Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео
ЗВУКОМАНИЯ
Hi-Fi и High-End техника или энциклопедия звука и видео
Lossless что это такое
Lossless что это такое
Lossless что это такое
Lossless — это музыка без потерь — это тип формата воспроизведения музыкальных файлов. Форматы воспроизведения музыкальных файлов делятся на сжатые с потерями и сжатые без потерь. Однако из-за потери данных в процессе оцифровки звука фактически невозможны.
Тип аудио форматов Lossless
Обычно форматы MP3, WMA, OGG называются сжатые с потерями. Сжатие с потерями, как следует из названия, снижает частоту дискретизации звука и битрейт, и выходной аудиофайл будет меньше исходного файла. Другой тип сжатия звука называется сжатием без потерь. Он может сжимать объем аудиофайла до меньшего размера при условии 100% сохранения всех данных исходного файла. После восстановления сжатого аудиофайла его можно сравнить с исходным файлом. Тот же размер, та же скорость передачи данных.

Lossless форматы сжатия включают в себя:

Lossless форматы
Lossless APE
APE — один из популярных форматов цифровых музыкальных файлов. APE — это технология сжатия звука без потерь, что означает, что при сжатии файла аудиоданных, считанного с аудио компакт-диска, в формат APE, вы также можете восстановить файл формата APE.
Lossless FLAC
FLAC — это аббревиатура от Free Lossless Audio Codec — кодирование со сжатием звука без потерь. FLAC — это хорошо известный набор бесплатного кодирования со сжатием аудио, который характеризуется сжатием без потерь.

В отличие от других кодов-методов сжатия с потерями, таких как MP3 и AAC, он не уничтожает исходную звуковую информацию, поэтому может восстановить качество звука музыкальных компакт-дисков. С 2012 года он поддерживается многими ЦАП, программными и аппаратными аудиопродуктами.
FLAC похож на MP3, но использует сжатие без потерь, что означает, что звук сжимается в режиме FLAC без потери информации. Этот вид сжатия похож на Zip, но FLAC даст вам больший коэффициент сжатия, потому что FLAC — это метод сжатия, разработанный специально для характеристик звука, и вы можете использовать проигрыватель для воспроизведения сжатых файлов FLAC, как вы обычно играете.

Lossless WAV

WAV расшифровывается как Wave Audio Files. WAV происходит от дискретизации звуковых аналоговых сигналов. При дискретизации аналоговой формы волны звука с разными частотами дискретизации можно получить ряд дискретных точек дискретизации. Значения этих точек дискретизации преобразуются в двоичные числа с разными битами квантования (8-битные или 16-битные), а затем сохраняются на диске. Это создает звуковой файл WAV, то есть волновой файл.


WAV записывает сам звук, поэтому занимает много места на жестком диске. Например: 16-битный стереозвук 44,1 кГц занимает около 10 МБ в минуту, что намного меньше, чем у MIDI.
На платформе Windows WAV, основанный на кодировке PCM, является наилучшим поддерживаемым аудиоформатом. Все аудиопрограммы могут идеально поддерживать его. Поскольку он может отвечать требованиям более высокого качества звука, WAV также является предпочтительным форматом для редактирования и создания музыки. Подходит для сохранения музыкального материала. Поэтому WAV на основе кодирования PCM используется в качестве промежуточного формата, который часто используется при взаимном преобразовании других кодов, например MP3 в WMA.
Lossless WavPack
WavPack — это бесплатный формат сжатия звука без потерь с открытым исходным кодом, разработанный Дэвидом Брайантом.
Для классической музыки и других диапазонов степень сжатия отличается. Для обычной музыки получаются лучшие результаты.
Кроме того, WavPack представляет уникальный «гибридный» режим, в котором используется дополнительный файл, который также имеет преимущество сжатия с потерями. В отличие от других методов, которые генерируют только один файл, этот режим генерирует два файла, один из которых представляет собой относительно небольшой высококачественный сжатый файл с потерями, который можно использовать отдельно, а другой используется с файлами с потерями для восстановления данных без потерь. Для некоторых пользователей это означает, что им больше не нужно думать о том, использовать ли сжатие с потерями или без потерь.
