Аудио без потерь vs. Аудио высокого разрешения: в чем разница?

Если вам нужна потоковая передача музыки, возможно, вы слышали, что Apple представляет свой формат ALAC без потерь в Apple Music для всех пользователей. Apple, как и другие крупные сервисы потоковой передачи музыки, рекламирует преимущества звука без потерь и высокого разрешения по сравнению с обычным воспроизведением звука.

Повсеместный сдвиг в сторону предложения аудио с высоким разрешением и без потерь ставит каждый из следующих вопросов:

Что такое звук без потерь? Это то же самое, что и высокое разрешение? Если нет, то в чем разница и зачем нам это нужно?

Давайте рассмотрим эти термины и посмотрим, есть ли что-нибудь, чтобы поддержать шумиху.

Аудио без потерь

На заре потоковой передачи музыки передача музыкальных файлов через Интернет была проблемой. Интернет был еще в зачаточном состоянии, поэтому скорость была низкой, а надежность - под вопросом.

Раньше складские помещения также были довольно дорогими. Таким образом, музыкальные дистрибьюторы должны были найти способ распространять музыку, используя как можно меньше ресурсов. Здесь на сцену выходит звук с потерями.

Что касается музыки, студийные записи довольно большие по размеру. Они могут занимать десятки мегабайт дискового пространства. В эпоху, когда у большинства людей не было гигабайт памяти, доставка несжатых студийных записей была непрактичной.

В результате музыкальные произведения создавали аудиофайлы с высокой степенью сжатия, что значительно уменьшало размер файлов. Эти сжатые файлы представляют собой аудиофайлы с потерями, которые мы знаем сегодня.

Хотя файлы с потерями действительно экономят место для хранения, они приносят в жертву качество звука, потому что они сильно сжаты. Тем не менее, индустрия приняла аудиофайлы с потерями в качестве фактического стандарта для доставки музыки слушателям.

Связанный: Как работает сжатие файлов?

Аудиофайлы с потерями сейчас повсюду. От YouTube до Spotify - все потоковые сайты воспроизводят сжатую музыку. К счастью, благодаря использованию современных кодировщиков и аудиоформатов эти файлы звучат хорошо. Итак, большинство людей не жалуются.

Тем не менее, музыка, которую мы транслируем, отличается от студийной. Это более низкого качества. И отчасти причина в методах сжатия, которые музыкальные произведения применяют поверх оригинальных записей.

Аудиофайлы без потерь либо полностью отказываются от сжатия, либо используют методы сжатия, которые не приводят к потере данных. Итак, если вы транслируете аудио без потерь, вы транслируете музыку, не имеющую артефактов сжатия. Это потенциально может повысить качество звука.

Однако файлы без потерь не всегда обеспечивают лучшее качество звука. Если сжатые файлы сами по себе низкого качества, удаление сжатия не поможет. Так, пройдите тест и посмотрите, имеет ли звук без потерь заметную разницу.

Что такое частота дискретизации и битовая глубина?

Компьютеры - это цифровые машины, обрабатывающие единицы и нули. Таким образом, любая информация, которую необходимо хранить компьютеру, включая аудио, должна храниться в виде строки из единиц и нулей.

С другой стороны, звук не цифровой. Он аналоговый и непрерывный по своей природе. Итак, если мы хотим сохранить звук на запоминающем устройстве компьютера, мы должны преобразовать его в единицы и нули.

Есть много способов осуществить это преобразование. Один из самых простых - это импульсно-кодовая модуляция (ИКМ).

Ниже приводится представление импульсной кодовой модуляции.

В PCM мы берем аналоговый звук, воспроизводим его и дискретизируем с заранее определенной частотой в виде единиц и нулей. Эти данные затем сохраняются в аудиоформате.

Чтобы лучше понять процесс, представьте, что вы фотографируете детей, играющих в бейсбол. Если бы вы делали 30 снимков в секунду в течение целого часа, у вас было бы достаточно данных для создания часового видео с частотой 30 кадров в секунду.

