mp3 или wma что качественнее
Разница между WMA и MP3
Мультимедийные файловые форматы WMA и MP3 относятся к самым популярным. Для чего они используются?
Факты о WMA
Файловый формат WMA предназначен для записи цифровых аудиоданных с применением технологии сжатия — намеренного снижения «битрейта» (плотности звукового потока), которая позволяет уменьшить размер файла и сэкономить место на диске. Разработан компанией Microsoft. Как отмечают многие специалисты, Microsoft продолжает активно совершенствовать данный файловый формат, улучшать алгоритмы сжатия, которые используются в нем, способствовать повышению качества звука.
Отличительная особенность WMA в том, что с помощью него можно защищать аудиоданные авторскими правами. На практике это означает, что файл, на котором установлена подобная защита, будет возможно проигрывать только на определенном компьютере. Если его скопировать на другой ПК, то он не запустится.
Факты об MP3
Файловый формат MP3 также используется для записи цифровых аудиоданных со сжатием. Разработан немецкими IT-специалистами из Общества Фраунгофера. Данный формат позволяет осуществить очень сильное сжатие данных. Например, если «битрейт» несжатого звука, записанного с CD, составляет порядка 1400 Кбит/с, то плотность аудиопотока аналогичной длины, конвертированного в MP3 и обеспечивающего сопоставимое качество, будет измеряться примерно в 256 Кбит/с.
По большому счету, если говорить о соотношении степени сжатия аудиоданных и качества звука, то формат MP3 не имеет ярко выраженных преимуществ перед WMA. Для обеспечения экономии места на диске указанные технологии одинаково оптимальны. Но принципиальные различия между ними есть. Рассмотрим их.
Сравнение
Главное отличие WMA от MP3 в том, что технология сжатия аудиоданных WMA — это лицензионная разработка компании Microsoft. Поэтому на альтернативных платформах, таких как Apple или Linux, звуковые файлы, записанные в данном формате, проигрываются не всегда корректно. В свою очередь, MP3 — это некоммерческий, свободно распространяемый стандарт. Поэтому практически на любой компьютерной платформе он воспроизводится без проблем.
Еще одно различие между WMA и MP3 заключается в том, что MP3-файлы нельзя защитить авторскими правами — как WMA. Но на практике можно делать защищенными не их, а канал распространения аудиоданных в формате MP3. Например, предоставляя записи по подписке или через интернет-магазин. В результате протекция авторских прав может получиться не менее эффективной.
Таблица
Итак, мы теперь знаем, в чем разница между WMA и MP3. Отразим основные критерии, которые ее определяют, в таблице.
Какой аудиоформат выбрать?
Все любят музыку. Одни слушают ее в пути на работу, а некоторые не могут провести и минуты без любимых композиций. Комфортное прослушивание музыки зависит не только от настроения, времени, фазы луны и хороших наушников, но и от аудиоформата, в котором она хранится на наших устройствах.
Так в чем лучше хранить свою музыкальную коллекцию? На сегодняшний день существует множество цифровых аудиоформатов и при желании вы можете посмотреть их список на «Википедии». Но мы остановимся лишь на Mp3, AAC, WMA и FLAC.
Самый популярный аудиоформат и с этим никто не может поспорить. Почему он так популярен? Всё просто – потому что Mp3 был первым аудиоформатом с самым лучшим (на то время) соотношением размера файла и его качества при сжатии. Поэтому большинство композиций переводились в Mp3, что и послужило бесспорному первенству аудиоформата на рынке.
Плюсы понятны из абзаца выше: малый размер, терпимые потери при сжатии, повсеместная распространенность, поддержка всеми устройствами, а также, ввиду малого размера, можно хранить большую коллекцию композиций на носителе малого объема памяти, что для некоторых также является преимуществом.
Но и минусы у Mp3 имеются. Не смотря на то, что потери при сжатии обывателям не видны, разбирающиеся люди заметят их сразу. Это – низкое качество звучания в сравнении с другими аудиоформатами, а также «срез» частот выше 17 кГц, что при наличии хороших наушников ощущается на слух.
