- Kadudega helikoodekid saavutavad suurima tihenduse, rõhutades MP3, AAC ja OGG/Vorbis.
- Formaadid nagu FLAC ja ALAC pakuvad kadudeta tihendust, mis sobib ideaalselt maksimaalse kvaliteedi saavutamiseks.
- Ühilduvus ja bitikiirus on kõige tõhusama koodeki valimisel võtmetegurid.
Digitaalse heli maailm on viimastel aastatel läbi teinud radikaalse muutuse, eriti mis puudutab seda, kuidas me oma lemmikheliribasid salvestame, voogedastame ja naudime. Kuigi see võib tunduda üllatav, peitub selle revolutsiooni võti olemasolus helikoodekid, väikesed programmid ja algoritmid, mis võimaldavad helifailide suurust vähendada ja hõlbustavad nende digitaalset transporti, ilma et kvaliteeti rohkem kui vaja kahjustataks. Kui oled kunagi mõelnud, mis on saladus tuhandete lugude kuulamiseks oma mobiiltelefonis või... streaming otse asja juurde, siin on vastus.
Siiski ei ole kõik koodekid ühesugused ega täida sama funktsiooni. Mõned on loodud nii, et need suruksid kokku nii palju kui võimalik, ohverdades samal ajal teatud täpsust, teised säilitavad originaalheli iga nüansi; On neid, mis on loodud ühilduma erinevate seadmetega, ja on ka neid, mis on sündinud vajadusest jagada muusikat legaalselt internetis. Õige koodeki valimine võib teha vahet, kas tegemist on suurepärase või keskpärase muusikaelamusega, kas säästate salvestusruumi või ladustamine või raisata see, valides universaalse ühilduvuse või failide leidmise, mida teie mängija ei tunne. Selles juhendis süveneme kõige tihendatud helikoodekitesse, võrreldes nende funktsioone, rakendusi ja eeliseid.ja andes teile kõik võtmed sobivaima vormingu valimiseks vastavalt teie vajadustele ja maitsele.
Mis on helikoodek ja kuidas see töötab?
Enne formaatide džunglisse sukeldumist tasub selgitada, mis täpselt on helikoodek. Põhimõtteliselt on koodek (sõna, mis on tuletatud kodeerija-dekoodri sõnast) algoritm või tarkvara, mille eesmärk on muuta analoogheli signaal digitaalseks, tihendada see suuruse vähendamiseks ja seejärel lahti pakkida, kui me tahame seda esitada. Tänu koodekitele saame oma lemmiklaule nautida internetis, neid telefonides kanda või nutikõlaritest esitada ja palju muudki.
Koodeki põhiprotsess on välimuselt lihtne, kuid praktikas keerukas: Esiteks võtab see toorheli (näiteks PCM), fragmenteerib selle väikesteks plokkideks ja eemaldab (või ei eemalda) duplikaatset, üleliigset või teavet, mida inimkõrv hästi ei taju. Sõltuvalt koodeki filosoofiast saab selle kaotatud teabe taastada (kadudeta tihendamine) või mitte (kadudega tihendamine). Lõpuks, kui vajutate nuppu „Esita”, dekodeerib mängija faili heli väljastamiseks.
Heli tihendamise tüübid: kadudega, kadudeta ja tihendamata
Heli tihendamine on asja tuum. Sõltuvalt sellest, kuidas nad heliinfot haldavad, on kolm peamist formaatide perekonda:
- KaotusegaNeed eemaldavad teabe, mida peetakse inimkõrvale ebaoluliseks, saavutades seeläbi märgatavalt väiksemad failid. Kõige kuulsamad on MP3, AAC, OGG/Vorbis ja WMA. See tüüp on tänu oma tohutule tihendusastmele voogedastuse ja kaasaskantava taasesituse kuningas.
- Ei mingit kaotustNad tihendavad faili, kuid ei ohverda detaile. Nende taasesitamisel saate originaalheli täpselt taastada. Siin paistavad nad silma FLAC, ALAC ja WMA (kadudeta).
- PakkimataNad hoiavad signaali kõige puhtamas olekus; Need võtavad palju ruumi, aga salvestavad kogu info. Peamised näited on WAV, AIFF ja DSD.
Kadudega helikoodekid: millised neist kõige rohkem tihendavad?
