Форматы аудио файлов и специфика их использования. Форматы аудио

Инструкция

Если требуется открыть звуковой файл для воспроизведения, то воспользуйтесь каким-либо аудиопроигрывателем. Это программа, которая предоставляет пользователю интерфейс управления операцией проигрывания считываемых из файлов звуков и музыкальных произведений. По умолчанию одно из таких приложений устанавливается в компьютер вместе с инсталляцией операционной системы. Поэтому для воспроизведения аудиофайлов многих форматов достаточно двойного щелчка - ОС распознает формат и передаст его для воспроизведения такой программе. Однако стандартов хранения звуков разработано уже довольно большое количество и не все из них по техническим или коммерческим причинам могут воспроизводиться устанавливаемым по умолчанию аудиопроигрывателем.

Найдите в интернете информацию о том, какое именно приложение может открывать для воспроизведения ваш звуковой файл, если стандартный проигрыватель этого не может сделать. Для этого используйте расширение файла - введите его в любую поисковую систему вместе со словом «формат». Можно задействовать в поиске и специализированные сайты - например, filetypes.ru, open-file.ru и другие. Затем установите соответствующую программу-аудиопрогрыватель. Существуют приложения этого рода, производителями которых не являются авторы операционных систем - такие проигрыватели, как правило, поддерживают намного большее число звуковых форматов, так как свободны от значительной части коммерческих ограничений. Образцом такого универсального проигрывателя может служить The KMPlayer (thekmplayer.ru).

Если звуковой файл требуется открыть для внесения в него изменений, то аудопроигрыватели с этим не помогут - вам нужна программа-аудиоредактор. Например, это может быть Free Audio Editor, Audacity, редактор из состава популярного программного комплекса Nero Burning ROM и другие. Какой бы редактор вы не выбрали, диалог открытия файла в нем будет вызываться нажатием сочетания клавиш Ctrl + O или выбором соответствующего пункта в меню приложения.

Видео по теме

Владельцы компьютеров нередко используют их в качестве устройства для записи различных звуков. Возможно, вам требуется создать аудиопоздравление, записать разговор в Skype или сохранить творения собственной музыкальной группы. В любом случае необходимо настроить компьютер для звукозаписи.

Вам понадобится

  • - микрофон;
  • - звуковая карта.

Инструкция

Подключите микрофон к микрофонному входу звуковой карты. Если на корпусе микрофона есть отдельный переключатель, удостоверьтесь в том, что он находится во включенном положении.

Подключите микрофон программно. Установите нужный уровень записи и настройте дополнительные свойства аудиозаписи. Для этого используйте диалоговое окошко «Свойства: Мультимедиа» («Пуск» → «Настройка» → «Панель управления» → «Мультимедиа») или же запустите программу «Регулятор громкости». Для вызова программы нажмите «Пуск», затем «Программы» → «Стандартные» → «Развлечения» и кликните на значок «Регулятор громкости». Установите положение регулятора на среднее.

Отрегулируйте качество и уровень записи с помощью вкладки «Аудио» в окошке «Свойства: Мультимедиа». В группе «Запись» щелкните на кнопку «Дополнительно» и установите необходимые вам значения параметров «Частота дискретизации» и «Аппаратное ускорение» в окне «Дополнительные свойства звука». Повысите их немного, однако, если у вас слабый компьютер или некорректно были установлены драйвера для звуковых устройств, рекомендуется понижать эти параметры.

Для регулировки уровня записи в группе «Запись» щелкните на кнопку «Микрофон» и в окне «Уровень» выберите колонку «Микрофон». Используйте регулятор усиления для установки нужного уровня записи. Кроме этого вы можете выбрать дополнительные режимы работы используемого микрофона, нажав на кнопку «Дополнительно» в нижней части колонки, если она есть.

Звук — это физическое природное явление, распространяющееся посредством колебаний воздуха и, следовательно, можно сказать, что мы имеем дело только с волновыми характеристиками. Задачей преобразования звука в электронный вид является повторение всех его этих самых волновых характеристик. Но электронный сигнал не является аналоговым, и может записываться посредством коротких дискретных значений. Пусть они имеют малый интервал между собой и практически неощутимы, на первый взгляд для человеческого уха, но мы должны всегда иметь в виду, что имеем дело только с эмуляцией природного явления именуемого звуком.