Молодой аудиоформат AAC, продвигаемый в большинстве своем Apple, можно считать преемником Mp3. AAC выглядит куда более выигрышно, т.к. в сравнении с Mp3 компрессия файлов AAC эффективнее. При битрейте 128 кбит/с композиция в AAC сопоставима по качеству звучания такой же композиции в Mp3 при битрейте 192 кбит/с.
Более лучшее качество при сжатии – основной плюс AAC. Минусами же является не такая распространенность, как у того же mp3. Некоторые устройства до сих пор не поддерживают этот формат. А также композиции в AAC занимают больше места, чем в Mp3. Не так много, как FLAC, но всё же для некоторых это является критичным фактором.
Формат WMA был создан Microsoft как альтернатива Mp3 для пользователей ОС Windows. Считалось, что при вдвое меньшем битрейте, чем Mp3, WMA выдает схожее с ним качество. Но на деле композиция в WMA при битрейте 128 кбит/с заметно проигрывает Mp3. К плюсам можно отнести полную поддержку со стороны Windows, но а минус – чрезвычайно низкое качество при низком битрейте. Из личного наблюдения скажу, что давно не видел людей, хранящих свою музыку в этом аудиоформате.
FLAC
Один из наиболее распространенных аудиоформатов у любителей музыки в хорошем качестве. FLAC осуществляет сжатие данных, оставляя на выходе их идентичными оригиналу, не теряя никаких данных – что и является основным алгоритмом сжатия без потерь. А также декодирование формата FLAC не такое требовательное к ресурсам процессора, что позволяет прослушивать музыку на портативных устройствах.
Плюсы музыки во FLAC – отличное качество и быстрое декодирование, ну а минус, как следствие, большой размер файлов.
Так в каком аудиоформате держать свою музыкальную коллекцию? Если вам не так критичны потери после сжатия, хотите не прогадать с поддержкой, чтобы ваша коллекция через 5 лет не превратилась в кучу бесполезных файлов, вы ограничены в количестве памяти под свою музыку, то выбирайте Mp3. Если свободное место позволяет хранить файлы большего размера, то переходите на AAC. WMA лично я не советую, т.к. считаю этот аудиоформат мертвым, хоть и большинство людей со мной не согласятся. А если вам важно качество, у вас хорошая аудиосистема или наушники, для вас непростительны аже минимальные потери при сжатии, то безусловно FLAC. Но будьте готовы к тому, что места под музыку у вас должно быть много.
Но вот что еще скажу. Ваш выбор зависит только от того, что услышите вы сами. Отдельно взятый человек может даже не заметить разницу между Mp3 и FLAC. Так что всё надо слушать самому, сравнивать и выбирать из личных предпочтений.
MP3, AAC, WAV, FLAC: рассказываем обо всех форматах аудиофайлов
Сохранить и прочитать потом —
Организуя свою коллекцию цифровой музыки, можно утонуть в разнообразии форматов аудиофайлов. Почти каждый слышал об MP3, но что такое OGG, AIFF или MQA?
Если по прочтении списка у вас возникло подозрение, что все эти форматы для получения таких шикарных аббревиатур учились в разных университетах, мы поможем развеять его. В этом материале будет прояснена суть некоторых популярных музыкальных форматов, разница между ними и то, почему это важно знать.
Что бы вы ни слушали – MP3-файлы с низким битрейтом, чуть более качественные треки в AAC или Hi-Res-аудио во FLAC или WAV – настало время разобраться в том, что именно вы получаете в каждом случае и как выбрать оптимальный формат.
Давайте оценим плюсы и минусы каждого из них.
Краткий обзор форматов файлов и кодеков
Чтобы не ходить вокруг да около, вначале мы приведем краткую памятку по всем форматам файлов и различиям между ними. Если захотите узнать больше, ниже вы найдете более подробное описание различий в размерах, качестве звука и совместимости.
AAC (не является форматом Hi-Res-аудио). Ставшая популярной благодаря Apple альтернатива формату MP3. Со сжатием и потерями, но с более высоким качеством звука. Используется для скачивания с iTunes и трансляции с Apple Music.
AIFF (Hi-Res). Альтернатива WAV от Apple с более полными метаданными. Не особенно популярный формат без сжатия и потерь с файлами большого размера.
