Причислий Лабораторна робота №5

Формати звукових файлів

Звукові формати файлів — це формати файлів для збереження звукових даних у комп'ютерних системах. Файли таких форматів називають аудіофайлами. 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 із стисненням без втрат

Складність стиснення звуку без втрат полягає в тому, що записи звуку є надзвичайно складними у своїй структурі. Одним із методів стиснення є пошук взірців і їх повторень, проте цей метод не ефективний для більш хаотичних даних, якими є, наприклад оцифрований звук чи фотографії. Цікаво, що якщо згенерована комп'ютером графіка значно легше піддається стисненню без втрат, то синтезований звук в цьому відношенні не має переваг. Це пояснюється тим, що навіть згенерований комп'ютером звук зазвичай має дуже складну форму, яка представляє складне завдання для винайдення алгоритму.

• FLAC - Free Lossless Audio Codec — кодек для стиснення аудіоданих. Стиснутий файл залишається ідентичним оригіналу, тобто жоден фрагмент даних не втрачається. Ступінь стичнення формату FLAC, як правило, варіюється у межах від 50 до 60% від оригінального розміру. Квантування - від 4 до 32 біт на семпл. Частота дискретизації від 1 Гц до 655 250 Гц з кроком 1 Гц. Кількість каналів від 1 до 8. FLAC є вільним форматом: його використання не вимагає виплат роялті, специфікації є відкритими та його основна реалізація є вільним програмним забезпеченням.
• Monkey's Audio (APE) — Monkey's Audio — популярний формат кодування цифрового звуку без втрат. Перевага над FLAC полягає у більш високому ступені стиснення і підтримці багатопоточності. Файли Monkey’s Audio мають розширення .ape для аудіоданих та .apl для метаданих. Офіційно кодек Monkey's Audio випускається тільки для платформи Windows, хоча існує ряд неофіційних кодеків для GNU/Linux й Mac OS X, які в більшості випадків дозволяють лише стискати файли, перетворюючи їх в інший формат.
• WMA - Windows Media Audio - ліцензований формат файла, розроблений компанією Microsoft, з самого початку WMA позиціювався як альтернатива MP3
• Apple Losseless (M4A) - відкритий аудіокодек, розроблений Apple Inc
• WavPack - вільний аудіокодек з відкритими вихідними кодами для стиснення аудіо-сигналу без втрати якості.
• MPEG-4 — група стандартів на цифрове стиснення аудіо й відео, прийняту MPEG (Moving Picture Experts Group — Групою Експертів в області Відео). З'явився у 1998 році і містить у собі групу стандартів стиснення аудіо і відео і суміжні технології.
• Shorten(SHN) - це формат стиснення без втрат аудіо файлів CD-якості.Shorten більше не розробляється