Такая запись именуется импульсно-кодовой модуляцией и являет собой последовательную запись дискретных значений. Разрядность устройства, исчисляемая в битах, говорит о том сколькими значениями одновременно в одном записанном дискрете, берется звук. Чем больше разрядность, тем больше звук соответствует оригиналу.

Любой звуковой файл можно представить, чтобы Вам было наиболее понятно, как базу данных. Она имеет свою структуру, о параметрах которой указывается обычно вначале файла. Потом идет структурированный список значений по определенным полям. Иногда вместо значений стоят формулы, позволяющие уменьшать размер файла. Для того чтобы Вам было совсем понятно, скажу, что запись файла на жесткий диск подобна тому, как Вы набиваете таблицы в Microsoft Excel. Естественно данные файлы могут читать только специализированные программы, в которые заложен блок чтения.

РСМ расшифровывается как pulse code modulation, что и является в переводе как импульсно-кодовая. Файлы именно с таким расширением встречаются довольно редко(я встречал только в программе 3D Audio). Но РСМ является основополагающей для всех звуковых файлов. Я бы не сказал, что это очень экономный метод для хранения данных на диске, но думаю, что от этого уже никогда точно не уйдешь, причем объемы современных винчестеров уже позволяют не обращать внимания на пару десятков мегабайт.

Изыскания по поводу экономного хранения звуковых данных на диске. Если Вы встречаете данную аббревиатуру, то знайте, что имеете дело с разностным РСМ. В основе данного метода лежит та вполне оправданная идея, что вычисления гораздо более громоздки по сравнению с тем, что можно просто указать значения разности.

Адаптивный DPCM. Согласитесь, что при указании просто значений разности может возникнуть проблема с тем, что есть очень маленькие и очень большие значения. В результате, какие бы супер-точные измерения не были все равно имеет место искажение действительности. Поэтому в адаптивном методе добавлен коэффициэнт масштабируемости.

Самое простое хранилище дискретных даннных. Я бы сказал прямое. Один из типов файлов семейства RIFF. Помимо обычных дискретных значений, битности, количества каналов и значений уровней громкости в wav может быть указано еще множество параметров, о которых Вы, скорее всего, и не подозревали — это: метки позиций для синхронизации, общее количество дискретных значений, порядок воспроизведения различных частей звукового файла, а также есть место для того, чтобы Вы смогли разместить там текстовую информацию.

Resource Interchange File Format. Уникальная система хранения любых структурированных данных.

Эта технология хранения данных проистекает от Amiga-систем. Interchange File Format. Почти то же, что и RIFF, только имеются некоторые нюансы. Начнем с того, что система Amiga — одна из первых, в которой стали задумываться о программно-сэмплерной эмуляции музыкальных инструментов. В результате, в данном файле звук делится на две части: то, что должно звучать вначале и элемент того, что идет за началом. В результате, звучит начало один раз, за тем повторяется второй кусок столько раз, сколько Вам нужно и нота может звучать бесконечно долго.

Файл хранит в себе короткий образец звука, который потом можно использовать в качестве шаблона для инструмента. Проще говоря прошитый в синтезатор сэмпл.

AIF или AIFF

Audio Interchange File Format. Данный формат распространен в системах Apple Macintosh и Silicon Graphics. Заключает в себе сочетание MOD и WAV.

AIFС или AIFF-С

Тот же AIFF, только с заданными параметрами сжатия(компрессии ).

Опять же та же гонка за экономией места. Структура файла намного проще, чем в wav, но там указан метод кодирования данных. Файлы очень мало«весят », за счет чего получили довольно широкое распространение в Интернете. Чаще всего Вы можете встретить параметры m-Law 8 кГц — моно. Но есть и 16-ти битные стерео-файлы с частотами 22050 и 44100 Гц. Это звуковой формат предназначен для работы со звуком в рабочих системах SUN, Linux и FreeBCD.

