U kom formatu je bolje slušati muziku. Tri kita izgubljena

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 03:49

Razumijevanje digitalnih audio formata nije nimalo lako. Još je teže donijeti nedvosmislen zaključak u kojem formatu je bolje slušati muziku. Ako pogledate uporednu tabelu audio formata na Wikipediji, oči će vam početi da se mreškaju kolonama tihih brojeva. Hajde da pokušamo da shvatimo šta se krije iza ovoga.

Odmah da rezervišemo da članak govori SAMO o opštim karakteristikama i da neće uključivati neke detalje. U budućnosti, Lifehacker će provoditi vlastito nepristrasno istraživanje. A danas ćemo pokušati generalizirati već poznato iskustvo na ovaj ili onaj način.

Postoji analogna i figura.

Analogni je dobar, ali kratkotrajan i nezgodan. Stoga se analogni mediji, uprkos velikoj prodaji vinila, neće vratiti.

Audio digitalni može biti tri glavna tipa:

• u formatu koji ne koristi kompresiju;
• u formatu koji koristi kompresiju bez gubitaka;
• u formatu koji koristi kompresiju s gubicima.

Na prvi pogled, formati bez gubitaka obećavaju. To nije uvijek slučaj, o čemu ćemo detaljnije raspravljati u jednom od sljedećih materijala. Nekomprimirani formati nemaju nikakvog smisla osim pohranjivanja glavnih snimaka potrebnih za kreiranje audio sadržaja. Lakše se obnavljaju. Čuvanje i slušanje kućnih snimaka je suvišno.

Od brojnih parametara digitalnog zvuka, korisnik bi prije svega trebao voditi računa o frekvenciji uzorkovanja (tačnosti digitalizacije analognog signala u vremenu), dubini bita (tačnosti digitalizacije u amplitudi – glasnoći), bit rateu (količina informacije sadržane u datoteci u sekundi).

Danas ćemo pričati o gubitku.

Za komprimirani zvuk vrlo je važan koncept psihoakustičkog modela – ideje naučnika i inženjera o tome kako osoba percipira zvuk. Uho percipira čitav spektar akustičnih talasa koji mu pristižu. Međutim, mozak obrađuje signale.

Referentna vrijednost opsega čujnog čovjeka je od 16 Hz do 20 kHz, ali on nije u stanju da istovremeno čuje i bude svjestan svih dolaznih zvukova.

Sluh je diskretan i njegova slušna osjetljivost je nelinearna.

Moderni psihoakustički modeli precizno procjenjuju ljudski sluh i stalno se poboljšavaju. Zapravo, uprkos uvjeravanjima ljubitelja muzike, muzičara i audiofila, za prosječno neuvježbano uho, početno pojavljivanje MP3-a u maksimalnom kvalitetu postalo je izuzetno uočljivo. Postoje izuzeci, oni ne mogu a da ne postoje. Ali nisu uvijek lako uočljivi slijepim slušanjem.

Formati koji koriste psihoakustične modele kompresije

Postoji mnogo takvih formata za audio kompresiju sa gubicima. Najčešći danas su sljedeći.

OGG (Vorbis)

Općenito, datoteka s ekstenzijom *.ogg je "kontejner": može sadržavati nekoliko zvučnih zapisa sa vlastitim oznakama i karakteristikama. Najčešće se datoteke pohranjene u njemu komprimiraju kodekom Ogg Vorbis, iako se mogu koristiti i drugi, uključujući MP3 ili FLAC.

Njegove glavne prednosti uključuju širok raspon mogućih parametara tokom kodiranja: brzina uzorkovanja zvuka može doseći 192 kHz, dubina bita je 32 bita. Podrazumevano, OGG koristi promjenjivu brzinu prijenosa (iako to nije prikazano u prikazu svojstava), koja može ići do 1000 kbps.

MP3

Za razliku od besplatnog OGG-a, MP3 je razvilo Fraunhofer Society, udruženje njemačkih instituta za primijenjena istraživanja, što je vrlo važno za modernu akustiku. Među audiofilima, inače, ovo je izuzetno cijenjena kancelarija, međutim, oni to ne vole da priznaju. Ali njihov razvoj se pomno prati.

Za razliku od OGG-a, može imati i varijabilnu (VBR) i konstantnu brzinu prijenosa (CBR). Inače, zahvaljujući MP3-u je otkriveno da se svaki snimak ne može kvalitetno kodirati s promjenjivom brzinom bita (pogledajte razloge iznad, algoritmi kodiranja i njihovi rezultati u ovom slučaju mogu biti drugačiji kada se kodira isti izvor).

