Форматы звука без потери качества

Существует три основных типа аудиоцифры:

• формат — без сжатия;
• формат (lossy) — сжатие с потерями;
• формат (lossless) — сжатие без потерь.

Lossy — сжатие с потерями: технология при которой происходит значительное уменьшение кодированного файла в сравнении с исходным оригиналом, за счет изъятия не воспринимаемой человеческим слухом информации.

Минусом данной технологии является тот факт, что сжатый файл никогда не будет идентичен оригинальному.

Список наиболее распространённых lossy-форматов:

• AAC (.m4a, .mp4, .m4p, .aac) — Advanced Audio Coding (часто в контейнере MPEG-4)
• AC3
• DTS
• MP2 (MPEG Layer 2)
• MP3 (MPEG Layer 3)
• MPC (известен как Musepack, прежде носил имена MPEGplus или MP+)
• Ogg Vorbis
• WMA (Windows Media Audio)

Формат	Квантование, бит	Частота дискрети-зации, кГц	Величина потока данных с диска, кбит/с	Степень сжатия/упаковки
DTS	20-24	48; 96	до 1536

3:1 с потерями

MP3 плавающий до 48 до 320 11:1 с потерями AAC плавающий до 96 до 529 с потерями Ogg Vorbis до 32 до 192 до 1000 с потерями WMA до 24 до 96 до 768 2:1, есть версия без потерь

Lossless — аудио-форматы с сжатием без потерь, к ним относятся:

• FLAC (Free Lossless Audio Codec)
• APE (Monkey’s Audio)
• WV (WavPack)

Данные форматы способны преобразовать CD в цифровой формат с сохранением качества. Как пример вы можете взять CD, преобразовать его в WAV, далее формат WAV во FLAC, затем обратно из FLAC в WAV, после чего записать на чистый CD диск и у вас получится абсолютно идентичная копия вашего исходника.

В каком формате музыка звучит наиболее качественно

Наиболее популярным является lossless формат FLAC, а одной из самых часто используемых программ для преобразования CD в формат FLAC является EAC (Exact Audio Copy).

Из всех параметров цифрового аудио необходимо обращать внимание в первую очередь на следующие показатели:

частота дискретизации (точность оцифровки аналогового сигнала по времени),
битрейт (количество содержащейся в файле информации в пересчёте на секунду).

Частота дискретизации — это частота, с которой происходит обработка цифрового аудио. Наиболее распространенная частота дискретизации в качественных аудио форматах 44.1 кГц

Принято считать, что высокий битрейт гарантирует лучшее качество — это верно, но только при условии качественного исходного файла. Качественный MP3 должен быть с битрейтом 320 kbps, а вот качественный формат FLAC обычно имеет битрейт от 900 и выше kbps.

Какой самый лучший формат музыки по качеству

Помимо самих форматов аудио, для качественного звучания музыки необходима и качественная аппаратура для воспроизведения: колонки, усилители, наушники. Другими словами используя настольные колонки для пк и бюджетные наушники вам не удастся в полной мере насладиться качественным звуком и раскрыть весь потенциал lossless форматов.

Не вдаваясь глубоко в технические подробности, можно посоветовать следующие форматы:

Для домашнего прослушивания рекомендую на мой взгляд лучший формат FLAC. Для Аудио плеера хорошим решением будет формат MP3 с битрейтом не ниже 320 kbps. Лично я использую на всех устройствах только формат FLAC, благо объемы microSD карт позволяют хранить достаточный объем данных в плеере.

Что касается аппаратуры для качественного воспроизведения музыки, то советую обратить внимание на следующие бренды:

Наушники рекомендую выбирать компаний Sennheiser и AKG, изделия данных производителей хорошо зарекомендовали себя по соотношению цена качество.

Для ПК рекомендую выбирать акустику следующих фирм: Microlab и Sven с одним нюансом акустическая система должна иметь сабвуфер для хорошего воспроизведения низких частот.

Если бюджетная акустика вас не устраивает и вы поклонник качественного звучания (Hi-Fi или Hi-End) аппаратуры, то тут все в ваших руках и ограничено лишь вашим бюджетом, рекомендации давать не буду.

