Новости

Формат аудио: в чем отличие и какой выбрать?

 
 

Руководство для выбора форматов аудио: плюсы и минусы

Расскажем, какие бывают форматы аудио, чем они различаются и для чего служат. Вы узнаете, какие аудиокодеки подходят для дома, чтобы слушать музыку фоном, во что конвертировать подкаст в прямом эфире и почему придирчивые звукари-профессионалы смотрят на MP3 свысока. Самые популярные типы звуковых файлов со сжатием и без, а также их особенности, плюсы и минусы — в этой статье.

Аудиоформат – что это?

Аудиоформат — это способ кодирования, который определяет, как звуковая информация записывается и хранится на устройствах. Аудиокодеки используются для звукозаписи и воспроизведения музыки, озвучки фильмов и видео, аудиовизуальных эффектов и многого другого. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, и выбор конкретного зависит от потребностей и задач.

Виды аудиоформатов

Можно выделить три главных типа:

• сжатые с потерями в качестве;
• сжатые без потерь;
• без сжатия.

Разберемся подробнее, чем они отличаются друг от друга и какие технологии кодирования данных задействуют.

Сжатые музыкальные форматы с потерями

Применяют алгоритмы сжатия данных, которые сокращают размер аудиофайла, удаляя «ненужную» информацию. Урезка веса трека происходит в несколько раз за счет отсечения некоторых деталей, например, слишком высоких или слишком низких частот.

MP3

Формат аудиофайлов MPEG-1 Audio Layer III широко применяется для хранения на носителях и прослушивания в аудиоплеерах, радио, стриминговых сервисах. А также для обмена музыкой между пользователями. Люди предпочитают конвертировать аудио в MP3, потому что он поддерживается во всех редакторах и гарантирует воспроизводимость на любых девайсах.

Плюсы:

• экономит память из-за небольшого размера;
• использует меньше ресурсов компьютера, чем другие кодеки;
• потеря качества не существенна для рядовых слушателей.

Минусы:

• битрейт ограничен до 320 кбит/с и не дает работать с MP3 профессионально;
• не подходит для многоканальной записи;
• на качественной аудиоаппаратуре могут быть слышны изъяны аудиозаписи.

MPC

Сокращение от Musepack, который ранее назывался MPEGplus. Поддерживает как стерео, так и многоканальные аудиофайлы и применяет алгоритмы кодирования на основе psychoacoustic (психоакустических) моделей. Они удаляют данные, которые человеческий слух не способен услышать. Совместим с операционными системами Windows, Mac и Linux.

Плюсы:

• можно архивировать музыку;
• сигнал с высоким битрейтом (256-320 kbps) очень близок к исходному без компрессии;
• имеет возможность создания многоканальных аудиозаписей.

Минусы:

• не все аудиоплееры на ПК и смартфонах воспроизводят MPC;
• без открытого исходного кода, что создает проблемы для разработчиков ПО;
• не подходит для стриминговых платформ.

OGG

Формат аудио файлов расшифровывается как «Ogg Vorbis», где Vorbis – это уникальный алгоритм компрессии. OGG-файлы применяют для хранения аудиозаписей, а также для потоковой передачи звука онлайн. Содержат музыкальные композиции, звуковые эффекты, речь и другие типы аудиоданных.

Плюсы:

• формат бесплатный и свободный для разработчиков ПО;
• vorbis-кодек обеспечивает высококачественный звук при сравнительно низком размере
• можно применять для стриминга (радио, веб-платформы).

Минусы:

• низкая распространенность;
• ограниченная поддержка метаданных;
• некоторые MP3-плееры и автомобильные системы не совместимы с OGG.

WMA

Windows Media Audio был разработан компанией Microsoft, как альтернатива MP3-файлам. Поддерживается многими мультимедийными проигрывателями, такими как WMP, VLC, Winamp и другими.

Плюсы:

• используется на всех ПК на базе Windows;
• работает с технологией DRM (Digital Rights Management), которая позволяет контролировать авторское право;
• современные алгоритмы компрессии обеспечивают хорошее звучание.

Минусы:

• некоторые смартфоны, плееры и аудиоредакторы не читают WMA;
• не очень популярен среди пользователей;
• его спецификации не публикуются для программистов в открытом доступе.

