Главная Статьи и обзоры компании Stereozona Советы

Основные форматы аудиофайлов

Для каждого, кто хоть немного связан с миром музыки, не секрет, что цифровые аудиофайлы могут храниться в различных форматах. Однако не все понимают, чем эти форматы отличаются друг от друга. Знание данной особенности важно для эффективного использования сервисов, связанных с созданием, обработкой и хранением музыки на разных носителях.

21 августа 2024

Содержание

Понимание процесса оцифровки звука
Основные параметры цифрового звука: частота дискретизации и битрейт
Три основных категории аудиоформатов
Почему важно понимать различия в аудиоформатах?

Понимание процесса оцифровки звука

Прежде чем углубиться в мир аудиоформатов, стоит разобраться с тем, как происходит процесс оцифровки звука. Он реализуется с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП), который преобразует аналоговый звуковой сигнал в цифровой формат, применяя метод импульсного кодирования. АЦП фиксирует изменения амплитуды сигнала, создавая цифровую копию аналогового звука. Процедуру оцифровки часто называют дискретизацией — от латинского слова discretus, что означает «прерывистый». Важный вопрос, который при этом возникает: какая частота дискретизации позволяет максимально точно передать аналоговый звук в цифровом формате?

Частота дискретизации — это количество измерений входного сигнала в секунду, измеряемое в герцах (Гц). Одно измерение соответствует частоте в 1 Гц, тысяча измерений в секунду — 1 килогерц (кГц). Порог слышимости для человеческого уха составляет 20 кГц, и чтобы оцифрованный звук не отличался от аналогового, дискретизация должна происходить минимум 40 000 раз в секунду.

Основные параметры цифрового звука: частота дискретизации и битрейт

В музыкальной индустрии особое значение имеют две частоты дискретизации:

44.1 кГц — стандарт для CD и большинства цифровых записей. Данный показатель был выбран исторически, исходя из особенностей использования магнитной видеопленки в начале 80-х годов. Пленка записывала 60 кадров в секунду, каждый из которых содержал 24 строки выборки. Перемножив эти значения, получаем 44100 выборок — отсюда и частота дискретизации;
48 кГц — этот стандарт пришел из киноиндустрии, где пленки записывались с частотой 24 кадра в секунду, а синхронизация со звуком давала частоту 48 кГц. Частоты 88.2 кГц, 96 кГц и 192 кГц используются в профессиональной звукозаписи для получения максимально высокого качества аудио.

☝ Помимо частоты дискретизации, важную роль играет и битрейт. Данным термином называют количество данных, уходящих на кодирование одной секунды звука. Битрейт рассчитывается как произведение частоты дискретизации на разрядность и количество каналов. Разрядность показывает, сколько бит используется для кодирования каждого изменения звука, и напрямую влияет на точность записи.

Три основных категории аудиоформатов

Mission M-Cube + SE 5.1 System white

В мире цифровой музыки аудиоформаты делятся на три категории: форматы без сжатия, форматы со сжатием без потерь и форматы со сжатием с потерями. Рассмотрим их подробнее.

Форматы без сжатия: WAV/WAVE и AIFF

WAV/WAVE — это формат, появившийся в 1991 году для записи на компакт-диски с частотой дискретизации 44.1 кГц и 16-битной разрядностью. WAV сохраняет звук без каких-либо изменений. В связи с этим он часто используется для записи исходных музыкальных файлов. Одна минута аудио в формате WAV занимает 4–5 Мб в зависимости от частоты дискретизации и разрядности.
AIFF — формат, разработанный Apple, который поддерживается всеми устройствами компании. AIFF файлы воспроизводятся на ПК, занимая в памяти 10 Мб за одну минуту звука с параметрами 44.1 кГц и 16 бит.

Форматы со сжатием без потерь: FLAC, ALAC и APE

FLAC — один из самых популярных форматов, который появился в начале 2000-х. Он позволяет сжать музыкальные файлы в 1.5–3.5 раза, сохраняя при этом все качество исходного звука. Частота дискретизации может достигать 192 кГц при разрядности 24 бит.
ALAC — собственный формат Apple, который поддерживает частоты до 384 кГц и разрядность до 32 бит. ALAC идеально воспроизводится на устройствах Apple благодаря встроенным музыкальным процессорам DSP.
APE (Monkey's Audio) — формат для Windows, поддерживающий 8-, 16- и 24-битные файлы. Его широко используют в профессиональной аудиозаписи, хотя поддержка на других платформах ограничена.