Lossless в переводе с английского языка означает «без потерь». Если звуковой сигнал сжат с использованием специальных lossless звуковых кодеков, его можно при желании восстановить с абсолютной точностью.

Преимущество lossless для хранения звуковой коллекции состоит в том, что качество записей намного выше, чем у lossy кодеков, а места они занимают меньше, чем несжатое аудио. Правда, файлы lossy меньше по размеру, чем музыкальные файлы без потери качества. Большая часть современных программ-плееров понимают формат lossless. Те программы, которые не в состоянии его воспроизводить, могут легко этому научиться, используя плагин lossless. Что такое звуковые форматы lossless?

Звуковые форматы без потери качества

Подлинного любителя музыки вряд ли устроит звучание музыки, записанной в форматах со сжатием Ogg Vorbis или MP3. Конечно, если аудиозаписи прослушивать на бытовой аудиоаппаратуре, недостатки звучания невозможно уловить на слух, но если попытаться проиграть сжатый файл на высококачественной аппаратуре класса Hi-Fi, сразу обнаружатся недочеты звука. Безусловно, создать коллекцию качественной музыки на CD или виниловых пластинках нелегко. Есть разумная альтернатива этому пути для любителей качественного звука – lossless музыка. Ее можно хранить на ПК в виде, дающем возможность сохранить неизменными исходные параметры музыки, даже если применено сжатие. Этот путь одновременно решает проблемы высокого качества музыки и компактного ее хранения, ведь аудиоаппаратура для прослушивания (наушники, колонки, усилители) имеет вполне доступную цену.

Несжатые форматы звука без потери качества:

• CDDA — является стандартом аудио CD;
• WAV — Microsoft Wave;
• IFF-8SVX;
• IFF-16SV;
• AIFF;
• AU;
• RAW.

• FLAC;
• APE – Monkey’s Audio;
• M4A – Apple Lossless — формат качественной музыки от Apple;
• WV – WavPack;
• WMA – Windows Media Audio 9;
• LA – Lossless Audio;
• TTA – True Audio.
• LPAC;
• OFR – OptimFROG;
• RKA – RKAU;
• SHN – Shorten.

Формат FLAC

Самым распространенным форматом является формат FLAC (Free Lossless Audio Codec). От аудиокодеков с потерями его отличает то, что из звукового потока при его использовании не удаляется никаких данных. Это дает возможность с успехом использовать его для воспроизведения музыки на Hi-Fi- и Hi-End-оборудовании, а также для создания архива коллекции аудиозаписей.

Большим достоинством формата является его свободное распространение. Это немаловажно для музыкантов, самостоятельно записывающих музыку. Формат в последнее время приобрел большую популярность, благодаря чему его поддержка включена в подавляющее большинство медиапроигрывателей.

Формат APE

В отличие от FLAC, для формата APE имеются только лишь кодеки и плагины, рассчитанные на платформу Windows. Для других платформ имеются дорогие решения от сторонних производителей ПО. Алгоритм способен достичь сжатия звуковой информации без потерь примерно в 1,5-2 раза. В него входит три главных этапа кодирования, из которых лишь один основан на применении свойств, присущих звуку для сжатия. Остальные схожи с обычными архиваторами. Несмотря на то что алгоритм сжатия распространяется бесплатно, ограничения лицензии таковы, что для музыкантов-любителей он практически недоступен.

Формат Apple Lossless

Музыка высокого качества lossless может прослушиваться с использованием кодека сжатия звука без ущерба качеству от компании Apple. Этот формат разработан компанией Apple для использования в собственных устройствах. Формат совместим плеерами iPod, имеющими специальные док-разъемы и новейшие прошивки. В формате не применен специфический инструментарий управления правами (DRM), но формат контейнера содержит такие возможности. Также он поддерживается приложением QuickTime и входит в качестве функции в программу iTunes.

