alexey - Dolgin.indb

данные в определенный формат (например, архиватор или кодер MP3). Деко-

дер – программа (или устройство), осуществляющая обратное преобразование

закодированного сигнала в декодированный. Кодек (от англ. codec – Coder/

Decoder) – программный или аппаратный блок, предназначенный для кодирова-

ния/декодирования данных.

437

ПРИЛОЖЕНИЯ

Наиболее известные методы сжатия – MPEG-1 Layer 3 (офици-

альное название всем известного MP3), AAC, Ogg Vorbis (сокращенно

OGG), Windows Media Audio (WMA), MusePaсk (MPC). С их помощью

информацию сжимают в 7-14 раз при малозаметных потерях качества.

Если песня в виде WAV-файла занимает около 50 МБ, то она же, сжатая

в MP3, будет «весить» уже около 3-7 МБ.

Особенно сильное сжатие достигается путем «агрессивного упро-

щения», когда кодер считает ненужными значимые нюансы звуковой

волны. Это приводит к существенному снижению качества, поскольку

могут удаляться не только незаметные, но и ощутимые детали. В сов-

ременных программах сжатия процесс кодирования отрегулирован до-

вольно тонко, что позволяет добиваться высокой степени компрессии

при малозаметном загрублении качества.

3.5. Характеристики форматов цифровой записи

звука5

MP3 (MPEG-1 Audio Layer-3).

Этот разработанный почти два десятилетия назад формат сей-

час наиболее популярен. По своим возможностям MP3 уступает бо-

лее совершенным форматам, тем не менее он широко распространен, что само по себе вынуждает мириться с его недостатками. MP3-файлы

воспроизводятся на компьютере, современных музыкальных центрах, DVD-плеерах и на мобильных телефонах. При кодировании MP3-фай-

лов качество звучания может быть очень разным в зависимости от со-

5

По материалам статьи: Бризицкий Т. Обман слуха // Chip Special. 2004. № 6.

С. 48–53.

438

ПРИЛОЖЕНИЕ 1: МАРКЕТИНГ МУЗЫКАЛЬНЫХ ЗАПИСЕЙ

стояния исходного материала и параметров кодировщика. Современ-

ные MP3-кодеки позволяют добиваться звучания, неотличимого от

оригинала, при битрейтах выше 192 кбит/с6.

Недостатком MP3 является резкое ухудшение качества при битрей-

те менее 128 кбит/с. На 64 кбит/с звучание MP3-файлов сильно искаже-

но, а на меньших битрейтах разобрать что-либо невозможно.

AAC (MPEG-2/4 Advanced Audio Coding)/MP4.

Этот формат, внедренный около пяти лет назад, считается преемни-

ком MP3. Он разработан совместно институтом Fraunhofer (создатель

MP3) и компаниями Sony, NEC и Dolby. По сравнению с MP3 у AAC за-

метно выше эффективность компрессии. Качество звучания AAC-фай-

ла при битрейте 128 кбит/с сопоставимо с качеством 192 кбит/с MP3-

файла. Кроме того, AAC позволяет создавать многоканальные файлы, благодаря чему он подходит для хранения саундтреков к фильмам. При

кодировании на низких битрейтах можно создавать файлы AAC HE

(High Effi

ciency, высокая эффективность), используя технологию SBR

(Spectral Band Replication, спектральное восстановление частот).

В основе AAC лежит психоакустический анализ сигнала. В этот ал-

горитм по отношению к MP3 заложен ряд дополнений, улучшающих

качество сигнала. Кроме того, AAC позволяет хранить в закодирован-

ном аудиосигнале так называемые водяные знаки (watermarks)7 с ин-

формацией об авторских правах. Они встраивается в бит-поток таким

образом, что их невозможно уничтожить, не повредив аудиоданных.

Эта технология позволяет контролировать распространение аудиома-

териала (что в известной мере препятствует распространению самого

алгоритма и файлов, созданных с его помощью).

Apple использует AAC формат в своем сервисе iTunes. Файлы AAC

воспроизводятся плеерами, например Apple iPod. AAC HE (или AAC

plus) считывается большинством современных проигрывателей.

WMA (Windows Media Audio).

Формат WMA создан Microsoft в качестве альтернативы MP3 для

пользователей ОС Windows. По заявлениям разработчиков, данный

6

Битрейт – количество бит, используемых для хранения одной секунды аудио.

При сжатии в MP3 (и многих других форматах) пользователь указывает желае-

мый битрейт (или границы изменения битрейта) для сжатого выходного потока.

Чем ниже битрейт, тем меньше бит позволяется кодеру отводить для хранения

информации об одной секунде аудио и тем сильнее кодер упрощает сигнал. На-

иболее распространенное в интернете среднее значение битрейта для музыки в

MP3-формате колеблется в пределах от 128 до 192 кбит/с.

7

См. приложение 1, параграф 10.1.1.

439

ПРИЛОЖЕНИЯ

формат позволяет достигать схожего с MP3 качества при вдвое более