудіо-дані в стислому форматі, близькому до формату MP3. | |
| − | + | ||
| − | + | ||
== 3 улюблені музикальні композиції в некомпресованому форматі == | == 3 улюблені музикальні композиції в некомпресованому форматі == | ||
| Рядок 19: | Рядок 36: | ||
! rowspan="2" | Тривалість | ! rowspan="2" | Тривалість | ||
! colspan="4" | Бітрейт | ! colspan="4" | Бітрейт | ||
| − | |||
|- | |- | ||
| − | ! | + | ! 128kbps |
| − | ! | + | ! 192kbps |
| − | ! | + | ! 256kbps |
| − | ! | + | ! 320kbps |
|- | |- | ||
| − | | | + | | Can`t Stop |
| − | | | + | | 4:29 |
| − | | | + | | 4.21 Mb [https://drive.google.com/file/d/1vWIE0vBzktKuoWp-Rm57VK6lULqu8KS3/view?usp=sharing] |
| − | | | + | | 6.31 Mb [https://drive.google.com/file/d/14XOXr_xFNvtaQyF9TMdGV65Z87EPsk4P/view?usp=sharing] |
| − | | | + | | 8.42 Mb [https://drive.google.com/file/d/1PYlPEG9v7FsdiexbsWJB-ZQ9Im-CcpTb/view?usp=sharing] |
| − | | | + | | 10.52 Mb [https://drive.google.com/file/d/19H6klVbbN1EnvsmeVXkhbxzWvPu_9t84/view?usp=sharing] |
| − | + | ||
|- | |- | ||
| − | | | + | | Fortunate Son |
| − | | | + | | 2:19 |
| − | | | + | | 2.31 Mb [https://drive.google.com/file/d/1ZvPGz8A2nQvUkAoiQ1akHiR1-1eSCn1k/view?usp=sharing] |
| − | | | + | | 3.20 Mb [https://drive.google.com/file/d/1nLD4886O0LQuPzBalebK_-cDKHOiYuUL/view?usp=sharing] |
| − | | | + | | 4.37 Mb [https://drive.google.com/file/d/1pnrBeSorQX7kSXvYLhBGSBUg_jWyryJF/view?usp=sharing] |
| − | | | + | | 5.46 Mb [https://drive.google.com/file/d/1IiLdtiQb914Ir-QFN1UzY-KGP4aXfGNg/view?usp=sharing] |
| − | + | ||
|- | |- | ||
| − | | | + | | Somebody to love |
| − | | | + | | 2:58 |
| − | | | + | | 2.79 Mb [https://drive.google.com/file/d/1MJtDrq7F9Ssjl89rO7g9-zjpzmsBlhyU/view?usp=sharing] |
| − | | | + | | 4.19 Mb [https://drive.google.com/file/d/18OjfM5DpgxabVMVkzUsu1DhJJYIKcJPj/view?usp=sharing] |
| − | | | + | | 5.58 Mb [https://drive.google.com/file/d/1syadspqcPN3Kb8JGglX50h4jiuen57CQ/view?usp=sharing] |
| − | | | + | | 6.98 Mb [https://drive.google.com/file/d/1TAWvg9OFaIV-mJp-4quTucrp38h2BCsv/view?usp=sharing] |
| − | + | ||
|- | |- | ||
|} | |} | ||
== Висновки == | == Висновки == | ||
| + | Для прослуховування вдома я використовував три засоби: динаміки, влаштовані в ноутбук, дешеві навушники, дорогі навушники. Слухаючи аудіофайли с бітрейтом 128, 192, 256 та 320 kbps я відчув деяку різницю лише між 128 та 320 kbps та лише через дорогі навушники. Дешеві навушники та динаміки, влаштовані в ноутбук взагалі не дали можливості почути хоча б якусь різницю між файлами. Слухаючи через дорогі навушники одразу було відчутно, що звук став більш об'ємним, насиченим різними частотами, стало можливим почути деякі призвуки і елементи композиції, які не було чутно на інших використаних приладах, з'явилась різниця між форматом без втрат (FLAC) та з втратами (mp3). | ||
| + | Слухаючи аудіофайли в аудиторії ситуація була аналогічна - динаміки, влаштовані в ноутбук, не давали можливості почути різницю між різними форматами та різним бітрейтом, а використовуючи колонки звук відчувався більш якісним, об'ємним, а слухаючи звук в різних частинах аудиторії він відчувався по-різному. | ||
| + | Різниця у файлах є також в їх розмірі - файли з більшим бітрейтом мають більший розмір тому, що в цих файлах більша кількість біт, які передаються за секунду. Різниця в розмірі є і в різних форматах - з втратами та без втрат тому, що у форматах з втратами видаляється деяка частина частот, які були збережені при записі. | ||
Поточна версія на 19:48, 18 травня 2021
Зміст
Формати звукових файлів
Звукові формати файлів — це формати файлів для збереження звукових даних у комп'ютерних системах. Файли таких форматів називають також аудіофайлами, або звуковими файлами. Загальний принцип збереження аудіо на цифрових носіях полягає у послідовній фіксації значень амплітуди звукових коливань, які при відтворенні звуку відповідатимуть положенню мембран у гучномовцях. Ці значення записуються з певною частотою дискретизації та певним амплітудним розділенням. Для зменшення обсягів, ці дані можуть бути стиснені з втратами або без втрат. Існує дві основні групи аудіофайлів: формати без втрат та формати з втратами. Група аудіо форматів без втрат поділяються ще на дві групи - зі стисненням та без стиснення.
