Последнее время бурное развитие получают плееры с поддержкой формата FLAC, который высоко ценят большинство аудиофилов. В чем секрет формата? Чем не устраивает ценителей музыки популярный mp3 формат?
Зарождение mp3
На заре зарождения цифрового аудио первым музыкальным форматом был Wave, получивший широкое распространение на дисках CD-Audio. В тот момент не было жестких дисков большой емкости, и объем альбома в 700 Мб казался очень большим. С появлением высокопроизводительных микросхем изобрели формат mp3, который позволял музыке занимать в 10 раз меньше дискового пространства (~70 Мб против 700 Мб). Это позволило существенно увеличить количество музыкальных композиций, хранившихся у слушателей дома на компьютере и в первых Flash плеерах. Оригинальный формат из-за высокого веса был вытеснен на время «бума mp3».
Многие помнят невероятно популярные плееры iriver, поддерживающие mp3 и ogg, но время тех плееров прошло и на замену iriver выпустил плееры Astel&Kern с поддержкой FLAC в Hi-Res.
Сжатие информации в mp3 и качество
За счет чего же mp3 занимает меньше места? В основу положено две технологии, это архивирование и психоакустическое сжатие. Обычное архивирование не сильно эффективно и используется только в Lossless форматах, таких как flac, ape и wavepack. В mp3 добавлено психоакустическое сжатие и такой формат относится к группе Lossy (сжатие с потерями).
Психоакустическое сжатие прореживает данные по простому принципу: все, что потенциально слушатель не слышит (например тихие звуки на фоне громких), то и безжалостно выкидывается. Можно провести очень много параллелей с видео и фото. Например, в формате jpg, схожие по цветам пиксели группируются в крупные квадраты одного цвета и при формировании картинки мы обычно не замечаем, что пропали различные нюансы. Но если захотим как следует всмотреться, то обязательно увидим!
Качество у одного и того же битрейта mp3 разное
Кодеров mp3 существует большое количество, и в каждом есть свой уровень приоритетов в алгоритме, что в музыке является наименее важным, и что удалять в первую очередь при низкой компрессии, а что в последнюю очередь при высокой. Чем выше компрессия, тем больше выкидывается значимой информации и тем легче это услышать на простом аудио оборудовании.
К большому сожалению, качество звучания mp3 зависит не только от степени компрессии, выраженной в битрейте, но и от того, каким кодеком это сжималось и с какими настройками. Очень часто применяют высокий битрейт порядка 320 кБ/с, но с наименее ресурсоемким и быстрым режимом кодирования. Файл очень быстро кодируется, но в итоге субъективно звучит хуже, чем закодированный в 128 кБ/с в ресурсоемком и долгом режиме.
Практически все «производители mp3» в виде сайтов и сборников дисков используют быстрые алгоритмы, т.к. считают, что большинство все равно не услышат разницы в своих телефонах, а ориентироваться при покупке будут только на битрейт. Зачем тратить лишние усилия, если покупают и так хорошо?
Различия между mp3 в 320 кБ/с, закодированном в высококачественном ресурсоемком режиме и оригинальным Wave действительно очень малы и порой даже на хорошем аудиооборудовании тяжело различимы, но таких mp3 обычно очень мало и делают их только энтузиасты. Основная масса mp3 оставляет удручающее впечатление.
Многое зависит и от декодера, определяющего итоговое качество звучания. На форумах до сих пор идут баталии, какой программный или аппаратный плеер с каким декодером звучит лучше.
В бум развития mp3 качество плееров и звуковых карт оставляло желать лучшего, особенно в свете того, что основными пользователями mp3 были те, кто не мог себе позволить слушать музыку с хорошей Hi-Fi системы. Проблемы с качеством были едва заметны, аналогично проблемам сжатия в JPG при просмотре через экран мобильного телефона. А вот на хорошем аудиотракте это было очевидно. Технологии в последнее время шагнули вперед и большинство источников выросли в качестве, а соответственно и стали более очевидны недостатки mp3.
Какие обычно основные недостатки отмечают в звучании mp3?
