Преглед на аудио кодеци и формати
Како краен корисник, вие сте особено запознаени со еден вид програма: програмите за репродукција (или „плеерите“). Тие репродуцираат аудио или видео датотеки и затоа се софтверски еквивалент на касети, видео рекордери или уреди за репродукција на ЦД/ДВД. Интерфејсот на програмата е претежно сличен на далечинскиот управувач на стерео системот: има копчиња за репродукција, брзо препраќање, премотување, престанок, пауза, итн. Добро познати претставници се на пр. B. Windows Media Player, Quicktime Player или Apple iTunes. Наместо да ставате ЦД во слотот за ЦД, датотеките мора да се отворат на плеерските софтвери. Аудио и видео датотеки може да ги отвори плеер само ако може да стори нешто со користениот формат на датотека.
Дигиталните податоци со кои се претставени аналогни аудио или видео сигнали можат да бидат организирани во различни формати. Најдобар начин да се објасни ова е за една слика: Постојат различни опции за зачувување на одделни пиксели во датотека. На пример, дали точките на сликата се зачувани една по друга во датотеката прво од лево надесно или прво од горе надолу, секако е конвенција што мора да се наведе. Начинот на складирање на вредноста на бојата исто така мора да биде јасно дефиниран. Овие и многу други дефиниции се определуваат со спецификација, која потоа се спроведува во соодветниот формат на датотека. Со цел зачувување на податоците, секогаш се придржува до претходно дефинирано правило за кодирање, што на крајот е одлучувачко за да се обезбеди правилно толкување на податоците. Можете да помислите на индивидуалните формати како различни носители на податоци: ЦД-а, големи и мали видео касети, аудио ленти, итн. Сите може да содржат аудио податоци - сепак, не можете да ставите касета во ЦД-плеерот. Форматите на датотеки WAV, MP4, WMA или MP3 се исто толку различни.
Многу формати на датотеки се всушност Формати на контејнери. Терминот има за цел да разјасни дека различни формати можат да се користат во рамките на една конвенција. На пример, MP4-датотеката може да содржи различни аудио и видео формати кои исто така можат да се појават во иста датотека истовремено.
Ако сакате да зачувате различни формати во датотеки, потребен ви е контејнер. Контејнерите го земаат аудио материјалот во датотеки со екстензии како ".mp3", ".wav", ".m4a", ".ogg" или ".wma" и му даваат метаподатоци. Еве неколку важни контејнери за зачувување на аудио датотеки:
БРАН
Контејнерот со крај ".wav" обично содржи некомпресирани дигитални податоци што се кодирани со методот PCM. Користете WAVE-датотеки за да ги зачувате ако сакате подоцна да го обработите (исечете, уредите) вашиот аудио материјал.
MP3
Контејнерот MP3 (.mp3) се користи за снимање на протоци на податоци MPEG-1 аудио слој 3 или MPEG-2 аудио слој 3. Колоквијално, овие потоци на податоци се нарекуваат и MP3.
MP4/M4A
Контејнерот MP4 е изведен од форматот на датотека Apple Quicktime. За разлика од датотеките MP3 или WAVE, каде што можете да бидете релативно сигурни какви податоци се скриени во датотеките, со MP4-датотеките тешко дека можете да донесете заклучоци за користените кодеци. MP4-датотеките можат да содржат разни видео и аудио формати, слики, па дури и графички и текст. Затоа се препорачува да се користи наставката на датотеката ".m4a" во секторот за аудио и само да се користи методот за кодирање AAC.
ОГГ/ОГА
Контејнерот OGG е бесплатен формат за мултимедијална содржина што не е ограничен со патенти на софтвер. Како и со MP4, наставката на датотеката не означува на кој начин се кодирани податоците содржани во него. Во аудио секторот, аудио кодекот Vorbis обично се користи за кодирање и се користи продолжувањето на датотеката ".oga".
ASF/WMA
Покрај бесплатниот формат OGG и MP4 на Apple, Microsoft исто така определи формат на контејнер за мултимедијални датотеки. Датотеките ASF исто така можат да содржат метаподатоци, звучни и видео записи. За подобра диференцијација, датотеките што содржат аудио податоци се обележани со крај „.wma“ со истоимен метод за кодирање.
Во зависност од тоа дали сакате да ја запалите вашата аудио-датотека на ЦД, да ја ставите достапна на Интернет или да ја уредувате со аудио уредник, различните аудио формати се доведуваат во прашање. Кодеците се одговорни за претворање од и во различни формати:
PCM (модулација на пулсен код)
Модулацијата на пулсниот код е метод за кодирање во кој аналогниот сигнал може да се дигитализира без скоро никаква загуба. Аудио материјалот кодиран на овој начин е идеално погоден за понатамошна обработка, бидејќи е некомпресиран. Податоците генерирани со овој метод обично се зачувуваат како бранови датотеки со екстензија ".wav".