Lossless ALAC

Однако, если вы используете музыкальные компакт-диски в качестве источника звука, можно сжать примерно от половины до 1/3 по сравнению с другими методами обратимого сжатия.
Этот формат можно перекодировать из музыкального формата WAV без потерь с помощью программного обеспечения Apple iTunes или плагина.
Lossless SACD
Аббревиатура Super Audio CD — это Super Audio Disc System, это цифровой аудиоформат, разработанный Sony и Philips на основе их совместной разработки MMCD (односторонний и двухслойный оптический диск высокой плотности).
Его частотный и динамический диапазон лучше, чем у CD. SACD — это новый тип оптических дисков. Это не формат CD, а похож на DVD-диск. Для воспроизведения требуется специальное оборудование для воспроизведения SACD.

SACD использует новый метод кодирования, называемый DSD (Direct Stream Digital), а емкость хранения информации в 6 раз больше, чем у обычных компакт-дисков. SACD квантует исходный аналоговый аудиосигнал в 1-битный цифровой аудиосигнал с частотой дискретизации до 2,8224 МГц (в 64 раза больше, чем у CD44,1 кГц).
Когда он восстанавливается до аналогового аудиосигнала для воспроизведения, восстановленная форма волны такая же, как и исходная музыка. Формы сигналов почти такие же, более полные, чем у CD (44,1 кГц / 16 бит) или DVD Audio (96 кГц / 24 бит). Следовательно, качество звука очень высокое, с динамическим диапазоном 120 дБ в диапазоне частот 20-20000 Гц. SACD имеет ту же емкость, что и DVD-Audio.

Музыка без потерь в стриминговых сервисах: есть ли в этом смысл, или это маркетинг
Трансляция lossless-музыки — это еще одна новая крутая фишка, когда речь заходит о выборе лучшего музыкального стримингового сервиса. Маркетологи обещают нам наилучшее качество звука в сравнении с привычными форматами сжатия с потерями, которые используются в стриминге уже многие года. Разумеется, люди, которые до сих пор используют физические компакт-диски или FLAC, давно опередили всю lossless-борьбу. Но, как мы знаем, крупные компании, которые любят зарабатывать деньги, очень неровно дышат к аудиоиндустрии. В этой статье я попробую разобраться, действительно ли стриминг музыки без потерь стоит тех денег, которые за него просят.
Что такое lossless-аудио
Во время стриминга музыки через интернет сжатие файлов является обязательным условием, так как никому не хотелось бы занять все свое свободное хранилище на устройстве или потратить весь интернет-трафик буквально за несколько часов. Сжатие можно разделить на две категории: с потерями и без потерь. Так, сжатие с потерями отбрасывает некоторые данные из исходного аудиофайла для экономии места, в то время как сжатие lossless может дать вам максимально качественное звучание без потери данных при их распаковке. Как ни странно, это вызвало довольно продолжительную дискуссию о том, насколько сильно различается качество звука в одном и другом формате.
Сжатие с потерями основано на психоакустическом сжатии, которое вырезает или, как говорят, «маскирует» те звуки, которые ваш слух не способен распознать. Так достигаются довольно существенные потери в размере конечного аудиофайла, однако, из-за потери некоторой части информации, такой метод сжатия и назвали «с потерями». Как показывают исследования, такой способ уменьшения аудиофайла в размере работает очень даже хорошо, и разницу вы, скорее всего, не сможете услышать, даже если очень захотите. Но так получается, что, используя большинство разрекламированных и недорогих по цене сервисов трансляции музыки, вы можете рассчитывать на битрейт не более чем 128 кбит/с, что влечет за собой значительные потери информации. Вы вполне можете ощутить такую потерю качества при прослушивании музыки через высококлассные наушники.
💡 Сжатие с потерями экономит данные, а сжатие без потерь способно обеспечивать превосходное качество звука, прямо как в исходнике.
Но стоит разобраться, как работает этот удивительный режим «без потерь». В нем используются специально разработанные алгоритмы сжатия, которые способны максимально сжать файл, при это не теряя в его качестве. Так, распаковав такой файл, вы получите точную копию файла-исходника. Такие типы файлов, как FLAC и Apple ALAC, способны обеспечивать степень сжатия вплоть до 50%.