- Отсутствие или неестественность высоких частот (из-за сильного прореживания высоких частот, которых якобы большинство не слышит)
- Хрип и искажения на вокале, неестественность тембров инструментов
- Нарушение расположения источников в пространстве
Lossless форматы
Как только появились доступные жесткие диски большой емкости и скоростной интернет, необходимость сильного сжатия пропала и начали набирать популярность Lossless форматы.
Lossless используют только обычное архивирование аудио-данных, не выкидывая никакой информации и обеспечивая побитовую копию после распаковки. Такое сжатие позволяет уменьшить вес файла от 1/3 до 2/3 в зависимости от исходных данных. Родоначальником Lossless форматов стал формат Ape. Позже самым распространенным стал бесплатный flac, который поддерживает мультимедийную информацию (жанры, обложки, вшитый «cue» и т.п.). Благодаря своей бесплатности и более широким возможностям формат получил самую высокую популярность и слово flac часто употребляют как синоним слову Lossless.
Разница в размерах после сжатия у разных Lossless форматов различается совсем незначительно и для портативных плееров критична лишь степень компрессии, которая влияет на затраты ресурсов микросхем по распаковке файлов. Большинство плееров поддерживают Ape и flac, в то время как wavepac (расширение wv) можно воспроизводить лишь на компьютерах или смартфонах с системой Android с установкой отдельного плеера с соответствующим декодером.
Flac или mp3?
Если хочется получить хороший звук, то лучше выбирать тот формат, где не вырезана якобы «ненужная» информация. Многие отличают качество звучания mp3 от Flac даже на смартфонах с поддержкой flac и тут излишне говорить о специализированных плеерах, таких как Colorfly C4 Pro, iBasso DX100 или HiFiMan HM 901, специально созданных под lossless форматы для раскрытия полного потенциала исходного формата.
Ключевые особенности mp3, flac и wave
|
| |||
|---|---|---|---|
Besides being memorable, .com domains are unique: This is the one and only .com name of its kind. Other extensions usually just drive traffic to their .com counterparts. To learn more about premium .com domain valuations, watch the video below:
Turbocharge your Web site. Watch our video to learn how.
Improves Your Web Presence
Get noticed online with a great domain name
73% of all domains registered on the Web are .coms. The reason is simple: .com is the where most of Web traffic happens. Owning a premium .com gives you great benefits including better SEO, name recognition, and providing your site with a sense of authority.
Here"s What Others Are Saying
Since 2005, we"ve helped thousands of people get the perfect domain name
- It was an easy process. Satisfied with customer service and prompt responses. - Sheehan Genetics, 12/3/2018
- Super easy process. Super supportive folks. Thanks Andrew and team. - Vivek Chandrasekhar, 12/3/2018
- Huge Domain offered our Domain at the best price and made purchasing and transferring very easy. There was no waiting period to transfer the domain and the instructions for transfer were very detailed and clear. I would do business with them again. - Rick Miller, 12/3/2018
- More
Музыка в наших ушах в метро, на скучных парах, перед сном; и многие уже понимают, что скаченные из VK аудиозаписи не доставляют прежнего восторга. Некоторые переходят на ACС формат, но советую сразу пойти дальше - прямиком к FLAC, слушать который можно без проблем со смартфона.
Что это такое
FLAC (Free Lossless Audio Codec) - это аудио-кодек, сжимающий исходный аудиофайл без потерь качества. Прослушивая музыку в подобном формате, вы услышите всё, что задумал композитор или свел диджей. Естественно, старенькие затычки вам в этом не помогут, равно как и древний телефон: FLAC требует должного внимания как со стороны плеера, так и со стороны наушников. В противном случае отличить MP3 от формата высокой четкости вы не сможете, только зря потратите место, ведь подобное аудио занимает в 2-3 раза больше пространства, чем привычные MP3 файлы.
Что я использую
На моих руках оказался достаточно доступный для потребителя сет. В качестве наушников у меня популярная студийная (по заверению производителя) модель MDR-1R. Вышла она еще в далеком 2013 году, но до сих пор пользуется неплохим спросом.
Sony заявляет о поддержке аудио высокой четкости, что нам и нужно. Наушники имеют мембрану из жидкокристаллической полимерной пленки, выдающей частоту от 4 Гц до 80 кГЦ, обладают съемным кабелем и достаточно удобной посадкой (спасибо подложке и амбушюрам, как мне показалось, из самой настоящей кожи).