DSD (Hi-Res). Однобитный формат, применяемый в Super Audio CD. Существует в вариантах с частотой дискретизации 2,8 МГц, 5,6 МГц и 11,2 МГц. Из-за использования кодека высокого качества в настоящее время не применяется для стриминга. Формат без сжатия.
FLAC (Hi-Res). Формат со сжатием без потерь с поддержкой частот дискретизации, совместимых с Hi-Res, и хранением метаданных; размер файлов вдвое меньше, чем у WAV. Благодаря отсутствию лицензионных отчислений считается лучшим форматом для скачивания и хранения альбомов в Hi-Res-аудио. Его главный недостаток – отсутствие поддержки устройствами Apple (и, следовательно, несовместимость с iTunes).
MP3 (не является форматом Hi-Res-аудио). Популярный формат со сжатием и потерями с малым размером файла и далеко не самым высоким качеством звучания. Удобен для хранения музыки на смартфонах и плеерах iPod.
MQA (Hi-Res). Формат со сжатием для хранения Hi-Res-файлов в более удобной для стриминга форме. Используется сервисом Tidal Masters для трансляций Hi-Res-аудио.
OGG (не является форматом Hi-Res-аудио). Иногда называется полным именем – Ogg Vorbis. Альтернатива MP3 и AAC с открытым кодом, не подпадающая под действие патентов. Этот формат с битрейтом 320 кбит/с используется в трансляциях Spotify.
WAV (Hi-Res). Стандартный формат, в котором записаны все CD. Отличное качество звука, но огромный размер файлов из-за отсутствия сжатия. Слабая поддержка метаданных (обложек, названий песен и исполнителей).
WMA Lossless (Hi-Res). Версия Windows Media Audio без сжатия, поддержку которой уже не часто можно встретить в смартфонах и планшетах.
Аудиофайлы со сжатием и без него
Вначале рассмотрим три категории, в которые можно сгруппировать все форматы аудиофайлов. Они определяются степенью сжатия данных и связанным с ним уровнем потерь качества звучания.
Если для сжатия аудио в вашем файле не применялся специальный алгоритм (или кодек), это приведет к двойному результату: во-первых, потерь качества звучания не будет, во-вторых, место на вашем жестком диске скоро закончится.
По своей сути запись в формате без сжатия полностью соответствует оригинальному аудиофайлу, в котором зафиксированы в цифровом представлении реальные звуковые сигналы.
WAV и AIFF можно назвать самыми популярными форматами аудиофайлов без сжатия. Оба они основаны на PCM (Pulse Code Modulation, импульсно-кодовой модуляции), широко известном механизме непосредственного преобразования аудиосигнала в цифровую форму. В WAV и в AIFF применяются схожие технологии, но методы хранения данных несколько различаются. В этих форматах можно записывать как файлы CD-качества, так и более высокого разрешения.
Формат WAV был разработан Microsoft и IBM, в силу чего применяется на платформах на базе Windows; он является стандартным форматом записи компакт-дисков.
Формат AIFF создан компанией Apple как альтернатива WAV; и хотя AIFF-файлы менее распространены, они обеспечивают более полную поддержку метаданных, позволяя хранить обложки альбомов, названия песен и тому подобную информацию.
Недостаток этих форматов – требование гигантских объемов памяти. Файлы CD-качества (16 бит, 44,1 кГц) занимают около 10 МБ дискового пространства на минуту звучания.
ALAC, FLAC, WMA Lossless: аудиоформаты без потерь
Все мы любим FLAC. Формат без потерь, файлы во FLAC (Free Lossless Audio Codec, бесплатный аудиокодек без потерь) по размеру почти вдвое меньше, чем в WAV или AIFF без сжатия с эквивалентной частотой дискретизации, однако в плане звучания никаких потерь качества не заметно. FLAC также поддерживает более высокое разрешение по сравнению с CD-качеством – до 32 бит и 192 кГц.
Помимо FLAC, есть и другие форматы без потерь – ALAC (Apple Lossless) и WMA Lossless (Windows Media Audio). Первый представляет собой отличную альтернативу для iOS и iTunes, хотя размер файлов чуть выше, чем у FLAC. Не все смартфоны и планшеты поддерживают его.
