Напевно всі, хто при знайомстві з комп'ютером починає своє плавання в безмежному електронному океані, дуже швидко дізнається про існування формату MP3. Так склалося, що він став найпопулярнішим, найвідомішим з усіх, які використовуються для поширення цифрового аудіо в інтернеті. Власне кажучи, саме для інтернету він і був розроблений. Хоча, мабуть, краще про все розповідати по порядку.

Колись давним-давно, коли трава на луках була набагато більш зеленої (бо не зів'яла від поганої екології), а вода в океані - більш мокрою (без маслянистих плям нафти), в вісімдесятих роках минулого століття, стандартом для цифрового звуку став Audio CD. Так, той самий формат музичного компакт-диска, який живе і процвітає донині, незважаючи на спроби розробити щось краще.

Цифровий звук відтворюється 44100 раз в секунду (на DVD - 48000 або навіть 96000). Подібно до того, як лампочка світить 50 раз в секунду, створюючи відчуття безперервного потоку. Тобто, дискретно. А сам потік даних вимірюється в кількості оброблених кілобіт. У Audio CD - 1411,2 кбіт / с.

Так ось, якщо перетворити трек з компакт-диска в звичайний комп'ютерний файл у форматі * .wav, то він вийде величезним, що важить кілька десятків мегабайт. А в давні часи, коли використовувалися старовинні телефонні модеми системи Dial-Up з дуже повільним з'єднанням, та ще й з оплатою за часом, та ще й з постійними обривами зв'язку, пересилання такої кількості даних була довгою і руйнівної.

Тоді фірми AT & T Bell Labs і Thomson, університет Ерланген-Нюрнберг і інститут Фраунгофера під чуйним керівництвом професора Карлхайнца Бранденбурга задумали розробку нового формату, компактного. Не мудруючи лукаво, взяли третій шар звукової доріжки відео-формату MPEG. Тому офіційно MP3 називається як «MPEG-1 Layer 3», де «Layer 3» і позначає «Шар 3».

Файли в такому форматі вийшли в кілька разів компактніше, в залежності від ступеня стиснення. За рахунок чого це саме стиснення відбувається? Мабуть, розглянемо деякі подробиці.

Звучання музичних інструментів, як це не банально, складається не тільки з того, що вони самі здатні видавати, але і з тонких нюансів, призвуків, ледве помітного луни, відображень - від акустики приміщення. А також від ефектів, доданих звукорежисером, якщо мова йде про студійного запису.

Все це в комплексі створює саме те живе звучання, що передає природну атмосферу концерту, «легкість» музики, її обсяг.

Так ось, творці MP3 вирішили, що все найтонші відтінки звуку можна спокійно обрізати, широким народним масам вони ні до чого. Тому при стисканні викидається все «зайве», ледь помітне. Від цього сильно спотворюються високі частоти, тому ріжуться і вони. (Не вірте тим, хто люто стверджує протилежне! Ріжуться, ще й як!)

Такий «виробничий процес» називається «спектральна зачистка», що є жорстоким геноцидом всіх «побічних» і «зайвих» гармонік.

Крім того, стиснення нерідко здійснюється ще й за рахунок часткового змішування стереоканалов, звуження стереобази (подібне неподобство назвали Joint-stereo). Це, природно, теж не сприяє поліпшенню якості звучання.

Що найприкріше, відновити все як було вже не можна, стиснення з втратами є незворотнім.

Оскільки новий формат треба було інтенсивно розкручувати, то в інтернеті зі страшною силою розтиражували міф про те, що на слух MP3 не відрізняється від нестислого аудіо ... Ну, може, трохи відрізняється, якщо потік даних (швидкість) становить всього лише 128 кбіт / с. Але якщо він вже 256 кбіт / с, то тоді майже не відрізняється. А коли використовується 320 кбіт / с, то звук зовсім-зовсім такий же, як на компакт-диску, ага.