В качестве воспроизводящего устройства - . Само устройство обладает весьма нейтральным звучанием, что дает простор для фантазии при использовании эквалайзера. Запаса по громкости хватает, шумов минимум.
Смотрите также: Первое знакомство с
Немного о ПО
MX4 прямо из коробки умеет воспроизводить как ACC, так и FLAC. Единственное: при максимальном битрейте на некоторых нотах смартфон тупит, бывают короткие заедания. Поэтому я подобно тысячам пользователей пользуюсь сторонним ПО, которым в моём случае стал бесплатный AIMP плеер.
Из его главных достоинств: возможность проигрывать кучу форматов (в том числе и FLAC), качественный эквалайзер с десятком заготовленных пресетов на все случаи жизни. Что еще нужно?
Конечно, сначала придется раздобыть аудиозаписи, а как добудете, скидываете в любую удобную папку в памяти телефона. Далее жмем на троеточие сверху справа>«Добавить файлы», выбираем нужную папку и тыкаем на галочку (внизу справа). Эквалайзер находится в этом же меню.
ВпечатленияЧестно признаться, изначально я подобного результата и не ожидал. Выбранные мной наушники отличаются достаточно большим сопротивлением в 48 ОМ, что нормально для аудио высокой четкости и много для среднего смартфона, чей предел останавливается на 33-40 ОМ. Впрочем, на выходе был получен очень хороший, отличающийся от услышанного мною на аудиокарте лишь деталями вокала, звук. Басы и средние уверенно шли вровень с ПК воспроизведением, а он у меня может «раскачать» уши до 600 ОМ. Количество деталей померкло, но, сравнивая с MP3, уверенно говорю, что звук стал детализированнее и глубже. Проблема половины аудиозаписей низкого качества и средних смартфонов именно в плоском звуке. MX4 подобными косяками не обладает.
Советы
- Подбирая наушники, помните и о звукоизоляции, если собираетесь использовать их вне дома: какие бы детали вы не слышали, уютно расположившись в кресле, метро с легкостью лишит вас всей прелести lossless-музыки.
- О смартфоне: сотрясайте форумчан и представителей компании, спрашивая о максимальном сопротивлении, которое выдерживает смартфон. Хорошим знаком станет наличие у гаджета отдельного звукового чипа. На мой взгляд, одним из лучших вариантов является старшая разновидность моего смартфона - .
- Если у вас уже есть устройство и менять вы его не собираетесь, то вполне возможно воспользоваться внешним усилителем, который изрядно преобразит звук, но это уже тема для отдельного материала.
FLAC является кодеком для сжатия аудио данных, изначально написанный Джошем Колсоном. Как следует из названия, FLAC осуществляет сжатие данных, оставляя при этом их идентичными оригиналу, таким образом, ни одна часть данных не теряется – это и является основной задачей алгоритмов сжатия без потерь. Цифровая аудио запись (такая как CD-Audio трэк), сжатая в формат FLAC может быть распакована в абсолютно идентичную копию аудио данных. Степень сжатия формата FLAC , как правило, варьируется от 50 до 60% от оригинального размера.
FLAC подходит как для ежедневного прослушивания записей, так и для архивирования, так как имеет поддержу тэгов, встроенных обложек и быстрого изменения места воспроизведения. Бесплатность и открытость формата делают его хорошо поддерживаемым различным программным обеспечением. Поддержка воспроизведения на различных устройствах достаточно ограничена на данный момент, но, тем не менее, формат поддерживается большим количеством аппаратных устройств по сравнению с конкурирующим форматом WavPack .
История
Разработка была начата в 2000-м году Джошем Колсоном. Формат битового потока был зафиксирован, когда FLAC вошел в бета стадию с версией 0.5, выпущенной 15 января 2001 года. Версия 1.0 была выпущена 20 июля 2001 года.
29 января 2003 года организация Xiph.Org и проект FLAC объявили о включении проекта FLAC под символ Xiph.Org.
17 сентября 2007 года была выпущена версия 1.2.1, в которой была добавлена возможность сохранять AIFF и RIFF цепочки метаданных при помощи ключа --keep-foreign-metadata .