AAC и MP3: аудиоформаты с потерями
Кто не слышал про MP3? Все про него слышали. Этот самый распространенный аудиоформат удобен для хранения музыки на плеерах iPod или планшетах и поддерживается практически любыми устройствами. Однако для этого приходится жертвовать значительным объемом информации. Для того чтобы уменьшить размеры файлов на порядок по сравнению с записями в CD-качестве, необходимо отбросить значительный процент исходных данных, что приводит к потере качества звучания.
Битрейт, с которым записан MP3-файл, тоже влияет на качество звука. MP3 с битрейтом 128 кбит/с теряют больше информации, чем файлы с 320 кбит/с (это расшифровывается как «килобит в секунду», где каждый «бит», в сущности, представляет собой крохотный кусочек песни). Учитывая резкое снижение стоимости памяти, в наше время нет никаких причин слушать файлы с битрейтом 128 кбит/с; MP3 с 320 кбит/с имеют смысл при ограниченном объеме памяти, они также остаются стандартным форматом для скачивания файлов Интернет-магазинов.
Еще один формат с потерями, AAC (Advanced Audio Coding, усовершенствованное кодирование звука), также предполагает сжатие, как и MP3, но благодаря несколько более эффективным алгоритмам обеспечивает более качественный звук. AAC используется для скачивания с iTunes и трансляций с Apple Music (с битрейтом 256 кбит/с), а также в передачах с YouTube.
Формат Vorbis, нередко называемый Ogg Vorbis, чтобы подчеркнуть использование контейнера Ogg, представляет собой альтернативу MP3 и AAC с открытым кодом, не подпадающую под действие патентов. Этот формат с битрейтом 320 кбит/с используется в трансляциях Spotify.
Если вы планируете использовать форматы с потерей информации, учитывайте следующий факт: повышение числа «бит» обычно ведет к росту качества звучания, однако оно во многом зависит от эффективности кодека, с помощью которого выполняется преобразование файла. Если большая часть музыки в вашей коллекции закодирована с битрейтом 128 Кбит/с, то вы могли заметить, что, несмотря на принципиальное сходство звучания, из-за низкой эффективности кодека MP3-файлы, скорее всего, будут слушаться несколько хуже AAC или Ogg Vorbis.
Как насчет музыки в высоком разрешении?
В отличие от HD-видео, для аудио высокого разрешения пока не разработано универсального стандарта.
Если не вдаваться в подробности, под этим термином обычно понимаются записи с более высокой частотой дискретизации и/или разрядностью, чем у CD (т.е. 16 бит/44,1 кГц). Примерами Hi-Res-аудио могут служить файлы с параметрами 16 бит/96 кГц или 24 бит/192 кГц.
Благодаря наличию дополнительной аудиоинформации Hi-Res-файлы звучат намного лучше в сравнении с компрессированными файлами, теряющими эту информацию в процессе сжатия. Эти форматы требуют больше места на диске, но их качество определенно стоит таких затрат.
К Hi-Res-аудио относятся форматы без сжатия, такие как AIFF и WAV, а также без потерь – FLAC и ALAC. DSD (отчасти нишевый формат, применявшийся в Super Audio CD) также входит в категорию Hi-Res-аудио, но его поддерживает гораздо меньшее число устройств. Если говорить о стриминге, то такие сервисы, как Tidal Masters, используют упаковщик MQA, позволяющий передавать по сетям файлы в высоком разрешении с использованием минимально возможной полосы пропускания сигнала.
Что касается воспроизведения форматов Hi-Res-аудио, то сегодня его поддерживает уже немало устройств. 24-разрядные файлы способны проигрывать беспроводные колонки Denon HEOS, а также портативные музыкальные плееры премиум-класса – такие как Cowon Plenue D2 и Astell & Kern A&norma SR15.
Кроме того, с Hi-Res-аудио совместимы большинство флагманских моделей смартфонов под Android – например, удостоенный высших оценок Samsung Galaxy S10+ – однако прослушать их на новеньком iPhone вам сходу не удастся. Мы нашли способы обойти это ограничение, но нельзя забывать о том, что файлы Hi-Res-аудио пока еще не настолько компактны, как их аналоги в форматах с потерями.