Любопытная сравнительная таблица размеров аудиофайлов разной длительности, сохраненных при использовании нескольких популярных аудиокодеков (меньше — лучше):
| Длинна стереоаудиофайла (16 бит, 44,1 кГц) | WAV | AIFF | FLAC (обычный) | MP3 (320 кбит/с) | MP3 (192 кбит/с) |
| 1 минута | 10,6 МБ | 10,6 МБ | 6,4 МБ | 2,4 МБ | 1,4 МБ |
| 4 минуты | 41,6 МБ | 41,6 МБ | 24,9 МБ | 9,6 МБ | 5,6 МБ |
| 1 час | 635 МБ | 635 МБ | 381 МБ | 144 МБ | 84 МБ |
Предлагаю сравнить размеры аудиофайлов, закодированных разными кодеками. Четырехминутный трек, который сжимали с потерями, занимает примерно 5,6 МБ при 192 кбит/с, в то время как кодек, эквивалентный компакт-диску, с битрейтом в 1411 кбит/с весит уже почти 42 МБ. При этом Hi-Res-трек, сохраненный в 24 бит и частотой дискретизации 192 кГц, занимает целых 277 МБ. Разница в размере часовых аудиофайлов может составить от 60 МБ до более чем 4 ГБ данных. Типы файлов lossless позволяют уменьшить размер файла, взятого с компакт-диска, примерно до 25 МБ на один трек и до 400 МБ за час аудиофайлов.
Сравнение музыкальных lossless-стриминговых сервисов
Если вы ищете себе сервис для прослушивания музыки без потерь, то рынок может вам предложить несколько интересных и довольно популярных вариантов. Стоит отметить, что практически любой достаточно распространенный стриминговый сервис предлагает lossless-треки либо как часть своей стандартной подписки, либо же как дополнительную опцию, за которую придется еще немного заплатить. П
💡 Понятие «без потерь» у каждого сервиса различное, и поэтому такие характеристики, как битрейт и частота дискретизации, могут варьироваться от компании к компании.
Рассмотрим наиболее интересные варианты стриминговых сервисов:
Стоит отметить, что качество, используемое на компакт-дисках, настолько высокое, насколько ваши уши могут это услышать, при этом он занимает куда меньше места, чем тот же Hi-Res, поэтому я бы не стал выбирать стриминговый сервис исключительно по значению битрейта. Куда больший интерес вызывает функциональность и удобство приложения, а также конечный размер вашей загруженной библиотеки, чем большая частота дискретизации. Особенно сильно об этом стоит задуматься, если вы пользуетесь для прослушивания музыки Bluetooth-наушниками.
Lossless-аудио и Bluetooth — так ли все хорошо?
Золотым правилом для высокого качества музыки является тот факт, что качество получаемого звука прямо зависит от самого слабого звена в цепи. Так, вы можете заплатить много денег за звуковую дорожку Hi-Res, однако плохие наушники или динамики могут просто списать на нет все вложения. То же самое относится и к Bluetooth, который уже многие годы остается наислабейшим звеном в звуковой цепи.
Например, Apple AirPods Pro поддерживает только AAC с потерями, поэтому нет никакого смысла оплачивать Apple Music для воспроизведения lossless-файлов. Хотя нужно отметить, что ACC, aptX и LDAC являются кодеками с довольно качественным звуком с потерями, но они также способны сжимать звук из качественного lossless-источника, особенно в версиях Hi-Res. Как можно догадаться, сжатие из высококачественного источника звука будет куда лучше, чем повторное сжатие уже сжатого низкокачественного звука. Главная проблема заключается в том, что Bluetooth, в силу своей специфики, не способен обеспечивать высокую скорость передачи данных, которая необходима для lossless-аудиофайлов.
💡 Если вы собираетесь слушать музыку исключительно через беспроводные наушники, то не стоит переплачивать за lossless-аудио, так как оно того не стоит, в сравнении с качественным сервисом, но который сжимает файлы.
Так надо ли оно?
