Черкас ЛабЗвук
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 | Оригінал | Bitrate | ||
|---|---|---|---|---|
| 128 bps | 192 bps | 320 bps | ||
| Patsyki Z Franeka - Марічка | 2.89 MB | 3.17 MB | 4.74 MБ | 7.89 MB |
| ПОВІТРЯНА ТРИВОГА | 112 KB | 112 KB | 168 KB | 280 KB |
| Somebody to love | [ MB] | [ MB] | [ MB] | [ MB] |
Висновки
Для прослуховування вдома я використовувала 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.