Формат входит в состав библиотек, находящихся в свободном доступе, что дает возможность организовать прослушивание файлов в приложениях Windows. В 2011 году компания Apple обнародовала исходные коды формата, что открывает широкие перспективы перед кодеком. В будущем он может составить серьезную конкуренцию прочим форматам. Тесты продемонстрировали неплохие результаты. Сжатые файлы имеют размер от 40-60% от размера оригиналов. Впечатляет также скорость декодирования, что оправдывает его применение для мобильных устройств, производительность которых невелика.

Одним из недостатков кодека является совпадение расширения звуковых файлов с аудиокодеком AAC (Advanced Audio Coding). Это приводит к путанице, ведь AAC не является форматом музыки высокого качества. Поэтому решено было данные хранить в MP4 контейнере с расширением .m4a.

Из других форматов стоит упомянуть Windows Media Audio 9 Lossless, входящий в состав приложения Windows Media. Он работает с Windows и Mac OS X. Правда, пользователи отзываются о нем не очень одобрительно. Часто возникают проблемы с совместимостью кодека, да и количество поддерживаемых каналов ограничено шестью.

Формат WavPack

WavPack – еще один свободно распространяемый аудиокодек, сжимающий звуковую информацию без потерь качества. В WavPack интегрирован эксклюзивный комбинированный режим, позволяющий создавать два файла. Один из файлов в таком режиме создается сравнительно небольшого размера с потерями качества .wv, который можно проигрывать самостоятельно. Второй файл «.wvc» корректирует предыдущий «.wv» и в комбинации с ним дает возможность в восстановить оригинал в полной мере. Некоторым пользователям такой подход может показаться перспективным, ведь не нужно выбирать между двумя видами сжатия – всегда будут реализованы оба.

Заслуживает также внимания видеокодек с высококачественным звуком — lagarith lossless codec. Он работает быстро и качественно.

Софт для прослушивания lossless-аудио

Программные плееры не сразу научились работать со специфическими lossless кодеками, которые могут без потерь воспроизвести звук.

Плеер WinAmp

Цифровые плееры с поддержкой lossless

Хорошо отзываются пользователи о цифровых плеерах jetAudio, Foobar2000, Spider Player. Кардинальных отличий между ними нет. Выбор любого устройства основывается на субъективном мнении меломана об удобстве интерфейса для воспроизведения lossless. Что такое lossless формат, можно узнать протестировав эти плееры.

Формат Apple Lossless проигрывается с использованием iTunes. Кроме того, данный кодек поддерживается популярным видеоплеером VLC.

Хозяева компьютеров, совместимых с Apple, могут использовать две интересные программы: Vox и Cog.

Они поддерживают такие lossless форматы:

Дополнительно к этому имеется много полезных возможностей, например поддерживаются сервисы Last.fm.

Владельцы компьютеров с системой Windows могут использовать любое приложение, которое совместимо с кодеками музыки без потери качества: Foobar2000 или WinAmp. Для Winamp требуются специальные плагины. Lossless музыка хорошо воспроизводится на iTunes и KMPlayer. Достоинство iTunes, которого нет в других плеерах — возможность поддержки тегов.

Устройства, совместимые с lossless

Например, владельцы устройств под управлением Android могут воспользоваться плеером andLess. Он способен проигрывать файлы в форматах FLAC, APE, несжатый WAV и другие форматы, поддерживаемые Android.

Хуже обстоят дела у владельцев устройств на платформе Blackberry. Лишь обладатели моделей Bold 9000 и 8900 и более поздних версий могут прослушивать lossless формат.

Обладатели устройств Apple без проблем могут использовать кодек ALAC. Он поддерживается плеером iPod (кроме shuffle), телефоном iPhone и планшетом iPad. Для формата FLAC можно скачать FLAC Player в App Store.

Кодек FLAC поддерживается устройствами Samsung Galaxy, некоторыми смартфонами Sony Ericsson и плеерами iriver.

Получили поддержку FLAC и стационарные устройства многих производителей. Медиаплееры и медиацентры позволяют обойтись без персонального компьютера при прослушивании композиций без потери качества.

Пока еще до полной поддержки абсолютно всех форматов далеко, но вполне хватает того, что медиаплеер понимает кодек FLAC – самый распространенный кодек качественной музыки lossless. Что такое аппаратура воспроизведения lossless?