Файл, хранящий в себе сообщения MIDI-системе, установленной на Вашем компьютере или в устройстве.

Самый скандальный формат за последнее время. Многие для объяснения параметров сжатия, которые в нем применяют, сравнивают его с jpeg для изображений. Там очень много наворотов в вычислениях, чего и не перечислишь, но коэффициэнт сжатия в 10-12 раз сказали о себе сами. Если говорят, что там есть качество, то могу сказать, что там его немного. Специалисты говорят о контурности звука как о самом большом недостатке данного формата. Действительно, если сравнивать музыку с изображением, то смысл остался, а мелкие нюансы ушли. Качество МР3 до сих пор вызывает много споров, но для«обычных немузыкальных» людей потери не ощутимы явно.

Хорошая альтернатива МР3, разве что менее распространенная. Есть и свои недостатки. Закодировать файл в VQF — процесс гораздо более долгий. К тому же, очень мало бесплатных программ, позволяющих работать с данным форматом файлов, что, собственно, и сказалось на его распространении.

Восьмибитный моно-формат от семейства SoundBlaster. Можно встретить в большом количестве старых программ, использующих звук(не музыкальных).

НСОМ

То же самое, что и VOC(восемь бит, моно), но только для Apple Macintosh.

Стандартный формат U-Law. 8 кГц, 8 бит, моно.

Real Audio или потоковая передача аудиоданных. Довольно распространенная система передачи звука в реальном времени через Интернет. Скорость пердачи порядка 1 Кб в секунду. Полученный звук обладает следующими параметрами: 8 или 16 бит и 8 или 11 кГц.

Бывает двух видов. Один — это тот же AU для SUN и NeXT. Другой — это 8-мибитный моно-файл для РС и Маков с различной частотой дискретизации.

В данной статье я хочу дать неполный перечень самых распространённых музыкальных форматов. С некоторыми мы больше знакомы, с некоторые меньше, например, кто пользуется на своём компьютере операционной системой Windows, тому практически незнаком формат файлов AIFF для Mac OS - аналог более известному формату WAV. Но суть не в этом

Сегодня форматов музыки существует "великое множество", отличаются они друг от друга разными алгоритмами сжатия звука, при этом сама степень сжатия выражается таким понятием, как битрейт.

Чем ниже битрейт, тем хуже качество звучания сжатого, перекодированного файла. Измеряется битрейт звука в килобайтах за секунду. Чтобы было более понятно, что собой представляет звук в зависимости от его битрейта, ниже представлена таблица, проливающая свет на этот вопрос:

  • 800 bps - 800 бит/сек - минимальное качество чтобы голос был узнаваем.
  • 8 kbps - 8 кбит/с - качество передачи голоса по телефону.
  • 32 kbps - 32 кбит/с - качество AM.
  • 96 kbps - 96 кбит/с - качество FM.
  • 128–160 kbps - 128-160 кбит/с - стандарт качества.
  • 192 kbps - 192 кбит/с - качество DAB (Digital Audio Broadcasting) цифровое радиовещание. Становится новым стандартом для MP3 музыки. При этом битрейте, только профессионалы могут заметить разницу в звуке.
  • 224–320 kbps - 224-320 кбит/с - качество приближённое к качеству CD.
  • 1411 kbps - 1411 кбит/с - PCM аудио формат, похожий на CD “Compact Disc Digital Audio”.

Конечно, нужно помнить и понимать, что звучание будет зависеть ещё от одной характеристики цифрового звука такой, как частота дискретизации, отвечающей за представление спектра сигнала.

  • 8 000 Гц - телефон, достаточно для речи, кодек Nellymoser;
  • 1 025 Гц;
  • 22 050 Гц - радио;
  • 44 100 Гц - используется в Audio CD;
  • 48 000 Гц - DVD, DAT.
  • 96 000 Гц - DVD-Audio (MLP 5.1)
  • 192 000 Гц - DVD-Audio (MLP 2.0)
  • 2 822 400 Гц - SACD Super audio CD 5.1

Наиболее распространённый формат, особенно в Интернете - это MP3. В его создании используется алгоритм сжатия таким образом, что при уменьшении размера данных, необходимых для воспроизведения записи и обеспечения качества воспроизведения, потери качества звука минимальны. Размер файла зависит от степени сжатия.Так при создании MP3 со средним битрейтом 128 кбит/с в результате получается файл, размер которого примерно равен 1/10 от оригинального файла с CD-Audio.

