La comprensión de formatos de archivo de audio comprimido

The state of the audio nation is at a crossroads. With internet bandwidth increasing, we don't need to data compress audio files as much as before. Joe Albano explores quality vs. size.  

Escuchamos a ellos todos los días, si lo pensamos bien o no, y ayúdales el único tipo de archivos de audio que muchas personas llegan a oír nowadaysof supuesto, estoy hablando de esos, archivos de audio de baja resolución de datos comprimida ubicuos, como MP3 y el MP4 / AACs se obtiene en el iTunes Store. Pero aquellos de nosotros que están involucrados con la fabricación de música y producción de audio, son muy conscientes de la naturaleza en peligro de la calidad de sonido en estos formatos. Existen métodos Lossless para reducir el tamaño de archivo de audio sin compromiso, preservando todo el audio dataFLAC y Apple Lossless son probablemente los más conocidos codecsbut sólo pueden reducir el tamaño de archivo en un medio en el mejor. Con pérdida codecsMP3, MP4 / AAC, y un sinfín de archivo othersreduce los tamaños más dramáticamente. Estos pequeños archivos de audio fueron la clave del éxito de streaming y descarga de audio cuando internet era joven y slowbut para hacer un archivo de audio 5 a 10 veces más pequeño que su normal (PCM-calidad total) Tamaño de archivo de audio, somethings tengo que dar.

Fig 1 A chart of the most common audio file formats: Linear PCM, Lossless Codecs, and Lossy Codecs (from the MPV/AskVideo Course Audio Concepts 105: Sound Recording).

Figura 1 Un gráfico de los formatos de archivo de audio más comunes: Linear PCM, Lossless Codecs, y con pérdida Codecs (del MPV / Conceptos AskVideo Curso 105 Audio: Grabación de sonido).

Tomando el Hit

Técnicas de compresión de datos con pérdidas hacen uso de principios psicoacústicos para lograr sus tamaños significativamente menores. Con los aparatos de audición humana (orejas

Fig 2 File size comparison of PCM (16 & 24 bit) Lossless (Apple Lossless) and MP3 & MP4 files (at various bitrates.

Figura 2 Archivo comparación de tamaño de PCM (16

Pero este / reducción de tamaño de los datos tiene un costo. A diferencia de los archivos sin pérdidas, formatos con pérdida no conservan todos los datos de audio y, a pesar de que suena mejor que simplemente roza SR

El Sonido

¿Cuánto de un hit hacer MP3s y AACs exacta en el, los datos de audio PCM-un peligro original? Bueno, eso depende. Theres no una sola forma de implementar un proceso de codificación MP3 o AAC, tan diferente software de codificación puede producir resultados diferentes. En los tamaños de archivo más pequeños que se consideren adecuados para la música (128/160 kb / seg), theres generalmente una cierta pérdida notable de peso de gama baja, y una mancha de máximos, lo que resulta en una pérdida de profundidad y claridad, y, a veces una imagen estéreo reducida . Un AAC debe sonar un poco mejor en este sentido que un MP3 con el mismo tamaño (yo prefiero AACs, cuando tengo que utilizar un formato con pérdida). Actualmente, es más común el uso de kb sizes256 doble o incluso 320 kb / seg MP3 / AACS. De Apple actualizó el estándar para la iTunes Store para 256 kb AACs (e incluso los usuarios muy bien acondicionadas (archivos comprado) 128kb mayores automáticamente).

Cuando incluyo un clip de audio con un artículo AskAudio, puedo codificar como 256 kb AAC. Ecos de aislamiento, estos son perfectamente acceptablenot como carente como MP3 más pequeños. Pero si los archivos con pérdidas actuales no son tan malas como todo lo que (o al menos como antes), ¿por qué algunos de streaming de audio que se escucha en la internetespecially en YouTube y otras redes sociales sitesstill suena tan horrible?