AAC

AAC (Advanced Audio Coding) - этот аудиоформат считается преемником MP3-формата. Сжимает музыку и другие аудиоданные, чтобы они занимали меньше места на жестком диске. Воспроизводится большинством компьютеров, мобильных телефонов, проигрывателей, автомобильных систем и т.д.

Плюсы:

• обеспечивает более качественное звучание, чем MP3 при том же битрейте;
• широкая поддержка на различных устройствах и ПО;
• сохраняет метаданные треков.

Минусы:

• некоторые старые проигрыватели и девайсы не поддерживают AAC;
• музыка может быть защищена авторским правом без возможности ее распространять;
• не работает с многоканальной звукозаписью.

Сжатые форматы аудио без потерь в качестве

Эти форматы сжатия аудио не влияют на воспринимаемость звука. Алгоритмы удаляют лишние данные, но сохраняют детали, необходимые для точного воспроизведения оригинала. В результате размер аудиозаписи уменьшается без потерь.

FLAC

Free Lossless Audio Codec переводится, как бесплатный аудиокодек без потерь. Применяется в музыкальной индустрии и звукозаписи, так как обеспечивает более высококачественное звучание, чем AAC, MPC и прочие схожие. Является универсальным и совместим с большинством современных девайсов и платформ.

Плюсы:

• доступен без каких-либо ограничений или лицензионных сборов;
• можно создавать архивы с помощью функции «cue sheet»;
• хранит метаинформацию о композициях.

Минусы:

• не работает на устаревших компьютерах и плеерах;
• потребляет больше ресурсов процессора и памяти, чем MPC и похожие;
• нет поддержки DRM, что влияет на защиту авторских прав.

ALAC

ALAC (Apple Lossless Audio Codec) позволяет уменьшить вес аудиофайлов без ущерба воспроизведению. Он используется в продуктах Apple, таких как iTunes, iPod, iPhone и других.

Плюсы:

• не теряет важные детали в звучании;
• поддерживает метаданные трека;
• есть декодер в библиотеке libavcodec, поэтому его можно слушать в популярных проигрывателях на Windows и Linux.

Минусы:

• на обычном оборудовании существенной разницы в музыке не заметно;
• занимает больше места, чем AAC и похожие;
• ограниченность девайсов, работающих с ALAC.

APE

APE (или Monkey's Audio) был разработан Matthew T. Ashland. Проигрывается в основном на ПК Windows.

Плюсы:

• высококачественная технология сжатия в отличии от того же FLAC;
• поддерживает многоканальность;
• можно создавать архивы с помощью «cue sheet».

Минусы:

• сильно нагружает процессор во время декодирования;
• не работает во многих плеерах;
• не является открытым и поэтому не популярен среди пользователей.

TAK

Tom’s verlustfreier Audio Kompressor – аудиокодек, который задействует метод сжатия под названием «предиктивное кодирование». Технология позволяет сохранять музыкальную информацию в меньшем объеме, не теряя аудиоинформации. TAK воспроизводится в таких популярных ПК-проигрывателях как Foobar2000, VLC, AIMP и других.

Плюсы:

• является разработкой с открытым исходным кодом;
• имеет защиту от ошибок кодирования;
• высокая скорость декодирования в сравнении с FLAC и другими.

Минусы:

• ограниченная поддержка устройств и программного обеспечения;
• длинные аудиозаписи могут быть большого размера;
• для прослушивания на macOS требуется установка дополнительного ПО.

TTA

Аббревиатура от True Audio. Это бесплатный аудиоформат, разработанный как альтернатива FLAC или ALAC. Работает в Foobar2000, Winamp и AIMP. Имеет открытый исходный код, поэтому его можно применять для разработки аудиоредакторов и другого ПО.

 

Плюсы:

• обеспечивает компрессию многоканальных файлов без потерь;
• подходит для потокового вещания онлайн;
• сжимает информацию на 30% без удаления важных деталей.

Минусы:

• не прослушивается в операционных системах macOS и iOS;
• для включения на большинстве девайсов нужен специальный плагин;
• длинные записи занимают много места на диске.