Zbog svoje starosti, MP3 ima značajna ograničenja: dubina bita može biti 16-24 bita, frekvencija uzorkovanja se izražava samo u diskretnim vrijednostima (8, 11, 025, 12, 16, 22, 05, 24, 32, 44, 1, 48), brzina prijenosa ograničena na 320 kbps. Osim toga, u redovnoj verziji MP3, broj kanala je ograničen na dva.

AAC

Iste grablje, samo u profilu. Također je razvilo Fraunhoferovo društvo. Kasnije se koristi drugačiji psihoakustički model, moderniji. Javno dostupne informacije nam omogućavaju da zaključimo: da, uspjeli su unaprijediti vlastitu kreaciju.

Čak i sa najosnovnijim brojevima, AAC je fleksibilniji format. Dubina bita datoteka dobijenih uz pomoć ovog razvoja kreće se od 16 do 24, frekvencija uzorkovanja, po želji, također će omogućiti da se ne izgubi zvučna slika i nalazi se u rasponu od 8-192 kHz. Tok podataka općenito se približava onima u formatima bez gubitaka (do 512 kbps), dok maksimalni broj kanala AAC datoteka dostiže 48.

Koji format je definitivno najbolji

S obzirom da je AAC MP3 ponovo zamišljen nakon desetak godina, onda je izbor u njegovu korist. Ako želite, ima smisla uporediti samo MP3 i OGG. Hajde da pogledamo slike koje je napravio uvaženi Andrey Aspidov sa ixbt.com:

Na grafikonima - dobar AudioCD, OGG kompresovan sa varijabilnim bitrateom 350 kbps i MP3 koristeći Lame. Što je grafikon niži, zvuk je bliži originalu. Ispostavilo se da je to vrlo zanimljiva slika. Uprkos činjenici da je MP3 jasno presekao visoke frekvencije, za razliku od OGG-a, kod kojeg se vidi blokada ispod 2 kHz.

Raspodjela frekvencije i vremena zvuka govori o ništa manje zanimljivim stvarima. Uz konstantnu brzinu prijenosa od 320 kbps, MP3 je skoro identičan originalnom snimku. Čini se da sada sve dolazi na svoje mjesto. Ali… Zapravo, sve je još zbunjujuće.

Zašto uopće koristiti gubitak kada je dostupan bez gubitaka

Zdrav razum.

Činjenica je da većina analognih snimaka ne sadrži količinu informacija koju bi trebalo pohraniti u visokokvalitetnim formatima. Ne zaboravite da je izvorna brzina uzorkovanja za CD 44,1 kHz, kvantizacija je samo 16 bita.

Prethodni grafikoni dobro demonstriraju visoku vjernost MP3 prijenosa. Ali za audio kasetu, magnetnu traku (osim, naravno, ovo nije master traka), karakteristike AudioCD-a su nedostižne. A za masovnu studijsku opremu, mogućnost snimanja analognog zvuka koji odgovara AudioCD-u pojavila se relativno nedavno. Nema smisla digitalizirati u FLAC-u (a još više u WAV-u) koncertni snimak ili disk iz preddigitalne ere, posebno one napravljene od magnetnih medija. Oni ne sadrže te spektre i količinu informacija koje mogu pohraniti kontejneri bez kompresije.

Šta se danas promenilo

Rijetki inženjer zvuka pravi digitalni master snimak (koji se potom reproducira na fizički medij), koristeći savremene tehnologije u potpunosti. Stoga je šansa da je 24-bitna traka zapravo samo 16-bitna izuzetno velika.

Analogno visokokvalitetno snimanje na visokokvalitetnoj opremi danas je još teže pronaći - makar samo za ljubitelje ovog zvuka. Takav je, na primjer, Jack White, bivši vođa White Stripesa. Istovremeno, neki od njegovih snimaka se odnose na varijacije lo-fi, a traženje nečuvenih zvučnih karakteristika numere postaje svojevrsni užitak za gurmane.

Ako zamislite idealan izvor, onda će vam samo uvježbano uho ili slušanje na visokokvalitetnoj audio opremi omogućiti da pronađete komprimirani fajl. I već na osnovu ovoga (i ne zaboravljajući na percepciju), vrijedi donijeti sljedeći zaključak:

AAC je neophodan i dovoljan za opremu srednje cijene, u čijem nedostatku (i u nedostatku izvora koji se mogu kodirati u AAC) - MP3 sa konstantnom brzinom prijenosa od 320 kbps, kreiran pomoću kodeka Lame 3.93 (preporučeni ključevi za dekodiranje: -cbr -b320 -q0 -k -ms).

Izuzetak su snimci koji su originalno snimljeni u visokom kvalitetu, recimo, snimljeni na DVD-Audio, SACD, ili snimci originalno sakupljeni u DSD (ili sličnom formatu) sa velikom brzinom bita.

Iako Lossless ima neke karakteristike. O njima ćemo pričati sljedeći put.