Аппаратура для прослушивания

Почитателям аппаратуры качественного звука (Hi-Fi или Hi-End) трудно что-либо рекомендовать. Выбор в этой области ограничивается лишь бюджетом и вкусами. Эквалайзер, усилитель, акустика – выбор этих устройств имеет множество вариантов. Владельцам ПК, выбирающим себе качественную акустику для компьютера, лучше остановиться на бюджетных мониторных колонках любого известного бренда. Хорошо отзываются пользователи об акустике Microlab серии SOLO. Чтобы музыка в lossless качестве звучала хорошо, важно приобрести акустику с наличием сабвуфера. Двухполосной акустике не под силу справиться с воспроизведением нижней полосы частот.

Итоги

Новые форматы цифрового звука дали возможность любителям качественной музыки обзавестись собственными библиотеками на носителях информации большой емкости и слушать любимые композиции в высоком качестве, сэкономив достаточно большие деньги и довольно много места. Идеальным вариантом, безусловно, является полный комплект Hi-End оборудования, но и бюджетные варианты доставят меломанам огромное удовольствие. Ведь ощущения от прослушивания музыки несравнимы с MP3 на пластиковых колонках.

Lossless формат часто используется в работе домашней музыкальной студии. Он позволяет сохранить созданный трек в хорошем качестве. Композиция не займет много места, но ею можно будет поделиться с друзьями. Lossless музыка получает все большее распространение. Возможно, что она даже начнет вытеснять традиционные mp3 форматы.

Цифровой аудиоформат — формат представления звуковых данных, используемый при цифровой звукозаписи, а также для дальнейшего хранения записанного материала на компьютере и других электронных носителях информации, так называемых звуковых носителях.

Аудиофайл (файл, содержащий звукозапись) — компьютерный файл, состоящий из информации об амплитуде и частоте звука, сохранённой для дальнейшего воспроизведения на компьютере или проигрывателе.

Содержание

Разновидности цифровых аудиоформатов [ править | править код ]

Существуют различные понятия звукового формата.

Формат представления звуковых данных в цифровом виде зависит от способа квантования аналогово-цифровым преобразователем (АЦП). В звукотехнике в настоящее время наиболее распространены два вида квантования:

Зачастую разрядность квантования и частоту дискретизации указывают для различных звуковых устройств записи и воспроизведения как формат представления цифрового звука (24 бита/192 кГц; 16 бит/48 кГц).

Формат файла определяет структуру и особенности представления звуковых данных при хранении на запоминающем устройстве ПК. Для устранения избыточности аудиоданных используются аудиокодеки, при помощи которых производится сжатие аудиоданных. Выделяют три группы звуковых форматов файлов:

• аудиоформаты без сжатия, такие как WAV, AIFF
• аудиоформаты со сжатием без потерь (APE, FLAC)
• аудиоформаты со сжатием с потерями (MP3, Ogg)

Особняком стоят модульные музыкальные форматы файлов. Созданные синтетически или из семплов заранее записанных живых инструментов, они в основном служат для создания современной электронной музыки (MOD). Также сюда можно отнести формат MIDI, который не является звукозаписью, но с помощью секвенсора позволяет записывать и воспроизводить музыку, используя определённый набор команд в текстовом виде.

Форматы носителей цифрового звука применяют как для массового распространения звуковых записей (CD, SACD), так и в профессиональной звукозаписи (DAT, минидиск).

Для систем пространственного звучания также можно выделить форматы звука, в основном являющиеся звуковым многоканальным сопровождением к кинофильмам. Такие системы имеют целые семейства форматов от двух крупных конкурирующих компаний — Digital Theater Systems Inc. (DTS) и Dolby Laboratories Inc. (Dolby Digital).

Также форматом называют количество каналов в системах многоканального звука (5.1; 7.1). Изначально такая система была разработана для кинотеатров, но впоследствии была расширена для систем домашнего кинотеатра.

