Лабораторна №5 Люненко

Матеріал з Вікі ЦДУ
Версія від 12:23, 29 травня 2022; 8464401 (обговореннявнесок)

(різн.) ← Попередня версія • Поточна версія (різн.) • Новіша версія → (різн.)
Перейти до: навігація, пошук

Цифрові звукові формати

Цифрові звукові формати — формати файлів для збереження звукових даних у комп'ютерних системах. Файли таких форматів називають також аудіофайлами, або звуковими файлами. Загальний принцип збереження аудіо на цифрових носіях полягає у послідовній фіксації значень амплітуди звукових коливань, які при відтворенні звуку відповідатимуть положенню мембран у гучномовцях. Ці значення записуються з певною частотою дискретизації та певним амплітудним розділенням. Для зменшення обсягів, ці дані можуть бути стиснені з втратами або без втрат.

Існує три основні групи авдіофайлів:

  • Нестиснені формати
  • Формати зі стисненням без втрат
  • Формати зі стисненням з втратами

Формати без стиснення

Формат Опис Розширення
AIFF Формат аудіофайлів, який використовується для зберігання звукових даних на комп'ютерах та інших електронних пристроях.AIFF був розроблений компанією Apple Computer в 1988 на основі формату IFF компанії Electronic Arts і найчастіше використовується в комп'ютерах Apple Macintosh. Звукові дані у стандартному файлі формату AIFF являють собою нестиснену імпульсно-кодову модуляцію. Також існує й стиснута версія формату AIFF, яку називають AIFC (іноді AIFF-C), в якій для стиснення можуть бути використані різні кодеки. *.aif, *.aiff
*.aifc
DSD Однобітний аудіоформат, розроблений компаніями Sony і Philips, в якому використовується кодування щільно-імпульсної модуляцією (PDM), застосовується для зберігання звукозаписів на оптичному носії SACD. Спочатку передбачався як архівний формат звукозапису Sony Sony для перекладу музичного архіву в цифровий формат.

Позитивна зміна амплітуди буде представлено усіма «1». Негативне — всіма «0». Нульова точка буде представлена ​​зміною двійкового числа. Оскільки значення амплітуди аналогового сигналу в кожен момент представлено у вигляді щільності імпульсів, цей метод іноді називають модуляцією за тривалістю імпульсів або імпульсною модуляцією по щільності. Цифро-аналогове перетворення полягає в простому відфільтровуванні однорозрядного представлення для видалення надзвукових шумів.

*.dsdiff, *.dst
WAV Це стандарт формату аудіофайлів, розроблений IBM та Microsoft. , для зберігання бітового потоку аудіо на ПК. Це основний формат, який використовується в системах Microsoft Windows для нестисненого аудіо. Звичайним кодуванням бітового потоку є формат лінійної імпульсно-кодової модуляції (LPCM).

WAV є застосуванням методу формату бітового потоку в форматі Resource Interchange File Format (RIFF) для зберігання даних фрагментами, і, таким чином, схожий на формат 8SVX і AIFF, що використовуються на комп'ютерах Amiga і Macintosh відповідно.

*.wav, *.wave

Формати із стисненням та без втрат

Формат Опис Розширення
FLAC Вільний кодек, призначений для стиснення аудіоданих без втрат. У відмінності від аудіокодеків, які забезпечують зтискання з втратами (MP3, AAC, WMA, Ogg Vorbis, Opus), FLAC, як і будь-який інший кодек без втрат, не видаляє жодної інформації з аудіопотока та підходить як для прослуховування музики на високоякісному звуковоспроизводящем апараті, так і для архівування аудіоколекції.

Сьогодні формат FLAC підтримується безліччю аудіоприкладених, портативних аудіоплеєрів і спеціалізованих аудіосистем і має велике число різноманітних апаратних реалізацій.

*.aif, *.aiff
*.aifc
Monkey’s
Audio
Популярний формат кодування цифрового звуку без потерь. Кодек розширюється у вигляді безкоштовного одноіменного програмного забезпечення для Microsoft Windows, а також плагінів до популярних медіаплеерам.

