Capire formati di file compressi audio

Noi li ascoltiamo tutti i giorni, se ci pensiamo o no, e theyre l'unico tipo di file audio molta gente arriva a sentire nowadaysof corso, Im parlando di quelle, file audio lo-res onnipresenti sui dati compressi, come MP3 e la MP4 / AAC si ottiene da iTunes Store. Ma quelli di noi che sono coinvolti con fare musica e la produzione audio, sono fin troppo consapevoli della natura compromessa la qualità del suono in questi formati. Esistono metodi Lossless per ridurre le dimensioni del file audio senza compromessi, mantenendo tutto l'audio dataFLAC e Apple Lossless sono probabilmente i più familiari codecsbut possono tagliare solo le dimensioni del file in mezzo al meglio. Lossy codecsMP3, MP4 / AAC, e una serie di file di othersreduce dimensioni più drammaticamente. Questi piccoli file audio sono stati la chiave per il successo di streaming e il download di audio quando internet era giovane e slowbut per creare un file audio da 5 a 10 volte più piccolo rispetto al suo normale (pieno-qualità PCM) la dimensione del file audio, somethings devo dare.

Fig 1 Un grafico dei formati di file audio più comuni: PCM lineare, Lossless Codec e lossy codec (dal MPV / AskVideo Corso Audio Concetti 105: registrazione del suono).

Prendendo la Hit

Tecniche di compressione dati lossy fanno uso di principi di psicoacustica per raggiungere i loro dimensioni notevolmente più piccole. Con l'apparato uditivo umano (orecchie

Fig 2 file confronto di dimensioni di PCM (16

Ma questi dati / riduzione delle dimensioni ha un costo. A differenza dei file senza perdita, formati lossy non conservano tutti i dati audio, e, nonostante suona meglio che semplicemente tagliando SR

Il Suono

Appena quanto di un colpo fare MP3 e AAC precisa sulla, dati audio PCM non-compromesso originale? Beh, questo dipende. Theres nessuno solo modo di attuare un processo di codifica MP3 o AAC, software di codifica in modo diverso può produrre risultati diversi. Al dimensione di file ritenuti idonei per la musica (128/160 kb / sec), c'è di solito una perdita notevole di fascia bassa peso, e un macchie di alti, con conseguente perdita di profondità e chiarezza, e, talvolta, una immagine stereo ridotta . Un AAC deve suonare un po 'meglio in questo senso di un MP3 nello stesso formato (io preferisco AAC, quando devo utilizzare un formato lossy). Attualmente, il suo più comune l'uso doppio kb sizes256 o anche 320 kb / sec MP3 / AAC. Apple ha aggiornato lo standard per l'iTunes Store a 256 kb AAC (e anche gli utenti più anziani ben aggiornati (file acquistati) 128Kb automaticamente).

Quando mi includo una clip audio con un articolo AskAudio, codifico come 256 kb AAC. Sentito in isolamento, questi sono perfettamente acceptablenot come carente come MP3 più piccoli. Ma se attuali file lossy non sono così male come tutto ciò che (o almeno come una volta), perché si fa un po 'di streaming audio si sente alla internetespecially su YouTube e altri social media sitesstill suona così terribile?

Beh, una grande parte del problema è che, quando l'audio viene caricato su un sito commerciale per lo streaming, che il sito spesso ridurre le dimensioni dei file anche in seguito (per massimizzare la loro server larghezza di banda, presumibilmente), lossily ri-codifica l'audio fino a quando il attenzione Prepped 256/320 kb file audio è girata su screechy, poltiglia fuori fase, che ricorda i vecchi tempi. Purtroppo, si occupano di questo può essere una seccatura, quando non vi è alcun ricorso. Alcuni siti offrono opzioni, altri consentono di vivere al meglio i flussi audio di qualità per un $ premiumif youre promuovere la vostra musica, o peggio, promuovere le vostre abilità di studio come un ingegnere o un mixer, avrete bisogno di guardare con attenzione nelle opzioni audio di qualità per qualsiasi sito si decide di utilizzare per diffondere le tracce.

Lo stato delle cose

E questo ci fa ottenere allo stato attuale delle cose, quando si tratta di audio lossy. Con le larghezze di banda più elevate attualmente disponibili per molti utenti, abbiamo davvero ancora bisogno di compressione con perdita a tutti? 256 file kb sono solo 5 volte più piccoli delle (qualità CD) versioni originali PCM, e codec lossless sono la metà delle dimensioni del file PCM, per cui la differenza di dimensioni è neanche abbastanza grande come lo era allora. Anche se Apple ha hasnt saltato sul carro lossless ancora, la sua diventando sempre più comune per i siti che offrono scaricabile audio di offrire versioni lossless maggiore risoluzione (Jay-Zs nuovo servizio di streaming offre una opzione ad alta risoluzione, per un leggero sovrapprezzo). Mentre molti sono ancora bloccati con connessioni più lente, potrebbe non essere il momento per un abbandono all'ingrosso di formati lossy, ma alla fine, senza bisogno di loro, audio lossless dovrebbe (e probabilmente sarà) prendere il sopravvento.