Предлагаю собрать все факты вместе и ответить на такой вопрос — имеет ли место быть стриминг аудио без потерь? Ну, можно сказать точно, что как и в любой теме, это больше зависит от обстоятельств. Если вы обладаете высококачественной домашней акустической системой или дорогими проводными наушниками, то конечно, вам стоит рассмотреть сервисы, предоставляющими lossless-аудио. Зачастую обычные люди, которые слушают музыку далеко не в идеальной среде, например в общественном транспорте или в тренажерном зале, не получат никакого прироста качества от lossless.
💡 Различия между стриминговыми сервисами без потерь и с качественными сервисами, но с потерями, очень даже невелики, если не сказать, что вообще незаметны. Большинство из вас сможет найти разницу лишь при прямом сравнении lossless-источников и сильно сжатой музыкой любого распространенного сервиса. Для того, чтобы полностью «понять» lossless-контент, вам потребуются не только «золотые уши», но и довольно дорогие устройства на всей вашей аудиоцепи.
Lossless Audio в Apple Music: что это и как его послушать
Это правда звучит лучше?
В 2021 году в Apple Music появится 75 миллионов песен в формате Lossless Audio, который обещает побитовую точность воспроизведения, почти как на студии звукозаписи.
Что такое lossless
Музыкальные файлы сохраняют в специальных форматах — кодеках. Их основные характеристики:
На студии создают аудиозаписи с максимальным количеством делателей. При кодировании детали теряются, как при переносе «Моны Лизы» в цифровое изображение.
Простейшим цифровым аудиоформатом считается mp3, уровнем выше стоит AAC, еще выше — ALAC и Flac. Последние два как раз относятся к lossless, то есть к звуку без потерь. Считается, что при кодировании в эти форматы звучание трека и детали сохраняются.
Формат Flac предлагает разрядность до 32 бит и частоту до 655 кГц, его можно загрузить в любой Hi-Fi-плеер.
ALAC (Apple Lossless Audio Codec) — его аналог, разработанный Apple, он предоставляет разрядность до 24 бит и частоту до 192 кГц (Hi-Res Lossless).
Что слушать
Уже сейчас в Apple Music доступно 20 миллионов песен в формате Lossless Audio. Весь каталог сервиса — 75 миллионов — компания обещает выложить до конца года.
Всего в Apple Music доступно два формата качества без потерь:
Они доступны на следующих устройствах:
Все песни с повышенным качеством отмечаются отдельным значком.
Как включить
На чем слушать
При подборе усилителя обратите внимание, чтобы он подключался по Lightning (для iPhone), USB-C или 3,5 мм (для Macbook и iMac), так как использование дополнительных переходников испортит сигнал. Качество выходящего из ЦАП звука должно быть не ниже 24 бит при 192 кГц.
Наушники стоит подбирать исходя из характеристик усилителя или устройства, к которому они будут подключаться. Для портативных устройств это обычно 16–32 Ом. Например, ЦАП Fiio K3 способен выдать 32-битный звук при 192 кГц. При подключении наушников по 3,5 мм выходная мощность составит 120 мВт при сопротивлении 32 Ом. Если подключить к нему наушники с большим сопротивлением, то громкость заметно упадет, но если сопротивление будет 16 Ом, то мощность возрастет до 220 мВт.
Hi-Fi наушники для примера:
Могу ли я слушать lossless в наушниках Apple?
MP3 VS FLAC. Как услышать разницу?
Сохранить и прочитать потом —
Вместе с виниловыми пластинками и компакт-дисками наша фонотека всё чаще пополняется музыкальными файлами в МР3 и Flac. Многие считают эти два формата непримиримыми врагами, а кто-то уверен, что разница между ними невелика. Так ли это?
Пицца. Испечённая в настоящей дровяной печи, с лёгким запахом дымка, неповторимым вкусом двух сыров, сплавленных в единое целое. Этот ароматный хлебный блин, хрустящий по краям. Эта невероятно душистая начинка, одновременно играющая несколькими вкусами и запахами. Это праздник вкуса и сытности. Иногда так хочется пиццы, что берёшь обычный магазинный хлеб, тонко режешь, кладёшь сверху мелко порезанную ветчину, покрываешь сыром. И ставишь на пару минут в микроволновку. Конечно, этим можно наесться, но не будет того восторга, какой присутствует при поедании пиццы, приготовленной мастером.