Одна з головних особливостей Monkey’s Audio, яка забезпечує цьому формау популярность, — дуже високий ступінь стиснення аудіоданних. Місце з тим слід мати на увазі, що даний кодировщик використовує симметричний алгоритм, щоб є розпаковка (восстановлення файлу в нестисненому форматі WAV) займає лише сам час, скільки та його упаковка. Як слідство — високі вимоги до вичисленним ресурсам. Є один істотний недолік Monkey’s Audio — нестійкість файлів .ape до пошкоджень.

*.ape
TTA Вільний аудіокодек, що здійснює згортання аудіофайлів без втрат, здатний працювати в режимі реального часу. Кодек, заснований на адаптивних предсказуючих фільтрах і володіє такими ж або кращими характеристиками, як і більшість сучасних кодеків без потерь. TTA забезпечує збереження багатоканальних 8-, 16- і 24-бітних WAV-файлів без втрат. Термін «без втрат» означає, що звукові дані/качество не будуть втрачені при стисканні та розпаковані дані не відрізнятимуться від оригінальних. Показники стиснення TTA-кодека залежать від вмісту зжимаемого музичного файлу, але зжатий розмір в основному буде в межах від 30 до 70 % від оригінального. *.tta

Формати із стисненням та втратами

Формат Опис Розширення
MP3 Це розроблений командою MPEG формат файлу для збереження аудіоінформації. MP3 є одним із найпоширеніших і найпопулярніших форматів цифрового кодування звукової інформації. Він широко використовується у файлообмінних мережах для оцінного завантаження музичних творів. Формат може відтворюватися практично у всіх популярних операційних системах, на більшості портативних аудіоплеєрів, а також підтримується всіма сучасними моделями музичних центрів та DVD-плеєрів.

У форматі MP3 використовується алгоритм стиснення із втратами, розроблений для суттєвого зменшення розміру даних, необхідних для відтворення запису та забезпечення якості відтворення звуку, близького до оригінального

*.mp3
WMA Формат файлу, що ліцензується, розроблений компанією Microsoft для зберігання та трансляції аудіоінформації. Спочатку формат WMA рекламувався як альтернатива MP3, але на сьогоднішній день Apple протиставляє йому формат AAC (використовується у популярному онлайновому музичному магазині iTunes). Номінально формат WMA характеризується гарною здатністю стиснення, що дозволяє йому «обминати» формат MP3 та конкурувати за параметрами з форматами Ogg Vorbis та AAC. Файл WMA, що конвертується в двопрохідному режимі з lossless джерела, на відміну від інших lossy файлів, не страждає на кліпінг. *.wma
RealAudio Пропрієтарний стандарт на потокове мовлення та формат медіафайлів, що належить фірмі «RealNetworks Products and Services». У цьому форматі можна зустріти музику та відео в Інтернеті або в західних кабельних каналах. У середовищі смартфонів та стільникових телефонів цей стандарт підтримують апарати Nokia та Sony Ericsson. *.rm *.ram
*.rmvb

Композиції

Назва композиції flac Bitrate
128 bps 256 bps 320 bps
Lil Uzi Vert -Go Off 26,8 МБ 3,32 МБ 6,64 МБ 8,30 МБ
Migos-Seize The Block 26,9 МБ 3,66 МБ 7,32 МБ 9,15 МБ
Kendrick Lamar-Die Hard 50,1 МБ 3,64 МБ 7,29 МБ 9,12 МБ

Висновок

Підбиваючи підсумки цієї лабораторної, можна сказати, що чим більший бітрейт, тим якісніша будет композиція, і її стиснення буде не буде таким великим. Для порівняння можна взяти треки у останньому завданні, вони гарно демонструють як зростає зростає "вага" файлу із підняттям бітрейту. Також потрібно помітити, що між 256 і 320 bps не велика різниця, але вона все ж таки відчувається, і якщо для вас це важливо, то краще використовувати дорогу апаратуру для того щоб повністю насолодитися музикою.