Ma questo potenziale progressione è complicata da altri fattori. Quando alcune persone parlano di audio ad alta risoluzione, non theyre solo facendo riferimento alla differenza tra le tecniche di codifica lossy e lossless, stanno invece criticare anche la piena qualità (un-encoded) file di risoluzione PCM, tempi soprattutto Sample (come il 44.1k e norme 48k), favorendo SR superiori (96k). Risoluzione a 24-bit è la (dimostrabilmente più accurato) standard accettato per PCM audio professionale attualmente, ma la questione di SR è più controversa (non tutti gli ingegneri credono theres tanto beneficio alla raccolta SR, che comprende i componenti audio ad ultrasuoni del file audio). E gran parte del dibattito sulla qualità delle registrazioni attuali centri per l'uso / uso eccessivo di compressione pesanti e limitando in Mastering, nella ricerca per i file più forti (i famigerati Loudness Wars). Così, le questioni di Lossy vs Lossless sono diventati tutti mescolati con denunce di compressione standard-res PCM vs. alta risoluzione argomenti PCM, e mastering, facendo discussioni spesso girano

Fare il meglio

Quindi, per questo articolo, Ive ha provato a concentrarsi solo sulle questioni lossy / senza perdita di codifica e gli standard, lasciando gli altri problemi per un altro tempo e un altro luogo. Così, quando si ha a creare e condividere le versioni con perdita delle registrazioni e mix con cura artigianale, che cosa si può fare per garantire la qualità sarà il migliore possibile, e accettabile per lo scopo a portata di mano? Per esempio, se mi si chiedesse a e-mail, allegare un file (piccolo) di un mix per un cliente musicista, per sentire il trattamento complessivo del mix, probabilmente andrei esiterei a codificarlo come AAC 256k o 320k MP3. Ma se l'invio di un file, per esempio, una etichetta jazz audiophile, di essere giudicato sulla qualità del suono, Id insistere (e così avrebbe fatto loro!) Su di esso essendo un file lossless, anche se ciò significava dimenticando mail e l'utilizzo di un file-sharing sito in grado di gestire i file di grandi dimensioni.

Quando si effettua il file con perdita, ci sono spesso un paio di opzioni disponibili. Impostazioni come Joint Stereo (possono migliorare la codifica su alcuni file stereo) e il filtro Low Frequencies (può contribuire ad evitare artefatti causati da una forte energia a bassa frequenza nel file) a volte può risolvere i problemi che possono sorgere con alcuni file audio, ma le impostazioni chiave sono la qualità e la ratethe dei dati bit rate. Se c'è una scelta di qualità, che può richiedere più tempo per la codifica (probabilmente una differenza trascurabile in questi giorni), ma almeno si sa youre ricevendo il miglior quel particolare encoder è capace. Quando si tratta di bitrate, dal momento che la larghezza di banda è molto più alto in questi giorni, Id evitare gli standard precedenti (128 / 160KB) e, ancora una volta, usa sempre il doppio dimensione del file ratesthe 256 / 320KB, ma la sua ancora un 5 ° delle dimensioni di quella originale,

Fig 3 Alcune opzioni per MP3 e creazione di file MP4 in Logic (in alto, al centro) e QuickTime Pro 7 (in basso).

Se stai usando un software standalone per creare i file, si dovrebbe provare un certo numero di encoder in anticipo, e stabilirsi su quello che ha la migliore qualità del suono generale. Se sei elaborazione di una DAW, al giorno d'oggi la maggior parte includere l'opzione per creare un file MP3 o AAC come parte del processo di Bounce-to-Disk, con una scelta di velocità di trasmissione dati, e la maggior parte DAWs hanno concesso in licenza algoritmi di codifica di alta qualità. Allo stesso modo, iTunes e QuickTime possono dare buoni risultati (su Mac, si dovrebbe avere una copia di QuickTime 7 anziani in agguato nella cartella Utility, e che offre opzioni di qualità di codifica regolabili dall'utente per AAC / MP4 (m4a) audio filesitd vaglia po 'di sperimentazione). Inutile dire che il più pulito e più chiaro il file originale, più è probabile che itll essere quello di sopravvivere al processo percettivo codifica con la maggior parte di quella qualità intatta. Purtroppo, i maestri, di livello-maxed fortemente compressi che sono fin troppo comune in questi giorni, spesso più male traduce in un formato lossy che meno schiacciato, miscele più dinamiche (quelle altre questioni relative alla qualità dont esistono in completo isolamento, dopo tutto).

Incartare

Fino a quando molte persone hanno ancora connessioni meno-then-elevata ampiezza di banda, e server di posta elettronica ancora ricoprono le dimensioni degli allegati, sembra bene avere a che fare con l'audio lossy, come almeno nel breve termine. E poi le considerazioni di carattere puramente tecnico, i file audio lossy sono diventati lo standard per generazioni di amanti della musica e della musica-maker che sono cresciuti con loro. Alcuni studi suggeriscono che quegli ascoltatori preferiscono addirittura che un po 'a banda limitata, il suono leggermente schiacciata a piena qualità PCM! (Credo che questo è probabilmente solo una preferenza per il familiarif / quando ottengono la possibilità di abituarsi a una migliore qualità del suono, theyll venire intorno). Nel frattempo, quelli di noi che sono più attivamente riguarda la qualità del suono può mantenere come weve beenexchange PCM / lossless audio quando possibile, trovare gli encoder di migliore qualità, scegliere i più elevati (256/320) bitrate, e tenere un occhio vigile su tutti i siti web che stanno presentando il proprio lavoro al pubblico. E tenere d'occhio sui vari sviluppi in questa areathings sono pronti a cambiare per il meglio, e tali modifiche possono essere avvenendo mentre parliamo.