Форматы со сжатием с потерями: MP3, AAC, WMA и OGG VORBIS

MP3 — самый распространенный формат сжатия, который позволяет уменьшить размер файла до 11 раз за счет удаления неслышимых человеческим ухом частот. MP3 файлы могут иметь битрейт от 32 до 320 кбит/с и частоту дискретизации до 48 кГц.
AAC — формат, предлагающий более качественный звук при меньшем размере файла по сравнению с MP3. Его задействуют на устройствах Apple, вдобавок в стриминговых сервисах и на YouTube.
WMA — формат от Microsoft, который обеспечивает хорошее сжатие и качество звука, хотя его поддержка ограничена в основном устройствами на базе Windows.
OGG VORBIS — некоммерческий формат с открытым исходным кодом, который обеспечивает лучшее качество звука по сравнению с MP3 при аналогичном битрейте. Данная разновидность используется в играх и различных приложениях, хотя его популярность ниже.

Почему важно понимать различия в аудиоформатах?

Для обычного слушателя выбор аудиоформата может не казаться важным, однако меломаны и профессионалы должны уметь различать их, чтобы получать максимальное удовольствие от прослушивания. Лучшие аудиоформаты с высоким битрейтом лучше всего раскрываются на специализированной технике, представленной CD-проигрывателями, системой домашних кинотеатров и аудиопроигрывателями высокого класса. Выбор оборудования для воспроизведения звука часто зависит от индивидуальных предпочтений и особенностей слуха, который, как известно, у всех разный.

Также рекомендуем к прочтению наши статьи по данной теме:

HDMI, Bluetooth, RCA… Как разобраться в мире аудиоразъёмов?

В мире аудиотехники есть один неочевидный герой — разъём. Да-да, тот самый кабель, который ты воткнул “куда подошло”. От него может зависеть, прозвучит ли музыка, как живой концерт, или как будто кто-то включил радио в подвале. В этой статье легко и с юмором разбираемся, чем отличаются HDMI, RCA, Bluetooth, оптика, джек и прочие хитрые штуки. Подсказываем, что выбрать для фильмов, музыки, наушников и домашней системы, чтобы всё звучало не просто громко, а по-настоящему вкусно.

Как технологии звука адаптируются под пожилых пользователей и людей с нарушением слуха

С возрастом меняется не только зрение и походка — теряется и чёткость звуков. Лай собаки кажется далёким, а разговор в шумном магазине — как будто все говорят под водой. Это не каприз, а возрастная тугоухость, с которой сталкиваются миллионы. Но хорошие новости: современные технологии делают звук снова доступным. В новом тексте рассказываем, как слуховые аппараты превратились в умные гаджеты, как наушники усиливают речь, зачем смартфонам субтитры, и почему даже телевизор может говорить "по-человечески".

Hi-Fi в кармане: как собрать портативную аудиосистему уровня High-End

Портативный Hi-Fi — это не шутка и не маркетинговый миф. Сегодня звук уровня High-End реально уместить в карман. В этой статье разберём, как собрать карманную аудиосистему, от которой замирает сердце: плееры, ЦАПы, наушники, кабели и нюансы, о которых не пишут в инструкциях. Расскажем с юмором, на живом языке и без занудства — что выбрать, как подключить, на чём не прогореть и где действительно начинается магия звука. Если хочешь таскать с собой не просто музыку, а целый концертный зал — обязательно читай!

Эволюция аудиотехники: от граммофона до стриминга

Эта статья — путешествие по времени, где мы исследуем эволюцию звукозаписи, от первых шипящих звуков на фонографах до мгновенного доступа к миллионам треков в стриминговых сервисах. Как изобретения, такие как граммофоны, виниловые проигрыватели и кассеты, изменяли отношение к музыке? И почему сегодня, несмотря на технологический прогресс, всё больше людей начинают осознавать важность качественного и внимательного прослушивания? Узнай, как менялись не только технологии, но и наше восприятие музыки, и почему, возможно, стоит снова научиться слушать.

Читать далее

Разновидности потолочных колонок и аспекты их установки

Сегодня на рынке две есть две основные категории, которые выпускают производители подобных девайсов: открытые и закрытые конфигурации.

25 марта

Советы по выбору проигрывателя для винила

Слушать музыку на виниле сейчас модно и прогрессивно. Часть потребителей, которая имеет свободные деньги, приобретает винил и пробует стать меломанами. В этой статье попробуем разобраться, в чем именно привлекательность такого варианта прослушивания музыки и главное, на чем эту музыку слушать.

25 марта

Особенности эксплуатации всепогодных акустических систем

В сфере аудиотехнологий желание наслаждаться высококачественным звуком не ограничивается внутренними помещениями. Эволюция всепогодных акустических систем открыла новые возможности, позволяя наслаждаться музыкой и фильмами даже на открытом воздухе в сложных погодных условиях.

25 марта

Какой саундбар выбрать? Что искать?

Саундбар — это устройство для настоящих ценителей кино, которым нравится смотреть его в комфорте собственного дома. Он состоит из нескольких-десятка динамиков, благодаря чему избавляет от необходимости покупать отдельную звуковую систему, и в то же время эффективно имитирует объемный звук, который удовлетворит даже самых требовательных любителей хорошего кино. Какой саундбар выбрать для домашнего использования?

25 марта