Bueno, una gran parte del problema es que, cuando el audio se carga en un sitio comercial para la transmisión, ese sitio a menudo reducirá el tamaño del archivo aún más (para maximizar su ancho de banda de los servidores, presumiblemente), lossily volver a codificar el audio hasta que su cuidado prepped audiofile 256/320 kb se volvió hacia chillona, ​​papilla desfasados, que recuerda a los viejos tiempos. Por desgracia, se trata de que esto puede ser una molestia, cuando hay algún recurso. Algunos sitios le dan ninguna opción, otros le permiten disfrutar de mejores flujos de audio de calidad para un $ premiumif youre la promoción de su música, o peor aún, la promoción de sus habilidades de estudio como ingeniero o mezclador, usted necesitará mirar con cuidado en las opciones de calidad de audio para cualquier sitio que decida utilizar para difundir sus pistas.

El Estado de las Cosas

Y eso nos lleva al estado actual de las cosas, cuando se trata de audio con pérdida. Con los mayores anchos de banda disponibles en la actualidad para muchos usuarios, lo que realmente todavía necesitamos compresión con pérdida en absoluto? 256 archivos kb son sólo 5 veces menor que las versiones originales PCM (calidad de CD), y los codecs sin pérdidas son la mitad del tamaño de los archivos PCM, por lo que la diferencia de tamaño isnt tan grande como lo fue en aquel entonces. Aunque ya no haya de Apple subieron al carro sin pérdidas, sin embargo, su cada vez más común que los sitios que ofrecen descargable de audio para ofrecer versiones sin pérdidas de mayor cosa (nuevo servicio de streaming de Jay-Zs cuenta con una opción de alta resolución, para una pequeña prima). Mientras que muchos todavía están atrapados con conexiones más lentas, tal vez no sea el momento para un abandono masivo de los formatos con pérdida, pero con el tiempo, sin necesidad de ellos, de audio sin pérdida debe (y probablemente) se haga cargo.

Pero este potencial progresión se complica por otros factores. Cuando algunas personas hablan de audio de alta resolución, theyre no sólo se refiere a la diferencia entre las técnicas con pérdidas y codificación sin pérdidas, theyre lugar criticar incluso el de máxima calidad (no-codificado) archivos de resolución de PCM, gastos, especialmente de ejemplo (como el 44.1k y 48k normas), a favor de los SR mayores (96k). Resolución de 24 bits es la (demostrablemente más preciso) estándar aceptado para el audio PCM profesional actualmente, pero la cuestión de la SR es más discutible (no todos los ingenieros creen theres tanto beneficio para elevar SR, que incluye componentes de sonido ultrasónico en el archivo de audio). Y gran parte del debate sobre la calidad de las grabaciones actuales se centra en el uso / sobre-uso de la compresión pesada y limitante en Mastering, en la búsqueda de archivos más fuertes (los infames guerras de sonoridad). Así, las cuestiones de Lossy vs. Lossless se han convertido en todo revuelto con quejas de compresión estándar resolución PCM vs. hi-res argumentos PCM, y el dominio, por lo que las discusiones a menudo van de ronda

Hacer lo mejor de lo

Por lo tanto, para este artículo, he intentado centrarse sólo en los temas / codificación sin pérdidas con pérdidas y normas, dejando esas otras cuestiones para otro tiempo y otro lugar. Así que, cuando usted tiene que crear y compartir las versiones con pérdida de sus grabaciones y mezclas cuidadosamente elaborados, lo que puede hacer para asegurar la calidad será tan buena como sea posible, y aceptable para el propósito que nos ocupa? Por ejemplo, si me pidieran un correo electrónico a colocar una (pequeña) de archivo de una mezcla para un cliente músico, escuchar el tratamiento global de la mezcla, probablemente no dudaría para codificar como AAC 256k o 320k MP3. Pero si el envío de un archivo a, digamos, un sello de jazz audiófilo, para ser juzgado en calidad de sonido, Id insistir (y así lo harían!) En que es un archivo sin pérdidas, incluso si eso significaba olvidarse de correo electrónico y el uso de un intercambio de archivos sitio que puede manejar los archivos de mayor tamaño.

