Mitä eroja MP3, FLAC ja muut äänimuodot ovat?

Digitaalinen ääni on ollut hyvin pitkään, joten siellä on varmasti lukuisia äänimuotoja. Seuraavassa on muutamia yleisempiä, mikä erottaa ne ja mitä niitä käytetään.

Ennen kuin puhumme jokapäiväisistä äänimuodoista, on tärkeää ymmärtää perusasiat ja se tarkoittaa PCM: n ymmärtämistä. Tämän jälkeen käsittelemme pakattuja formaatteja.

PCM Audio: Missä se kaikki alkaa

Pulse-Code Modulation luotiin takaisin vuonna 1937 ja on lähimpänä analogiaääntä. Toisin sanoen analogista aaltomuotoa arvioidaan säännöllisesti. PCM: lle on tunnusomaista kaksi ominaisuutta: näytteenottotaajuus ja bittisyvyys. Näytteenopeus mittaa, kuinka usein (kertaa sekunnissa) aaltomuodon amplitudi otetaan, ja bittisyvyys mittaa mahdolliset digitaaliset arvot. Äänimuotojen osalta tämä on melko perusta.

Todellinen ääni on todellisessa maailmassa jatkuvaa. Digitaalisessa maailmassa se ei ole. Jotenkin tämä on hämmentävää äänen kanssa kuin videon kanssa, joten katsokaamme videota vertailukohtana. Mitä me tulkitsemme "liikkeeksi" tai ajattelemme "nesteenä" ja jatkuvasti liikkuvina, on todellisuudessa joukko still-kuvia. Samalla tavalla digitaalisessa muodossa olevien ääniaaltojen amplitudi ei ole "juokseva" tai jatkuvasti muuttuva. Se muuttuu tiettyjen kriteerien perusteella ennalta määritetyin väliajoin.

Kuva wikipedia

Tiedän, että täällä on paljon, mikä ei välttämättä ole toista luontoa, ellei olet insinööri, fyysikko tai audiofiili, niin lähdetäänkö se edelleen analogisesti.

Oletetaan, että avoimesta hanasta virtaava vesi on "analoginen" äänilähde. Veden lämpötila, jota voimme verrata ääniaallon amplitudiin; se on ominaisuus, joka on mitattava, jotta voit nauttia siitä oikein. Näytteenotto on se, kuinka monta kertaa sekunnissa upotat sormesi virtaavaan veteen. Mitä useammin dipit sormesi siihen, sitä enemmän "jatkuvaa" lämpötila muuttuu. Jos kiinnität sormesi juoksevaan veteen 44,100 kertaa sekunnissa, se on melkein kuin pitää sormeasi siellä koko ajan, eikö? Se on näytteenoton perusajatus.

Bittisyvyys on hieman hankalampi. Sen sijaan, että käytät sormeasi, sanotaan, että käytit todella crapper-lämpömittaria. Se sanoi pohjimmiltaan "kuumaksi" mitä tahansa huonelämpötilan yläpuolella ja "kylmä" mitä tahansa alla. Riippumatta siitä, kuinka monta kertaa olet kastanut sen veteen, se ei oikeastaan anna sinulle paljon hyödyllistä tietoa. Jos nyt vain kahden vaihtoehdon sijaan termometrillä oli 16 mahdollista arvoa, joita voit käyttää veden lämpötilan mittaamiseen. Hyödyllistä, eikö? Bittisyvyys toimii samalla tavalla, sillä korkeammat arvot mahdollistavat dynaamisten äänen amplitudin muutosten tarkan kuvaamisen.

Kuten edellä on mainittu, PCM on digitaalisen äänen perusta ja sen muunnelmat. PCM pyrkii mallintamaan aaltomuotoa mahdollisimman paljon pakkaamattomasta kirkkaudestaan. Se on erityinen, se on valmis jumittumaan digitaaliseen signaaliprosessoriin, ja se on enemmän tai vähemmän yleisesti toistettavissa. Useimmat muut tiedostomuodot manipuloivat ääntä algoritmien kautta, joten ne on dekoodattava toiston aikana. PCM-ääntä pidetään "häviöttömänä", se on puristamaton, ja siksi se vie paljon kiintolevytilaa.

Pakkaamaton nippu: WAV, AIFF

Kuva käyttäjältä codepo8

Sekä WAV että AIFF ovat häviöttömiä äänikonttoformaatteja, jotka perustuvat PCM: ään ja joissa on pieniä muutoksia tietovarastoon. Useimmille ihmisille tarkoitettu PCM-ääni tulee näissä muodoissa riippuen siitä, käytätkö Windows- tai OS X -käyttöjärjestelmää, ja ne voidaan muuntaa toisistaan ja toisistaan ilman laadun heikkenemistä. Molempia pidetään myös "häviöttöminä", ne ovat pakkaamattomia, ja stereo (2-kanavainen) PCM-äänitiedosto, jonka näytteitä on 44,1 kHz (tai 44100 kertaa sekunnissa) 16 bitillä ("CD-laatu"), on noin 10 Mt minuutti. Jos tallennat kotona sekoittamista varten, tämä on mitä haluat käyttää, koska se on täysi laatu.

Kuva käyttäjältä CyboRoZ

Lossless-muodot: FLAC, ALAC, APE

Free Lossless Audio Codec, Apple Lossless Audio Codec ja Monkey's Audio ovat kaikki formaatteja, jotka tiivistävät ääntä, paljon samalla tavalla kuin mikä tahansa on pakattu digitaalisessa maailmassa: algoritmeilla. Zip-tiedostojen ja FLAC-tiedostojen välinen ero on se, että FLAC on suunniteltu erityisesti ääntä varten, ja siten sillä on parempi pakkausnopeus ilman tietojen häviämistä. Yleensä näet noin puolet WAV: n koosta. Toisin sanoen stereoäänen FLAC-tiedosto "CD-laatu" -tilassa on noin 5 Mt minuutissa.