Насправді різниця дійсно не так вже помітна при відтворенні звуку на банальних комп'ютерних колонках або дешевих плеєрах з китайськими навушниками. Однак високоякісна апаратура негайно виявить різницю.

Втім, за все в нашому світі потрібно розплачуватися, в тому числі і за зменшення розміру файлу. Заради більш сильного стиснення придумали навіть змінюється рівень потоку даних в залежності від вмісту. Там, де оних даних потрібно більше, бітрейт підвищується.

Так чи інакше, але MP3 придатний для мови, для звуку, що не потребує повноцінної передачі природності з усіма її відтінками. Але не для серйозної музики. Тому були розроблені альтернативні формати.

Наприклад, стиснення відбувається хоч і з втратами, але зате без шкоди для високочастотної складової в Ogg Vorbis. Та й максимальний стандартний бітрейт у файлів * .ogg знаходиться в районі 500 кбіт / с. (Між іншим, саме цей формат вважають за краще використовувати для звукових доріжок фільмів.)

Ну а стиснути зовсім без втрат можна за допомогою кодека FLAC. Файли виходять приблизно вдвічі меншими за розміром, ніж стиснені, але звучать точно так же. Та й назад розпаковуються, якщо раптом знадобиться * .wav.

Однак народонаселення звикло до розрекламованого MP3, хоча в епоху швидкісного інтернету вага файлу вже не грає вирішальної ролі. Просто за звичкою. А також тому, що не всі мініатюрні плеєри (самі по собі або в складі різних пристроїв, наприклад, мобільних телефонів ) Здатні відтворювати альтернативні формати.

Припустимо, що ви є власником саме такого пристрою, здатного читати тільки MP3. Хто винен, ми вже розібралися, тепер же настав час переходити до традиційному питання про те, що робити.

Найголовніше правило: намагатися зберегти якомога більше даних. При перекодуванні в MP3 вказувати в параметрах бітрейт 320 кбіт / с, забороняти частково змішувати канали та обрізати частоти. І ні в якому разі не знижувати вихідну частоту дискретизації 44100 Гц!

Навіть якщо дуже хочеться зробити файл якомога меншим за розміром, якщо вас спокушає хитра програма , Мовляв, давай-ка зробимо 32000 Гц, то вам треба проявляти твердість! Краще знизити бітрейт (але не менше 256 кбіт / с), якщо вже зовсім нікуди діватися (все на флешку в мобільнику не влазить).

У будь-якому випадку, який би розумною і просунутої не була використовувана для кодування програма, високочастотна складова все одно постраждає. Такий формат MP3, і нічого з цим поробити не можна.

Отже, кодувати в MP3 має сенс хіба що для завантаження в флеш-пам'ять плеєра, що носиться з собою. Якщо ж ви хочете насолоджуватися природним звучанням вдома на дивані, включивши якісну апаратуру, то краще або використовувати FLAC, або взагалі нічого не стискати.

Те ж саме відноситься і до зберігання резервної копії музичної колекції (адже компакт-дисків властиво вивалюватися з рук, падати і отримувати подряпини). Вміст кількох Audio CD можна записати на одну болванку DVD, упакувавши треки в FLAC. Майбутнє - за цим форматом. Вже зараз люди поступово переходять саме на нього, в тому числі і при обміні файлами по мережі.

MP3 ще протримається деякий час за інерцією, поки різні пристрою не перейдуть на більш прогресивні формати масово, а не у вигляді рідкісних і недешевих винятків. Ймовірно, буде як і раніше використовуватися для звукових сигналів, для передачі мови, де багатобарвність і багатство звучання не потрібно. Але стосовно музики, MP3, актуальний десять років тому, на даний момент вже застарів технічно.

Автор: vanilinkin, спеціально для xBB.uz, 14.02.2011

Попередні публікації:

Останнє редагування: 2011-02-14 13:28:23

Мітки матеріалу: аудіо , формат , mp3 , аудіо-формат , формат mp3 , аудіо-формат mp3 , it , мр3 , мп3 , інформаційні технології