Для сравнения приведу информацию о формате Wav, который поддерживает звук высокого качества. При частоте дискретизации 44100 Гц его битрейт равен 1411 кб/с и 1 минута записанного файла в этом формате занимает места на жёстком диске приблизительно 10 м.

Итак, какие на сегодняшний день существуют наиболее распространённые форматы аудио:

  • AAC (Advanced Audio Coding) - другие названия - MPEG-2 AAC и MPEG-2 NBC. Результат эволюции MP3-файлов. При меньшем битрейте, не уступают качеству MP3.
  • AIFF - формат файлов для Mac OS, данные без сжатия. Высокое качество звучания.
  • ASF (Advanced Streaming Format) - формат, стандартный для OC Mac. Большой размер файла при высоком качестве звучания, сравнимом с качеством AudioCD.
  • AudioCD (CDA) - аналоговое аудио, звук высокого качества.
  • FLAC (Free Lossless Audio Codec) - бесплатный аудиокодек, сжатие звука до 50 процентов без потери качества звучания.
  • Liquid Audio (LQT, LA1)- защищенный формат для платной загрузки музыки через сеть.
  • MP2 (MPEG-1, Layer2) - устаревший формат аудио, предшественник MP3.
  • MP3 (MPEG-1, Layer3) - формат аудио, обеспечивающий приемлемое качество звучания при высоком коэффициенте сжатия. Один из самых популярных в мире форматов.
  • VQF - формат аудио, устаревший аналог MP3.
  • WAV - стандартный файл Windows, поддерживается звук высокого качества. Занимает большое пространство на диске.
  • WMA (Windows Media Audio) - перспективный формат от Microsoft. При меньших размерах файла и меньшем битрейте не уступает качеству MP3.

    • Недавно я получил следующее письмо:

    Привет, сайт, MP3 является самым популярным аудиоформатом, но есть так много других, таких как AAC, FLAC, OGG и WMA, что я не совсем уверен, какой из них я должен использовать. В чем разница между ними, и какой из них мне следует использовать, чтобы хранить мою музыку?

    Вопрос достаточно популярный, попробую ответить на него просто, но понятно.

    Мы уже говорили о различии между lossless и lossy, но если кратко, есть два типа качества звука:

    • без потерь: FLAC, ALAC, WAV;
    • с потерями: MP3, AAC, OGG, WMA.

    Lossless формат сохраняет полное качество звука, в большинстве случаев, это уровень CD, в то время как формат с потерями сжимает файлы для экономии места (конечно, качество звука ухудшается).

    Форматы хранения данных без сжатия: FLAC, ALAC, WAV и другие

    • WAV и AIFF : Оба WAV и AIFF хранят звук без сжатия, что означает, что они являются точными копиями исходного аудио. Эти два формата по существу имеют одинаковое качество; Они просто хранят данные немного по-другому. AIFF сделан Apple, поэтому вы можете увидеть его чаще в продуктах Apple, а WAV в значительной степени универсален. Однако, поскольку они несжаты, они занимают много ненужного пространства. Если вы не редактируете аудио, вам не нужно хранить аудио в этих форматах.
    • FLAC : Free Lossless Audio Codec (FLAC) — самый популярный формат хранения звука без потерь, что делает его хорошим выбором. В отличие от WAV и AIFF, он немного сжимает данные, поэтому занимает меньше места. Тем не менее, он считается форматом, который хранит звук без потерь, качество музыки остается таким же, как и у оригинального источника, поэтому эффективнее использовать его, чем WAV и AIFF. Он бесплатный, с открытым исходным кодом.
    • Apple Lossless : Также известный как ALAC, Apple Lossless похож на FLAC. Это формат с лёгкой компрессией, тем не менее, музыка сохраниться без потерь качества. Его сжатие не так эффективно, как FLAC, поэтому ваши файлы могут быть немного больше, но они полностью поддерживаются iTunes и iOS (в то время как FLAC — нет). Таким образом, если вы используете iTunes и iOS в качестве основного программного обеспечения для прослушивания музыки, вам придется использовать именно этот формат.
    • APE : APE — имеет самый агрессивный алгоритм сжатия, для хранения музыки без потерь, то есть вы получите максимальную экономию места. Его качество звука такое же, как у FLAC, ALAC, однако часто возникают проблемы с совместимостью. Кроме того, проигрывание этого формата гораздо сильнее нагружает процессор для его декодирования, так как данные сильно сжаты. Вообще, я бы не рекомендовал использовать этот формат, если только вы не ограничены в свободной памяти и не имеете проблем совместимости с программным обеспечением.