Формати без втрат
Без стиснення:
- AIFF - розроблений компанією Apple Computer (нині Apple Inc.) в 1988 році, найчастіше використовується в комп'ютерах Apple Macintosh
- AU - простий формат аудіофайлів, уведений Sun Microsystems
- CDDA - стандарт цифрового запису звуку на компакт-диск, що використовує кодування PCM
- RAW - містить необроблені (або мінімально оброблені) дані, що дозволяє уникнути втрат інформації
- WAV - формат аудіофайлу, розроблений компаніями Microsoft та IBM. WAVE базується на форматі RIFF
Зі стисненням:
- FLAC - Free Lossless Audio Codec — аудіокодек для стиснення аудіо при 100% збереженні оригінального звукового потоку
- LPAC - Losseless Predictive Audio Compression - прогнозована компресія звуку без втрат
- Apple Losseless (M4A) - відкритий аудіокодек, розроблений Apple Inc.
- Monkey`s Audio (APE) - формат кодування цифрового звуку, поширюється безкоштовно разом з відкритим вихідним кодом і набором програмного забезпечення для кодування і відтворення
- OptimFROG (ofr) - пропрієтарний кодек розроблений Florin Ghido. OptimFROG оптимізований для високого ступеня стиснення, ціною збільшення накладних витрат на стиск і декомпресію даних.
- TTA - The True Audio - аудіокодек, що здатний працювати в режимі реального часу
- WavPack - вільний аудіо кодек з відкритим вихідним кодом
- WMA - Windows Media Audio - ліцензований формат файла, розроблений компанією Microsoft, з самого початку WMA позиціювався як альтернатива MP3
Формати з втратами
- MP3 - розроблений наприкінці 1980-тих років. Формат був ліцензованим, але 23 квітня 2017 року термін дії всіх патентів сплив. Широко використовується в файлообмінних мережах для передачі музичних творів. Базується на теоремі Котельникова-Шеннона.
- Speex - вільний кодек для стиснення мовного сигналу, який може використовуватися в додатках «голос-через-інтернет» (VoIP)
- Ogg Vorbis — вільний формат стиснення звуку, що розроблявся компанією Xiph.Org Foundation 1998 року. Подібний до MP3, однак його поява була зумовлена тим, що MP3 був захищений патентом.
- GSM - був розроблений спеціально для використання на телефонах в Європі, оптимізований для запису телефонних розмов і голосів.
- AAC - стандартна схема стиснення із втратами для аудіоданих. AAC розроблена як альтернатива форматам mp3 його розробником, Fraunhofer IIS, розроблений у 1997 році
- Musepack - неліцензований формат файлу для зберігання аудіо, розповсюджуваний за GNU General Public License.
- RealAudio - запатентований аудіоформат, розроблений RealNetworks і вперше випущений у квітні 1995 року. Він може використовуватися як потоковий аудіоформат, який відтворюється одночасно із завантаженням. Раніше багато Інтернет-радіостанцій використовували RealAudio для передачі своїх програм через Інтернет в режимі реального часу
- SWA - спочатку створений для Macromedia Shockwave (нині Adobe Shockwave) - попередника Flash. Зберігає аудіо-дані в стислому форматі, близькому до формату MP3.
3 улюблені музикальні композиції в некомпресованому форматі
| Назва композиції | Тривалість | Бітрейт | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 128kbps | 192kbps | 256kbps | 320kbps | ||
| Can`t Stop | 4:29 | 4.21 Mb [1] | 6.31 Mb [2] | 8.42 Mb [3] | 10.52 Mb [4] |
| Fortunate Son | 2:19 | 2.31 Mb [5] | 3.20 Mb [6] | 4.37 Mb [7] | 5.46 Mb [8] |
| Somebody to love | 2:58 | 2.79 Mb [9] | 4.19 Mb [10] | 5.58 Mb [11] | 6.98 Mb [12] |
Висновки
Для прослуховування вдома я використовував три засоби: динаміки, влаштовані в ноутбук, дешеві навушники, дорогі навушники. Слухаючи аудіофайли с бітрейтом 128, 192, 256 та 320 kbps я відчув деяку різницю лише між 128 та 320 kbps та лише через дорогі навушники. Дешеві навушники та динаміки, влаштовані в ноутбук взагалі не дали можливості почути хоча б якусь різницю між файлами. Слухаючи через дорогі навушники одразу було відчутно, що звук став більш об'ємним, насиченим різними частотами, стало можливим почути деякі призвуки і елементи композиції, які не було чутно на інших використаних приладах, з'явилась різниця між форматом без втрат (FLAC) та з втратами (mp3). Слухаючи аудіофайли в аудиторії ситуація була аналогічна - динаміки, влаштовані в ноутбук, не давали можливості почути різницю між різними форматами та різним бітрейтом, а використовуючи колонки звук відчувався більш якісним, об'ємним, а слухаючи звук в різних частинах аудиторії він відчувався по-різному. Різниця у файлах є також в їх розмірі - файли з більшим бітрейтом мають більший розмір тому, що в цих файлах більша кількість біт, які передаються за секунду. Різниця в розмірі є і в різних форматах - з втратами та без втрат тому, що у форматах з втратами видаляється деяка частина частот, які були збережені при записі.
