Ennen kuin puhumme jokapäiväisistä ääniformaateista, on tärkeää, että ymmärrät perusasiat ja se tarkoittaa PCM: n ymmärtämistä. Tämän jälkeen käsittelemme pakattuja formaatteja.
PCM-äänentoisto: missä kaikki alkaa
Pulssikoodimodulaatio perustettiin vuonna 1937, ja se on lähinnä analogisen äänen approksimaatio. Eli analogista aaltomuotoa arvioidaan säännöllisin väliajoin. PCM: lle on ominaista kaksi ominaisuutta: näytteenotto ja bittisyvyys. Näytteenopeus mittaa kuinka usein (ajoittain sekunnissa) aaltomuodon amplitudi otetaan, ja bittisyvyys mittaa mahdolliset digitaaliset arvot. Ääniformaattien osalta tämä on melko perusta.
Todellinen ääni todellisessa maailmassa on jatkuvaa. Digitaalisessa maailmassa se ei ole. Jotenkin tämä on sekavampi äänen kuin videon kanssa, joten katsokaamme videota vertailukohtana. Mitä me tulkitsemme "liikkumaksi" tai ajattelemaan "nestettä" ja jatkuvasti liikkuvaa, on todellisuudessa sarja still-kuvia. Samoin ääniaallon amplitudi digitaalisessa muodossa ei ole "nestettä" tai muuttuu jatkuvasti. Se muuttuu tiettyjen kriteerien perusteella ennalta määrätyin väliajoin.
Kuva: wikipedia
Tiedän, että siellä on paljon, jotka eivät ehkä ole toisen luonteen, ellet ole insinööri, fyysikko tai audiophile, joten pärjäämme vielä analogisesti.
Sanotaan, että avoimesta hanasta virtaava vesi on "analoginen" äänilähde. Veden lämpötila voidaan vertailla ääniaallon amplitudiin; se on ominaisuus, joka on mitattava, jotta voit nauttia siitä oikein. Näytteenotto kertoo kuinka monta kertaa sekunnissa poltat sormesi virtaavaan veteen. Mitä useammin poltat sormesi siihen, sitä enemmän lämpötila muuttuu jatkuvasti. Jos pidät sormesi juoksevaan veteen 44.100 kertaa sekunnissa, se on melkein pidä sormesi sieltä koko ajan, eikö? Se on peruselementti näytteenoton takia.
Bittisyvyys on hieman hankalampi. Sormen sijaan sanokaamme, että käytit todella säröilämpömittaria. Se pohjimmiltaan sanoi "Hot" kaikelle huoneenlämpötilan yläpuolelle ja "kylmäksi" mitä tahansa alla. Riippumatta siitä kuinka monta kertaa olet upottanut sen veteen, se ei todellakaan anna sinulle paljon hyödyllistä tietoa. Nyt, jos vain kahden vaihtoehdon sijasta sanotaan, että lämpömittarilla oli 16 mahdollista arvoa, joita voit käyttää veden lämpötilan mittaamiseen. Hyödyllisempi, eikö? Bittisyvyys toimii samalla tavoin, sillä korkeammat arvot mahdollistavat dynaamisemmat muutokset äänen amplitudissa tarkasti kuvattaessa.
Kuten aiemmin mainittiin, PCM on digitaalisen äänen perusta sekä sen vaihtoehdot. PCM yrittää mallintaa aaltomuotoa yhtä suuressa määrin kuin sen pakkaamatonta kunniaa. Se on erikoinen, se on valmis pysymään digitaalisessa signaaliprosessorissa, ja se on enemmän tai vähemmän yleisesti pelattavissa. Useimmat muut muodot manipuloivat ääntä algoritmien kautta, joten niitä on dekoodattava toiston aikana. PCM-ääntä pidetään "häviöttömänä", se on pakkaamatonta, ja sen vuoksi se vie paljon kiintolevytilaa.
Pakkaamaton nippu: WAV, AIFF
Kuvaaja: codepo8
Sekä WAV että AIFF ovat PCM: hen perustuvia häviöttömiä äänisisältöformaatteja, joissa on pieniä muutoksia tiedon tallennuksessa. Useimmille ihmisille PCM-äänet tulevat näissä formaateissa riippuen siitä, käytätkö Windowsia tai OS X: tä, ja ne voidaan muuntaa toisistaan ilman laadun heikkenemistä. Niitä pidetään myös "häviöttöminä", eivät kompressoidu, ja stereo (2-kanavainen) PCM-äänitiedosto, näytteillä 44,1 kHz: ssä (tai 44100 kertaa sekunnissa) 16 bittiä ("CD-laatu") on noin 10 MB minuutti. Jos tallennat kotona sekoittamista varten, se on mitä haluat käyttää, koska se on täysi laatu.
Kuvaaja: CyboRoZ
Lossless-muodot: FLAC, ALAC, APE
Vapaasti menettämättömät audiokoodekit, Apple Lossless Audio Codec ja Monkey's Audio ovat kaikki formaatteja, jotka pakkaavat ääntä, aivan samalla tavoin kuin kaikki on pakattu digitaalisessa maailmassa: algoritmeja käyttäen. Zip-tiedostojen ja FLAC-tiedostojen välinen ero on se, että FLAC on suunniteltu nimenomaan äänelle, ja sillä on paremmat pakkausnopeudet ilman tietojen menetystä. Tyypillisesti näet noin puolet WAV-tiedoista. Toisin sanoen FLAC-tiedosto stereoäänelle "CD-laatu" kestää noin 5 MB minuutissa.