Некоторые виды цифрового звука в сравнении [ править | править код ]

12:1 с потерями

11:1 с потерями

Название формата	Разрядность, бит	Частота дискретизации, кГц	Число каналов	Скорость потока данных с диска, кбит/с	Степень и тип сжатия
CD	16	44,1	2	1411,2	1:1 без потерь
Dolby Digital (AC3)	16-24	48	6	до 640
DTS	20-24	48; 96	до 8	до 1536	3:1 с потерями
DVD-Audio	16; 20; 24	44,1; 48; 88,2; 96	6	6912	1:1 без потерь
DVD-Audio	16; 20; 24	176,4; 192	2	4608	1:1 без потерь
MP3	16-24	до 48	2	до 320
AAC	16-24	до 96	до 48	до 512	с потерями
AAC+ (SBR)	16-24	до 48	2	до 320	с потерями
Ogg Vorbis	до 32	до 192	до 255	до 500	с потерями
WMA	до 24	до 96	до 2	до 768	2:1, есть версия без потерь

Таблица сравнения [ править | править код ]

Возможности

FLAC

WavPack

TAK

Monkey’s Audio

OptimFROG

ALAC

WMA

Shorten

LA

TTA

MPEG-4 ALS

MPEG-4 SLS

Real Lossless

Кодирование

быстро

очень быстро

очень быстро

быстро

медленно

быстро

средне

очень быстро

очень медленно

быстро

средне

медленно

медленно

Декодирование

очень быстро

быстро

очень быстро

средне

медленно

быстро

быстро

очень быстро

медленно

быстро

быстро

медленно

очень быстро

Сжатие*

55,7 %

55,7 %

53,9 %

53,7 %

53,2 %

56,7 %

57,1 %

60,9 %

52,1 %

55,3 %

55,1 %

?

55,4 %

Гибкость**

очень хорошо

очень хорошо

очень хорошо

очень хорошо

очень хорошо

плохо

плохо

плохо

средне

плохо

очень хорошо

плохо

плохо

Обработка ошибок

да

да

да

нет

да

да

нет

нет

да

да

да

Поиск

да

да

да

да

да

да

да

да

да

да

да

да

да

Теги

Vorbis tags

ID3/APE

APEv2 (exp.)

ID3/APE

ID3/APE

iTunes

ASF

нет

ID3v1

ID3

да

да

собственные

Аппаратная поддержка

очень хорошо

ограниченно

нет

ограниченно

нет

хорошо

ограниченно

ограниченно

нет

ограниченно

нет

нет

нет

Программная поддержка

очень хорошо

хорошо

средне

хорошо

средне

средне

хорошо

очень хорошо

плохо

средне

плохо

плохо

плохо

Гибрид/lossy (без потерь)

нет

да

нет

нет

да

нет

нет

нет

нет

нет

нет

да

нет

ReplayGain

да

да

да

нет

да

отчасти

нет

нет

нет

да

да

да

нет

RIFF-чанки

да

да

да

да

нет

да

да

нет

Потоковое воспроизведение

да

да

да

нет

да

да

да

нет

нет

да

да

да

Поддержка Pipe

да

да

да

да

да

да

да

да

да

нет

нет

Открытый исходный код

да

да

нет

да

нет

да

нет

да

нет

да

да

да

нет

Многоканальность

да

да

да

нет

нет

да

да

нет

нет

да

да

да

нет

Высокое разрешение

да

да

да

да

да

да

да

нет

нет

да

да

да

нет

Поддержка ОС

Кроссплатформенный

Кроссплатформенный

Win/Linux Wine

Кроссплатформенный

Win/Mac/Linux

Кроссплатформенный

Win/Mac

Кроссплатформенный

Win/Linux

Кроссплатформенный

Кроссплатформенный

Кроссплатформенный

Win/Mac/Linux

• Коэффициент сжатия вычисляется как отношение размера после сжатия к размеру до сжатия, умноженное на 100 %. Таким образом, чем меньше значение, тем лучше.

Указанные в таблице скорости кодирования и декодирования, а также коэффициент сжатия, получаются при использовании стандартных настроек кодировщика.

• Под гибкостью понимается число доступных пользователю вариантов кодирования (быстро/слабое сжатие, медленно/сильное сжатие и все промежуточные варианты).

