Добавлен: 08.07.2023
Просмотров: 78
Скачиваний: 3
Следующий вариант WMA – это WMA Lossless – кодек, который позволяет сжимать аудиоинформацию без потери данных. Он создавался как конкурент таким форматам сжатия без потерь, как Flac, ALAC, WavPack и т. д. Кодек так же не пользуется пока широкой поддержкой производителей, однако у Toshiba есть модели, которые умеют с ним работать, и, естественно, его поддерживает программный проигрыватель Windows Media Player.
И, наконец, четвертый вариант WMA называется WMA Voice и предназначен для кодирования голоса на низких битрейтах.
Преимущества и недостатки WMA
Пожалуй, здесь имеет смысл говорить о преимуществах и недостатках WMA Standard перед MP3, так как эти форматы рассматриваются как непосредственные конкуренты. Преимущества WMA в том, что он способен давать более высокое качество звучания, чем MP3 на сопоставимых битрейтах, в особенности, на таких битрейтах, которые "убийственно" действуют на многие записи в MP3 (например, ниже 128 Кбит/c). В то же время, при сопоставимом качестве, WMA-файлы занимают меньше места, чем MP3. Неоднозначным плюсом можно назвать DRM-систему, встроенную в эти файлы. С одной стороны, хорошо то, что она позволяет покупать эти файлы в Online-магазинах, с другой, ограничивает свободу пользователя. В целом, конечно же, DRM – это плюс. В плане поддержки плеерами, форматы практически равны, хотя MP3-плееры, не поддерживающие WMA, все же встречаются, особенно – среди достаточно старых моделей, но если вы покупаете новый плеер, то он, поддерживая MP3, с высокой долей вероятности будет поддерживать и WMA.
То есть, если взять плеер, который умеет проигрывать и MP3 и WMA и одну и ту же композицию, закодированную в MP3 и WMA, то, скорее всего, есть смысл выбирать WMA-композицию – она будет меньше, чем MP3, и, возможно, качественнее. В то же время, учитывая популярность MP3 и огромное количество MP3-композиций, окажется, что несмотря на некоторые преимущества WMA, MP3 еще долго будет жить и здравствовать. Скорее всего, в недалеком будущем лидировать будут не MP3 и не WMA (по крайней мере, не WMA Standard), а какие-то другие, более продвинутые форматы сжатия цифрового звука.
Ну а мы продолжаем разговор о форматах цифрового аудио, рассмотрим еще один интересный стантарт – Ogg Vorbis.
Битрейт
При MP3-кодировании особенную важность имеет так называемый битрейт (bitrate или ширина потока), который задается при кодировании. Например, уже описанный Audio CD может быть закодирован с максимальным битрейтом 320 Кбит/c (килобит в секунду – этот показатель так же обозначают как kbps, kbs, kb/s) до 128 и ниже. На практике, при битрейте ниже 128 Кбит/с качество звучания падает настолько сильно, что кодировать с подобным битрейтом есть смысл лишь тогда, когда другой альтернативы просто нет.
С одним и тем же битрейтом могут быть закодированы различные исходные материалы, например, звук может быть не стереофоническим, а монофоническим, другой может быть частота дискретизации или размер выборки, однако битрейт – это очень важный интегральный показатель качества MP3-файла. В общем случае, чем он больше – тем это лучше. Очень часто при кодировании MP3-записей Audio CD-качества, можно встретить битрейт 192 Кбит/с – он неплохо подходит для этих целей, однако при прослушивании подобных записей на качественной аудиоаппаратуре (особенно, если сравнить их с оригинальными Audio CD), заметны артефакты сжатия.
Однако, нельзя однозначно утверждать, что любая музыкальная композиция, скажем, записанная на битрейте 192 Кбит/с лучше, чем композиция, записанная на 128 Кбит/с. Многое зависит от самой музыки, от кодировщика, от исходного качества записи, а так же от того, какой тип битрейта использован при записи композиции.
Так, наиболее простой тип битрейта – это постоянный битрейт – или CBR (Constant Bit Rate). Этот битрейт не меняется в течение кодирования всей композиции, то есть каждая секунда звучания, независимо от ее содержимого, кодируется одинаковым количеством бит.
Интереснее выглядит переменный битрейт (VBR, Variable Bit Rate). Он динамически изменяется при кодировании в зависимости от аудиоданных, которые подвергаются обработке. Это наиболее прогрессивный тип кодирования MP3 – при его использовании качество записей повышается, в сравнении с использованием постоянного битрейта, а размер файлов уменьшается. Это происходит из-за того, что более насыщенные участки записи кодируются с более высоким битрейтом, а участки, где высокий битрейт не требуются, кодируются с битрейтом более низким. Основной минус VBR заключается в том, что перед началом кодирования практически невозможно назвать размер выходного файла.
Еще один вариант битрейта называется усредненным битрейтом (ABR, Average Bit Rate) – его можно назвать комбинацией VBR и CBR. Так, перед началом кодирования пользователь задает средний битрейт, а при кодировании программа, используя переменный битрейт, следит за тем, чтобы в итоге битрейт вписался в установленное пользователем ограничение. Качество выходного файла получается, таким образом, хуже, чем при использовании VBR (но немного лучше, чем при использовании аналогичного CBR), однако размер файла поддается гибкой и точной регулировке.
В ходе кодирования исходный аудиосигнал разбивается на участки, которые называются фреймами. Каждый фрейм кодируются отдельно, а при декодировании звуковой сигнал реконструируется из декодированных фреймов. Особый интерес при кодировании MP3 представляет способ обработки стереосигнала – давайте остановимся на этом вопросе подробнее.
