Аудиотехника & МузыкаAudioArt.ru     

Сжатие аудио файлов… Насколько все плохо?

Объемы HD накопителей давно измеряется терабайтам. Диск на 1TВ вмещает в себя несжатой музыки почти на 3 месяца непрерывного прослушивания.

Если  вы будете слушать по часу музыки каждый день, – то этого объема хватит более чем на 5 лет. При этом, все эти пять лет вы будет слушать, только то что еще не слушали.

Цены на HD диски доступные. Порядка того, что попросят с вас за одно пластмассовое изделие (грампластинку). Но свобода лучше не свободы тем, что каждый может выбрать, то что он хочет.

Вопрос о том насколько плохо для звука годятся сжатые файлы, следует начинать с того, а какой формат и поток данных следует считать качественным.

Этому вопросу не особо принято уделять внимание. Так как он не очень удобен. Под несжатым форматом обычно подразумевают стандарт 44,1 кГц,16 бит с битрейтом 1411 кбит/с. (10,6 Мб на одну минуту)

Презентовала его в 1979 г. Philips. Которая и разработала всем известный звуковой компакт-диск. В последствии к разработке подключилась Sony.

На 1979 г. это было действительно круто. В том году вьетнамскими войсками был свергнут режим Пол Пота в Камбодже. В пустыне Сахара выпал снег. А Брежневу присудили Ленинскую премию по литературе за создание трилогии — «Малая земля», «Возрождение» и «Целина».

Но пошло уже более 40 лет. Формат сам по себе, мягко говоря, не особо современный.

Поток в 44,1 кГц,16 бит сейчас даже домашние студии на квартирах не жалуют.

Базовым стандартом для студий звукозаписи  является 24 / 32 бит в 192 кГц. При этом не существует проблемы увеличить этот битрейт хоть в 100 раз. Ограничений на поток нет. Скорости современных процессоров и объемы памяти легко могут справляться с этой задачей.

Посмотрим хотя бы в сторону бытового видео. Не профессионального, – бытового! Это на порядки большие потоки. К примеру у видео в 4K поток доходит  51 000 кбит/с. (370 Мб за одну минуту).

Причина по которой студии звукозаписи не увлекаются повышением потока – необходимости в этом нет. Повышение битрейта выше 32 бит в 192 кГц, не имеет ни каких, осязаемых кем либо, результатов.

С другой стороны и потребители тоже особо не рвутся слушать музыку с высоким битрейтом. Скачать сериал весом в 50 Гб и битрейтом 11 Мбит/с , это они понимают зачем.

Но вот как дело доходит до музыки, возникает большая потребность в теоретическом обосновании, зачем им качать аудио файлы с потоком выше 0,32 Мбит/с (массовый Мp3).

Действительно, разницу в видео 360×240 и 4К могут заметь даже большинство инвалидов по зрению.

Но для выявлении отличий в звучании аудио файлов с потоком 0,32 Мбит/с и в 10 -100 раз больших, потребуется много трудолюбия и большая теоретическая подготовка.

Не будем напрасно тратить время. Mp3 имеет схожие алгоритмы, что и jpeg. Но jpeg можно увидеть. А как известно – лучше один раз увидеть чем сто раз услышать

И вот вам первое тестовое задание.Требуется определить какая из двух картинок имеет большее сжатие. Размер одной из них 69 КВ, другой 124 КВ.

Картинка 1
Картинка 2

Для чистоты эксперимента – проголосуйте, а потом посмотрите ответ под спойлером.

Какая картинка более качественная?
узнать вес картинок

1 картинка 124 КВ,

2 картинка 69 КВ.

Дело в различных алгоритмах сжатия и представления.

1 картинка, – высокое качество сжатия при меньшем размере.

2 картинка – очень низкое качество сжатия при большем размере.

Общее, что объединяет все mp3 треки распространяемые в сети, – их делал неизвестно кто, неизвестно когда и неизвестно зачем.

Если некий человек, брался цифровать в Mp3 из несколько тысяч компакт дисков, то делал он это не по тому, что ему этот процесс очень нравился. В большинстве случаев он хотел сделать это максимально быстро. По тому как сделал дело, – получил деньги и пошел домой.

Скорость счета напрямую зависит от качества используемых алгоритмов. И очень различных установок. Разница в скорости счета может отличаться в сотни раз.

Вычислительные мощности компьютеров начала века были таковы, что тысячу компакт дисков в предельном качестве, нужно было цифровать тысячи часов. И максимальные настройки при массовом грайбенге ни кто не ставил.

Сам по себе формат mp3 очень длительное время считался пиратским. И производители СД-плееров и муз. центров его около десятилетия бойкотировали. Да и сами СД-диски с которых делали mp3, в основной свое массе были все пиратские, и порой очень и очень сомнительного качества.

Оценивать качество звука на основании прослушивания файлов скаченных из интернета занятие бессмысленное. Мы не знаем, кто их делал и как. В большинстве случаев mp3 файлы скаченные из разных источников будут сильно отличаться сами по себе.

Если хочется поэкспериментировать со сжатием – сами пересчитайте файлы. Но на приличном софте. Железо на процесс преобразования не влияет. Это цифра. Взяли с диска одни нули и единицы – посчитали в другие нули и единицы.

