Comprendre les formats de fichier audio compressés

Nous écoutons tous les jours, si nous pensons à ce sujet ou non, et theyre le seul type de fichiers audio beaucoup de gens arrivent à entendre nowadaysof Bien sûr, je parle de ces fichiers audio, lo-chose à données compressées omniprésents, comme les MP3 et la MP4 / AAC vous obtenez à partir de l'iTunes Store. Mais ceux d'entre nous qui sont impliqués dans la musique et la production audio, ne sont que trop conscients de la nature du compromis la qualité du son dans ces formats. méthodes de Lossless ne existent pour réduire la taille de fichier audio sans compromis, en préservant tout l'audio dataFLAC et Apple Lossless sont probablement les plus familiers codecsbut ils ne peuvent réduire la taille du fichier dans la moitié au mieux. Lossy codecsMP3, MP4 / AAC, et une foule de fichier othersreduce tailles plus spectaculaire. Ces petits fichiers audio ont été la clé de la réussite en streaming et le téléchargement de fichiers audio quand l'Internet était jeune et slowbut de faire un fichier audio 5 à 10 fois plus petite que sa normale (PCM pleine qualité) la taille du fichier audio, somethings Gotta Give.

Fig 1 Un tableau des formats les plus courants de fichiers audio: PCM linéaire, Lossless Codecs et Lossy Codecs (de la MPV / Concepts AskVideo Cours Audio 105: Enregistrement sonore).

Prendre le Hit

Techniques de compression avec perte de données utilisent des principes psychoacoustiques pour atteindre leurs significativement plus petites tailles. Avec l'appareil de l'audition humaine (oreilles

Fig 2 Fichier comparaison de taille de PCM (16

Mais ces données / réduction de la taille a un coût. Contrairement aux fichiers lossless, formats avec perte ne conservent pas toutes les données audio, et, malgré sonnant mieux que SR simplement sabrer

Le Son

Juste combien d'un coup faire des fichiers MP3 et AAC exacte sur les données d'origine, sans compromis audio PCM? Eh bien, ça dépend. Theres pas une seule façon de mettre en œuvre un processus d'encodage MP3 ou AAC, le logiciel d'encodage si différent peut produire des résultats différents. Aux plus petites tailles de fichiers jugés aptes pour la musique (128/160 kb / sec), theres généralement une perte notable de Heft bas de gamme, et un étalement des sommets, ce qui entraîne une perte de profondeur et de clarté, et parfois une image stéréo réduite . Une AAC doit sonner un peu mieux à cet égard que d'un MP3 à la même taille (je préfère la PAC, quand je dois utiliser un format lossy). Actuellement, son plus courant d'utiliser deux kb sizes256 ou même 320 kb / s MP3 / AAC. Apple a mis à jour la norme pour l'iTunes Store pour 256 kb PAC (et même des utilisateurs bien améliorés (anciens fichiers achetés) de 128kb automatiquement).

Lorsque je inclure un clip audio avec un article AskAudio, je encoder comme 256 kb AAC. Entendu dans l'isolement, ceux-ci sont parfaitement acceptablenot comme manquant que de plus petites MP3. Mais si les fichiers avec pertes actuelles ne sont pas aussi mauvais que tout ce que (ou au moins qu'ils étaient autrefois), pourquoi ne certaine streaming audio que vous entendez sur la internetespecially sur YouTube et d'autres médias sociaux sitesstill sonnent si terrible?

Eh bien, une grande partie du problème est que, lorsque l'audio est téléchargé sur un site commercial pour le streaming, ce site sera souvent de réduire la taille des fichiers encore plus loin (à maximiser leur bande passante des serveurs, sans doute), lossily re-coder l'audio jusqu'à ce que votre soin prepped 256/320 kb audiofile est tourné vers criarde, phasey mush, qui rappelle les mauvais jours. Malheureusement, face à ce qui peut être un problème, quand il n'y a aucun recours. Certains sites vous donnent pas d'options, d'autres vous permettent de profiter de meilleurs flux audio de qualité pour un $ premiumif vous êtes la promotion de votre musique, ou pire, la promotion de vos compétences de studio comme un ingénieur ou un mélangeur, vous aurez besoin d'examiner attentivement les options audio de qualité pour toute site vous décider à utiliser pour diffuser vos pistes.

The State of Things

Et cela nous amène à l'état actuel des choses, quand il vient à l'audio avec perte. Avec des bandes passantes plus élevées actuellement disponibles pour de nombreux utilisateurs, avons-nous vraiment encore besoin de compression avec perte du tout? 256 kb fichiers sont seulement 5 fois plus petite que les (qualité CD) versions originales PCM, et les codecs sans perte sont la moitié de la taille des fichiers PCM, de sorte que la différence de taille isnt tout aussi grand qu'il était à l'époque. Si Apple hasnt a sauté sur le train en marche sans perte encore, son devenir plus fréquent pour les sites qui offrent téléchargeables audio sans perte d'offrir des versions plus-chose (Jay-Zs nouveau service de streaming dispose d'une option de haute résolution, pour une légère prime). Alors que beaucoup sont encore coincés avec des connexions plus lentes, il peut ne pas être le temps pour un abandon de gros de formats avec perte, mais finalement, sans avoir besoin d'eux, sans perte audio devrait (et probablement) prendre le dessus.

Mais cette progression potentielle est compliquée par d'autres facteurs. Quand certaines personnes parlent audio salut-res, theyre pas seulement référence à la différence entre les techniques avec perte et de codage sans perte, theyre au lieu de critiquer même la qualité complète (non cryptée) des fichiers de résolution de PCM, frais notamment d'exemples (comme le 44,1 et normes 48k), favorisant SR plus élevés (96k). Une résolution de 24-bit est la (manifestement plus précis) norme acceptée pour PCM audio professionnel actuellement, mais la question de la SR est plus controversée (pas tous les ingénieurs croient theres autant d'avantages à élever SR, qui comprend des composantes sonores à ultrasons dans le fichier audio). Et une grande partie du débat sur la qualité des enregistrements actuels centres sur l'utilisation / sur-utilisation de la compression lourde et limitant dans Mastering, dans la quête pour les fichiers les plus forts (les infâmes Wars Loudness). Ainsi, les questions de Lossy vs Lossless sont devenus tout pêle-mêle avec des plaintes de compression standard-res PCM vs salut-res arguments PCM, et de mastering, faisant discussions vont souvent ronde

Faire le meilleur de lui

Donc, pour cet article, Ive a essayé de se concentrer uniquement sur les questions avec perte / sans perte et les normes de codage, laissant les autres questions pour un autre temps et un autre lieu. Donc, lorsque vous avez à créer et partager versions avec perte de vos enregistrements et mixages soigneusement élaborées, que pouvez-vous faire pour assurer la qualité sera aussi bon que possible, et acceptable pour le but à portée de main? Par exemple, si on me demandait de Email-attacher un (petit) fichier d'un mélange pour un client de musicien, d'entendre le traitement global de la combinaison, je ne reviendrai pas hésite probablement l'encoder comme un AAC 256k ou 320k un MP3. Mais si l'envoi d'un fichier à, disons, un label de jazz audiophile, pour être jugés sur la qualité sonore, Id insister (et donc seraient-ils!) Sur elle étant un fichier sans perte, même si cela signifiait oublier email et en utilisant le partage de fichiers-un site qui peut gérer les fichiers de plus grande taille.

Lorsque vous faites le fichier avec perte, il ya souvent peu d'options disponibles. Réglages comme Joint Stereo (peuvent améliorer le codage sur certains fichiers stéréo) et le filtre Low Frequencies (peut aider à éviter les défauts causés par une forte énergie à basse fréquence dans le fichier) peut parfois résoudre les problèmes qui peuvent surgir avec certains fichiers audio, mais les paramètres clés sont débit binaire qualité et ratethe de données. Si il ya une option de qualité, qui peuvent prendre plus de temps pour coder (probablement une différence négligeable ces jours), mais au moins vous savez que vous êtes obtenir le meilleur que codeur particulier est capable de faire. Quand il vient à débit binaire, car la bande passante est beaucoup plus élevé ces jours, Id éviter les anciennes normes (128 / de 160kb) et, encore une fois, utilisez toujours les 256 / 320KB doubles de taille de fichier de ratesthe, mais sa reste une 5ème de la taille de l'original,

Fig 3 Quelques options pour MP3 et la création de fichier MP4 dans Logic (haut, milieu) et QuickTime Pro 7 (en bas).

Si vous êtes en utilisant un logiciel autonome pour créer les fichiers, vous devriez essayer un certain nombre de codeurs avance, et installer sur celui qui a la meilleure qualité sonore globale. Si vous travaillez sur un DAW, inclure la plupart de nos jours, la possibilité de créer un fichier MP3 ou AAC dans le cadre du processus Bounce-to-Disk, avec un choix de débits de données, et la plupart des stations de travail audionumériques ont permis algorithmes de codage de haute qualité. De même, iTunes et QuickTime peuvent donner (sur Mac, vous devriez avoir une copie de la QuickTime âgé 7 tapi dans le dossier Utilitaires, et qui fournit des options de qualité d'encodage réglable par l'utilisateur pour AAC / MP4 (m4a) audio filesitd vaudra une bons résultats peu d'expérimentation). Inutile de dire, le fichier d'origine propre et plus claire, plus il est probable être itll de survivre au processus Perceptual Encodage avec le plus de cette qualité intacte. Malheureusement, les maîtres, au niveau maximisé fortement compressées qui sont trop fréquent de nos jours, se traduiront souvent plus mal à un format avec perte que moins écrasé, les mélanges les plus dynamiques (ces autres problèmes de qualité Dont existent dans un isolement complet, après tout).

Emballer

Tant que beaucoup de gens ont encore des connexions à moins puis à bande passante élevée, et les serveurs de messagerie cap encore la taille des pièces jointes, il semble bien être aux prises avec audio avec perte, du moins à court terme. Et outre les considérations purement techniques, des fichiers audio avec perte sont devenus la norme pour des générations de mélomanes et musique décideurs qui ont grandi avec eux. Certaines études suggèrent que ces auditeurs préfèrent même que légèrement bande limitée, son légèrement écrasée sur PCM pleine qualité! (Je pense qui est probablement juste une préférence pour le familiarif / quand ils ont la chance de devenir habitués à une meilleure qualité sonore, ils vont venir autour). En attendant, ceux d'entre nous qui sont concernés plus activement avec une qualité sonore peut garder en tant que weve beenexchange PCM / audio sans perte chaque fois que possible, trouver les codeurs de la meilleure qualité, choisir les (256/320) des débits plus élevés, et de garder un œil vigilant sur tous les sites Web qui présentent des votre travail au public. Et gardez un œil sur les différents développements dans cette areathings sont prêts à changer pour le mieux, et ces changements peuvent se produire même où nous parlons.