No Image

Форматы звука в фильмах

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
22 января 2020

Цифровой аудиоформат — формат представления звуковых данных, используемый при цифровой звукозаписи, а также для дальнейшего хранения записанного материала на компьютере и других электронных носителях информации, так называемых звуковых носителях.

Аудиофайл (файл, содержащий звукозапись) — компьютерный файл, состоящий из информации об амплитуде и частоте звука, сохранённой для дальнейшего воспроизведения на компьютере или проигрывателе.

Содержание

Разновидности цифровых аудиоформатов [ править | править код ]

Существуют различные понятия звукового формата.

Формат представления звуковых данных в цифровом виде зависит от способа квантования аналогово-цифровым преобразователем (АЦП). В звукотехнике в настоящее время наиболее распространены два вида квантования:

Зачастую разрядность квантования и частоту дискретизации указывают для различных звуковых устройств записи и воспроизведения как формат представления цифрового звука (24 бита/192 кГц; 16 бит/48 кГц).

Формат файла определяет структуру и особенности представления звуковых данных при хранении на запоминающем устройстве ПК. Для устранения избыточности аудиоданных используются аудиокодеки, при помощи которых производится сжатие аудиоданных. Выделяют три группы звуковых форматов файлов:

  • аудиоформаты без сжатия, такие как WAV, AIFF
  • аудиоформаты со сжатием без потерь (APE, FLAC)
  • аудиоформаты со сжатием с потерями (MP3, Ogg)

Особняком стоят модульные музыкальные форматы файлов. Созданные синтетически или из семплов заранее записанных живых инструментов, они в основном служат для создания современной электронной музыки (MOD). Также сюда можно отнести формат MIDI, который не является звукозаписью, но с помощью секвенсора позволяет записывать и воспроизводить музыку, используя определённый набор команд в текстовом виде.

Форматы носителей цифрового звука применяют как для массового распространения звуковых записей (CD, SACD), так и в профессиональной звукозаписи (DAT, минидиск).

Для систем пространственного звучания также можно выделить форматы звука, в основном являющиеся звуковым многоканальным сопровождением к кинофильмам. Такие системы имеют целые семейства форматов от двух крупных конкурирующих компаний — Digital Theater Systems Inc. (DTS) и Dolby Laboratories Inc. (Dolby Digital).

Также форматом называют количество каналов в системах многоканального звука (5.1; 7.1). Изначально такая система была разработана для кинотеатров, но впоследствии была расширена для систем домашнего кинотеатра.

Некоторые виды цифрового звука в сравнении [ править | править код ]

12:1 с потерями

11:1 с потерями

Название формата Разрядность, бит Частота дискретизации, кГц Число каналов Скорость потока данных с диска, кбит/с Степень и тип сжатия
CD 16 44,1 2 1411,2 1:1 без потерь
Dolby Digital (AC3) 16-24 48 6 до 640
DTS 20-24 48; 96 до 8 до 1536 3:1 с потерями
DVD-Audio 16; 20; 24 44,1; 48; 88,2; 96 6 6912 1:1 без потерь
DVD-Audio 16; 20; 24 176,4; 192 2 4608 1:1 без потерь
MP3 16-24 до 48 2 до 320
AAC 16-24 до 96 до 48 до 512 с потерями
AAC+ (SBR) 16-24 до 48 2 до 320 с потерями
Ogg Vorbis до 32 до 192 до 255 до 500 с потерями
WMA до 24 до 96 до 2 до 768 2:1, есть версия без потерь

Таблица сравнения [ править | править код ]