Нет-нет, мы не собираемся печь фирменную пиццу или открывать итальянский ресторанчик. Этим наглядным примером мы показываем разницу между сжатым и несжатым форматами звука.
О форматах.
Немного истории. Формат MP3 (MPEG-1/2/2.5 Layer 3) появился в 1994 году. Помните те времена? О гигабайтах речь и не шла, сотни мегабайт стоили солидных денег, а многие ещё помнили легендарную фразу Билла Гейтса: «640 КБ памяти с избытком хватит любому компьютеру». И если достоверность этой фразы до сих пор подвергается сомнению, то уже в 94-м году никто не сомневался в том, что музыка будет распространяться через интернет, а файлы храниться на компьютере. Согласитесь, хранить всю свою фонотеку на жёстком диске и иметь возможность брать её с собой куда угодно – это отличная идея! Однако, на тот момент основным носителем «цифровой музыки» был CD.
Стандартный компакт-диск вмещает в себя 650 мегабайт или 74 минуты музыки с битрейтом 1411,2 кбит/с. Для того, чтобы сохранить в первозданном качестве с десяток альбомов в 94-м году требовалось иметь очень солидную сумму! Да и персональный компьютер стоил тогда немало, а основной задачей появившегося МР3 была возможность передавать звук через каналы с низкой пропускной способностью. По тем временам для передачи целого CD через интернет требовалось в лучшем случае несколько десятков часов. Поэтому перед разработчиками стояла задача сократить размер звукового файла насколько это возможно, избегая потерь при сжатии сигнала до минимума. Однако, технологии кодирования были ещё не совершенны, а процессоры не настолько быстры, поэтому было решено применить психоакустический метод, при котором теряется только часть звуковой информации. Например, все «тихие» звуки выше 17 кГц и все басы ниже 40 Гц. Разработчики установили несколько степеней сжатия таких файлов, взяв за основу измерения качества цифровой поток – чем больше информации передаётся в секунду времени, тем выше качество звука, но и больше размер файла. Максимальным битрейтом в МР3 принято считать 320 кбит/с, при котором звучание сбалансировано, а качество максимально близко к оригиналу.
И вот это самое «максимально близко» и не даёт покоя любителям хорошего звука до сих пор. Дело в том, что прослушивание музыки на качественной аппаратуре позволяет в полной мере почувствовать разницу между оригинальной записью и её MP3-версией даже при 320 кбит/с.
Положа руку на сердце, признаемся, что слушать музыку можно и при битрейте 64 кбит/с. Если хочется именно услышать любимую мелодию, то никакие преграды не страшны. Можно даже самому наиграть на ближайшем музыкальном инструменте, если есть навык, или послушать через динамик телефона. Однако, если хочется насладиться произведением, в котором будут сохранены все нюансы и заложенные эмоции, его интерпретацией звукорежиссёром и манерой игры исполнителей, то МР3 (как, собственно, и любой другой формат сжатия с потерями) не будет в радость, равно как и воспроизведение великолепно записанного и изданного CD на посредственном аппарате.
О том, как качественно воспроизвести сжатое аудио именно на высококлассном Hi-Fi задумались разработчики формата Flac. На самом деле FLAC (Free Lossless Audio Codec – «бесплатный аудиокодек для сжатия без потерь») появился всего лишь через 6 лет после МР3. Однако, технологии кодирования за это время ушли далеко вперёд, что позволило создать кодеки, сжимающие аудиосигнал без потерь. Конечно, сделать файл меньше, чем в МР3 не удалось, однако пользователи сейчас располагают на порядок более ёмкими хранилищами, поэтому пара сотен мегабайт на альбом – это сущая мелочь. Не правда ли?
Оба этих формата имеют довольно широкое распространение. Практически все операционные системы умеют воспроизводить их при помощи штатных или сторонних проигрывателей. МР3 поддерживает чуть ли не вся линейка звуковоспроизводящих устройств, в том числе и относящихся к классу High End. С Flac (и его аналогами) ситуация чуть иная – некоторые производители до сих пор упорно игнорируют этот способ сжатия. Как бы то ни было, у простого меломана всегда есть выбор между этими двумя форматами. Но, вместе с выбором появляются и вопросы, а услышит ли он разницу между Flac и МР3? Попробуем разобраться.