Ylöspuoli on, että jos haluat tehdä äänen manipulointia, voit muuntaa takaisin WAV: ksi ilman laadun heikkenemistä. Jos olet audiofiili ja kuuntelet paljon musiikkia dynaamisilla alueilla, nämä muodot ovat sinulle. Jos sinulla on suuri joukko kaiuttimia, tölkejä tai korvakuulokkeita, nämä tiedostomuodot tuovat esiin niiden sävyt..

Häviävät muodot: MP3, AAC, WMA, Vorbis

Kuva käyttäjältä patrick h lauke

Useimmat päivittäisissä käyttötarkoituksissa näkyvät tiedostomuodot ovat "häviöllisiä"; jonkin verran äänen laatua uhrataan vastineeksi merkittävälle tiedostokoon kasvulle. Keskimääräinen ”CD-laatu” MP3 on noin 1 Mt minuutissa. Suuri ero verrattuna PCM: ään, ei? Tätä kutsutaan puristukseksi, mutta toisin kuin häviöttömissä muodoissa, et voi todellakaan saada kyseistä laatua takaisin, kun nauhaat sen häviävissä muodoissa. Eri häviötasot käyttävät erilaisia algoritmeja tietojen tallentamiseen, joten ne vaihtelevat tyypillisesti tiedostokokoa vastaavan laadun mukaan. Häviävät muodot käyttävät myös bittinopeutta viittaamaan äänen laatuun, joka näyttää yleensä "192 kbit / s" tai "192 kbps". Suuremmat numerot merkitsevät sitä, että enemmän tietoja pumpataan, joten yksityiskohtien säilyttäminen on enemmän. Seuraavassa on joitakin suosituimpien formaattien yksityiskohtia.

MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, nykyisin yleisin häviöllinen äänikoodekki. Huolimatta patenttiherkkyydestä se on edelleen uskomattoman suosittu. Kenellä ei ole MP3-levyjä?
Vorbis: Vapaa ja avoimen lähdekoodin häviämismuoto, jota käytetään useammin PC-peleissä, kuten Unreal Tournamentissa 3. FOSS-faneja, kuten monet Linux-käyttäjät, näkevät paljon tätä muotoa.
AAC: Advanced Audio Coding, standardoitu muoto, jota käytetään nyt MPEG4-videon kanssa. Sitä tuetaan voimakkaasti, koska se on yhteensopiva DRM: n kanssa (esim. Applen FairPlay), sen parannuksia mp3-levyllä ja koska lisenssiä ei tarvita sisällön suoratoistamiseen tai jakeluun tässä muodossa. Apple-faneilla on todennäköisesti paljon AAC-järjestelmää.
WMA: Windows Media Audio, Microsoftin häviöllinen äänimuoto. Se kehitettiin ja sitä käytettiin välttämään MP3-muotoisia lisensointikysymyksiä, mutta suurten parannusten ja DRM-yhteensopivuuden sekä häviöttömän toteutuksen vuoksi se on edelleen noin. Se oli todella suosittu ennen kuin iTunesista tuli DRMed-musiikin mestari.

Häviävät muodot ovat mitä käytät kaikille tuotteille, joita kuuntelet ja tallennat. Ne on suunniteltu kovalevytilan talouteen. Minkä valitsemaasi muoto riippuu siitä, mitä digitaalista äänentoistinta käytät, kuinka paljon tilaa sinulla on, kuinka suuri on laadukas nitpicker, ja joukko yli muuttujia. Nykyään tietokoneet pelaavat mitä tahansa, useimmat äänentoistolaitteet (lukuun ottamatta tietenkin Applen tietokonetta) tekevät useita häviöllisiä formaatteja, ja yhä useammat tekevät FLAC: n ja APE: n. Apple tarttuu MP3, ALAC ja AAC.

Eikö Audio Quality Subjektiivinen?

Ehdottomasti se on. Viime kädessä se on teidän korvasi, jotka kuluttavat suurimman osan tästä tavarasta, mutta se on enemmän syytä ajatella laatua vakavasti. Kun aloin luoda digitaalisen musiikkikokoelmani, en voinut todellakaan kertoa eroa 128kbit-MP3- ja äänilevyjen välillä. Korvani ei ollut havaittavaa eroa. Ajan mittaan huomasin kuitenkin, että 256 kbit kuulosti paljon paremmalta, ja kun sain todella mukavan (ja kalliita!) Kuulokkeiden joukon, menin takaisin CD-levyihin kokopäiväisesti! Se riippuu myös musiikin tyylilajista.

Kuva käyttäjältä jonchoo

Täällä on paljon muuttujia, ihmiset, älä tee mitään virhettä. Kesti jonkin aikaa, ennen kuin asensin FLAC: n avulla musiikkia varten ja 320kbps MP3 muulle. Kohta, jonka yritän tehdä, on se, että sinun pitäisi kokeilla, mikä toimii parhaiten sinulle ja musiikillesi, mutta muista, että kun makusi muuttuu, myös käsityksesi, laitteet ja laatu ovat tärkeitä..

Ja kaikki tämä juttu saa vieläkin hankalampaa, kun puhut vain musiikista, vaan ääniraidoista, äänitehosteista, valkoisesta ja ruskeasta melusta jne. Siellä on koko ääni, joten älä lannistu! Oppimalla mitä voit ja kuuntelet itseäsi, voit käyttää tätä tietoa eduksi tulevissa ääniprojekteissasi. Jätän teille joitakin parhaita neuvoja, joita olen koskaan saanut: ”tee mitä vain kuulostaa hyvältä.”