Ylöspuolella on, että jos haluat tehdä äänen käsittelyä, voit muuntaa takaisin WAV: ään ilman laadun heikkenemistä. Jos olet audiophile ja kuuntele paljon musiikkia dynaamisilla alueilla, nämä muodot ovat sinulle. Jos sinulla on suuri joukko kaiuttimia, tölkkejä tai korvakuulokkeita, nämä muodot tuovat esiin ääniä esittelemään niitä.
Lossy-muodot: MP3, AAC, WMA, Vorbis
Kuvaaja: patrick h lauke
Useimmat päivittäisessä käytössä olevat formaatit ovat "häviöllisiä"; jonkin verran äänenlaatua uhrautuu vastineeksi merkittävästä tiedostokokoonnoususta. Keskimääräinen "CD-laatu" -nopeus on noin 1 MB minuutissa. Suuri ero verrattuna PCM: ään, ei? Tätä kutsutaan pakkaukseksi, mutta toisin kuin häviöttömät muodot, et todellakaan voi saada sitä laatua takaisin, kun poistat sen häviöllisissä muodoissa. Erilaiset häviöllisyystiedostomuodot käyttävät erilaisia algoritmeja tietojen tallentamiseen, joten ne tyypillisesti vaihtelevat tiedostokoon vertailukelpoisella laadulla. Lossy muodot käyttävät myös bittinopeutta viittaamaan ääniominaisuuksiin, jotka yleensä näyttävät "192 kbit / s" tai "192 kbps". Korkeammat numerot merkitsevät sitä, että enemmän tietoa pumpataan ulos, joten yksityiskohdat säilytetään enemmän. Seuraavassa on joitain yksityiskohtia suosituimmista formaateista.
- MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, yleisin häviöllinen äänikoodekki tänään. Huolimatta kasaan patenttiasiakirjoista, se on edelleen erittäin suosittu. Kuka ei ole MP3-levyjä?
- Vorbis: Vapaa ja avoimen lähdekoodin häviöllinen muoto, jota käytetään useammin PC-peleissä, kuten Unreal Tournament 3: ssa. FOSS-faneja, kuten monet Linux-käyttäjät, joutuvat näkemään runsaasti tätä muotoa.
- AAC: Advanced Audio Coding, standardoitu formaatti, jota käytetään nyt MPEG4-videolla. Se on voimakkaasti tuettu, koska se on yhteensopiva DRM: n kanssa (esim. Applen FairPlay), sen parannukset mp3: n kanssa ja koska mitään lisenssiä ei tarvita tämän formaatin sisällön virtaamiseksi tai jakelemiseksi. Apple-fanit ovat todennäköisesti paljon AAC: ssa.
- WMA: Windows Media Audio, Microsoftin häviöllinen äänimuoto. Se on kehitetty ja sitä käytetään välttämään lisensointiongelmia MP3-muodossa, mutta suurien parannusten ja DRM-yhteensopivuuden sekä häviöttömän toteutuksen vuoksi se on edelleen käytössä. Se oli todella suosittu ennen kuin iTunes tuli DRMed-musiikin mestari.
Lossy-muodot ovat mitä käytät kaikille tavaroille, joita kuuntelet ja tallennat. Ne on suunniteltu olemaan kovalevytilaa. Minkä valitsemaasi muotoon riippuu siitä, mihin digitaaliseen soittimeen käytät, kuinka paljon tilaa sinulla on, kuinka suuri laatu on, ja paljon joukkoa muuttujia. Nykyään tietokoneet pelaavat mitään, useimmat äänilaitteet (paitsi Applen tietenkin) tekevät useita häviöllisiä formaatteja, ja yhä enemmän FLAC ja APE. Apple tarttuu MP3-, ALAC- ja AAC-tiedostoihin.
Eikö audiolaatu subjektiivinen?
Kuvaaja: jonchoo
Täällä on paljon muuttujia, ihmiset, älkää erehdy. Kesti jonkin aikaa ennen kuin päädyin käyttämään FLACia musiikille ja 320 kbps: n MP3: lle loput. Asia, jonka yritän tehdä, on, että kokeilette sitä, mikä toimii parhaiten sinulle ja musiikillesi, mutta ole tietoinen siitä, että kun maistasi muuttuu, näkemyksesi, laitteesi ja laadun merkitys ovat myös.
Ja kaikki tämä tavara saa vieläkin vaikeampaa, kun et vain puhu musiikista, vaan ääniraidoista, äänitehosteista, valkoisesta ja ruskeasta äänestä jne. On olemassa koko maailma ääni, joten älä lannistu! Kun opit mitä voit ja kuuntelet itsellesi, voit käyttää tätä tietoa etusijalle tulevissa ääniprojekteissasi. Jätän sinulle joitain parhaita neuvoja, jotka olen koskaan saanut: "Tee mitä vain selkeä kuulostaa hyvältä."
