Audio formáty: typy, ciele, rozdiely

Audio formáty sú rozmanitosť súborov určených na ukladanie digitálnych audio dát do počítačového systému. Usporiadanie bitových tokov zvukových údajov (s výnimkou metadát) sa nazýva formát kódovania zvuku a môže byť nekomprimované alebo komprimované. Kompresia sa používa na zníženie veľkosti súboru, čo je často spojené so stratou kvality zvuku. Zvuk môže byť tiež surovým bitovým tokom vo formáte kódovania zvuku, ale zvyčajne je vložený vo formáte audio údajov s určitou vrstvou pamäte.

Čo predstavujú?

Audio súbor je súbor informácií, ktorý obsahuje údaje o frekvencii a amplitúde zvuku uloženého pre následné prehrávanie. Audio formáty môžu hrať úlohu kontajnera pre nespracované dáta, rovnako ako používať audio kodeky. Často sú tieto pojmy zmätené a zmätené. Kodek vykonáva kódovanie a dekódovanie surových audio dát, pričom tieto zakódované dáta sú typicky uložené v súbore kontajnera. Hoci väčšina formátov zvukových súborov podporuje iba jeden typ kódovania dát zvuku (vytvorený pomocou audio kodéra), formát kontajnera médií (napríklad Matroska alebo AVI) môže podporovať niekoľko typov audio a video dát.

Odrody podľa objemu a kvality

Možno vybrať nasledujúce skupiny formátov zvukových súborov: 1. Komprimované - ako WAV, AIFF, AU alebo bez riadenia PCM bez záhlavia. 2. Lossless formáty kompresie - napríklad FLAC, AudioMonkey (rozšírenie súboru .ape), WavPack(Prípona .wv), TTA, ATRAC AdvancedLossless, ALAC (filename rozšírenie .m4a), MPEG-4 SLS, MPEG-4 ALS, MPEG-4 DST, WindowsMediaAudioLossless (WMA bezstratový) a skrátiť (SHN). 3. Formáty komprimované stratovú kvalitou - napr Opus, MP3 Vorbis, Musepack, AAC, ATRAC a Windows Media Audio Stratová (stlačený WMA).

Základný typ

Jedným z hlavných nekomprimovaných audio formátov je LPCM. Zo svojej podstaty je to druh PCM a podobne ako Digital Audio (formáty audio CD). Je to druh najpoužívanejších nízkoúrovňových rozhraní API a konvertorov digitálnych a analógových. Hoci LPCM možno uložiť do počítača vo forme surového audio formáte, je to zvyčajne v súbore WAV v systéme Windows alebo AIFF na MacOS.

WAV a AIFF audio formát súboru AIFF

Digitálne založený na výmene (IFF), a WAV - v obdobných typov zdrojov pre zdieľanie súborov (RIFF). WAV a AIFF sú navrhnuté tak, aby uchovávali širokú škálu zvukových formátov bez straty kvality alebo straty. Proste pridajte malú hlavičku, ktorá obsahuje metadáta pre audio zariadenia označiť zvukový formát (napr LPCM z určitého vzorkovacej frekvencie, bitová hĺbka, počtu a počtu kanálov). Keďže WAV a AIFF sú široko podporované a môžu skladovať LPCM, sú vhodné formáty súborov na ukladanie a archiváciu pôvodného záznamu.

Nová generácia

BWF (Broadcast Wave Format) - štandardné audio vysielanie zavedený Európskou úniou ako nástupca WAV. Má veľa vylepšení vrátane možnosti uložiť v súbore spoľahlivejšie metadáta. Toto je hlavný formátzáznam používaný mnohými profesionálnymi pracoviskami v televíznom a filmovom priemysle. Súbory BWF obsahujú štandardnú časovú pečiatku, ktorá umožňuje jednoduchú synchronizáciu zvuku s jedným obrazovým prvkom. Samostatné viacstupňové rekordéry AETA, Sound Devices, Zaxcom, HHB Communications Ltd, Fostex, Nagra, Aaton a TASCAM vždy používajú BWF ako preferovaný formát.

Formáty zvuku s kompresiou a bez

Tento typ údajov ukladá menej údajov bez straty informácií. Výstupné dáta sa tak môžu reprodukovať z takejto verzie. Neexistujúce zvukové formáty zakódujú zvuk a ticho s rovnakým počtom bitov na jednotku času. Kódovanie minút absolútneho ticha vytvára súbor rovnakej veľkosti ako minúty hudby. V komprimovanom formáte však hudba zaberie menšie súbory ako pôvodné nahrávanie a ticho takmer nebude zaberať priestor.
Formáty zvukových súborov tohto typu zahŕňajú FLAC, WavPack, AudioMonkey, ALAC (Apple Lossless). Poskytujú kompresný pomer približne 2: 1 (to znamená, že súbory zaberajú polovicu priestoru PCM). Vývoj bezstratových formátov kompresie je zameraný na skrátenie času spracovania pri zachovaní dobrej kvality zvuku.