Какой аудиоформат будет лучшим для вас?
Выбор формата зависит от того, что вас больше волнует – объем памяти или качество звучания – а также от того, с каким устройством вы намерены его использовать.
Популярность MP3 сложилась в эпоху, когда стоимость дискового пространства была очень высока. Сегодня смартфоны, музыкальные плееры и ноутбуки оснащаются памятью внушительного объема, так что есть смысл обратить внимание на форматы с качеством выше, чем у CD.
Если же вы решили архивировать свои аудиофайлы, FLAC или другой формат без потерь может стать неплохим вариантом. Они представляют собой удачный компромисс между уровнем сжатия и качеством звучания, позволяя слушать высококачественную цифровую музыку и сэкономить дисковое пространство. Только не забудьте проверить совместимость выбранного формата и имеющихся устройств.
Подготовлено по материалам портала «What Hi-Fi?», март 2020 г.
Руководство по выбору форматов аудиофайлов: век сегодняшний и немножко прошлый
Оглавление
Вступление
Как всегда, начну со старческого брюзжания. Вот лет двадцать назад… Собственно говоря, двадцать лет назад и выбора-то особо не было.
реклама
Потому что были компакт-диски, которые превращались в WAV-файлы, занимавшие пространство среднего «винчестера» – ну и на ОС немножко места оставалось. И на BBS. И на игры. И на архив файлов. И все. Потому что средний размер жесткого диска тогда составлял какие-то сказочные сегодня 850 мегабайт. Да, именно что 850 – и именно мегабайт. Толчок всему дало появление формата MP3 в 1997 году, и это был очень знаменательный год!
Я очень хорошо помню те времена. Тогда мы с другом «возрадовались до плеши» и принялись активно кодировать компакт-диски в самые популярные 128 кбит/с с joint stereo (это когда фактически пишется один канал, и к нему добавляется информация об отличиях второй дорожки – если они есть). Еще бы, теперь альбом занимал смешные 50-70 мегабайт, и компьютерные пластиковые колонки казались вершиной прогресса. Различные звуковые карты за 200,500 или 800 долларов в журналах казались чем-то страшным и далеким. Зачем? Ведь есть MP3 128 кбит/с, смотрите, какое крутое качество!
Шли месяцы и годы (скорее ближе к месяцам). Менялись колонки, развивался MP3, и мы тогда, юные падаваны старшего школьного и начального студенческого возраста, экспериментировали с битрейтами и появившимся тогда первым конкурентом MP3 – таинственным Vorbis OGG. Сколько часов на самой разной акустике (а мы тогда уже открыли, что даже советская «Вега» уделывала все эти пластиковые недоразумения за десять баксов) было отслушано – не сосчитать.
В итоге выводы выкристаллизовались такие: OGG круче MP3 на средних битрейтах, а на высших все равны. Но преимущество OGG было в том, что на средних битрейтах файл не только лучше звучал, но и занимал меньше места. Недостатком – то, что при всех этих достоинствах OGG питался большим количеством оперативной памяти и ресурсов процессора. А в те времена мощности были, как понимаете, совсем не те.
Почему я так подробно пишу об отличиях OGG от MP3? Потому что уже начался рассказ про форматы, и все эти выводы справедливы и по сей день. Ну вот, теперь вы знаете почти все про OGG: а больше знать и не надо, поскольку его сегодня поддерживают не так уже много устройств.
И да, небольшой дисклеймер. Я не буду разводить воду про виды квантования и прочие страшные слова: если вам это интересно, то все прекрасно написано в Википедии. И форматов файлов на самом деле намного больше, чем будет перечислено далее. Вопрос в том, что они не только никому неизвестны, но и никем не поддерживаются. Почти.
И еще. Я не буду рассказывать о форматах многоканального звука. На сегодняшний день эта тема все еще в зачатке по причине своей дороговизны. И дисков выпускается мало, и также редко они перекодируются в звук. На коне по-прежнему старое доброе стерео. Очевидно, всем этого хватает. Ну или почти всем, но кто считает?
реклама
Сжатие с потерями и без
Для начала нужно определиться с тем, о чем мы будем говорить. Главное и основное: все форматы звуковых файлов сегодня делятся на:
Все, это была минутка Википедии.
