In welk formaat is het beter om naar muziek te luisteren. Drie walvissen lossy

2024 Auteur: Malcolm Clapton | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2023-12-17 04:06

Het begrijpen van digitale audioformaten is helemaal niet eenvoudig. Nog moeilijker is het om een eenduidige conclusie te trekken in welk formaat je beter naar muziek kunt luisteren. Als je naar de vergelijkende tabel met audioformaten op Wikipedia kijkt, zullen je ogen beginnen te rimpelen van kolommen met stille getallen. Laten we proberen erachter te komen wat hierachter zit.

Laten we meteen een voorbehoud maken dat het artikel ALLEEN over algemene kenmerken spreekt en geen details bevat. In de toekomst zal Lifehacker haar eigen onpartijdige onderzoek doen. En vandaag zullen we proberen de reeds bekende ervaring op de een of andere manier te generaliseren.

Er is een analoog en een figuur.

Analoog is goed, maar van korte duur en onhandig. Daarom zullen analoge media, ondanks de hoge vinylverkoop, geen comeback maken.

Audio digitaal kan van drie hoofdtypen zijn:

• in een formaat dat geen compressie gebruikt;
• in een formaat dat lossless compressie gebruikt;
• in een indeling die compressie met verlies gebruikt.

Op het eerste gezicht zijn lossless formaten veelbelovender. Dit is niet altijd het geval, zoals we in een van de volgende materialen in meer detail zullen bespreken. Niet-gecomprimeerde indelingen hebben geen enkele zin, behalve het opslaan van de hoofdopnamen die nodig zijn om audio-inhoud te maken. Ze zijn gemakkelijker te herstellen. Thuisopnames opslaan en beluisteren is overbodig.

Van de vele parameters van digitale audio moet de gebruiker zich allereerst bekommeren om de bemonsteringsfrequentie (de nauwkeurigheid van het digitaliseren van een analoog signaal in de tijd), de bitdiepte (de nauwkeurigheid van het digitaliseren in amplitude - luidheid), de bitsnelheid (de hoeveelheid informatie in het bestand per seconde).

Vandaag gaan we het hebben over lossy.

Voor gecomprimeerd geluid is het concept van het psycho-akoestische model erg belangrijk - de ideeën van wetenschappers en ingenieurs over hoe een persoon geluid waarneemt. Het oor neemt het hele spectrum van akoestische golven waar dat erop aankomt. De hersenen verwerken de signalen echter.

De referentiewaarde van het menselijk hoorbare bereik is van 16 Hz tot 20 kHz, maar hij kan niet alle binnenkomende geluiden tegelijkertijd horen en waarnemen.

Het gehoor is discreet en de auditieve gevoeligheid is niet-lineair.

Moderne psychoakoestische modellen beoordelen het menselijk gehoor nauwkeurig en worden voortdurend verbeterd. Ondanks de garanties van muziekliefhebbers, muzikanten en audiofielen, is voor het gemiddelde ongetrainde oor de eerste verschijning van MP3 in maximale kwaliteit buitengewoon waarneembaar geworden. Er zijn uitzonderingen, die kunnen niet anders dan bestaan. Maar ze zijn niet altijd gemakkelijk waarneembaar bij blind luisteren.

Formaten die gebruik maken van psychoakoestische compressiemodellen

Er zijn veel van dergelijke formaten voor audiocompressie met verlies. De meest voorkomende vandaag zijn de volgende.

OGG (Vorbis)

Over het algemeen is een bestand met de extensie *.ogg een "container": het kan meerdere geluidsopnamen bevatten met eigen tags en kenmerken. Meestal worden de bestanden die erin zijn opgeslagen gecomprimeerd met de Ogg Vorbis-codec, hoewel andere, waaronder MP3 of FLAC, kunnen worden gebruikt.

De belangrijkste voordelen zijn een breed scala aan mogelijke parameters tijdens het coderen: de audiosamplefrequentie kan 192 kHz bereiken, de bitdiepte is 32 bits. OGG gebruikt standaard een variabele bitsnelheid (hoewel deze niet wordt weergegeven in het eigenschappenscherm), die kan oplopen tot 1.000 kbps.

MP3

In tegenstelling tot de gratis OGG is MP3 ontwikkeld door de Fraunhofer Society, een vereniging van Duitse instituten voor toegepast onderzoek, wat erg belangrijk is voor de moderne akoestiek. Onder audiofielen is dit trouwens een zeer gerespecteerd kantoor, maar ze geven het niet graag toe. Maar hun ontwikkelingen worden nauwlettend in de gaten gehouden.

In tegenstelling tot OGG kan het zowel variabele (VBR) als constante bitrate (CBR) hebben. Het was trouwens dankzij MP3 dat werd ontdekt dat niet elke opname kan worden gecodeerd met hoge kwaliteit met een variabele bitsnelheid (zie de redenen hierboven, de coderingsalgoritmen en hun resultaten kunnen in dit geval verschillen bij het coderen van dezelfde bron).

Vanwege zijn hoge leeftijd heeft MP3 aanzienlijke beperkingen: de bitdiepte kan 16-24 bits zijn, de bemonsteringsfrequentie wordt alleen uitgedrukt in discrete waarden (8, 11, 025, 12, 16, 22, 05, 24, 32, 44, 1, 48), bitsnelheid beperkt tot 320 kbps. Bovendien is in de reguliere versie van MP3 het aantal kanalen beperkt tot twee.

AAC

Dezelfde hark, alleen in profiel. Ook ontwikkeld door de Fraunhofer Society. Later en gebruikt een ander psychoakoestisch model, moderner. Openbaar beschikbare informatie stelt ons in staat om te concluderen: ja, ze zijn erin geslaagd hun eigen creatie te verbeteren.

Zelfs met de meest elementaire nummers is AAC een flexibeler formaat. De bitdiepte van de bestanden die met behulp van deze ontwikkeling zijn verkregen, varieert van 16 tot 24, de bemonsteringsfrequentie, indien gewenst, zal het ook mogelijk maken om het geluidsbeeld niet te verliezen en ligt in het bereik van 8-192 kHz. De datastroom benadert over het algemeen die van verliesvrije formaten (tot 512 kbps), terwijl het maximale aantal AAC-bestandskanalen 48 bereikt.

Welk formaat is absoluut het beste

Gezien het feit dat AAC MP3 na een tiental jaar opnieuw is uitgevonden, is de keuze in zijn voordeel. Indien gewenst is het zinvol om alleen MP3 en OGG te vergelijken. Laten we eens kijken naar de foto's gemaakt door de gerespecteerde Andrey Aspidov van ixbt.com:

Op de grafieken - goede AudioCD, OGG gecomprimeerd met variabele bitrate 350 kbps en MP3 met Lame. Hoe lager de grafiek, hoe dichter het geluid bij het origineel ligt. Het blijkt een zeer interessante foto te zijn. Ondanks dat MP3 de hoge frequenties duidelijk heeft afgesneden, in tegenstelling tot de OGG, waar je de blokkering onder de 2 kHz ziet.

De frequentie-tijdverdeling van geluid spreekt van niet minder interessante dingen. Met een constante bitrate van 320 kbps is de MP3 bijna identiek aan de originele opname. Alles lijkt nu op zijn plek te vallen. Maar … In feite is alles nog verwarrender.

Waarom überhaupt lossy gebruiken als er lossless beschikbaar is?

Gezond verstand.

Feit is dat de meeste analoge opnamen niet de hoeveelheid informatie bevatten die zou moeten worden opgeslagen in hoogwaardige formaten. Vergeet niet dat de oorspronkelijke bemonsteringsfrequentie voor cd 44,1 kHz is, en dat de kwantisering slechts 16 bits is.

De vorige grafieken demonstreren goed de hoge betrouwbaarheid van MP3-transmissie. Maar voor een audiocassette, magneetband (tenzij dit natuurlijk een masterband is), zijn de eigenschappen van een audio-cd onbereikbaar. En voor massastudio-apparatuur is relatief recent de mogelijkheid verschenen om analoog geluid op te nemen dat overeenkomt met AudioCD. Het heeft geen zin om in FLAC (en nog meer in WAV) een concertopname of een schijf uit het pre-digitale tijdperk te digitaliseren, vooral niet die gemaakt van magnetische media. Ze bevatten niet die spectra en de hoeveelheid informatie die zonder compressie door containers kan worden opgeslagen.

Wat is er vandaag veranderd?

Een zeldzame geluidstechnicus maakt een digitale masteropname (die vervolgens wordt gereproduceerd op fysieke media), waarbij maximaal gebruik wordt gemaakt van moderne technologieën. Daarom is de kans dat een 24-bits track eigenlijk maar 16-bits is, extreem groot.

Analoge opnames van hoge kwaliteit op hoogwaardige apparatuur zijn tegenwoordig nog moeilijker te vinden - al was het maar voor fans van dit geluid. Dat is bijvoorbeeld Jack White, de ex-leider van de White Stripes. Tegelijkertijd verwijzen sommige van zijn opnames naar variaties van lo-fi, en op zoek naar de buitensporige geluidskenmerken van het nummer wordt het een soort plezier voor fijnproevers.

Als u zich de ideale bron voorstelt, kunt u alleen met een getraind oor of luisteren op hoogwaardige audioapparatuur een gecomprimeerd bestand vinden. En al op basis hiervan (en niet te vergeten perceptie), is het de moeite waard om de volgende conclusie te trekken:

AAC is noodzakelijk en voldoende voor middengeprijsde apparatuur, bij gebrek waarvan (en bij afwezigheid van bronnen die kunnen worden gecodeerd in AAC) - MP3 met een constante bitsnelheid van 320 kbps, gemaakt met de Lame 3.93-codec (aanbevolen sleutels voor decodering: -cbr -b320 -q0 -k -ms).

De uitzonderingen zijn opnamen die oorspronkelijk zijn opgenomen in hoge kwaliteit, bijvoorbeeld opgenomen op DVD-Audio, SACD, of opnamen die oorspronkelijk zijn verzameld in DSD (of vergelijkbaar formaat) met een hoge bitsnelheid.

Hoewel lossless enkele functies heeft. En daar vertellen we de volgende keer over.