Цифровые аудиоформаты

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Цифровой аудиоформат — формат представления звуковых данных, используемый при цифровой звукозаписи, а также для дальнейшего хранения записанного материала на компьютере и других электронных носителях информации, так называемых звуковых носителях.

Аудиофайл (файл, содержащий звукозапись) — компьютерный файл, состоящий из информации об амплитуде и частоте звука, сохранённой для дальнейшего воспроизведения на компьютере или проигрывателе.

Разновидности цифровых аудиоформатов[править | править исходный текст]

Существуют различные понятия звукового формата.

Формат представления звуковых данных в цифровом виде зависит от способа квантования аналогово-цифровым преобразователем (АЦП). В звукотехнике в настоящее время наиболее распространены два вида квантования :

Зачастую разрядность квантования и частоту дискретизации указывают для различных звуковых устройств записи и воспроизведения как формат представления цифрового звука (24 бита/192 кГц; 16 бит/48 кГц).

Формат файла определяет структуру и особенности представления звуковых данных при хранении на запоминающем устройстве ПК. Для устранения избыточности аудио данных используются аудиокодеки, при помощи которых производится сжатие аудиоданных. Выделяют три группы звуковых форматов файлов:

Особняком стоят модульные музыкальные форматы файлов. Созданные синтетически или из семплов заранее записанных живых инструментов, они, в основном, служат для создания современной электронной музыки (MOD). Также сюда можно отнести формат MIDI, который не является звукозаписью, но при этом с помощью секвенсора позволяет записывать и воспроизводить музыку, используя определенный набор команд в текстовом виде.

Форматы носителей цифрового звука применяют как для массового распространения звуковых записей (CD, SACD), так и в профессиональной звукозаписи (DAT, минидиск).

Для систем пространственного звучания также можно выделить форматы звука, в основном являющиеся звуковым многоканальным сопровождением к кинофильмам. Такие системы имеют целые семейства форматов от двух крупных конкурирующих компаний Digital Theater Systems Inc. — DTS и Dolby Laboratories Inc. — Dolby Digital.

Также форматом называют количество каналов в системах многоканального звука (5.1; 7.1). Изначально такая система была разработана для кинотеатров, но впоследствии была расширена для систем домашнего кинотеатра.

Некоторые виды цифрового звука в сравнении[править | править исходный текст]

Название формата Квантование, бит Частота дискретизации, кГц Число каналов Величина потока данных с диска, кбит/с Степень сжатия/упаковки
CD 16 44,1 2 1411,2 1:1 без потерь
Dolby Digital (AC3) 16-24 48 6 до 640 ~12:1 с потерями
DTS 20-24 48; 96 до 8 до 1536 3:1 с потерями
DVD-Audio 16; 20; 24 44,1; 48; 88,2; 96 6 6912 1:1 без потерь
DVD-Audio 16; 20; 24 176,4; 192 2 4608 1:1 без потерь
MP3 16-24 до 48 2 до 320 ~11:1 с потерями
AAC 16-24 до 96 до 48 до 512 с потерями
AAC+ (SBR) 16-24 до 48 2 до 320 с потерями
Ogg Vorbis до 32 до 192 до 255 до 500 с потерями
WMA до 24 до 96 до 8 до 768 2:1, есть версия без потерь

Таблица сравнения[править | править исходный текст]

Возможности FLAC WavPack TAK Monkey's OptimFROG ALAC WMA Shorten LA TTA MPEG-4 ALS MPEG-4 SLS Real Lossless
Кодирование быстро очень быстро очень быстро быстро медленно быстро средне очень быстро очень медленно быстро средне медленно медленно
Декодирование очень быстро быстро очень быстро средне медленно быстро быстро очень быстро медленно быстро быстро медленно очень быстро
Сжатие* 55.7% 55.7% 53.9% 53.7% 53.2% 56.7% 57.1% 60.9% 52.1% 55.3% 55.1%  ? 55.4%
Гибкость** очень хорошо очень хорошо очень хорошо очень хорошо очень хорошо плохо плохо плохо средне плохо очень хорошо плохо плохо
 