Возможности FLAC WavPack TAK Monkey’s Audio OptimFROG ALAC WMA Shorten LA TTA MPEG-4 ALS MPEG-4 SLS Real Lossless
Кодирование быстро очень быстро очень быстро быстро медленно быстро средне очень быстро очень медленно быстро средне медленно медленно
Декодирование очень быстро быстро очень быстро средне медленно быстро быстро очень быстро медленно быстро быстро медленно очень быстро
Сжатие* 55,7 % 55,7 % 53,9 % 53,7 % 53,2 % 56,7 % 57,1 % 60,9 % 52,1 % 55,3 % 55,1 % ? 55,4 %
Гибкость** очень хорошо очень хорошо очень хорошо очень хорошо очень хорошо плохо плохо плохо средне плохо очень хорошо плохо плохо
Обработка ошибок да да да нет да да нет нет да да да
Поиск да да да да да да да да да да да да да
Теги Vorbis tags ID3/APE APEv2 (exp.) ID3/APE ID3/APE iTunes ASF нет ID3v1 ID3 да да собственные
Аппаратная поддержка очень хорошо ограниченно нет ограниченно нет хорошо ограниченно ограниченно нет ограниченно нет нет нет
Программная поддержка очень хорошо хорошо средне хорошо средне средне хорошо очень хорошо плохо средне плохо плохо плохо
Гибрид/lossy (без потерь) нет да нет нет да нет нет нет нет нет нет да нет
ReplayGain да да да нет да отчасти нет нет нет да да да нет
RIFF-чанки да да да да нет да да нет
Потоковое воспроизведение да да да нет да да да нет нет да да да
Поддержка Pipe да да да да да да да да да нет нет
Открытый исходный код да да нет да нет да нет да нет да да да нет
Многоканальность да да да нет нет да да нет нет да да да нет
Высокое разрешение да да да да да да да нет нет да да да нет
Поддержка ОС Кроссплатформенный Кроссплатформенный Win/Linux Wine Кроссплатформенный Win/Mac/Linux Кроссплатформенный Win/Mac Кроссплатформенный Win/Linux Кроссплатформенный Кроссплатформенный Кроссплатформенный Win/Mac/Linux
  • Коэффициент сжатия вычисляется как отношение размера после сжатия к размеру до сжатия, умноженное на 100 %. Таким образом, чем меньше значение, тем лучше.

Указанные в таблице скорости кодирования и декодирования, а также коэффициент сжатия, получаются при использовании стандартных настроек кодировщика.

  • Под гибкостью понимается число доступных пользователю вариантов кодирования (быстро/слабое сжатие, медленно/сильное сжатие и все промежуточные варианты).
Читайте также:  Электронный регулятор опережения зажигания

Список цифровых аудиоформатов [ править | править код ]

  • AA
  • AAC
  • AC3 (Dolby Digital)
  • ADX
  • AHX
  • AIFF
  • APE
  • ASF
  • AU[en] (SND)
  • AUD
  • DMF
  • DTS
  • DXD
  • FLAC
  • MMF (Yamaha SMAF)
  • MOD
  • MP1
  • MP2
  • MP3
  • MP4
  • MPC
  • Ogg Vorbis
  • Opus
  • RA
  • TTA
  • VOC
  • VOX[en]
  • VQF
  • WAV
  • WMA
  • XM

Кодирование без потерь [ править | править код ]

Форматы без сжатия [ править | править код ]

  • AIFF
  • AU
  • CDDA — формат, используемый в аудио-CD
  • DSD — формат, используемый в SACD
  • DXD — качество цифровой звукозаписи DXD по многим параметрам превосходит не только другие ИКМ-форматы, но и DSD.
  • IFF-8SVX — Interchange File Format
  • IFF-16SV
  • RAW — необработанные («сырые») замеры без какого-либо заголовка или синхронизации
  • WAV — Microsoft Wave (Waveform audio format); разработан совместно с IBM

Форматы со сжатием звука без потерь [ править | править код ]

  • FLAC (.flac) — свободный кодек из проекта Ogg
  • Lossless Audio (.la)
  • Lossless Predictive Audio Compression (LPAC; .pac)
  • Apple Lossless (.m4a)
  • Monkey’s Audio (.ape)
  • OptimFROG (.ofr) [1]
  • RKAU (.rka) [2]
  • Shorten (.shn)
  • TTA — True Audio, свободный кодек
  • TAK (.tak) — Tom’s lossless Audio Kompressor
  • WavPack (.wv)
  • Windows Media Audio 9 Lossless (.wma)
  • ADX — формат звука с максимальным битрейтом 1 Гбит/с
  • PXD (.pxd) – формат компании PXD Media. Один из первых аудиокодеков без потерь (1997). Используется в музыкальных конструкторах EJAY и других.