    Форматы хранения звука с сжатием: MP3, AAC, OGG и другие


    Если вы просто хотите послушать музыку здесь и сейчас, скорее всего, вы будете использовать формат с потерями. Они экономят массу памяти, оставляя вам больше места для песен на вашем портативном плеере, и, если будет достаточно высоким, они будут неотличимы от исходного источника. Вот форматы, с которыми вы, вероятно, столкнетесь:

    • MP3 : MPEG Audio Layer III, или MP3, является наиболее распространенным форматом хранения звука с потерями. Настолько, что он стал синонимом загружаемой музыки. MP3 — не самый эффективный формат из всех, но, безусловно, наиболее хорошо поддерживаемый, что делает его лучшим выбором для хранения аудио с сжатием.
    • AAC : Advanced Audio Coding, также известный как AAC, похож на MP3, хотя он немного эффективнее. Это означает, что вы можете иметь файлы, занимающие меньше места, но с тем же качеством звука, что и MP3. Лучшим евангелистом этого формата сегодня является iTunes от Apple, сделавший AAC настолько популярным, что он стал почти так же широко известен, как MP3. За очень долгое время у меня было только одно устройство, которое не могло играть AAC, и это было несколько лет назад, так что вы можете смело использовать этот формат для хранения своей музыки.
    • Ogg Vorbis : формат Vorbis, известный как Ogg Vorbis из-за использования контейнера Ogg, является бесплатной альтернативой MP3 и AAC. Его главная черта состоит в том, что он не ограничен патентами, но на вас, как на конечного пользователя, это совершенно не влияет. Фактически, несмотря на его открытость и сходное качество, он гораздо менее популярен, чем MP3 и AAC, это значит, что меньшее количество программ его поддерживают. Таким образом, мы не рекомендуем его использовать, чтобы избежать проблем с совместимостью программного обеспечения.
    • WMA : Windows Media Audio — собственный фирменный формат Microsoft, похожий на MP3 или AAC. Он не дает никаких преимуществ перед другими форматами, и также не очень хорошо поддерживается за пределами платформы Windows. Мы не рекомендуем вам копировать компакт-диски в этот формат, если только вы не будете точно знать, что всю музыку будут слушать на платформе Windows, или на совместимых с этим форматом проигрывателях.

    Так что вы должны использовать?

    Теперь, когда вы понимаете разницу между каждым форматом, что вы должны использовать для копирования или загрузки музыки? В общем, мы рекомендуем использовать MP3 или AAC. Они совместимы почти с каждым проигрывателем, и оба они неотличимы от исходного, если . Если у вас нет особых потребностей, которые предполагают иное, MP3 и AAC — это лучший выбор.

    Однако есть кое-что, что можно сказать о том, чтобы хранить свою музыку в формате без потерь, таком как FLAC. В то время как вы, вероятно, не заметите более высокого качества, lossless отлично подходит для хранения музыки, если вы планируете впоследствии ее преобразовывать в другие форматы , поскольку преобразование формата с потерями в другой формат с потерями (например, AAC в MP3) приведет к появлению файлов заметно более низкое качество. Поэтому для архивных целей мы рекомендуем FLAC . Однако вы можете использовать любой формат без потерь, так как вы можете конвертировать между форматами без потерь, не изменяя качество файла.