И да, я раскрою вам правду на то, стоит ли тратить терабайты на lossless.
MP3: скорее отстреляться
Конечно, начать надо с MP3. И, перефразируя название фильма, – «и это все об MP3». Безусловно, все вы про него знаете, и быть Капитаном Очевидность здесь не вижу смысла. Все, что воспроизводит звук сегодня, поддерживает MP3, вплоть до максимума.
В чем его главные нарекания и минусы? В основном – в срезе верхних частот и «прореживании» всех остальных.
В этом и проявляется хваленая гибкость формата: можно сделать маленький файл и слушать покромсанную Верку Сердючку из динамика смартфона. А можно сделать большой файл, где сжатие с минимальными потерями и слушать… не на динамике смартфона как минимум.
У MP3 есть один, самый весомый и безусловный плюс, не считая хорошего качества звука и гибкости при кодировании – можно забить на качество и сделать тысячи MP3 128 кбит/с на одной флэшке. Или не забить на качество и сделать несколько сотен в 320 кбит/с.
Но плюс в том, что у него нет DRM и прочих видов защит от копирования, которые редиски-владельцы авторских прав могут ставить на свою музыку.
Отдельного абзаца заслуживает VBR. VBR – это сокращение от Variable BitRate, переменный битрейт. Основная идея VBR – то, что кодек автоматически выбирает нужный битрейт в зависимости от контента. Это происходит еще на этапе кодирования, и главное декларируемое преимущество технологии – меньший размер файла при вроде бы том же высоком качестве (разумеется, кодирование происходит все-таки «вокруг» заданной частоты).
В реальности же качество VBR заметно проигрывает своему оппоненту CBR (Constant BitRate – постоянный битрейт), плюс ко всему заметно нагружает процессор. Конечно, на современных многоядерных ЦП это не так что бы заметно, но – «как-то, доктор, неаккуратненько». В общем, смысл тут прост: VBR лучше не пользоваться, поскольку выигрыш в размерах минимален, microSD сегодня дешевы, HDD тоже не состояние стоят, а проблем от них больше. И, опять же, качество хромает.
Чем сегодня кодируют MP3? На заре формата было очень много разных декодеров, сегодня их тоже можно найти, если постараться, кто-то постоянно тоже изобретает велосипед, но безусловный авторитет уже долгие годы – LAME. Несмотря на стебный перевод названия (вольно – «хромуля»), кодек справляется со своей задачей блестяще.
Какой программой пользоваться для кодирования – тоже понятно, общепринятым авторитетом является грозный EAC (Exact Audio Copy, и он точно соответствует своему названию). И то, и другое распространяется совершенно бесплатно (более того – LAME в принципе встроен почти во все по умолчанию), так что можете попробовать свои силы в кодировании того, что и так уже сто раз кодировано.
реклама
WMA: все плохо, как всегда
Компания Microsoft разработала WMA как альтернативу MP3. Но, как и в случае с платформой Windows Phone, люди посмотрели на него, потыкали пальцем – и забросили на полку.
Потому как файл WMA изобилует мелкими неприятностями, которые сами по себе вроде бы и не так страшны (например, плохая устойчивость к ошибкам: чуть поврежденный файл про кодировании или передаче становится непригодным полностью), но в совокупности WMA становится несерьезным. К тому же, опять же декларировалось, что при меньшем битрейте WMA будет качественным. Серьезно?
Конечно, WMA сегодня поддерживает все, что поддерживает MP3. Конечно, декларируется, что поддерживается lossless-кодирование, начиная с версии 9.1. Ну поддерживается. А дальше-то что? Кто-то этим пользуется?
реклама
Плюс ко всему – в WMA можно зашивать DRM-защиту. От такого фактора потирают жадные лапки правообладатели, но говорят «фи» рядовые пользователи. Еще один гвоздь в крышку гроба WMA.
В общем, формат мутный и явно нежизнеспособный. Как и платформа Windows Phone. Как и Surface. У Microsoft хорошо получалось делать операционные системы, но вот сторонние проекты – слабовато.