Кодирование с потерями [ править | править код ]

  • MP2 — MPEG-1/2 Layer 2 (Musicam)
  • MP3 — MPEG-1/2/2.5 Layer 3
  • Vorbis — проект Ogg, свободный, похож по принципам на MP3
  • Speex — проект Ogg, свободный, сжатие голоса, низкий битрейт
  • Opus — проект Ogg, свободный, передача звука по сети; основан на технологиях кодеков CELT и SILK.
  • GSM-FR — GSM Full Rate, изначально для сотовых телефонов
  • G.723.1 — один из базовых кодеков речевой IP-телефони
  • G.729 — эффективный узкополосный речевой кодек IP-телефони
  • Windows Media Audio (WMA)
  • AAC (.m4a, .mp4, .m4p, .aac) — Advanced Audio Coding, часто в контейнере MPEG-4
  • Musepack — Musepack (MPC)
  • TwinVQ — Yamaha TwinVQ (VQF)
  • RealAudio (RA, RM)
  • OTS Audio File — похож на MP3
  • SWA — Macromedia Shockwave Audio; сжатие как в MP3 с дополнительными заголовками для Macromedia Director[3]

Другие форматы [ править | править код ]

  • GYM — лог чипа GenesisYM2612
  • IMF ( >BGM ) для игр серии Creatures[en] , начиная с Creatures 2[4]
  • MOD — модули Soundtracker и Protracker для семплов и мелодии
  • MusicXML
  • NSF (NES music)
  • NIFF
  • ORG (Organya) — формат, придуманный разработчиками игры Cave Story
  • PSF — PlayStation sound format
  • PTB (Power Tab Editortab)
  • S3M — модуль ScreamTracker 3, чуть больше эффектов и отдельной колонкой громкости
  • SPC — звуковой формат Super Nintendo Entertainment System
  • STF — файл проекта StudioFactory, содержит все необходимые патчи, семплы, треки и установки для воспроизведения файла
  • SYN — файл проекта SynFactory, содержит все необходимые патчи, семплы, треки и установки для воспроизведения файла
  • VGM (V > Форматы плейлистов [ править | править код ]

Существуют как общепринятые (стандартные) форматы плейлистов, так и разработанные для конкретного медиаплеера. Однако нередко форматы второго типа становятся популярными и стандартными.

Существует множество различных аудио-форматов. Вы даже не можете себе представить, насколько много аудио-форматов существует. Сейчас мы рассмотрим только наиболее популярные из них, а если вам нужна исчерпывающая информация, то ее вы можете найти в Википедии.

Аудио форматы

Звук – само по себе явление аналоговое. Чтобы его можно было записать в компьютер, его нужно оцифровать. Оцифрованный звук занимает очень и очень много пространства. Поэтому используют специальные алгоритмы кодирования и сжатия данных – кодеки. Кодеки обеспечивают кодирование/декодирование аудио-/видеоданных, а также сжатие/распаковку таких данных. Скачать набор кодеков для Windows: https://mysitem.ru/windows/315-kodeki-windows-10.html

Тип формата медиафайла (аудио или видео – без разницы) определяется его расширением. Например, у файлов в формате MP3 расширение .mp3. Кодек для этого формата всегда одинаковый – MPEG Layer-З. А вот для формата MP4 кодеки могут быть разными.

Некоторые форматы, например MP4 и FLV, могут содержать в себе как видео-, так и аудиопотоки. Поэтому если вы видите файл с расширением .mp4, то однозначно нельзя сказать, что в нем – только музыка или только видео, или же фильм – аудио и видео. Ведь изначально в таких форматах заложена возможность передачи как аудио, так и видео.

Все мы знаем, что раз информация сжимается, то возможны ее потери. Поэтому все кодеки можно разделить на две группы: с потерей качества и без потери качества. Пусть вас не пугает слово «с потерей» – как правило, кодеки отсекают «лишнюю» информацию, которая не различима для нашего глаза и уха (практически не различима).

