Аудио компресия и файлови формати

Начинът, по който слушаме музика, се е променил значително през последните години. Музиката на физически носител е на път напълно да изчезне и да бъде изцяло заменена от цифрови аудио файлове. Когато физическите аудио вълни се превръщат в цифрови данни и дигитален звук, тяхната сложност в некомпресиран формат създава огромни файлове. За да се улесни това, става наложително да се намали размера на оригиналния файл, процес познат като компресиране на данни. Това включва кодиране на информацията, използвайки по-малко битове в сравнение с оригинална.

Формати на аудио компресия MP3, AAC, WMA и други подобни промениха музикалната индустрия и са безспорно удобни за потребителите, но те оставиха своя отпечатък върху качеството на звука, затруднявайки създателите на музика. В момента всеки артист е изправен пред дилемата не дали да компресира своята музика, а в какъв формат да направи това, без да отнема от нейното качество. Отговорът обикновено зависи от това какви са целите и приоритетите.

Съществува голямо разнообразие от софтуерни кодеци (програми за кодиране и декодиране на дигитални данни), които могат да се използват за компресия на аудио данни. Несъмнено, най-популярният формат е MP3 (което е съкращение от MPEG-1 Audio Layer III или MPEG-2 Audio Layer III). Този формат се поддържа и от голям брой плеъри и софтуер. Стандартът MP3 използва компресия с необратими загуби на данни, което включва и частично изтриване на данни, за да може да кодира файлът и да намали значително размерът му. Той представлява комбинация от дигитални технологии и психоакустика (науката за възприемане на звука и аудиология), които намаляват точността на някои компоненти в аудио записа, считани за неуловими от човешкия слух. Това включва честоти, които не могат да бъдат чути, маскирани и замъглени звуци и други детайли, които са почти незабележими. Проблемът тук е, че премахването на някои части, колкото и незначителни да са те, могат да променят нашето цялостно възприемане за звученето на музиката.

Умерената аудио компресия може да звучи почти като некомпресирано аудио, но прекалената компресия изкривява звука. Единственото нещо, за което сме сигурни е, че загубата от качеството на звука е неизбежна без значение от степента на компресия.

Битрейтът, на който се кодират данните определя аудио качеството на един MP3 файл. Колкото по-висок е той, толкова по-добро е качеството, но и толкова по-голям е файлът. Най-често използваният рейт е 128 kbps, при който се получава оптимално съотношение между размер на файла и загуба на данни. Всичко под този рейт не е препоръчително освен, ако не се обработват само гласови данни. Битрейти от 192 kbps, 256 kbps и нагоре са добри за музикални проекти, тъй като те съхраняват почти цялата оригинална аудио информация.

Друга опция е да се използва VBR (променлив битрейт), тъй като при кодирането той се адаптира към сложността на отделните секции от файла и крайният продукт е с по-малък размер. Трябва да се има предвид, обаче, че това понякога води до компромиси с точността на някои деликатни звуци.

Освен MP3, съществуват множество други формати на компресия, използващи различни алгоритми, за да определят кои данни да се изключат. Резултатите при тях могат да варират от почти незабележими разлики до огромни промени.

WMA или Windows Media Audio е разширение, свързано с Windows Media Player. То се свързва едновременно с аудио кодек и аудио формат. Разработено от Microsoft, за да бъде директен конкурент на MP3 и RealAudio.

AAC (Advanced Audio Coding) е стандарт за дигитална аудио компресия със загуби. Създаден като наследник на MP3 на същия битрейт, създаващ дори по-малки по размер файлове. AAC е стандартният формат за YouTube, iPhone, iPod, iPad, iTunes, Nintendo DSi, Nintendo 3DS, DivX, Plus Web Player, Playstation 3 и други. Въпреки, че е широко използван, той не е толкова популярен като MP3, и все пак е формат, който не трябва да пренебрегвате при компресиране на вашите записи.

AC3 (audio coding 3) е създаден за Dolby Digital аудио на DVD, Blu-ray и други дигитални видео формати. Той включва до 6 отделни звукови канала. За него са характерни висококачествено стерео характеристики и способността му да поеме формати с множество писти.

RA (Real Audio) е създаден от RealNetworks и се поддържа единствено от RealPlayer. Преди се е използвал за стрийминг на интернет радио и уебсайта на BBC, но в последствие неговата употреба е спряла. Въпреки, че предлага добро качество на звука, употребата на RA намалява драстично.

Ogg Vorbis е open source формат за аудио компресия. Той е разработен като отговор на стандартите като MP3, AAC и други, притежавани от големи компании. Ogg Vorbis е формат за общи цели, без патент и предлага средно до високо качество на звука при ниски битрейтове в сравнение с MP3 формата.

VQF или TwinVQ е аудио кодек, специално създаден за кодиране на ниски битрейтове (около 8 kbit/s). Той предлага по-малки по размер файлове от MP3, но не е популярен, защото е бавен и се нуждае от повече мощ, за да кодира и декодира.

FLAC (Free lossless audio codecs) е стандарт за компресия на дигитален звук без никакви загуби. Той работи на принцип, подобен на ZIP файловете, но специално разработен за аудио. В този формат файловете са с двойно по-малък размер от оригинала, но като аудио качество са идентични с него. FLAC е open-source формат, съвместим с повечето плеъри.

Широкото приемане на аудио компресията е по-скоро нещо добро, но все пак то не трябва да бъде за сметка на качеството на звука. За щастие, с поевтиняването на хард дисковете и увеличаването на скоростта и достъпността на Интернет, размерът на файловете става все по-малък проблем . Най-доброто, което можете да направите е да се стремите към най-високото възможно аудио качество с възможно най-малко компресия, защото винаги можете да смалите големи файлове, но никога не можете да направите обратното.