Al hacer el archivo con pérdidas, a menudo hay unas pocas opciones disponibles. Ajustes como Joint Stereo (pueden mejorar la codificación en algunos archivos estéreo) y filtro de frecuencias bajas (puede ayudar a evitar los artefactos causados ​​por la fuerte energía de baja frecuencia en el archivo) a veces puede hacer frente a los problemas que pueden surgir con ciertos archivos de audio, pero la configuración de claves son tasa de bits y la calidad ratethe datos. Si theres una opción de calidad, que pueden tomar más tiempo para codificar (probablemente una diferencia insignificante en estos días), pero al menos ya sabes youre conseguir el mejor que codificador particular es capaz de hacer. Cuando se trata de bitrate, ya que el ancho de banda es mucho más alta en estos días, Id evitar los estándares de más edad (128 / 160KB) y, de nuevo, utilice siempre el dobles tamaño de archivo ratesthe 256 / 320KB, pero su todavía un quinto del tamaño del original,

Fig 3 Some options for MP3 and MP4 file creation in Logic (top, middle) and QuickTime Pro 7 (bottom).

Fig 3 Algunas opciones para MP3 y creación de archivos MP4 en Logic (arriba, centro) y QuickTime Pro 7 (abajo).

Si usted está usando software independiente para crear los archivos, usted debe tratar de una serie de codificadores de antemano, y asentarse en el que tiene la mejor calidad de sonido en general. Si usted está trabajando fuera de un DAW, la mayoría hoy en día incluyen la opción de crear un archivo MP3 o AAC como parte del proceso de rebote a disco, con una selección de velocidades de datos, y la mayoría de aplicaciones musicales han licenciado algoritmos de codificación de alta calidad. Del mismo modo, iTunes y QuickTime pueden dar buenos resultados (en Mac, usted debe tener una copia de la mayor QuickTime 7 al acecho en la carpeta Utilidades, y que proporciona opciones de calidad de codificación ajustables por el usuario para la AAC / MP4 (M4A) audio filesitd valer un poco de experimentación). Huelga decir que la el archivo original más limpio y más clara, más probable es que sea itll para sobrevivir al proceso de codificación perceptual con la mayoría de que la calidad intacta. Por desgracia, los maestros, de nivel al máximo fuertemente comprimidas que son muy comunes hoy en día, a menudo se traducirán peor a un formato con pérdida de menos aplastada, (No existen esos otros problemas de calidad en completo aislamiento después de todo) mezclas más dinámicas.

Envolver

Mientras muchas personas todavía tienen conexiones menos el entonces alto ancho de banda, y servidores de correo electrónico todavía casquillo del tamaño de los archivos adjuntos, parece bien estar ocupando de audio con pérdida, como menos en el corto plazo. Y además de las consideraciones puramente técnicas, archivos de audio con pérdida han convertido en el estándar para las generaciones de amantes de la música y cantores que crecieron con ellos. Algunos estudios sugieren que los oyentes incluso prefieren que poco limitada banda de sonido, ligeramente aplastada en PCM-calidad total! (Creo que eso es probablemente sólo una preferencia para el familiarif / cuando tienen la oportunidad de acostumbrarse a una mejor calidad de sonido, theyll vienen alrededor). Mientras tanto, los que se ocupan más activamente con la calidad de sonido puede seguir como weve beenexchange audio PCM / sin pérdidas siempre que sea posible, encontrar los codificadores de la mejor calidad, elija la (256/320) bitrates altos, y mantener un ojo vigilante en los sitios web que están presentando su trabajo al público. Y mantener un ojo en los distintos desarrollos en esta areathings están a punto de cambiar para mejor, y esos cambios pueden estar sucediendo mientras hablamos.

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Joe is a musician, engineer, and producer in NYC. Over the years, as a small studio operator and freelance engineer, he's made recordings of all types from music & album production to v/o & post. He's also taught all aspects of recording and music technology at several NY audio schools, and has been writing articles for Recording magaz... Read More

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