К кодекам, обеспечивающим сжатие без потери качества, относят:

  • FLAC (Free Lossless Audio Codec);
  • APE (Monkey’s Audio);
  • ALAC (Apple Lossless Audio Codec).

А вот кодеки с потерей качества:

Если вы – фанат звука, то есть смысл поискать музыку в формате FLAG. Для обычного же бытового прослушивания вполне хватит самого распространенного формата MP3. К тому же, чтобы ощутить всю разницу между форматами MP3 и FLAC, нужно профессиональное оборудование для воспроизведения звука, к сожалению, планшет к такому оборудованию не относится. Поэтому не вижу смысла загружать музыку в формате FLAC на планшет.

Читайте также:  Хороший квадрокоптер с видеокамерой

Теперь вкратце рассмотрим сами аудио форматы:

  • WAV – самый первый (или один из первых) аудиоформатов. Используется для хранения несжатых аудиозаписей. Одна минута записи в формате WAV занимает 10 Мб. Обычно в этот формат копируют Audio CD, а потом получившиеся WAV-файлы сжимают МРЗ-кодеком для экономии пространства.
  • MP3 (MPEG Layer-3) – самый распространенный звуковой формат. Он урезает звук с потерей качества, но вырезается лишь звук, который не слышится человеческим ухом. В результате человек не слышит разницы, а места звук занимает меньше. Основная характеристика этого формата – битрейт (bitrate). Чем выше битрейт, тем лучше качество звука. Несжатый Audio CD имеет битрейт 1411,2 Кбит/с. Максимальное качество звучания в случае с форматом MP3 достигается при битрейте 320 Кбит/с. Все, что ниже 320 Кбит/с, -хуже качеством. Разница между 128 Кбит/с и 320 Кбит/с уже ощущается на слух, поэтому, если есть возможность скачать записи с более высоким битрейтом, сделайте это.
  • WMA (Windows Media Audio) – формат, разработанный компанией Microsoft для ОС Windows. Компания Microsoft пыталась создать замену для MP3, но, как показало время, у нее ничего не вышло.
  • OGG – открытый формат, поддерживающий кодирование аудио различными кодеками. Наиболее часто в OGG используется кодек Vorbis. По качеству сжатия формат сопоставим с MP3, но при этом менее распространен с точки зрения поддержки в аудиопроигрывателях и плеерах. Если есть возможность скачать музыку в формате MP3 и OGG, следует выбрать MP3, потому что ваш аудио-проигрыватель может не поддерживать формат OGG.
  • ААС – запатентованный аудиоформат, обеспечивающий лучшее качество звучания, чем MP3. На данный момент это лучший алгоритм кодирования звука с потерями. Файл этого формата может иметь расширения аас, mp4, m4a, m4b, т4р, т4г.
  • FLAC – формат сжатия без потерь. Он не вносит изменений в аудиопоток, поэтому закодированный с его помощью звук идентичен оригиналу. Используется для прослушивания звука на звуковых системах высокого уровня.

Видео форматы

Всевозможных форматов и стандартов видеоконтента не меньше, чем аудиоформатов. Начнем с международных стандартов, определяющих кодирование и формат хранения данных медиафайла:

  • MPEG-1 (Moving Picture Experts Group 1) — это стандарт сжатия видео и аудио. Для видео используется формат Video CD, а для аудио формат MPEG audio layer 3, или сокращенно всем известный формат MP3.
  • MPEG-2 (Moving Picture Experts Group 2) — этот стандарт используется в DVD и цифровом телевидении DBV. В этом формате снимают видео в различных устройствах для съемки видео.
  • MPEG-3 (Moving Picture Experts Group 3) – этот стандарт был разработан для телевидения высокой четкости HDTV, теперь стал частью стандарта MPEG-2.
  • MPEG-4 (Moving Picture Experts Group 4) – этот стандарт используется для сжатия цифрового видео и аудио. Состоит из нескольких стандартов, включает в себя многие возможности MPEG-1 и MPEG-2. В этом стандарте используются различные кодеки: DivX, Xvid, Н.264 (AVC) и другие. Формат MP4 является одной из спецификаций этого стандарта.