MP3 (MPEG-1 аудио слој 3)
Процесот на кодирање всушност се нарекува MPEG-1 Audio Layer 3 или MPEG-2 Audio Layer 3 и е развиен од Институтот за интегрални кола Fraunhofer. Името е изведено од поврзаната наставка на датотека MP3 на форматот. Тоа е една од првите загубени методи на компресија кои се потпираат на психоакустичните ефекти во перцепцијата со цел да се намали количината на податоци. Во прилог на оригиналниот кодек од Институтот Фраунхофер, тука е и LAME кодерот со отворен извор. Датотеките што содржат потоци на податоци кодирани на овој начин, обично завршуваат со ".mp3". Исто така, постојат и други формати на контејнери кои можат да содржат протоци на податоци MP3, како што се AVI или MP4.
AAC (напредно аудио кодирање)
AAC е метод за кодирање со загуба што може да компресира аудио податоци (од ЦД) до една шеснаесеттина од оригиналната големина. Во споредба со MP3, процесот може да демонстрира поголема компресија и подобрен квалитет на звукот. Затоа, разни онлајн продавници за музика и радио станици на Интернет се потпираат на овој формат. MP4 е наменет како формат на контејнер за складирање на компресирани аудио сигнали. Датотеките што содржат ваква аудио трака обично завршуваат со ".mp4" или ".m4a".
Ворбис
Овој формат со отворен извор е без патент и затоа може да се користи од страна на развивачите на софтвер без такси за лиценца. Форматот е погоден и за преноси со стриминг. Компресијата е загуба и е подобра од MP3. Иако бројни уреди за репродукција на хардвер сега го поддржуваат овој формат, тој не е распространет како MP3. Потокот на податоци обично е вграден во контејнер OGG. Поврзаните датотеки завршуваат со ".ogg" или ".oga".
WMA (аудио за Windows Media)
WMA е метод за кодирање развиен од Microsoft и исто така нуди компресија со загуби. Многу уреди за репродукција на хардвер сега го поддржуваат овој формат, бидејќи тој е многу популарен во музичката индустрија поради вградената заштита од копирање (управување со дигитални права (DRM)). Ако датотеката содржи само аудио податоци, таа завршува со ".wma". ASF се користи како формат на контејнер.
Ако сакате да бидете сигурни дека може да се репродуцираат сите медиумски датотеки, треба да имате што е можно повеќе кодеци подготвени за вашиот плеер. За среќа, повеќето кодеци - или барем декодерите - се достапни бесплатно. Тековните медиа плеери обично ги носат со себе потребните кодеци. Помага секогаш да го барате најновиот кодек на Интернет и да го инсталирате, бидејќи тие обично се компатибилни наназад, т.е. можат да толкуваат и постари формати.
Заедничко за сите формати е тоа што аудио и видео податоците се запишуваат во датотеките во компресирана форма. Количината на податоци што се појавуваат е многу голема, па кодеците се обидуваат да ја намалат количината на податоци при кодирање. Создадениот кодек за зборови често се користи како кратка форма за компресор/декомпресор. Методите за компресирање на податоците се многу разновидни. Се прави општа разлика помеѓу компресија без загуби и загуба.
Компресија без загуби
Со компресија без загуби, оригиналните податоци се задржуваат; тие се пишуваат само покомпактно во датотека. Во случај на слики, на пример, наместо да се зачува секој поединечен пиксел во датотека, може да се земат предвид само промените. Ако, на пример, е прикажано сино море, датотеката не мора да содржи „сино-сино-сина. -сино-сина “, но ознаката„ 123 сини пиксели “е доволна - содржината на информацијата не се менува. Дури и со видео-податоци, честопати не се зачувуваат индивидуалните слики, туку само разликите помеѓу сликите. Значи, ако камерата прикаже неподвижен пејзаж неколку секунди, тогаш оваа слика на пејзаж треба да се напише само еднаш во датотеката. Во случај на аудио податоци, сличностите помеѓу различните канали (левиот и десниот стерео-канал често се идентични) може да се користат за складирање на податоците покомпактно. Во сите три примери, истите или само мали промени се предуслов за компресија на податоците. За жал, бидејќи овие сличности не се секогаш присутни во аудио и видео податоците, компресијата без загуби не е толку ефикасна како компресијата со загуби.
Компресија со загуба со користење на AAC кодек според MPEG-4 стандардот во формат MP4/M4a.