Список цифровых аудиоформатов [ править | править код ]

• AA
• AAC
• AC3 (Dolby Digital)
• ADX
• AHX
• AIFF
• APE
• ASF
• AU[en] (SND)
• AUD
• DMF
• DTS
• DXD
• FLAC
• MMF (Yamaha SMAF)
• MOD
• MP1
• MP2
• MP3
• MP4
• MPC
• Ogg Vorbis
• Opus
• RA
• TTA
• VOC
• VOX[en]
• VQF
• WAV
• WMA
• XM

Кодирование без потерь [ править | править код ]

Форматы без сжатия [ править | править код ]

• AIFF
• AU
• CDDA — формат, используемый в аудио-CD
• DSD — формат, используемый в SACD
• DXD — качество цифровой звукозаписи DXD по многим параметрам превосходит не только другие ИКМ-форматы, но и DSD.
• IFF-8SVX — Interchange File Format
• IFF-16SV
• RAW — необработанные («сырые») замеры без какого-либо заголовка или синхронизации
• WAV — Microsoft Wave (Waveform audio format); разработан совместно с IBM

Форматы со сжатием звука без потерь [ править | править код ]

• FLAC (.flac) — свободный кодек из проекта Ogg
• Lossless Audio (.la)
• Lossless Predictive Audio Compression (LPAC; .pac)
• Apple Lossless (.m4a)
• Monkey’s Audio (.ape)
• OptimFROG (.ofr) [1]
• RKAU (.rka) [2]
• Shorten (.shn)
• TTA — True Audio, свободный кодек
• TAK (.tak) — Tom’s lossless Audio Kompressor
• WavPack (.wv)
• Windows Media Audio 9 Lossless (.wma)
• ADX — формат звука с максимальным битрейтом 1 Гбит/с

• PXD (.pxd) — формат компании PXD Media. Один из первых аудиокодеков без потерь (1997). Используется в музыкальных конструкторах EJAY и других.

Кодирование с потерями [ править | править код ]

• MP2 — MPEG-1/2 Layer 2 (Musicam)
• MP3 — MPEG-1/2/2.5 Layer 3
• Vorbis — проект Ogg, свободный, похож по принципам на MP3
• Speex — проект Ogg, свободный, сжатие голоса, низкий битрейт
• Opus — проект Ogg, свободный, передача звука по сети; основан на технологиях кодеков CELT и SILK.
• GSM-FR — GSM Full Rate, изначально для сотовых телефонов
• G.723.1 — один из базовых кодеков речевой IP-телефони
• G.729 — эффективный узкополосный речевой кодек IP-телефони
• Windows Media Audio (WMA)
• AAC (.m4a, .mp4, .m4p, .aac) — Advanced Audio Coding, часто в контейнере MPEG-4
• Musepack — Musepack (MPC)
• TwinVQ — Yamaha TwinVQ (VQF)
• RealAudio (RA, RM)
• OTS Audio File — похож на MP3
• SWA — Macromedia Shockwave Audio; сжатие как в MP3 с дополнительными заголовками для Macromedia Director[3]

Другие форматы [ править | править код ]

• GYM — лог чипа GenesisYM2612
• IMF ( >BGM ) для игр серии Creatures[en] , начиная с Creatures 2[4]
• MOD — модули Soundtracker и Protracker для семплов и мелодии
• MusicXML
• NSF (NES music)
• NIFF
• ORG (Organya) — формат, придуманный разработчиками игры Cave Story
• PSF — PlayStation sound format
• PTB (Power Tab Editortab)
• S3M — модуль ScreamTracker 3, чуть больше эффектов и отдельной колонкой громкости
• SPC — звуковой формат Super Nintendo Entertainment System
• STF — файл проекта StudioFactory, содержит все необходимые патчи, семплы, треки и установки для воспроизведения файла
• SYN — файл проекта SynFactory, содержит все необходимые патчи, семплы, треки и установки для воспроизведения файла
• VGM (V > Форматы плейлистов [ править | править код ]

Существуют как общепринятые (стандартные) форматы плейлистов, так и разработанные для конкретного медиаплеера. Однако нередко форматы второго типа становятся популярными и стандартными.