Kadudega tihenduskoodekid on optimeeritud vähenda faili suurust märkimisväärselt, vastutasuks osa heliinfo kõrvaldamise eest, mis teoreetiliselt kuulamiskogemust liiga palju ei mõjuta. See saavutatakse psühhoakustilisi mudeleid kasutades, et otsustada, milliseid helisid meie kuulmine ignoreerida saab.
Kõige tähelepanuväärsemate kadudega tihendusvormingute hulgas on:
- MP3 (MPEG-1 kiht III)
- AAC (täiustatud helikodeerimine)
- OGG/Vorbis
- Opus
- WMA (Windows Meedia heli)
- aptX ja Bluetoothi variandid (aptX HD, aptX Low Latency, LDAC)
Igal neist koodekitest on oma omadused, eelised ja piirangud kvaliteedi, ühilduvuse ja tihendusmäärade osas. Analüüsime neid ükshaaval.
MP3: kadudega tihendamise universaalne kuningas
Vähesed formaadid on digitaalse heli ajaloos sellist enne ja pärast tähistanud kui MP3. Selle nimi tuleneb MPEG-1 Layer III-st ja edu tuleneb võimest Vähendage helifailide mahtu kuni 90% originaalist ilma, et enamik kuulajaid märkaks kvaliteedi märgatavat langust.. See tol ajal mõeldamatu saavutus saavutati andmete ohverdamisega, mida meie kuulmissüsteem ei suuda selgelt tajuda.
MP3-sid kasutatakse paljudes kontekstides, alates internetist allalaaditud muusikast kuni audioraamatute, taskuhäälingusaadete ja auto helisüsteemideni. See on peaaegu kõikjal levinud ja selle peamine eelis on peaaegu universaalne ühilduvus. 3 kbps peale tihendatud MP128 kõlab juba korralikult, aga alates 192 kbps ja eriti 320 kbps juures on seda tavalisel kuulamisel originaalkvaliteedist väga raske eristada..
Selle tihendusalgoritm on aga vähem efektiivne kui moodsamad. Failid pole ikka veel nii väikesed, kui nad võiksid olla, ja võrreldes praeguste valikutega saavutab MP3 sama bitikiiruse juures madalama kvaliteedi. Sellegipoolest jääb see ühilduvuse ja lihtsuse tõttu paljude kasutajate eelistatud vorminguks.
AAC: Arenenud järeltulija
Arendatud kui MP3 loomulik areng, AAC (täiustatud helikodeerimine) See paistab silma oma tõhususe ja paindlikkuse poolest. Selle lõi MPEG grupp eesmärgiga pakkuda sama failisuuruse juures paremat kvaliteeti ja seega võimaldada suuremat tihendamist, ilma et see kahjustaks kuulamiskogemust.
AAC-st on saanud Apple Musicu, YouTube'i ja mobiilplatvormide standardne voogedastusvorming. iOS. Sarnase bitikiiruse kasutamisel pakub see MP3-ga võrreldes täpsemat sageduskarakteristikut ja vokaali ning instrumentide esitust.
Tänu oma tõhususele, AAC võimaldab suuremat tihendust, säilitades samal ajal palju tõetruuma heli; Seetõttu on seda tavaline leida voogedastusteenustest ja mobiilne. Nende failidel on laiendid näiteks .aac, .m4a ja .mp4 (viimane, kui see kaasneb videoga).
OGG/Vorbis: avatud lähtekoodiga tšempion
vorbis, mis on tuntud eelkõige seose poolest konteineriga OGG, on tasuta ja avatud lähtekoodiga vorming, mille töötas välja Xiph.Org sihtasutus alternatiivina patenteeritud koodekitele.
OGG/Vorbis saavutab MP3 ja AAC-ga väga sarnase (ja isegi parema) tihendussuhte ja kvaliteedi, eriti madalate bitikiiruste juures.. Sellest formaadist sai paljude voogedastusplatvormide lemmik ja see pole juhus. Spotify Parima kvaliteediga voogesituse jaoks kasutage OGG/Vorbis't, mis on tihendatud kiirusega 320 kbps.
Eristava tunnusena soosib selle avatud ja autoritasuvaba olemus selle kasutamist iseseisvates projektides ja vabalt levitatavas tarkvaras.
Opus: Uus laine mitmekülgses kompressioonkitarris
Opus See on veel üks avatud lähtekoodiga koodek, mis on peamiselt suunatud Voogedastus IP-kõne kaudu ja reaalajas heli edastamine, kuigi see sobib suurepäraselt muusika jaoks. See põhineb nii hääle (Skype'i SILK) kui ka muusika (CELT) jaoks välja töötatud tehnoloogiatel, mis võimaldab sellel sisuga paindlikult kohaneda.
