U kojem formatu je bolje slušati glazbu. Tri kita izgubljena

2024 Autor: Malcolm Clapton | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 03:58

Razumijevanje digitalnih audio formata nije nimalo jednostavno. Još je teže donijeti nedvosmislen zaključak u kojem je formatu bolje slušati glazbu. Ako pogledate usporednu tablicu audio formata u Wikipediji, oči će vam početi mreškati stupcima tihih brojeva. Pokušajmo shvatiti što se krije iza ovoga.

Odmah rezervirajmo da članak govori SAMO o općim karakteristikama i neće uključivati neke detalje. U budućnosti će Lifehacker provoditi vlastito nepristrano 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, unatoč velikoj prodaji vinila, neće vratiti.

Audio digitalni može biti tri glavne vrste:

• 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 stvaranje audio sadržaja. Lakše se obnavljaju. Pohranjivanje i slušanje kućnih snimaka su suvišni.

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

Danas ćemo razgovarati o gubitku.

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

Referentna vrijednost ljudskog čujnog raspona je od 16 Hz do 20 kHz, ali on nije u stanju istovremeno čuti i biti svjestan svih dolaznih zvukova.

Sluh je diskretan, a slušna osjetljivost je nelinearna.

Suvremeni psihoakustički modeli precizno procjenjuju ljudski sluh i stalno se poboljšavaju. Naime, unatoč uvjeravanjima ljubitelja glazbe, glazbenika i audiofila, za prosječno neuvježbano uho, početna pojava MP3-a u maksimalnoj kvaliteti postala je iznimno uočljiva. Postoje iznimke, one ne mogu ne postojati. Ali nisu uvijek lako uočljivi slijepim slušanjem.

Formati koji koriste psihoakustičke modele kompresije

Postoji mnogo takvih formata za kompresiju zvuka s gubicima. Najčešći danas su sljedeći.

OGG (Vorbis)

Općenito, datoteka s nastavkom *.ogg je "spremnik": može sadržavati nekoliko zvučnih zapisa sa svojim 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 tijekom kodiranja: brzina uzorkovanja zvuka može doseći 192 kHz, dubina bita je 32 bita. Prema zadanim postavkama, OGG koristi promjenjivu brzinu prijenosa (iako to nije prikazano na prikazu svojstava), koja može ići do 1000 kbps.

MP3

Za razliku od besplatnog OGG-a, MP3 je razvilo Fraunhofer Society, udruga njemačkih instituta za primijenjena istraživanja, što je vrlo važno za modernu akustiku. Među audiofilima je, inače, riječ o iznimno cijenjenom uredu, međutim, ne vole to priznati. Ali njihov razvoj se pomno prati.

Za razliku od OGG-a, može imati i varijabilnu (VBR) i konstantnu brzinu prijenosa (CBR). Usput, zahvaljujući MP3-u otkriveno je da se svaka snimka ne može kvalitetno kodirati s promjenjivom brzinom prijenosa (pogledajte gore navedene razloge, algoritmi kodiranja i njihovi rezultati u ovom slučaju mogu biti drugačiji kod kodiranja istog izvora).

Zbog svoje starije dobi, MP3 ima značajna ograničenja: dubina bita može biti 16-24 bita, frekvencija uzorkovanja izražena je 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-a, broj kanala je ograničen na dva.

AAC

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

Čak i s najosnovnijim brojevima, AAC je fleksibilniji format. Dubina bita datoteka dobivenih 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 doseže 48.

Koji je format definitivno najbolji

S obzirom da je AAC MP3 reimaginiran nakon desetak godina, onda je izbor u njegovu korist. Po želji ima smisla usporediti samo MP3 i OGG. Pogledajmo slike koje je napravio uvaženi Andrey Aspidov s ixbt.com:

Na grafikonima - dobar AudioCD, OGG komprimiran s varijabilnom brzinom prijenosa 350 kbps i MP3 pomoću Lamea. Što je graf niži, zvuk je bliži izvorniku. Ispada vrlo zanimljiva slika. Unatoč činjenici da je MP3 jasno izrezao visoke frekvencije, za razliku od OGG-a u kojem se vidi blokada ispod 2 kHz.

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

Zašto uopće koristiti lossy 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 pokazuju visoku vjernost MP3 prijenosa. Ali za audio kasetu, magnetsku vrpcu (osim ako, naravno, nije glavna vrpca), 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) snimku koncerta ili disk iz preddigitalne ere, posebno one izrađene od magnetskih medija. Oni ne sadrže one spektre i količinu informacija koje mogu pohraniti spremnici bez kompresije.

Što se danas promijenilo

Rijetki tonski inženjer radi digitalnu master snimku (koja se zatim reproducira na fizički medij), koristeći suvremene tehnologije u potpunosti. Stoga je šansa da je 24-bitna traka zapravo samo 16-bitna iznimno velika.

Analogno kvalitetno snimanje na visokokvalitetnoj opremi danas je još teže pronaći – makar samo za ljubitelje ovog zvuka. Takav je, primjerice, Jack White, bivši vođa White Stripesa. Pritom se neke njegove snimke odnose na varijacije lo-fija, a traženje nečuvenih zvučnih karakteristika pjesme tamo postaje svojevrsni užitak za gurmane.

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

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

Iznimka su snimke izvorno snimljene u visokoj kvaliteti, recimo, snimljene na DVD-Audio, SACD, ili snimke izvorno prikupljene u DSD (ili sličnom formatu) s velikom brzinom prijenosa.

Iako bez gubitaka ima neke značajke. A o njima ćemo reći sljedeći put.