Strata komprimovaného zvukového formátu

To vám umožní ďalej zmenšiť veľkosť súborov vymazaním niektorých zvukových informácií a zjednodušením dát. To samozrejme vedie k tomu, že kvalita zvukových formátov je oveľa horšia. Používajú sa rôzne metódy (častejšie pomocou psychoakustiky na odstránenie častí zvuku, ktoré majú najmenší vplyv na vnímanú kvalitu a minimalizujú samnožstvo zvukového šumu pridaného počas procesu kompresie. Populárny formát MP3, zdá sa, je najznámejším príkladom. Okrem toho je AAC, ktorý sa nachádza v iTunesMusicStore, tiež rozšírený. Väčšina formátov ponúka iný rozsah kompresných rýchlostí, zvyčajne meraný pri bitovej rýchlosti. Čím je rýchlosť nižšia, tým menší je súbor, tým väčšia je strata kvality.

Aké formáty sú momentálne známe?

.3GP je multimediálny kontajnerový formát, ktorý môže obsahovať vlastné formáty AMR, AMR-WB alebo AMR-WB +, ako aj niektoré otvorené odrody. .AAC (Advanced Audio Coding) - založené na štandardoch MPEG-2 a MPEG-4. Súbory AAC sú zvyčajne kontajnery ADTS alebo ADIF. .AAX (Audible.com) je formát audioknihov, ktorý je kvalitným súborom M4B (vysoká kvalita) šifrovaný pomocou DRM. MPB obsahuje audio kódovaný AAC alebo ALAC v kontajneri MPEG-4.
.AIFF je štandardný formát zvukových súborov používaný spoločnosťou Apple. Môže sa považovať za ekvivalent WAV. .AMR (AMR-NB) - typ zvuku používaný hlavne na písanie reči. .APE (opice Ashland) - formát kompresie zvuku bez straty kvality. .M4A audio v MPEG-4 používa Apple pre nechránenú hudbu stiahnutú z iTunes Music Store. Zvuk v súbore M4A je zvyčajne zakódovaný AAC, aj keď ALAC môže byť použitý aj bez straty kvality. .M4P - Apple licencovaný patent AAC s riadením digitálnych práv vyvinutý spoločnosťou Apple na použitie v hudbe stiahnutej z iTunes Music Store. .MMF je typ zvuku Samsung, ktorý sa používa v zvonení. Bol vyvinutý spoločnosťou Yamaha a je multimediálny formát..MP3 formát MPEG Layer III Audio. Toto je najčastejšie používaný zvukový súbor, ktorý sa používa dnes. Je tiež známy ako MPEG-1 alebo MPEG-2 a je zvláštnym formátom audio kódovania pre digitálne audio. Využíva formu kompresie straty dát na kódovanie informácií pomocou nepresných aproximácií a odmietania čiastkových údajov. To všetko sa vykonáva na zníženie veľkosti súboru, zvyčajne 10 krát, v porovnaní s CD. Takto sa šetrí kvalita zvuku, porovnateľná s nekomprimovanou. V porovnaní s digitálnymi CD s kvalitou zvuku kvalita kompresie MP3 zvyčajne dosahuje zníženie veľkosti o 75-95%. Súbory tohto typu teda tvoria od 1/4 do 1/20 veľkosť výstupného digitálneho audio prúdu. To je dôležité pre zabezpečenie prenosu a ukladania súborov, najmä dnes, keď je rozsiahla výmena informácií. Základom takéhoto porovnania je formát digitálneho audio CD, ktorý vyžaduje 1411200 bps. Bežne používané nastavenie kódovania MP3 je CBR 128 kb /s, čo vedie k súboru 1/11 (= 9%) veľkosti výstupného súboru kvality CD, to znamená 91% kompresie. Kompresia strát MP3 funguje tak, že znižuje (alebo približuje) presnosť niektorých častí nepretržitého zvuku, ktoré sú považované za neprístupné pre sluchové povolenie väčšiny ľudí. Táto metóda sa zvyčajne nazýva percepčné kódovanie alebo "psychoakustické". Používa psychoakustické modely na odmietnutie alebo znižovanie presnosti komponentov, ktoré sú menej počuteľné pre ľudské počutie, a potom zaznamenávajú ostatné informácie efektívne.
.MPC (predtýmznámy ako MPEGplus, MPEG + alebo MP +) je open source audio kodek špeciálne optimalizovaný pre transparentné kompresiu stereo /audio s bitovou rýchlosťou 160-180 Kbps. .OGG, .OGA, MOGG je voľný otvorený typ kontajnera, ktorý podporuje mnoho ďalších typov, z ktorých najpopulárnejší je Vorbis audio formát. Ponúka kompresiu podobnú MP3, ale menej populárnu. VJGG (Multi-Track-Single-Logical-StreamOgg-Vorbis) je viackanálový alebo multi-stopový formát súborov OGG. .WAV je štandardný formát zvukových súborov, ktorý sa používa hlavne v počítači so systémom Windows. Zvyčajne sa používajú na ukladanie CD s nekomprimovanou (PCM) kvalitou zvuku, čo znamená, že môžu mať väčšiu veľkosť - približne 10 MB za minútu. Tieto súbory môžu obsahovať dáta zakódované rôznymi kodeky na zmenšenie veľkosti (napríklad prenos do formátu GSM alebo MP3). Súbory WAV používajú štruktúru RIFF. Tento formát najlepšie šetrí kvalitu súborov. .WMA je formát Microsoft Windows Media Audio. Vyvinuté s možnosťami správy digitálnych práv (DRM) na ochranu proti kopírovaniu. To bolo predtým distribuované tak široko ako formát OGG alebo MP3. .WV - formát vytvorený pre video HTML5.