Opus paistab silma suurepärase kvaliteedi ja failisuuruse suhte poolest ning toetab muutuvaid bitikiirusi vahemikus 6 kbps kuni 510 kbps., kohandudes seega ebastabiilsete võrguühendustega ja võimaldades säilitada kvaliteeti isegi ribalaiuse varieerumise korral. Selle kasutuselevõtt kasvab sellistes rakendustes nagu Discord, WhatsApp ja muud suhtlusplatvormid.
WMA: Microsofti panus
Windows Media Audio (WMA) See oli Microsofti vastus konkureerimiseks kadudega tihendamise valdkonnas. Kuigi see muutus populaarseks Windows XP kuldajastul, on selle kasutamine väljaspool Microsofti keskkonda märkimisväärselt vähenenud..
WMA uhkustab parem kvaliteet kui MP3-l madala bitikiiruse juures, kuid selle piiratud ühilduvus teiste süsteemidega peale Windowsi põhjustas selle alandamise. Sellegipoolest kasutatakse seda endiselt mõnes seadmes ja teatud rakendustes teisese vorminguna.
aptX, LDAC ja muud Bluetoothi koodekid
Traadita seadmete ajastul on Bluetoothi heli edastamise probleemi lahendamiseks tekkinud spetsiifilised koodekid. Siin nad paistavad silma aptX (oma aptX HD ja aptX Low Latency variantides) ja LDAC. aptX töötas välja Qualcomm ja selle eesmärk on vähendada latentsust ja parandada kvaliteeti. võrreldes standardsete Bluetooth-koodekitega (SBC).
aptX HD võimaldab voogedastust kõrge eraldusvõimega heli, samas kui aptX Low Latency keskendub viivituse minimeerimisele, mis on oluline mängijatele ja videokasutajatele. Omalt poolt LDAC Sony eesmärk on edastada kõrglahutusega heli traadita ühenduste kaudu, mis võimaldab palju suuremat bitikiirust kui konkurentidel.
Siiski on nende koodekitega tihendamine endiselt kadudega ning lõplik kvaliteet sõltub nii koodekist endast kui ka edastava ja vastuvõtva seadme ühilduvusest.
Kadudeta helivormingud: kompromissideta tihendamine
Neile, kes otsivad maksimaalset täpsust ilma tihendust ohverdamata, kadudeta helikoodekid on valikuvõimalus. Need formaadid võimaldavad faili tihendada ilma andmeid kaotamata, taastades lahtipakkimisel täpselt algse heli.
- FLAC (tasuta kadudeta helikoodek)
- ALAC (Apple Lossless Audio Codec)
- WMA (kadudeta)
Nad kasutavad mustrite ja koondamiste tuvastamiseks täiustatud algoritme, mis võimaldab a Faili suuruse vähenemine 30–60% võrreldes originaaliga. Kvaliteet jääb samaks, tagades taasesituse identsuse originaalsalvestusega.
FLAC: kadudeta heli avatud standard
FLAC Sellest on saanud Apple'i universumist väljaspool kõige laialdasemalt kasutatav kadudeta vorming. See võimaldab faile, mis on peaaegu poole väiksemad kui WAV- või AIFF-failid, kuid mille kvaliteet on originaalist eristamatu.. See on audiofiilide ja nende lemmik, kes soovivad oma digitaalset muusikakogu parimal võimalikul kujul nautida ilma kõvaketast silmapilguga täitmata.
Enamik tänapäevaseid mängijaid toetab FLAC-i ja on aidanud muuta kõrglahutusega muusika kättesaadavaks laiale publikule.
ALAC: Apple'i vastus FLAC-ile
Neile, kes on Apple'i ökosüsteemiga tuttavad, ALAC (Apple Lossless Audio Codec) on standardne valik. Nagu FLAC, pakub see formaat kadudeta tihendust ja väiksemaid faile., kuid selle eeliseks on see, et see on spetsiaalselt optimeeritud iOS-seadmetele ja Apple'i kaubamärgi tarkvarale.
Mõnda aega Apple Music pakub kogu oma kataloogi ALAC-vormingus CD-kvaliteediga või paremaga.. Siiski tuleb märkida, et ALAC-failide suurus on tavaliselt veidi suurem kui FLAC-failidel.