Медиафайл (правильнее именно медиафайл, а не видеофайл, поскольку в файле, который мы привыкли считать видеофайлом, есть потоки аудио и видео) имеет две ключевые характеристики: кодек и тип контейнера. Кодек, как мы уже знаем, определяет алгоритм кодирования и сжатия данных. Тип контейнера определяет формат записи с использованием различной информации: видео- и аудиоданные, субтитры и прочая информация, помещенная в контейнер. Примеры кодеков видео – DivX, Xvid, Н.264, Theora. Примеры контейнеров – AVI, QuickTime, 3GP, Ogg, MKV (Matroska).

Как показали реальные полевые исследования – хорошая задумка составить рейтинг первой десятки лучших из лучших аудио форматов оказалась задачей в принципе невыполнимой.

Слишком разные условия соревнования для неравных участников. Кроме того, в наше благое дело помочь людям в выборе самого лучшего звукового продукта вмешиваются некие коррупционные схемы или лобби транснациональных корпораций в сфере аудио записи.

Самый популярный в мире формат MP3 попал в лидеры народной любви исключительно из-за многомиллиардных вливаний в промоушн. А если брать по качеству звучания то так себе. И даже в отношении сжатия и экономии дискового пространства тоже не самый высоко-компрессионный.

Поэтому было принято компромиссное решение – разделить подопытных на три группы и уже по группам вести сравнение и выявление лидеров.

Три типа аудио форматов

  • Без сжатия.
  • Сжатие без потерь.
  • Сжатие с потерями.

Форматы записи звука без сжатия демонстрируют все свое лучшее только на высококачественном, профессиональном звуковоспроизводящем оборудовании.

Если у вас в руках бюджетный планшет или смартфон – то в вашем гаджете будет звучать прекрасная музыка, но ее не услышите просто потому, что программно-аппаратный ресурс и динамики либо наушники не способны воспроизводить такого высокого качества звучания.

С другой стороны, если вы запустите звукозапись MP3 через профессиональные стереосистемы и усилители – вы услышите в динамиках такой шум и скрежет, что опять-таки такого рода использование окажется совершенно бессмысленным.

Рейтинг аудио по типу звуковоспроизводящего оборудования

  1. Для профессионального оборудования – форматы аудио без сжатия.
  2. Для полу-профессионального оборудования – форматы аудио со сжатием. Но без потерь.
  3. Для бюджетного оборудования – форматы аудио со сжатие и с потерями.

В первом случае оборудование настолько дорогое, что беспокоиться об экономии денег на носителях просто смешно.

Читайте также:  Топ фирм блоков питания

Во втором случае обладатель устройства Apple за тысячу долларов тоже очевидно сможет себе позвонить потратить на пару сотен баксов на объемистую память.

В третьем случае, раз уже денег едва удалось наскрести на дешевенький смартфончик – то экономия на размерах хранимой музыки очень важна. Ну а слушать на телефоне симфонический оркестр в Hi-Fi все равно никто не собирается. Разве что закачать рингтон из классики для прикола, чтобы выглядеть крутым перцем в глазах помидорок.

На этом увертюра заканчивается, приступаем к изложению темы.

Форматы аудио для высокого качества звучания

Сюда относятся несжатые форматы.

  • PCM – импульсно кодовая модуляция. Оригинальный аналоговый звук дискретируется “как есть”, без каких либо изменений.

PCM – наиболее распространенный формат записи звука, используемый на CD и DVD дисках. Многоканальное долби, сурраунд, при условии качественных динамиков звучание почти один-в-один с живым исполнением.

Если любите засесть перед домашним кинотеатром и погрузиться с сопереживание главным и второстепенным героям кинофильма – самое то.

Довольно древний формат, разработан аж в 1991 году. Ну, так старые мастера всегда думали о высоком качестве.

Многие считают WAV несжатым форматом. Но на самом деле – это контейнер и там могут содержаться в том числе и сжатые файлы.

В большинстве случаев WAV содержит несжатый звук в формате PCM. Поэтому и качество высокое. Но и на одну минуту записи тратится около 32MB памяти.