Для пересчета в различные форматы, можно взять нормальный аудиоредактор, к примеру Sound Forge. Хуже, но сойдет и проигрыватель foobar2000, у которого встроен функционал конвертации различных файлов. И жмите файлы с максимальными настройками.

Для тестирования качества звучания сжатых фалов, не используйте академическую музыку!

Академическая музыка обуславливает относительно простой гармонический состав. Преобладание консонансов продуцирует меньшее количество побочных гармоник: например, для квинты (интервал, в котором основные частоты двух звуков различаются в полтора раза) общей для двух звуков будет каждая вторая гармоника, для кварты, где частоты различаются на одну треть — каждая третья, и т. п.

Классическая музыка намного легче сжимается, прежде всего, чисто математически. Математическое сжатие работает за счёт устранения избыточности (описывая похожие фрагменты информации с использованием меньшего количества битов), а также за счёт предсказания (т. н. предикторы предсказывают поведение сигнала, а затем кодируется только отклонение реального сигнала от предсказанного).

Не говоря уже о относительно небольшой средней громкости классических треков и о часто встречающихся промежутках тишины, для кодирования которых информация практически не требуется.

Часто, можно сжать БЕЗ ПОТЕРЬ, сольную инструментальную музыку до битрейтов ниже 320 кбит/с .

У электронной музыки шумовые составляющие имеют минимальную избыточность, и вместе с резкими скачками (пилообразными импульсами) являются крайне непредсказуемыми сигналами (для кодеров, которые «заточены» под естественные звуки, ведущие себя совершенно иначе), прямое же и обратное преобразование Фурье с отбросом отдельных гармоник психоакустической моделью неминуемо даёт эффекты пре- и пост-эхо, слышимость которых кодекам не всегда удается корректно оценить.

Если ставится задача в отлавливании разницы сжатых-несжатых треков, изначально отбирайте фонограммы которые позволяют сделать это максимально проще.

Берите для тестирования треки с огромным количеством разных инструментов (а не 30 дубль скрипок). Большой плотностью. С ярко сформированной и выраженной стерефоничность. С множеством артефактов. И т.д.

Большая часть таких экспериментов, у подавляющей части экспериментаторов, приводит к одному и тому же выводу. При особом напряжении, удается угадывать какой трек есть какой. Но очень и очень редко. В слепом эксперименте эта цифра обычно близка к 50%.

Для того что бы ваши тестовые опыты имели осмысленность, предлагается производить эксперименты на 2-5 моделях разных акустических системах.

Послушали набор сжатых-несжатых файлов на одной акустике. Потом переходим слушать эти же файлы на другую пару АС. и т.д.

Какой бы ценовой группы не была ваш набор акустических систем или наушников, вы неизбежно придете к очевидному выводу. Возможно разница между сжатыми и несжатыми файлами существует. Возможно она и не особо существует. Возможно ее нет.

Но этот в сравнении с тем как запредельно различно звучат все акустические системы сами по себе, относительно друг друга, это не имеет практического смысла.

Разные АС (даже топ-цены) звучат на столько по-разному, что факт того, сжатые или несжатые файлы вы на них слушаете, ни чего принципиально не меняет. Первичное значение имеет, как сами по себе звучит эти наушники или АС.

Ситуации приблизительно аналогично тому, – почему ни кто не ставит на ПК “обои” без сжатия. Или не смотрит каталоги картинок без сжатия.

Качество картинки и удовольствие от их просмотра, – задается качеством матрицы монитора. Это хорошо понимает всякий, кто переходил с TN на IPS матрицы.

Времена когда носители диктовали качество звучания остались в прошлом веке. Основное качество находится в оборудовании которое делает конечный вывод. В усилительно- акустическом тракте. Особенно АС. И конечно же конкретной комнате. Ее акустической характеристикой и местом расположением АС в ней .

Только передвигая акустику по комнате, вы будете получать совершенно различные варианты ее звучания. Эти различия будут очевидны и будут слышны даже инвалидами по слуху. И без преувеличения, могут поднять ощущаемый ценовой класс аудиосистемы в 3-10 раз.

Возьмите большую подушку в руки. И прямо во время прослушивания поместите ее за голову. Вы удивитесь на сколько звучание станет резко другим. Разница будет не идти ни в какое сравнение с тем, – сжатые или несжатые вы файлы слушаете.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рейтинг
( 3 оценки, среднее 5 из 5 )
AudioArt.ru
Комментариев: 1
  1. Аватар
    Александр

    Слушаю разножанровую музыку: от классики до авангарда. Со сжатыми форматами наэкспериметировался от души ещё лет 15 назад. Кому то этого достаточно. А я, к сожалению, слышу разницу между СД разных производителей одного исполнителя…
    Почему к сожалению? Потому что это бесконечная, порой изматывающая гонка в поисках идеала. Но зато, когда к
    Нему приближаешься, такой кайф. Как говорит один мой знакомый: поставил утром Pink Floyd, и день пропал… Поэтому я никогда не слушаю музыку до обеда.

Добавить комментарий

Спасибо!

Теперь редакторы в курсе.

© При использовании материалов AudioArt.ru обязательным условием является наличие открытой гиперссылки на исходную страницу