    Существует множество различных аудио форматов. Наиболее часто используются такие форматы как MP3 (MPEG-2 Audio Layer III) и WAV. Тип формата обычно определяется расширением файла (то, что идет после точки в имени файла.mp3, .wav, .ogg, .wma)

    Кодек - это определенный алгоритм кодирования и сжатия данных в аудио-формат. Для некоторых типов файлов кодек однозначно определен. Например в формате mp3 всегда используется кодек MPEG Layer-3, а в формате mp4 могут быть использованы разные кодеки.

    Часто понятия кодека и формата используют в одном смысле. Особенно, когда в формате всегда используется один и тот же кодек. Но, иногда, важно различать понятия форматов и кодеков. Для удобства, можно считать, что формат является своего рода контейнером, в котором может быть записан аудио или видео сигнал с помощью определенного кодека.

    Некоторые форматы, такие, например, как mp4 или flv могут содержать в себе как аудио, так и видео потоки.

    Если вы не знаете, какой программой открыть тот или иной аудио-формат, то советуем воспользоваться нашим аудио-конвертером . Он поддерживает почти все форматы.

    Кодеки разделить на два вида, в зависимости от типа сжатия:

    Без потери качества звучания (lossless)

    Данная группа форматов записывает кодирует звук таким образом, что при раскодировании он может быть в точности восстановлен.

    Наиболее популярные форматы кодирующие звук без потери качества:

    • FLAC (Free Lossless Audio Codec)
    • APE (Monkey’s Audio)
    • ALAC (Apple Lossless Audio Codec)

    С потерей качества звучания (lossy)

    При сжатии с потерями звук модифицируется. Например, из него вырезаются неслышные человеческому уху частоты. Раскодированный файл будет отличаться от оригинального с точки зрения записанной в нем информации, но звучать будет примерно так же.

    Популярные форматы с потерей качества:

    Подробнее о популярных аудио-форматах

    WAV - один из первых аудио-форматов. Обычно используется для хранения несжатых аудио-записей (PCM), идентичных по качеству звука записям на компакт-дисках (audio-CD). В среднем одна минута звука в формате wav занимает около 10 мегабайт. Часто в него копируют аудио-CD, а потом конвертируют в mp3 с помощью аудио конвертора.

    MP3 (MPEG Layer-3) - набиолее распространенный в мире звуковой формат. MP3, как и многие другие форматы с потерей качества, урезает звук, который не слышится человеческим ухом, тем самым уменьшая размер файла. На текущий момент mp3 не является лучшим форматом по соотношению размера файла к качеству звучания, но в силу своей распространности и поддерживаемости большинством устройств, многие хранят свои записи именно в нем.

    WMA (Windows Media Audio) - формат, принадлежащий компании Microsoft. Изначально данный формат был представлен, как замена MP3, имеющая, по заявлению Microsoft, более высокие характеристики сжатия. Но данный факт был поставлен под сомнения некоторыми независимыми тестами. Так же формат WMA поддерживает защиту данных через DRM.

    OGG - открытый формат, поддерживающий кодирование аудио различными кодеками. Наиболее часто в ogg используется кодек Vorbis. По качеству сжатия формат сопоставим с MP3, но при этом менее распространен с точки зрения поддержки в аудио-проигрывателях и плеерах.

    AAC - запатентованный аудио-формат, имеющий большие возможности (количество каналов, частоты дискретизации) по сравнению с mp3 и дающий несколько лучшее звучание, при том же размере файла. На данный момент aac является одним из самых качественных алгоритмов кодирования звука с потерями. Формат поддерживается большинством устройств. Файл этого формата может иметь расширения aac, mp4, m4a, m4b, m4p, m4r.

    FLAC - популярный формат сжатия без потерь. Он не вносит изменений в аудио-поток и закодированный с его помощью звук идентичен оригиналу. Часто используеется для прослушивания звука на звуковых системах высокого уровня. Имеет огранченную поддержику устройствами и плеерами, поэтому обычно для того, чтобы слушать flac в плеере, его предварительно конвертируют.



    Похожие статьи