Достаточно хорошая совместимость по Windows и Mac.

Аналог WAV от разработчиков Apple. Тоже контейнер и тоже содержит чаще всего звук в формате PCM. Хорошая совместимость с Windows.

Сжатые аудио форматы с потерями

Поистине народные форматы для всех.

По стандарту MPEG-1 Audio Layer 3. Появился еще в 1993 году и мгновенно завоевал всеобщую любовь именно своей экономичностью в потреблении памяти.

  • На одном CD можно хранить всю дискографию любимой группы.
  • Несколько дисков забросить в бардачок и можешь наслаждаться музыкой на всем пути из Калининграда во Владивосток.
  • Можно за это время прослушать все книги всех писателей, достойных чтобы их слушать.

Формат MP3 – это такой звуковой скопец, у которого вырезали все самое нехочу, зато начали проявляться способности к накопительству и экономии. Так и MP3 – ну очень экономичный формат.

Основное преимущество – поддерживается на всем, что только играет и поет.

Продвинутый способ аудио кодирования. Младший, но продвинутый брат MP3. Имеет слегка улучшенные звуковые характеристики и большую степень сжатия.

Применяется на Android, iOS, iTunes, YouTube, Nintendo и последних версиях PlayStation.

Тоже народный формат, но для немного более продвинутого народа. Что и отражено в названии.

В общем, это не формат, а контейнер и, по сути, название OGG ни о чем не говорит в отношении содержащегося в нем звука.

Однако чаше всего содержит кодек Vorbis.

  • Значительно улучшено качество звучания относительно других форматов звука с потерями при сжатии.
  • Предоставляется возможность при одинаковом качестве звучания записывать файлы с меньшим весом.

Еще более экономичный формат, чем MP3.

Проблема – формат OGG свободный, поэтому никто в его промоушн денег не вкладывает. Так что может поддерживается далеко не везде и могут возникнуть несовместимости.

Тогда придется конвертировать в MP3.

Проприетарный формат от Microsoft, поэтому, хотя является улучшенной версией MP3 и OGG – широкого применения не получил и не поддерживается на большинстве устройств и платформ.

Совет. Если есть возможность использовать WMA вместо MP3 – используйте первый. Экономичнее и приятнее на слух.

Сжатые форматы аудио без потерь

Для обладателей продвинутых, дорогостоящих устройств, брендовых мобильных и настольных компьютеров в комплектации с высококачественными наушниками и динамиками.

Недостатком таких форматов является то, что размеры файлов одинаковой по длительности записи будут примерно в два или три раза больше.

Однако хотя декларируется сжатие без потерь, не путайте с Hi-Fi аудиозаписями. Минимальные, пусть и заметные только для музыкантов потери все же есть.

Свободный аудио кодек без потерь. Его преимущество в широкой популярности, почти что как у MP3.

  • Степень сжатия составляет до 60% исходного файла.
  • Поддерживается на большинстве программных платформ и устройств.

Может быть выгодной альтернативой при записи CD-дисков. Почти неотличимо по звучанию, но бонус в виде экономии почти половины дискового пространства.

Формат для владельцев устройств бренда Apple, поскольку на других может и не поддерживаться.

Немного менее хорош, чем FLAC в отношении степени сжатия.

Но владельцам Apple просто не остается выбора – бесплатный формат FLAC не поддевается из принципа на iOS и iTunes.

WMA Lossless

Улучшенная версия вышеупомянутого WMA. Незначительно уступает FLAC и ALAC. Обладает существенным преимуществом перед ALAC ,так как WMA хорошо поддерживается на Windows и Mac.

Однако широкого распространения не имеет, поэтому если у вас в пользовании много разных устройств – вероятна несовместимость.

Вердикт

Ну вот, мы рассмотрели все самые известные, распространенные и имеющие лучшие параметры аудио форматы и вкратце рассказали об особенностях их использования.

Так что теперь вы сможете уверенно определиться– в каком случае и в какой формат лучше конвертировать ваши звукозаписи, музыку и аудиокниги.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector