Форматы, кодировщики аудио

Кодировщики аудио

Музыкальная коллекция может иметь качество аудио CD и при этом занимать почти в два раза меньше места. Цены на качественные устройства воспроизведения с каждым годом снижаются и планка требований к звуку поднимается все выше. Ранее для портативного аудио самым популярным битовым потоком MP3 был 128 кбит/с, теперь же за минимум принимают 192 кбит/с, а чаще используют сжатие с потоком 320 кбит/с. При таких битрейтах размеры файлов довольно велики, и становится актуальным вопрос перехода на сжатие — но без потери звуковой информации. Мы рассмотрим несколько набирающих популярность форматов сжатия звука без потерь

Немного теории

Кодеки, сжимающие без потерь, принципиально отличаются от остальных. Обычные кодеки пытаются «интеллектуально» убрать элементы из первоначальных дорожек и тем самым не просто снизить объем необходимой для кодирования информации, но и подготовить ее к более сильному сжатию. Они просто добиваются максимального уровня сжатия, стараясь минимизировать затраты ресурсов на кодирование, а главное — на декодирование звуковой дорожки. Последнее очень важно для возможности воспроизведения музыки в сжатом формате на портативных аудиоустройствах, не обладающих сильными вычислительными ресурсами и ограниченными емкостью аккумуляторов. Теоретически для такого сжатия можно использовать любой популярный формат типа ZIP или RAR. Но на практике они не очень удобны, так как не имеют даже привычных возможностей, таких как теги и быстрый поиск по файлу, а также не оптимизированы для сжатия звука. В идеале нам необходим формат, который максимально сжимает звуковой поток при минимальных затратах на декодирование, поддерживает многоканальность, звук высокого разрешения, имеет встроенные механизмы защиты от повреждений и средства диагностики и не изменяет изначальные параметры звука (например громкость) при кодировании. На основе этих критериев мы рассмотрим несколько наиболее популярных форматов сжатия звука.

Форматы аудио

FLAC
Расширение файлов FLAC
Лицензия GPL

Разработчик Xiph.Org Foundation(изначальный автор — Джон Колсон)
Это самый распространенный формат сжатия без потерь. Организаторы проекта заранее спланировали его развитие, предусмотрев в нем большинство необходимых функций. Формат поддерживает до восьми потоков аудио с частотой дискретизации до 192 кГц и глубиной до 32 бит, которые можно объединить в пакет типа 7.1. В нем присутствуют теги, возможность включить обложку, а также реализован быстрый поиск. Для идентификации поврежденных семплов FLAC использует контрольную сумму CRC, кроме того, включая MD5, сумму оригинальной закодированной дорожки RAW PCM. Этот кодек получил наибольшее распространение — как программно (он представлен в версиях для всех операционных систем), так и аппаратно. Кроме всего прочего, для кодека характерны низкие затраты ресурсов на декодирование, так что с недавнего времени его стали поддерживать многие флеш-плееры. Кроме того, его поддерживает большинство DLNA-медиаустройств, так как формат оптимизирован для поточного вещания.

Monkey’s Audio
Расширение файлов APE
Лицензия бесплатная, с открытым кодом, не GPL
Разработчик Мэтью Ашленд

Формат получил распространение среди пользователей Windows за эффективность сжатия, бесплатность и удобный инструментарий для встраивания в другие приложения. Более глубокому распространению помешали несколько причин. Одной из них стало то, что первоначально кодек не был свободным и исходные коды не были открыты, а весь инструментарий, как по кодированию и декодированию, так и для разработчиков, имелся только в версии под Windows. При появлении столь грозного соперника, как FLAC, формат стал стремительно терять популярность, в результате чего разработчикам пришлось сменить свои позиции и открыть исходные коды. Это улучшило положение, но для серьезной конкуренции с FLAC оказалось недостаточно, так как кодек имеет ряд других недостатков, среди которых относительно ресурсоемкое декодирование и отсутствие поддержки многоканальности. Несмотря на все недостатки, формат жив и даже поддерживается некоторыми портативными плеерами.

Windows Media Audio Lossless
Расширение файлов WMA
Разработчик Microsoft

Это формат сжатия без потерь, доступный всем пользователям Windows с версией Windows Media Player 9 и выше. Он поддерживает шесть каналов звука с частотой дискретизации до 96 кГц при глубине до 24 бит. Как и прочие проприетарные форматы, он обладает системой защиты авторских прав (DRM), активируемой опционально. Наверное, единственное, что на данный момент сдерживает производителей портативных плееров от внедрения DRM, так это прожорливость систем такого типа к ресурсам.
В целом WMAL демонстрирует неплохие показатели, но обладает рядом проблем, мешающих его распространению. И основной среди них является полная закрытость формата, и это притом что существует множество значительно превосходящих по многим параметрам и к тому же свободных аналогов.

Apple Lossless Audio Codec (ALAC)
Расширение файлов M4A
Разработчик Apple

Этот формат известен в первую очередь пользователям продукции Apple — его поддерживают плееры iPod Video, а также он читается и декодируется программой iTunes. Из особенностей стоит отметить довольно быстрое декодирование и использование технологии, схожей с Replay Gain. ALAC спроектирован без поддержки DRM, но с ее учетом при включении в контейнеры QuickTime. Кодек обладает средними показателями, но ввиду солидной распространенности iPod, является хорошей возможностью для его обладателей слушать музыку, сжатую без потерь.

ATRAC Advanced Lossless
Расширение файлов OMG, AA3
Разработчик Sony

Этот формат представляет собой ATRAC3Plus — с аналогичными особенностями, только в нем оставлена та информация, которую оригинальный кодек удаляет. Среди плюсов такого подхода — возможность быстрого перекодирования в формат с потерями для портативных устройств с небольшим объемом памяти, а также легкость внедрения его поддержки в эти аппараты. Кроме всего прочего, много техники от Sony поддерживает ATRAC CD — диск, на котором информация записана без потерь, как в оригинале, но занимает меньше места. Кодек оснащен системой DRM, позволяющей без лишних затруднений перемещать защищенные данные на портативные устройства, поддерживающие технологию Magic Gate. Среди минусов стоит то же, что мешает распространяться всему семейству ATRAC — абсолютная закрытость кодека, скудность доступного программного обеспечения, как для кодирования в формат, так и декодирования (на данный момент полноценно работать с этим форматом может единственная программа — SonicStage). Тем не менее формат жив и будет жить за счет приличного распространения поддерживающей его продукции от Sony, среди которой множество флеш- и MD-плееров.

Кодировщики аудио

Способы кодирования

Лучше всех, как это обычно бывает, кодируют в собственный формат оригинальные утилиты, которые можно найти на сайтах проектов.

FLAC Frontend

Оригинальная утилита кодирования для Windows обладает довольно простеньким интерфейсом с поддержкой очереди и умеет кодировать файлы из формата WAVE в FLAC. Настройки соответствуют заявленным возможностям формата. Легковесность программы позволяет достигать максимальной скорости кодирования. Недостатком являются ограниченные возможности по конвертированию из формата в формат — поддерживаются только WAV и FLAC, так что ни скопировать файлы с диска, ни конвертировать из других lossless-форматов с ее помощью не получится.

Monkey’s Audio

Оригинальная программа для кодирования по своим возможностям идентична FLAC Frontend, только для соответствующего формата. Однако с ее помощью тоже не получится скопировать треки с музыкального диска.

Windows Media Player

Довольно сильный мультимедиакомбайн, имеющий помимо кодирования в соответствующий формат огромное количество функций. С помощью Media Player можно копировать музыку с дисков, управлять портативными устройствами и многое другое. Так как плеер бесплатно прилагается к Windows, это фактически оптимальный метод кодирования в формат WMAL.

Apple iTunes

Программа, с которой знакомы все обладатели продукции от Apple, позволяет, кроме всего прочего, кодировать в формат ALAC. Неприятным моментом является то, что iTunes поддерживает только WAV, MP3, WMA и одну версию AAC, что не позволяет использовать ее в качестве мультимедиацентра на компьютере. Программа существует только в версиях для Windows и Mac OS X — под Linux этот формат практически не доступен.

SonicStage

Достаточно непростая программа от Sony предлагает, к сожалению, единственный на данный момент полноценный способ кодирования музыки в формат ATRAC AL. Сложности в программе начинаются при установке — требуется инсталлировать защитную систему OpenMG, для чего нужно обладать максимальными правами на компьютере (установить эту программу на работе, где есть домен, может быть невозможно). Кроме того, программа SonicStage не очень удобна, медлительна и в целом производит не самое лучшее впечатление. Тем не менее это единственный метод не только кодировать, но и прослушивать файлы OMG на компьютере.

MediaCoder

Программ, которые способны кодировать все форматы одновременно, попросту нет. Как правило, утилиты ограничиваются кодированием свободных форматов и WMAL,
используя кодек от Windows Media Player. Единственной программой, способной кодировать все кроме ATRAC, оказалась MediaCoder. Она обладает множеством полезных функций, включая кодирование аудио и видео для портативных устройств в большинство форматов. Для описания всех ее функций потребуется отдельная статья. Минусом программы является ее привязанность к Сети и браузеру Firefox — без него программа просто не запустится.

Winamp

Для многих удачной альтернативой перечисленным утилитам станет Winamp Pro (в бесплатной версии возможность кодирования отсутствует), поддерживающий с помощью плагинов кодирование в FLAC, APE и WMA Lossless. Удобство заключается в том, что с помощью этой программы можно не просто захватить музыкальные дорожки с компакт-диска, но и прямо из своей библиотеки мультимедиа перекодировать дорожки из одного формата в другой и отправить, например, на портативное устройство (причем не только «родное», как в случае с iTunes и SonicStage). Но есть и свои минусы. Среди них скорость кодирования, которая, например, в случае с FLAC оказалась в пять раз ниже, чем при работе с оригинальной утилитой. Также наблюдаются отличия в конечном объеме файлов — возможно, плагины Winamp используют упрощенный алгоритм сжатия.

Заказать ролик из фото и видео

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *