Как цифра сгубила копирайт? Часть 2. Сжатый звук

Мало того, что коварные компьютерщики позаимствовали у аудиокомпаний CD, так они еще и сделали им весьма сомнительный ответный «подарок» в виде формата mp3.

Мp3 (MPEG audio layer 3) изобрели в 1994 году ученые из немецкого института Fraunhofer. Но настоящая популярность этого формата началась после того, как 19-летний программист Джастин Франкель изобрел для mp3 специальную проигрывающую программу Winamp. Благодаря тому, что и Winamp, и кодировщики для mp3 были бесплатными, они с мгновенной скоростью распространились среди пользователей компьютеров безо всякой рекламной кампании по старому житейскому принципу «Понравилось — поделись с другом». Неподконтрольная популярность нового формата заставила сдаться даже монополистов из Microsoft, и сегодня mp3 проигрывает любой стандартный проигрыватель Windows.

Главная прелесть mp3-файлов, безусловно, связана с их малыми размерами. Так, на один компакт-диск вместо 74 мин. несжатого звучания можно записать более 11 часов mp3-фонограммы. Каким же образом происходит сжатие? Дело обстоит так. При кодировке исходного аудиофайла (который представлен на CD-Audio в виде высококачественного и «тяжелого» формата wav) в mp3 отсекаются ненужные звуковые элементы — в основном те, которые не воспринимаются человеческим ухом. Сюда относятся и лишние сигналы близкой частоты, и те звуки, которые следуют за громким сигналом (когда чувствительность уха на мгновение ослабляется). Учитывается и то, что для нашего слуха особую ценность представляет достаточно узкий диапазон — 1−4 кГц (диапазон человеческой речи). Чем больше звуковых элементов «вырезано», тем легче получаемый файл.

Конечно, за чрезмерную «легкость» приходится платить. Поэтому надо обращать внимание на качество mp3-файла. Оно определяется двумя показателями — битрейтом и частотой дискретизации.

Битрейт — это так называемая пропускная способность звукового потока. Он показывает, сколько объема памяти нужно для хранения 1 секунды звуковой информации. Однако битрейт характеризует только общую информационную величину потока. Частотный же диапазон звука характеризует другой показатель — частота дискретизации. Как мы уже писали выше, преобразуя аналоговый сигнал в цифровой, компьютер делает как бы замеры («выборки») частотных характеристик звука через определенные временные промежутки. Чем чаще делаются «выборки», тем более точной получится «цифровая» копия. Вот частота дискретизации и показывает, сколько делается замеров аналогового сигнала в секунду. В бытовой медиааппаратуре частота дискретизации обычно составляет 44,1 кГц (то есть 44 100 замеров в секунду), в студийной — 48 кГц.

Конечно для качества звука важны обе характеристики. Но во время создания музыкального mp3-файла над частотой дискретизации обычно мало экспериментируют (частота меньше 44, 1 кГц заметно сказывается даже на качестве речевых фонограмм). Остается варьировать битрейтом.

Для речевых фонограмм вполне приемлемым может быть и качество 56−64 кбит/с. А вот минимально приемлемым битрейтом для музыкальных файлов принято считать 128 кбит в секунду. Конечно, такой битрейт обеспечивает всего лишь сносное качество, но зато сам файл весит при этом очень мало. Например, 3 минуты звука в формате mp3 с битрейтом 128 кбит/с занимают около 2,8 Мб, в то время как на обычном аудиодиске — около 30 Мб. Максимально же возможный битрейт mp3-файла — 320 кбит/с — как доказывают тесты, для среднего слуха практически неотличим от аудиофайла на CD, при том, что и здесь он меньше оригинала в 5−6 раз. Не стоит забывать, что качество mp3 зависит не только от битрейта, но и от качества исходного файла, а также от кодировщика.

Требования к качеству звука зависят и от типа музыки — если нехитрая электронная поп-музыка неплохо слушается и в mp3, то звучание симфонического оркестра заставляет немало меломанов с тоской вспоминать виниловую пластинку. Решающее значение имеет и качество звуковоспроизводящей аппаратуры. Недостатки mp3, не заметные на обычных компьютерных колонках, становятся вполне ощутимыми на аппаратуре класса Hi-Fi.

Есть еще один интересный и эффективный метод сжатия звука — так называемый VBR (variable bit rate) — сжатие с переменным «плавающим» битрейтом. Это, когда каждый отдельный фрагмент кодируется с наиболее подходящим битрейтом. Например, один фрагмент файла с меньшими показателями — 112 кбит/с, другой — 128 кбит/с, третий — 192 кбит/с. В результате достигается удачное сочетание экономии и качества.

Mp3 — не единственный формат сжатия звука, хотя, безусловно, самый известный и распространенный. Тут можно вспомнить и ATRAC (метод сжатия, придуманный Sony для минидисков), и wma (созданный Microsoft как альтернатива mp3), и AAC, и ogg (дающие лучшее качество, чем mp3 при более низких битрейтах), и многие другие.

Емкость звуконосителей и пропускная способность Интернета растут, и если буквально пять лет назад стандартным битрейтом считался 128 кбит/с, то сейчас в Интернете господствует показатель от 192 кбит/с до 320 кбит/с.

Впрочем, уже сейчас форматы сжатия с потерями (описанные выше) вытесняются так называемыми Lossless-форматы (FLAC, APE, WV и др. ), которые сегодня очень популярны у требовательных меломанов. Эти форматы, конечно, не столь «экономны», как mp3. Они ужимают исходный CD-файл лишь наполовину, но зато делают это без всяческих вырезок и потерь для звука. По сути дела, Lossless-форматы — это те же архиваторы (как и хорошо известные многим zip и rar), только для аудио. Поэтому после декомпрессии такого формата вы получите файл ПОЛНОСТЬЮ АНАЛОГИЧНЫЙ тому, что был на CD-Audio — то есть, в качественном и «тяжелом» формате wav. К тому же есть программы, играющие Lossless-форматы без предварительной декомпрессии.

Теперь вернемся к носителям. Основным носителем сжатых аудиоформатов стала flash-память. Флэш-память — это память полупроводниковая, где данные хранятся на интегральных микросхемах. Хранение данных энергонезависимо, очень скромное питание требуется только во время записи и воспроизведения. Перенос информации производится через USB-порт. Данные на таком носителе могут неизменно храниться от 20 до 100 лет. Но главное достоинство флэш-памяти в том, что этот носитель не имеет движущихся механических частей, а следовательно менее подвержен износу, совершенно не боится толчков, пыли и электромагнитных полей. Если добавить к этому совсем уж миниатюрные размеры, то становится ясным, почему широкое применение «флэшки» получили, в первую очередь, в диктофонах, мобильных телефонах, цифровых фотоаппаратах и, конечно же, в плеерах.

Маленькая, но при этом емкая, флэш-память оказалась успешным и безжалостным конкурентом других «цифровых» носителей. В первую очередь, она начала выводить из обихода все менее удачливые ВРЕМЕННЫЕ накопители — будь то дискета или CD-RW. А с 2003 года «флэшки» в союзе с форматом mp3 начали активно вытеснять и CD-плееры, одержав на сегодняшний день убедительную победу.

Пишут, что первый mp3-плеер, поступивший в продажу, был изготовлен в 1998 г. корейской компанией SaeHan. Он имел память всего 32 Мб (т. е. мог вместить около восьми треков с битрейтом 128 кбит/с) и стоил 250 долларов. Сейчас самым популярным mp3-плеером является iPod. Одни модели используют флэш-память и способны вместить до 16 Гб музыки. Другие имеют встроенный жесткий диск (подобный компьютерному) и их вместимость доходит до 160 Гб! Однако при этом они более чувствительны к ударам и могут легко повредится при падении.

Только относительная дороговизна и приверженность аудиорынка к оптическим дискам помешала флэш-памяти стать не только временными, но и постоянными хранителями информации.

Однако «флэшки» стремительно дешевеют, их емкость постоянно растет, и кто знает, не станут ли именно они основными «цифровыми» носителями будущего.

Автор статьи: неизвестный | Дата публикации: 16:47 24.03.2017 Baileys-pit.Ru




Отзывы и комментарии
Ваше имя (псевдоним):
Проверка на спам:

Введите символы с картинки:



Какими бывают пленки для ламинирования

Какими бывают пленки для ламинирования


Ламинирование - процесс припрессовки специальной пленки (бывает матовая, глянцевая; различается по толщине) на печатный лист для придания ему блеска, жесткости, для создания более надежной защиты от в...


Пуф - мебель или игрушка?

Пуф - мебель или игрушка?


Мебель — это то, что можно передвигать по дому из угла в угол, думая, зачем за свои же деньги нужно было пускать в жилище данный предмет. Но мягкие набивные пуфы, даже при своей ангель...


По Лунной тропе: Родительские грехи . Глава I часть 2 : Меркуриус

По Лунной тропе: Родительские грехи . Глава I...


Меркуриус сидел в глубине комнаты на своем любимом уже изрядно изветшалом кожаном кресле и напряженно о чем-то думал. Рядом стояла полу полная бутылка коньяка, по всему видно, что парень успел к ней и...