Спустя 6 лет 26 мая 2013 года вышел следующий релиз 1.3.0 от новой команды Xiph.Org . В этот релиз вошли небольшие изменения и общие улучшения. В частности, проект переехал в git-репозиторий организации Xiph.Org и была добавлена поддержка форматов RF64 и Wave64.
После прошествия еще полутора лет 25 ноября 2014 года вышел в свет релиз 1.3.1 с более серьезными изменениями. В этот раз была улучшена производительность кодирования при использовании SSE и AVX расширений. Также была улучшена производительность декодирования для всех разрядностей, но особенно для 24 бит в связке с архитектурой IA32.
Проект
Проект FLAC состоит из следующих частей:
- Формата аудио-данных
- Простой формат-контейнер для аудио-данных, также называемый FLAC (Нативный FLAC или Native FLAC)
- libFLAC – библиотека эталонного кодера и декодера, а также интерфейс для метаданных
- libFLAC++ , являющейся объектно-ориентированной надстройкой над библиотекой libFLAC
- flac – утилита командной строки, основанная на libFLAC для кодирования и декодирования потоков формата FLAC
- metaflac – утилита командной строки, являющаяся редактором метаданных (тэгов) для файлов.flac
- Входные плагины для различных музыкальных плееров (Winamp, foobar2000, XMMS, musikCube и многих других)
- Учитывая слияние проекта с организацией Xiph.Org , контейнер Ogg также поддерживает аудио-данные формата FLAC (также называется Ogg FLAC)
Бесплатность формата означает то, что спецификация его потокового формата может быть реализована кем угодно, без каких либо прав на это (тем не менее, Xiph.Org оставляет за собой право устанавливать спецификации формата и сертифицировать их соблюдение). Также реализация любых методов кодирования / декодирования формата FLAC не может быть включена в патент. Это означает, что эталонная реализация является свободным программным обеспечением. Исходные коды libFLAC и libFLAC++ доступны под лицензией BSD, а утилиты командной строки – под GPL.
Одной из поставленных целей проекта FLAC является призыв разработчиков, не создавать какие бы то ни было функции защиты от копирования.
Сравнения
FLAC был разработан для эффективного сжатия аудио данных, в отличие от обычных алгоритмов, таких как DEFLATE (ZIP и gzip), которые используются в других кодеках без потерь. В то время как ZIP может сжать CD-Audio файл на 10-20%, FLAC достигает коэффициентов сжатия 30-50% для большинства музыки, и особенно хорошо сжатие FLAC показывает при работе с голосовыми записями. Для сравнения, кодеки с потерями могут достигать коэффициентов сжатия в 80% и более, отбрасывая часть данных из исходного звукового потока.
FLAC использует линейное прогнозирование для конвертации сэмплов в небольшие последовательности некоррелирующих чисел (известных как остаточные), которые хранятся используя эффективное кодирование Голомба-Райса. Также в формате FLAC используется кодирование блоков с идентичными сэмплами, таких, как тихие пассажи. Технической силой формата FLAC , по сравнению с другими кодеками без потерь, является его возможность быть потоковым и декодироваться за короткое время, которое не зависит от степени сжатия.
Будучи схемой сжатия без потерь, FLAC также является популярным форматом для хранения архивов у владельцев аудио дисков или других медиа-данных, стремящихся сохранить свою аудио коллекцию. Если оригинальная запись потеряется, повредится или износится, копия в формате FLAC дает гарантию того, что точный дубликат оригинальной записи может быть восстановлен в любое время. Точное восстановление из архива с потерями (например, MP3) невозможно. Являясь форматом без потерь, FLAC вполне может подвергаться транскодингу (например, в MP3) без потерь качества, как правило, свойственным транскодингу. Во время извлечения данных с CD может быть также создан CUE файл. Если данные с компакт диска были извлечены в формат FLAC успешно, то файл CUE позволяет восстановить копию диска, идентичную оригинальному, включая порядок треков, начальный зазор (pregap) и CD-Text данные. Однако, дополнительная информация, которая может присутствовать на некоторых аудио дисках, такая как тексты песен, графика CD+G будут находиться за полем видимости CUE файла и большинства извлекающего программного обеспечения, и, таким образом, эта информация не будет извлечена.
Европейский вещательный союз (EBU) принял на вооружение формат FLAC для распространения высококачественного звука через сеть «Еврорадио».
Технические детали
Формат FLAC поддерживает только целочисленные сэмплы. Это позволяет избежать неточностей нецелочисленной арифметики, таким образом, это дает гарантию сжатия без потерь. На вход кодер может принимать от 4 до 32 бит на сэмпл, любую частоту дискретизации от 1 Гц до 655 350 Гц с шагом в 1 Гц, а также любое количество каналов в диапазоне от 1 до 8. Каналы могут быть сгруппированы в случае стерео или 5.1 звука для извлечения выгода от межканальных корреляций и, тем самым, увеличивая степень сжатия звука. FLAC проверяет контрольные суммы CRC для обнаружения испорченных фреймов в тех случаях, когда формат используется в потоковом протоколе. Помимо этого, в тэге с заголовком STREAMINFO хранится полный MD5 хэш необработанных PCM аудио данных. FLAC допускает диапазон Rice параметра от 0 до 16. FLAC поддерживает ReplayGain .
FLAC реализован как ядро кодера и декодера в библиотеке libFLAC, которая слинкована с основной поставляемой программой flac, являющейся эталонной программой, использующей API libFLAC. Также API кодека доступно для C++ в библиотеке libFLAC++.
Эталонная реализация FLAC компилируется на многих платформах, включая системы Unix (такие как Solaris и Mac OS X) и Unix-подобные (включая Linux и BSD), Windows BeOS и OS/2. Проект настроен для сборки следующими утилитами: autoconf / automake, MSVC, Watcom C и Xcode. В настоящий момент FLAC не поддерживает многопоточность.
Для тэгов FLAC использует ту же систему, что и Vorbis-комментарии.
Организация API
libFLAC API организован для различных направлений: потоковое, потоковое с поддержкой смещения и файловое (перечислено в порядке увеличения уровня абстракции относительно базового битового FLAC потока). Большинство FLAC приложений ограничиваются кодированием / декодированием, используя интерфейс libFLAC лишь файлового уровня.
Плюсы
- Портируется на многие системы и платформы
- Исходный код открыт и легко лицензирован
- Быстрое декодирование, высокая независимость от уровня сжатия
- Аппаратная поддержка (PhatBox, Kenwood MusicKeg, Rio Karma и другие)
- Поддержка стриминга
- Испорченные файлы могут быть частично восстановлены
Минусы
- Менее эффективное сжатие, чем у некоторых других современных кодеков (APE (Monkey’s Audio) , LPAC, OptimFROG)
Коэффициент производительность/сжатие приблизительно такой же как и у WavPack (однако, WavPack быстрее), и на 1%-2% хуже, чем у других современных кодеров, таких как APE (Monkey’s Audio) и OptimFROG .
Декодирование формата FLAC очень нетребовательно к ресурсам процессора, что делает этот формат идеальным для воспроизведения на различных портативных устройствах.
Наше сегодняшнее экспертное исследование посвящается владельцам смартфонов, планшетных компьютеров и сотовых телефонов. Все эти устройства объединены в одну категорию, поскольку обладают примерно сопоставимыми возможностями в плане звукозаписи и воспроизведения.
Чтобы что-то выбрать и не ошибиться, важно сразу определиться с требованиями – что именно вам нужно? Что вы собираетесь делать с этим? Окончательный критерий – какие у вас есть для всего этого реальные возможности?
- Какое у вас во владении устройство и какие форматы аудио оно поддерживает? Это нужно посмотреть в руководстве пользователя. Скорее всего, не в той маленькой книжечке с мелкими буковками, что лежит в коробочке из-под девайса, поскольку там ничего конкретного тоже и не пишут, а посетить официальный сайт бренда и там уточнить подробности про вашу модель. Хотя и там может ничего конкретного не оказаться. Модели так часто обновляются, что не успевают описания обновлять.
- Что вы собираетесь слушать? Музыку? Какую музыку? Для симфонического оркестра и попсы совершенно разные требования. А может, вы любите читать книги ушами?
Оптимальный выбор формата – это чтобы адекватно сочетались наши потребности с нашими возможностями.
Ассортимент аудио форматов
Наиболее распространенными аудио-форматами оказались следующие.