Error handling да да да нет да   да нет нет да да да  
Seeking да да да да да да да да да да да да да
Теги Vorbis tags ID3/APE APEv2 (exp.) ID3/APE ID3/APE iTunes ASF нет ID3v1 ID3 да да proprietary
Аппаратная поддержка очень хорошо ограниченно нет ограниченно нет хорошо ограниченно ограниченно нет ограниченно нет нет нет
Программная поддержка очень хорошо хорошо средне хорошо средне средне хорошо очень хорошо плохо средне плохо плохо плохо
Гибрид/lossy (без потерь) нет да нет нет да нет нет нет нет нет нет да нет
ReplayGain да да да нет да sort of нет нет нет да да да нет
RIFF chunks да да   да да   нет да да нет      
Подержка потока да да да нет да да да нет   нет да да да
Pipe support да да да да да да да да да нет     нет
Открытый исходный код да да нет да нет да нет да нет да да да нет
Многоканальный да да да нет нет да да нет нет да да да нет
High resolution да да да да да да да нет нет да да да нет
Поддержка ОС Кроссплатформенный Кроссплатформенный Win/Linux Wine Кроссплатформенный Win/Mac/Linux Кроссплатформенный Win/Mac Кроссплатформенный Win/Linux Кроссплатформенный Кроссплатформенный Кроссплатформенный Win/Mac/Linux

* Коэффициент сжатия вычисляется как отношение размера после сжатия к размеру до сжатия, умноженное на 100%. Таким образом, чем меньше значение, тем лучше.

Скорость кодирования и декодирования и коэффициент сжатия, приведённые здесь, получаются при использовании стандартных настроек кодировщика.

** Flexibility refers to the amount of encoding choices offered to the users (быстро/low compression, медленно/high compression and eоченьthing inbetween)

Список цифровых аудиоформатов[править | править исходный текст]

Кодирование без потерь[править | править исходный текст]

Форматы без сжатия[править | править исходный текст]

  • AIFF
  • AU
  • CDDA — формат, используемый в аудио-CD
  • DSD — формат, используемый в SACD
  • IFF-8SVX — Interchange File Format
  • IFF-16SV
  • RAW — сырые замеры без какого-либо заголовка или синхронизации
  • WAV — Microsoft Wave (Waveform audio format). Разработан совместно с IBM

Сжатие звука без потерь[править | править исходный текст]

Кодирование с потерями[править | править исходный текст]

Другие форматы[править | править исходный текст]

  • GYM — лог чипа Genesis YM2612
  • IMF (id Music File) — создан id Software. Данный формат лишь содержал байты, передаваемые чипу OPL2.
  • IT (модуль Impulse Tracker, добавлены сжатые инструменты, действия на отпускание ноты, и др.)
  • MID, MIDI (Musical Instrument Digital Interface) — обычно просто ноты и управляющие инструкции, но изредка и дампы семплов)
  • MT2 (модуль MadTracker комбинирует свойства IT и XM)
  • MNG — BGM для игр серии Creatures, начиная с Creatures 2[4]
  • MOD (Soundtracker и Protracker модули для семплов и мелодии)
  • MusicXML
  • NSF (NES music)
  • NIFF
  • ORG (Organya) — формат, придуманный разработчиками игры Cave Story
  • PSF — Portable Sound Format
  • PSF — PlayStation sound format
  • PTB (Power Tab Editor tab)
  • S3M (модуль ScreamTracker 3, чуть больше эффектов и отдельной колонкой громкости)
  • SPC — Super Nintendo Entertainment System sound file format.
  • STF — StudioFactory project file. It contains all necessary patches, samples, tracks and settings to play the file.
  • SYN — SynFactory project file. It contains all necessary patches, samples, tracks and settings to play the file.
  • VGM (Video Game Music) лог нескольких чипов
  • XM (модуль Fast Tracker, добавлены инструменты)
  • YM — Atari ST/Amstrad CPC YM2149 sound chip format

Форматы плей-листов[править | править исходный текст]

Существуют форматы плей-листов, разделяются на общепринятые (стандартные) и те, которые разработаны для конкретного медиаплеера. Однако нередко форматы второго типа становятся популярными и стандартными.

В число наиболее популярных форматов для хранения плей-листа входят:

См. также[править | править исходный текст]

Примечания[править | править исходный текст]

Ссылки[править | править исходный текст]