Аудиоформаты без сжатия высокого качества

Форматы записи аудио, которые не сжимают данные и сохраняют их в оригинале. Наиболее часто используются в профессиональной звукозаписи, где сохранение качественного сигнала является наивысшим приоритетом.

CD

Compact Disc Audio разработан для воспроизведения на компакт-дисках (CD). Записывает звуковые данные на диск в виде цифровых данных без какой-либо компрессии. Работает в CD-плеерах и других устройствах, которые прослушивают CD-Audio.

Плюсы:

• широко распространен в музыкальной индустрии до сих пор;
• обеспечивает качественное звучание;
• прост в применении – достаточно вставить диск в проигрыватель.

Минусы:

• предназначен только для записи на CD-дисках;
• не все современные компьютеры имеют дисководы;
• компакт-диски вмещают ограниченный объем треков.

PCM

Pulse Code Modulation – метод цифрового кодирования аналогового звука, при котором аудиосигнал дискретизируется. Используется для сохранения треков на компакт-дисках, DVD, Blu-ray и других цифровых носителях.

 

Плюсы:

• поддерживается большинством девайсов (ПК, смартфоны, плееры, домашние кинотеатры и т.д.);
• пишет сигнал с различной частотой дискретизации и разрядностью, что позволяет выбрать наилучший вариант для конкретного проекта;
• обеспечивает низкий уровень задержки при записи и воспроизведении.

Минусы:

• аудиофайлы PCM занимают много места;
• не годится для потоковой передачи онлайн;
• не работает с многоканальностью, поскольку каждый канал требует своего собственного потока данных, что делает PCM слишком большим для хранения.

WAV/WAVE

Waveform Audio File Format – кодек для сохранения звуковых эффектов, голоса, аудиокомпозиций и т.д. WAV-файлы обычно содержат сигнал, который был записан на цифровое устройство (микрофон) в моно или стерео. Применяют в аудиопроизводстве, игровой индустрии и других сферах.

Плюсы:

• совместим с большинством программ для воспроизведения и обработки;
• композиции не подвержены искажениям или потере качества;
• поддерживает аудиокодеки сжатия, такие как G.711, G.722 и другие.

Минусы:

• не может хранить аудиоматериал с более чем двумя каналами;
• не подходит для потоковой передачи из-за высокого веса аудиофайлов;
• не имеет встроенную защиту авторских прав.

AIFF

Audio Interchange File Format можно перевести как «Кодирование звуковых файлов для обмена». Был разработан компанией Apple, как аналог WAV. Поддерживается на компьютерах Mac и Windows, а также на профессиональном аудиооборудовании (цифровые микшеры и проигрыватели компакт-дисков).

Плюсы:

• треки могут быть записаны с различными параметрами (частота дискретизации, битрейт, количество каналов);
• сохраняет метаданные композиций;
• хорошая совместимость с профессиональными аудиоредакторами на macOS.

Минусы:

• не записывает многокальный звук в кодировке 5.1 или 7.1;
• вмещает только до 24 бит/сэмпл (в WAV этот показатель может достигать 32 бит/сэмпл);
• не подходит для онлайн-трансляций.

В чем недостаток аудиоформатов без сжатия?

Основной минус «полноразмерок» – это объем занимаемого места на жестком диске и других носителях. Записи без сжатия и без потерь много весят и долго скачиваются, поэтому редко подходят для стриминга и многоканальной записи.

Какой аудио формат лучше?

Лучший формат аудио назвать сложно. Всё зависит от задач, которые стоят перед пользователем. Если нужно передавать или хранить большое количество музыкальных треков, лучше конвертировать в MP3, AAC, или WMA. Их «знают» и «понимают» большинство устройств, а компрессия не существенна для восприятия человеческим слухом.

Аудиокодеки с сжатием без потерь, такие как FLAC или ALAC, могут быть полезны при производстве аудиоконтента, когда высокое качество является критически важным. Файлы сохранят всю необходимую звуковую информацию, но при этом будут занимать меньше места.

Для профессионального сведения и мастеринга музыки, где высококачественные записи являются приоритетом, используют WAV или AIFF. После обработки их конвертируют в сжатые (MP3 и похожие)  для распространения в интернете и на стриминговых платформах.

Добавил: Стажёр Александр
Просмотрено: 941 раз