WMA Lossless: Microsofti alternatiiv
Harvem levinud kui tema konkurendid, WMA kadudeta See oli loodud Windowsi kasutajatele kadudeta valikuna. Võimaldab salvestada heli maksimaalse kvaliteediga ja korraliku tihendusega, kuigi ei ühilduvus ega efektiivsus ulatu FLAC-i ega ALAC-ini. See on endiselt kasulik Windowsi keskkondades ja mõnedes konkreetsetes mängijates.
Pakkimata helivormingud: maksimaalne täpsus, maksimaalne kaal
Helipuristidele ja neile, kellel pole salvestuspiiranguid, tihendamata failid Nad säilitavad originaalsalvestuse kõik detailid ja nüansid. Kuigi need võtavad palju ruumi, pakuvad nad parimat võimalikku kvaliteeti. Peamised neist on:
- WAV (lainekujuline helifailivorming)
- AIFF (heli vahetamise failivorming)
- DSD (digitaalne otsevoog)
Need sobivad ideaalselt muusikaline lavastus, failide redigeerimine ja salvestamine kõrgeimas kvaliteedis.
WAV: tööstusstandard
WAV, mille on välja töötanud Microsoft ja IBM, on eelistatud vorming professionaalsetes keskkondades ja Windowsi süsteemides. Kasutamine PCM (pulsikoodi modulatsioon) tihendamata heli salvestamiseks ja seda kasutatakse CD-de masterdamisel. 3-minutiline WAV-lugu võib võtta üle 30 MB, kuid säilitab kogu helikvaliteedi..
AIFF: Apple'i valik tihendamata heli jaoks
AIFF, mille on välja töötanud Apple, on väga sarnane WAV-iga, kasutades kodeerimiseks PCM-i. Seda kasutatakse laialdaselt moon ja professionaalsetes heliprojektides. See pakub maksimaalset ühilduvust ja kvaliteeti, kuigi suure suuruse hinnaga..
DSD: kõrglahutusega heli kõige nõudlikumale kasutajale
DSD (digitaalne otsevoog) Seda kasutatakse SACD-des ja audiofiilide poolt, kes otsivad maksimaalset eraldusvõimet. Kasutamine üks bitt, mida diskreeditakse äärmiselt kõrgetel sagedustel (2,8 kuni 11,2 MHz), saavutades kogemuse, mis jäljendab analoogi. Selle kasutamine on failide suuruse tõttu vähene ja riistvara spetsialiseerunud.
Millised tegurid määravad koodeki tihendamise efektiivsuse?
Kui me räägime „suuremast kokkusurumisest”, peame silmas koodeki võime vähendada helifaili suurust vastuvõetava kvaliteedi säilitamine. Seda mõjutavad mitmed tehnilised muutujad:
- Bitikiirus (bitikiirus): Väiksem väärtus vähendab küll suurust, aga võib kvaliteeti mõjutada.
- Tihendusalgoritm: Erinevad strateegiad üleliigse teabe kõrvaldamiseks.
- Kodeerimisrežiim: Stereo, mono, kahekanaliline jne.
- Psühhoakustiline efektiivsus: Võimalus eemaldada kuuldamatuid andmeid.
Helikoodekid ja igapäevane kasutamine: millal valida maksimaalne tihendus ja millal seada esikohale kvaliteet?
Ühest vastust pole, valik sõltub vajadustest:
- Striimimine ja mobiilne taasesitus: MP3 või AAC kiirusel 256–320 kbps mugavuse ja ühilduvuse tagamiseks.
- Isiklikud raamatukogud ja kõrge kvaliteet: FLAC või ALAC, mis pakuvad kadudeta tihendatud originaali.
- traadita edastus: aptX HD või LDAC, kui mõlemad seadmed neid koodekeid toetavad.
- Muusikaline lavastus: WAV ja AIFF, mis säilitavad kõik redigeerimise üksikasjad.
- Podcastid ja audioraamatud: MP3 või AAC madala bitikiirusega, ideaalne hääle ja ruumi jaoks.
Tavalistes tingimustes võib 3 kbps MP320 ja FLAC faili erinevus tavaliste kõlarite puhul olla tühine, kuid tipptasemel süsteemides ja treenitud kõrvade puhul on detailides erinevused ilmsed.