Сравнение аудиоформатов: MP3, WMA, OGG
Содержание
Введение
В девяностые годы 20-го века формат MP3 приобрел огромную популярность, отобрав пальму первенства у модульной (трекерной) музыки. И это не удивительно, ведь благодаря ему стало возможным записывать на один компакт-диск 12 часов музыки (при битрейте 128kbit/s). Но технологии не стоят на месте и появилось множество других форматов: MP3 Pro, Real Media Audio, Windows Media Audio, Ogg Vorbis и другие. Цель данной статьи сравнить три формата, пользующихся наибольшей популярностью, с точки зрения «размер / качество».
Методика сравнения
Для тестов использовалось следующее программное обеспечение:
Музыкальная композиция переписывалась на жесткий диск в формат WAV. Затем производился спектральный анализ (эталон). После этого WAV файл преобразовывался в другие форматы с различными параметрами, повторно производился спектральный анализ и результат сравнивался с эталоном.
Сравнение
Для начала рассмотрим возможности исследуемых форматов:
| MP3 | WMA 9 | OGG | |
|---|---|---|---|
| Максимальный битрейт | 320 | 500 | |
| Постоянный битрейт | + | + | + |
| Переменный битрейт | + | + | + |
| Сжатие без потерь | — | + | — |
| Двухпроходное сжатие | — | + | — |
| Максимальная частота дискретизации | 48KHz | 96KHz | 48KHz |
| Поддержка более двух каналов | — | + | + |
Как можно заметить, максимальный битрейт для WMA не указан. Дело в том, что он завит от настроек. Так, например, при постоянном битрейте, максимальное значение 320. При сжатии без потерь он колеблется от 500 до 1000 Kbit/s. Вообще же, при переменном битрейте пиковые значения ограничены сверху 10000 Kbit/s.
Начнем сравнение. Рассмотрим результат спектрального анализа оригинальной композиции (WAV):
Как видно в композиции присутсвутют звуки с частотой вплоть до 20000KHz, но нас интересуют частоты до 18000KHz, т.к. согласно данным исследований, большинство людей способно слышать звуки от 20Hz до 18000KHz. А теперь посмотрим, что станет после преобразования композиции в формат MP3 (CBR, 256Kbit/s):
Полный провал после 16000KHz. Но если если разница такая сильная, да еще в диапазоне, который слышит человеческое ухо, почему на слух разница незаметна? Дело в особенности слухового аппарата человека. Так, например, после громкого низкочастотного звука, человек какое-то время не способен услышать высокочастотный звук, и т.д. Именно на этом и основывается сжатие в формате MP3: удаляется «избыточная» информация, различить которую среднестатический человек не способен. Однако такой метод может давать промахи.
Может если выбрать переменный битрейт станет лучше? Проверим (MP3-VBR 80).
Вот так сюрприз. Стало только хуже, хотя и не сильно. А размер файла такой же как и MP3-CBR 256. Попытка увеличить битрейт до максимально возможного помогает, но не сильно.
А как дела у WMA? Итак, проверяем однопроходной WMA-CBR-256, но сначала приведем спектральный анализ оригинала, чтобы было удобнее сравнивать:
Результат лучше, чем у MP3. Спад начинается в районе 16000, но он не такой резкий как у MP3. Ситуация в переменным битрейтом такая же как и у MP3 — результат получается хуже, чем при постоянном битрейте. И что самое интересное, разницы между однопроходным и двухпроходным сжатием не видно.
Ну и теперь рассмотрим OGG (AVB-256):
OGG стал явным лидером по соотношению «размер файла / качество». Отличия от оригинала при битрейте 256Kbit/s начинаются только после 17000KHz, и дальнейщий спад идет плавно. Как у предыдущих форматов, переход на VBR снижает качество.
Заключение
Сюрпризом стало то, что переход на переменный битрейт при таком же размере конечного файла снижает качество.
Явный аутсайдер — MP3. Что же касается победителя, то тут не все так ясно. Да, при равных битрейтах, лидер — OGG. Но:
Подводя итог, можно сказать, что выбирать нужно между OGG и WMA. Если вас не смущает отсутсвие нормальной поддержки со стороны Windows Media Player, то стоит обратить свое внимание на OGG. Я же свой выбор сделал в пользу WMA.