Мобильные устройства.
Для меломанов, предпочитающих прослушивание музыки на мобильных устройствах, разницы практически не будет. Современные смартфоны за редким исключениям оснащаются не самым качественным аудиотрактом. Тем более, если использовать штатные наушники-вкладыши или Bluetooth-колонку. В обоих случаях пропускная способность аудиотракта невелика, поэтому все записи будут бедны на микронюансы записи и динамику. Но! Производители постепенно изменяют эту ситуацию. Например, корейская компания LG наладила выпуск смартфона V20 со встроенным модулем Hi-Fi Quad DAC, имеющим декодеры для воспроизведения всех популярных аудиоформатов, в том числе аудиофильских и профессиональных. В комплекте со смартфоном поставляются высококачественные наушники Bang & Olufsen. Вот на этом устройстве разница между MP3 и Flac слышна достаточно хорошо. В остальных случаях меломану, желающему слушать музыку со своего телефона, пока что стоит присмотреться к внешнему специализированному ЦАП и наушникам. Например, линейка портативных усилителей для наушников FiiO со встроенным ЦАП вполне способна передать все нюансы записи во Flac, если её использовать вместе с хорошими накладными наушниками. Кстати, подойдут даже «вкладыши», но только не дешёвые, продающиеся на каждом углу, а произведённые серьёзными аудиобрендами.
Альтернатива? Да, возможна. Это не многофункциональное устройство, а высококачественный портативный аудиоплеер. В таком аппарате, как правило, установлен качественный цифро-аналоговый преобразователь, а в аудиотракте используются отборные компоненты. И вся конструкция подчинена одной цели – высококачественному воспроизведению звука. Поэтому, кроме, собственно говоря, музыкального плеера, в корпусе нет ничего, что бы помешало отличить Flac от МР3.
Домашний Hi-Fi.
Здесь всё гораздо прозаичнее. Отличить качественную фонограмму от некачественной можно на любом современном компоненте аудиосистемы. Причем, чем дороже система, тем более ярко выраженными и неприятными будут звуковые артефакты, присущие сжатым с потерями композициям. И тем ярче, выразительнее будет исполнение при воспроизведении файлов со сжатием без потерь. Если вы легко и сразу замечаете разницу между воспроизведением Flac и MP3, то компоненты домашней системы у вас хорошие. Ещё одним камнем преткновения, не позволяющим ощутить её, является проигрыватель. Файлы можно воспроизводить, напрямую подключив жёсткий диск с ними к дисковому или мультимедийному плеерам, а также к ряду ресиверов и усилителей, оборудованных встроенным USB-медиапроигрывателем. Как правило, в низкокачественном аппарате экономят на всём, поэтому элементная база там подвергается всевозможным помехам от рядом работающих блоков, а цифро-аналоговый преобразователь обрабатывает поток не на самом высоком уровне, допуская массу ошибок. Всё это сказывается на итоговом аналоговом сигнале, который после всего этого уже невозможно восстановить. Как если бы вы закрыли свои колонки полотенцем или подушкой. Кто знает, какой был бы сигнал без неё? А значит, мы опять приходим к тому, что отличить МР3 и Flac на такой системе будет невозможно. Выход? Использовать в своей домашней Hi-Fi системы только качественные компоненты – от источника и усилителя до акустики и даже кабелей.
То, что сейчас практически вся музыка хранится дома в качестве файлов, которые можно послушать либо на домашней системе, либо взять с собой и послушать в пути, в отпуске, на занятиях или где-то ещё, это отлично. Это прогресс, с которым надо считаться. Однако, не стоит забывать о том, что от музыки мы в первую очередь получаем удовольствие. Как и от хорошей пиццы. И не советуем вам отказывать себе в этих удовольствиях. Они – это показатель качества жизни и источник нашего позитивного настроения и положительных эмоций.