Bitikiirus ja selle mõju tihendamisele ja kvaliteedile
Üks võtmekontseptsioone on bitikiirus. See väärtus näitab, mitu kilobitti sekundis (kbps) failis on. Mida suurem on bitikiirus, seda kõrgem on kvaliteet ja suurus; Mida madalam on väärtus, seda suurem on tihendus ja võimalikud on heliartefaktid.
Näiteks a MP3 kiirusega 128 kbps See on igapäevaseks kasutamiseks vastuvõetav, kuid paljud eelistavad 256 või 320 kbps. OGG/Vorbis ja AAC säilitavad kvaliteedi madalamate bitikiiruste juures ning Opus suudab veelgi madalamale minna ilma arusaadavust kaotamata.. Enamik voogedastusplatvorme kasutab optimaalse kogemuse saavutamiseks sellistes formaatides nagu Spotify või Apple Music kiirust 320 kbps.
Koodekid ja ühilduvus: hea valiku olulisus
Ühilduvus on võtmetähtsusega, et saaksite oma faile probleemideta esitada. Vormingu valikul tuleks arvestada teie kasutatavate seadmete ja programmidega:
- MP3: peaaegu universaalne.
- AACÜhildub Apple'i seadmete ja mobiilplatvormidega.
- OGG/Vorbis: ideaalne tasuta tarkvara ja autoritasuta projektide jaoks.
- FLAC y ALAC: üha enam aktsepteeritud seadmetes ja teenustes.
- WMA y AIFF: Enamasti vastavalt Windowsis ja Macis.
Saate ära kasutada Bluetooth-koodekeid, näiteks aptX HD ja LDAC kui mõlemad seadmed toetavad neid standardeid, et optimeerida traadita edastuse kvaliteeti.
Kõrglahutusega koodekid: CD-st kaugemale
Kõrglahutusega heli tulekuga saab selliseid formaate nagu WAV ja AIFF kodeerida 24-bitise/96–192 kHz sagedusega, jäädvustades rohkem detaile ja dünaamikat. FLAC ja ALAC toetavad samuti neid kõrgemaid resolutsioone, mis võimaldab platvormidel nagu Tidal või Qobuz pakkuda voogedastust ülima kvaliteediga.
DSD kasutamine, ehkki vähemuses, pakub äärmuslikke eraldusvõimeid, kuid nõuab spetsiifilist riistvara. Erinevus on tavaliselt märgatav ainult tipptasemel süsteemides ja kõrgelt treenitud kuulajate jaoks.
Tihendustehnoloogia tulevik: paindlikud koodekid ja adaptiivne voogesitus
Keskkonnas, kus voogedastus on valdav, kaasaegsed koodekid nagu Opus ja adaptiivsed vormingud Nad reguleerivad oma bitikiirust automaatselt vastavalt ühenduse kvaliteedile, tagades sujuvuse ja kvaliteedi. Kompressioonitehnoloogiate areng ja nende kaasamine tehisintellekt Nende eesmärk on veelgi vähendada suurust, säilitades täpsuse ja laiendades ühilduvust erinevate seadmete vahel.
Kuidas valida endale sobivaim helikoodek?
Valik sõltub teie prioriteetidest. Striimimiseks ja juhuslikuks kasutamiseks: MP3 või AAC kiirusel 256–320 kbps või OGG/Vorbis. Maksimaalse kvaliteediga kollektsioonifailide jaoks: FLAC või ALAC. Muusikaproduktsiooni jaoks: WAV ja AIFF. Juhtmevaba edastuse jaoks: aptX HD või LDAC, kui mõlemad seadmed seda toetavad.
Vähem levinud vormingud ja uued trendid
Turul on teedrajavaid või spetsiaalseid vorminguid, näiteks MQA kõrglahutusega heli voogesituse jaoks, mida kasutab Tidal, või DSD audiofiilidele, kes otsivad maksimaalset helikvaliteedi kvaliteeti. Uuendused tihendustehnikates ja nende rakendamine IA jätkab digitaalse heli võimaluste laiendamist lähiaastatel.
Kirglik kirjanik baitide maailmast ja üldse tehnoloogiast. Mulle meeldib jagada oma teadmisi kirjutamise kaudu ja just seda ma selles ajaveebis teengi, näitan teile kõike kõige huvitavamat vidinate, tarkvara, riistvara, tehnoloogiliste suundumuste ja muu kohta. Minu eesmärk on aidata teil digimaailmas lihtsal ja meelelahutuslikul viisil navigeerida.