Москва – Санкт-Петербург. Почему эта трасса – историческое достояние? Дыхание Северной столицы

Москва – Санкт-Петербург. Почему эта трасса –...


Дорога здесь не худшая. Но вот места — скорбной памяти… Мясной Бор — место страшной битвы и одно из самых больших в мире воинских захоронений. Здесь в ходе Любанской опер...


Пазл

Пазл


Варфоломей:(02. 05) Доброй ночи, прекрасная леди!Юка: (02. 07) И Вам доброй ночи, доблестный рыцарь!Варфоломей:(02. 07) Чего же Вы не спите в столь поздний час?Юка: (02. 07) Да не знаю, что-то не спит...


Сколько стоит бесплатный английский? Осторожно: «Английский с носителями. Бесплатно!»

Сколько стоит бесплатный английский? Осторожн...


Не знаю, как вы, а я осторожно отношусь к предложению бесплатных услуг. В любой сфере. Известно, что в экстремальных ситуациях мы действуем инстинктивно и неосознанно. В остальных случаях все, что мы ...


Самое интересное

Вкусные рецепты: Сырный супчик, Тушеная баранина п

Сырный супчикКартофель порезать кубиками и поставить варить. В это время делаем зажарку моркови и лука на сливочном масле, очень легкую, только для придания цвета. Кладем в картофельный бульон. За 10 ...

Лечение воспаления слюнной железы

В медицинских кругах воспаление слюнной железы носит название сиалоаденит. Эта болезнь приводит к серьезному изменению химического состава и количества слюны, что крайне негативно сказывается на состо...

Вкусные рецепты: Жареные овощи с козьим сыром, Кок

Жареные овощи с козьим сыромБаклажаны, кабачки и помидоры нарезать толщиной 1 см. Чеснок очистить и раздавить. Зеленый лук вымыть, отрезать кончики так, чтобы остались стебли длиной 10 см. Сложить все...

Москвич: кто таков? Взгляд из эпицентра

«Ты только на улицу не выходи, у вас там страшное происходит» (так пишут мне друзья из Америки). «Не выходи» — звучит чудно. Но страшное происходит — и в...

Вкусные рецепты: "Сытный ", Laugenbrotch

"Сытный "1. помидор, огурец, вареные яйца, сыр и колбасу нарезаем мелкими кубиками, и смешиваем между собой. 2. Берем лаваш, расскладываем его на столе , смазываем его сливочным маслом, полученную мас...

Строительство деревянных домов из клееного бруса

Преимущество строительства деревянных домов из клееного бруса ( клеенного бруса ): • У деревянных коттеджей из клееного бруса отсутствует склонность к появлению трещин, так как весь материал имеет вла...

Инструменты незаменимые при ремонте и строительств

Случаи, когда просто не обойтись без набора сверл по стеклуТак, например, для сверления в любом твердом стройматериале отверстий необходим оснащенный специализированным набором буров перфоратор. В это...

Кто проиграл сражение на Чудском озере?

В литературе, художественной и документальной, существуют разные версии на этот счёт. Орден Меченосцев, Тевтонский орден, Ливонский орден, абстрактные псы-рыцари. Все неправы. И все правы. Орден Мече...

Каким блюдом Новый год встречают венгры?

Говорят, в классической поваренной книге Елены Молоховец (1861 года издания) только четыре блюда из чечевицы. Всего-навсего. Что тут скажешь? Да только то, что не было в позапрошлом веке Интернета. Н...

Вкусные рецепты: Домашняя лапша из деревенского цы

Домашняя лапша из деревенского цыпленка,да с потрошками!!! (Продолжаем серию деревенских рецептов)Доброго всем времени суток! Для настоящей куриной лапши конечно нужна домашняя курка.Прикупила я этаку...

Новости развития информационнного портала:

Наш портал является ресурсом, который включает в себя широкий каталог информативных и интересных статей. Каждый гость отыщет для себя что-нибудь полезное. Современный дизайн позволяет вам моментально находить нужную информацию. Самые разнообразные тематические статьи дают возможность вам совершенствоваться в той или иной сфере. Быть более начитанным и грамотным. Современный дизайн сайта позволяет просматривать статьи на всех существующих планшетах. Теперь найти требуемую информацию стало совершенно легко.

Мы подобрали для вас полезные и интересные статьи. У нас сайте вы найдете ответы на необходимые для вас вопросы. Упрощенная система поиска позволяет вам мгновенно отыскать нужную информацию. Адаптированный дизайн позволяет вам просматривать информацию на любых гаджетах. Теперь, поиск нужной информации будет занимать у вас считанные секунды.