Назовите существующие аудио-форматы, их различия.
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.
Разновидности цифровых аудиоформатов:
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 :
- импульсно-кодовая модуляция
- сигма-дельта-модуляция
Частота, с которой производятся измерения, принято называть частотой дискредитации (число Гц показывает на сколько частей в 1сек разбивается файл), а точность измерений амплитуды указывает число бит, занятых для вывода результата измерений. Это называется разрядностью. К примеру, частота дискредитации будет 44,1 кГц, это значит, что сигнал измеряется в одну секунду 44100 раз.
Поэтому, чтобы аналоговый сигнал можно было максимально точно восстановить по его отсчетам, частота дисредетации должна быть гораздо больше звуковой частоты. А именно если сигнал содержит частоты от 0 Гц до 20 кГц, то частота дискредитации должна быть как минимум 40 кГц.
Битрейтом называют величину потока данных в секунду. Например, битрейт 128 кбитс/с = 16 кбайт/с, для 5 минут музыки понадобиться примерно 5 мегабайт. От высоты битрейта зависит качество воспроизводимой музыки (чем выше, тем качественней). Но есть условие, что битрейт исходного формата должен быть выше битрейта кодированного формата. Например, если сжать компакт-диск в 320кбитс/c, получиться звук лучшего качества, чем 128 кбитс/с, но преобразовывать 128 кбитс/с в 320 кбитс/с не повысит качество, а скорее всего, ухудшит его.
Довольно часто битрейт 128 кбитс/с выдают как CD-качество, но на самом деле это не так. Если вы имеете довольно хорошую аппаратуру вы это услышите сразу.
Формат файла определяет структуру и особенности представления звуковых данных при хранении на запоминающем устройстве ПК. Для устранения избыточности аудио данных 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, с применением сжатия 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 при этом с помощью секвенсора позволяет записывать и воспроизводить музыку, используя определенный 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.
Коэффициент сжатия вычисляется как отношение размера после сжатия к размеру до сжатия, умноженное на 100%. Таким образом, чем меньше значение, тем лучше.
Под гибкостью понимается число вариантов кодирования, доступных пользователям (быстро/низкое сжатие, медленно/высокое сжатие и все промежуточные варианты)
Список цифровых аудиоформатов: AA. Dolby Digital (AC3), AAC, ADX, ASF, AHX, AIFF, APE, AUD, DMF,DTS, FLAC, MIDI, MOD, MP1, MP2,.MP3, MP4, MPC, Ogg Vorbis, Opus, RA, TTA, VQFVOX, VOC, WAV, WMA, XM |
Форматы без сжатия AIFF, AU, CDDA - формат, используемый в аудио-CD, DSD — формат, используемый в SACD, IFF-8SVX — Interchange File Format , IFF-16SV, RAW — сырые замеры без какого-либо заголовка или синхронизации, WAV — Microsoft Wave (Waveform audio format). Разработан совместно с IBM
Сжатие звука без потерь 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), RKAU (.rka), Shorten (.shn), TTA — True Audio, свободный кодек, TAK (.tak) — (T)om’s lossless (A)udio (K)ompressor, WavPack (.wv), Windows Media Audio 9 Lossless (.wma), ADX — формат звука с максимальным битрейтом в 1 Гбит/с
Кодирование с потерями MP2 — MPEG Layer 2, MP3 — MPEG Layer 3, Vorbis — проект Ogg, свободен и похож по принципам на MP3, Speex — проект Ogg, свободен, сжатие голоса, низкий битрейт, Opus — проект Ogg, свободен, 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-телефонии, G.729 — эффективный узкополосный речевой кодек IP-телефонии, 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