Ogg Vorbis
Ogg Vorbis – это свободный, непатентованный стандарт сжатия аудиоданных с потерями, который создан Xiph.Org Foundation (Xiph. расшифровывается как Xiphophorus). Формат задумывался как конкурент всех существующих платных аудиоформатов, сходных с ним. Действительно, у Ogg Vorbis есть на это причины. Так, в плане сжатия аудиоданных, формат похож на MP3, однако используемые им алгоритмы и психоакустические модели отличаются от MP3 и конкурентов (по некоторым данным – они более качественные, что, как результат, дает более высокое качество звучания на сопоставимых битрейтах), в результате разработчики Ogg Vorbis получили совершенно новый стандарт, которым совершенно бесплатно могут пользоваться все желающие. Однако, не только бесплатность – сильная черта Ogg Vorbis.
Формат пользуется поддержкой многих производителей MP3-плееров, некоторые DVD-плееры поддерживают его (причем, их число стремительно растет) он набирает популярность в Интернете, его используют для хранения звуков в компьютерных играх. Например, его используют такие компании, как Epic Games, Crystal Dynamics, Croteam, Pyrogon, PopCap Games, EA Games.
Несмотря на то, что Ogg Vorbis имеет всего несколько лет от роду, он поддерживается практически всеми существующими операционными системами, что делает его похожим на MP3 и, теоретически, дает возможность на широкое распространение.
Ogg Vorbis имеет характеристики, которые приближают его к таким серьезным форматам, как WMA Pro или DTS. В частности, он поддерживает до 255 каналов. То есть, например, в этом формате вполне может быть закодировано DVD-аудио формата 5.1. Далее, каждый канал может содержать аудиоданные с частотой дискретизации до 192 кГц и разрядностью до 32 бит. Если говорить о битрейте формата, то он использует переменный битрейт, а максимум может доходить до 700 Кбит/c.
Однако, для обозначения качества записи, Ogg Vorbis создал собственные показатели – они обозначаются в виде Qx (например, Q5, качество может изменяться от -2 до 10). Чем выше "x" - тем выше качество.
Ogg Vorbis изначально разрабатывался с учетом возможности потокового воспроизведения, поэтому он отлично подходит для распространения музыки через Интернет.
Ogg Vorbis имеет хорошо проработанную систему тегов, которая позволяет вставить в музыкальный файл практически любую дополнительную информацию. Файлы Ogg Vorbis имеют расширение .ogg.
Что касается качества и размеров файлов в сравнении с MP3, то при сравнимом качестве Ogg-файлы занимают меньше места.
OGG-файл – это контейнер, который может содержать аудиоданные различных типов. Так, наиболее часто для хранения музыкальных композиций в OGG-файлах используется кодек Vorbis – именно поэтому OGG Vorbis так называется. Для кодирования речи на низких битрейтах OGG может использовать кодек Speex, при кодирования без потерь в OGG-файлах могут храниться FLAC-данные.
В итоге получается, что формат Ogg – это отличная альтернатива и MP3 и WMA, не исключено, что именно за ним – будущее цифровой музыки. Точной информации об использовании DRM-систем вместе с Ogg Vorbis нет, однако, учитывая универсальность формата, можно предположить, что разработчикам не составит особого труда встроить цифровую систему защиты авторских прав в Ogg-файлы.
Для производителей техники и разработчиков преимущества Ogg Vorbis очевидны – вместе с высоким качеством закодированного материала они получают возможность экономить деньги – ведь использование любого платного формата (того же MP3) предусматривает патентные отчисления, а пользоваться Ogg Vorbis можно совершенно бесплатно.
AAC
Формат AAC – Advanced Audio Coding – изначально разрабатывался как преемник MP3. Это – современный стандарт сжатия аудиосигнала с потерями. В его разработке приняли участие такие фирмы и организации, как Dolby, Fraunhofer , AT&T, Sony и Nokia. Первый вариант стандарта появился в 1997 году – он назывался MPEG-2 Part 7. Позже стандарт постоянно дорабатывали и улучшали. Сегодня существует несколько версий стандарта.
AAC значительно лучше справляется с кодированием аудиосигнала, нежели MP3 – эта разница особенно сильно заметна на низких битрейтах. В стандарт внесено множество улучшений – например, он поддерживает многоканальность (до 48 каналов), поддерживает более высокие частоты дискретизации, битрейты и так далее. В целом, стандарт претерпел весьма серьезные изменения в сравнении с MP3.
Пожалуй, решающей особенностью AAC, которая повлияла на его распространение, стала поддержка DRM. В основном, распространением AAC обязан компании Apple, которая сделала его основным форматом для своих плееров iPod – как мы уже говорили, эти плееры пользуются огромной популярностью, в результате, приобретает известность и AAC.
Файлы AAC упакованы в MP4-контейнеры и имеют различные расширения в зависимости от типа содержащегося в них контента. Так, файлы, содержащие незащищенные записи, имеют расширение .m4a, файлы, защищенные системой DRM, имеют расширение .m4p, а .m4b – файл поддерживающий закладки – в таких файлах чаще всего распространяются аудиокниги.
Помимо iPod’ов, AAC используется как стандартный звуковой формат для Sony PlayStation 3. Так же формат AAC поддерживают MP3-плееры Microsoft Zune, некоторые плееры от SanDisc и Sony, некоторые сотовые телефоны Nokia, Motorola, Samsung, Sony Ericsson, BenQ-Siemens, Philips.
В целях повышения привлекательности формата для продавцов цифрового контента, они могут продавать AAC-записи или транслировать их без каких-либо лицензионных отчислений. Однако, для разработчиков AAC-кодеков и другого подобного ПО, работа с AAC не бесплатна.