Audiobook

.AOT Audible.com je kontajner audioknihy s kvalitou DRM, ktorý obsahuje audio kódovaný ako MP3 alebo ACELP jazykový kodek. .M4B - rozšírenie Audiobook /podcast s kódovaním AAC alebo ALAC v kontajneri MPEG-4. Obe formáty môžu obsahovať metadáta, vrátane značiek hlavičky, obrázkov a hypertextových odkazov. M4B navyše umožňuje záložky (pamäť posledného miestapočúvanie), zatiaľ čo M4A to neurobí.

Vyvinutý na konkrétny účel.

.ACT je komprimovaný audio formát ADPCM až do 8 kbps. Nahráva z väčšiny čínskych prehrávačov MP3 a MP4 a rekordérov. .AU je štandardný formát zvukových súborov, ktorý používajú spoločnosti Sun, Unix a Java. Audio súbory AU môžu byť vo forme PCM alebo komprimované pomocou kodekov? -Law, a-law alebo G729. .AWB (AMR-WB) - zvuk, používaný hlavne na reč, podobný ITU-T G. 722.2. .DCT - používa softvér NCH. Toto je formát premenných kodekov určených na diktovanie. Má informácie o hlavičke diktátu a môže byť šifrovaná (podľa požiadaviek zákona o ochrane osobných údajov). Môžete tiež povedať, že ide o proprietárny softvérový formát NCH. .DSS - súbory Olympus DSS sú vo vlastnom formáte Olympus. To je dosť starý a zlý kodek. GSM alebo MP3 je zvyčajne lepšie, ak môžu používať rekordér. To vám umožní uložiť ďalšie údaje do záhlavia súboru. .DVF je vlastný formát spoločnosti Sony pre komprimované hlasové súbory, ktoré bežne používajú hlasové nahrávacie zariadenia spoločnosti. .GSM - navrhnuté pre telefónne použitie v Európe. Toto je najlepší audio formát pre vysokokvalitný hlas cez telefón. Dobrý kompromis medzi veľkosťou a kvalitou súboru. Treba tiež poznamenať, že súbory WAV je možné zakódovať pomocou kodéra GSM. .MSV je vlastný formát Sony pre komprimované pamäťové karty Memory Stick.

Internet Formuláre

. Formát súboru FLAC pre Free Lossless Audio Codec, audio kompresný kodek bez straty kvality. .IKLAX je viacsmerné vozidlodigitálny zvuk, ktorý vám umožňuje vykonávať rôzne činnosti s hudobnými dátami, napríklad pri miešaní a skladaní zväzkov. .IVS je proprietárna verzia Digital Rights Management vyvinutá firmou 3D Solar UK Ltd pre použitie v hudbe stiahnutej z hudobného obchodu Tronme, ako aj pre interaktívnu hudbu a video prehrávač. .PUS (Internet Engineering Task Force) je kompresný formát údajov o strate kvality zvuku vyvinutý pracovnou skupinou Internet Engineering Task Force (IETF) a vytvorený špeciálne pre interaktívne aplikácie v reálnom čase cez internet. Prezentovaný ako open source štandardizovaný pomocou RFC 6716, jeho referenčná implementácia je poskytovaná v súlade s licenciou BSD pre 3 sekcie. .RA, .RM - Real Audio Format, určený pre streamovanie cez internet. Týmto vám .RA umožňuje ukladať súbory offline do počítača so všetkými audio dátami obsiahnutými v samotnom súbore. Aplikácie pre zvukové formáty tohto typu sú už zastarané.

Najvzácnejší

.RAW, surový súbor môže obsahovať zvuk v akomkoľvek formáte, ale bežne sa používa s PCM audio dátami. Zriedka sa používa okrem technických testov. .SLN - schválený lineárny formát PCM, ktorý používa Asterisk. Podľa verzie v.10 boli štandardné typy zvukov 16-bitové podpísané Linea. .Vox - najčastejšie používa kodek Dialogic ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation). Rovnako ako ostatné formáty ADPCM komprimuje dáta až do 4 bitov. Súbory vo formáte Vox sú podobné vlnovým súborom, s výnimkou, že neobsahujú informácie o samotnom súbore, teda o formátoch prehrávania zvukusa môže líšiť. Aby ste to dosiahli, musíte najprv zadať rýchlosť výberu kodekov a počet kanálov.

Súvisiace publikácie