Лучше выбирать популярные форматы, а то если взять какой-то эксклюзив, то и дело будут возникать проблемы несовместимости. Ну и, как говорится – если миллионы пользователей предпочитают именно эти форматы, то едва ли они все заблуждаются.
Вкратце пробежимся по каждому формату
MP3
Самый распространенный формат цифровой звукозаписи. В экспертных кругах принято говорить, что MP3 является продуктом маркетинговой экспансии. И, несмотря на свою очевидную устарелость, все еще поддерживается транснациональными корпорациями, которые ради своего ненасытного обогащения придерживают развитие прогресса и не пускают на рынок более совершенные инновации.
Может так, может не так. Важно, что MP3 поддерживается любыми устройствами, даже в утюг воткни MP3 и он запоет человеческим голосом.
AAC
Многие ошибочно путают его с разработкой бренда Apple, но, на самом деле, AAC – это новая, модернизированная версия MP3 от того же разработчика. Обладает несколькими существенными преимуществами.
- Более высокое качество звучания при большей степени сжатия файла. То есть, играет чище, а весит меньше.
- В отличие от двухканального MP3, AAC может включать до 48 звуковых дорожек.
- Используется контейнер MP4 и поэтому может содержать видеопотоки, субтитры, тексты песен и всякие заставки и постеры.
- Имеет расширение файла.mp4 с добавочными буквами, обозначающими спецификацию.
Проблема – коммерческая лицензия и не везде поддерживается.
WMA
Разработка корпорации Microsoft с целью составить конкуренцию лидеру рынка MP3. Ну и поскольку майкрософтовцы хотели получить преимущество, то WMA обладает немного более чистым звучанием и немного более высоким сжатием.
Проблема – проприетарный продукт. Microsoft редко что раздает на халяву, так и здесь. Пользуясь этим продуктом можно столкнуться с такими неприятностями, что звукозаписи в WMA с течением времени истекает срок лицензии и файл внезапно перестанет воспроизводиться. Либо будет играть только на некоторых типах устройств и в определенных приложениях.
По параметрам сопоставимо с AAC.
WAV
Тут особенно рассказывать нечего, это такая привычная древность, что все про нее все знают. Несжатый формат, поэтому качество высокое и размер файла большой. Скорее всего, WAV подойдет для случавших аудио на очень древних телефонах, где еще даже нет MP3.
OOG
Свободная разработка и довольно хитрая. На самом деле OOG – это не формат, а контейнер и в нем могут быть разные начинки, как с потерями, так и без потери качества при сжатии, в том числе и действительно хороший формат, на который следует обратить внимание требовательным к чистоте звучания меломанам – FLAC
FLAC
Формат со сжатием без потери качества звучания. Бесплатный формат, оптимален для желающих послушать музыку с хорошим звуком. Технология аналогичная MP3, но более совершенная, без потери качества аудио. Формат уже достаточно распространен и поддерживается на большинстве операционных систем и устройств.
Общие вопросы применения аудио на смартфонах
Тут суть такая, выбор формата зависит и от того, как предполагается слушать.
- Только через встроенный динамик. Тогда при любом раскладе вы не заметите разницы между форматами по качеству и выгоднее выбирать самый сжатый, чтобы экономить интернет-трафик и память смартфона.
- Через высококачественные дорогие наушники и вы любитель чистого звука. Выбирается FLAC или
- Через наушники, но недорогие. Как и в случае с динамиками – особенной разницы тут вы не услышите, так что выгоднее экономить. Выбор
Не следует конвертировать уже сжатые форматы аудио в другие сжатые форматы.
Например. Если вы думаете, что перекодируете звукозапись из MP3 во FLAC и качество звука улучшится, то вы таки ошибетесь.
Технологически в цифровой аудио записи речь идет не какой-то хитрой компрессии, а попросту об удалении всего лишнего. Ученые думают, что некоторые звуки человеческое ухо не слышит и все это можно выкинуть из звукозаписи без особенного ущерба. Точнее говорить о купировании звука, а не называть это сжатием. А когда уши и хвост сократили – ту уже ничего назад не пришьешь.
Поэтому конвертировать нужно только оригинал в другие форматы, но не из сжатого пытаться восстановить оригинальное звучание.