То же самое происходит при сэмплировании аудиосигнала. Вы делаете образные снимки аудиосигнала с заданной скоростью. Закодируйте все эти снимки, и у вас будет аудиофайл.

Чтобы воспроизвести аудиофайл, вашему компьютеру просто нужно будет воспроизвести моментальные снимки с той же скоростью, с которой они были захвачены. Эта ставка называется Частота выборки.

Мы измеряем частоту дискретизации в кГц. Стандартная частота дискретизации аудио компакт-дисков составляет 44,1 кГц.

Теперь, поскольку любой звук состоит из более чем одного звука с разными частотами, нам нужно хранить больше единиц или нулей для хранения всей необходимой информации. Итак, нам нужно стремиться к максимально возможному размеру семпла, поскольку чем больше семпл, тем лучше качество звука.

Размер выборки или количество бит в каждой выборке называется Битовая глубина. Стандартная разрядность аудио компакт-дисков - 16 бит.

Аудио высокого разрешения

Несмотря на всю шумиху вокруг аудио высокого разрешения, которую создают сервисы потоковой передачи музыки, удивительно, что стандартного разрешения не существует. Нет единого мнения о том, что такое звук высокого разрешения на самом деле.

Тем не менее, все согласны с тем, что аудиосэмпл, имеющий высокую частоту дискретизации и большую битовую глубину, называется высоким разрешением.

Как видите, приведенное выше определение постоянно меняется. Например, когда 8-битный звук был стандартом, 16-битный / 44,1 кГц был высоким разрешением. И сегодня, когда стандартом является 16 бит / 44,1 кГц, 24 бит / 96 кГц находятся в зоне высокого разрешения.

Теоретически звук высокого разрешения звучит четче и лучше. Он имеет больший динамический диапазон, лучшее разделение инструментов и низкий уровень шума.

Разница между аудио без потерь и аудио высокого разрешения

Как мы объясняли выше, аудио без потерь - это аудиосэмпл, не имеющий поверх него какого-либо деградационного сжатия. Такие образцы есть в первозданном виде.

Таким образом, звук без потерь не означает более высокое качество звука. Любой звук, будь то с высоким разрешением или без него, может быть без потерь.

С другой стороны, звук с высоким разрешением - это звук более высокого качества, который имеет более высокую битовую глубину и высокую частоту дискретизации. Аудио высокого разрешения может быть без потерь или с потерями.

Форматы аудио высокого разрешения

С появлением аудио высокого разрешения потоковые сервисы начали вводить некоторые проприетарные аудиоформаты. Некоторые из наиболее известных форматов включают FLAC, AIFF, WAV и ALAC. Все эти форматы поддерживают аудио высокого разрешения со сжатием с потерями или без потерь.

Например, Apple использует ALAC для потоковой передачи в высоком разрешении в Apple Music. ALAC - это формат без потерь, что означает, что его сжатие не ухудшает качество звука. Это также невероятно компактно. Если мы сравним его с WAV, в котором не применяется сжатие, ALAC занимает половину дискового пространства.

Связанный: Наиболее распространенные аудиоформаты: какой из них использовать?

Подобно Apple, Tidal использует собственный аудиоформат под названием MQA. MQA имеет сжатие без потерь и обеспечивает почти такое же качество звука и преимущества пространства для хранения, как и ALAC.

Без потерь - не высокое разрешение

Звук без потерь - это не то же самое, что звук высокого разрешения. Если первое определяет влияние сжатия на аудиосэмпл, то второе является мерой точности звука. Таким образом, звук без потерь может быть как с низким, так и с высоким разрешением.

С появлением Apple в последнее время все большее распространение получает аудио высокого разрешения. По мере того, как все больше и больше потоковых сервисов начинают предлагать музыку в высоком разрешении, стоит инвестировать в приличное звуковое оборудование.

Итак, купите приличную пару наушников, подпишитесь на потоковый сервис, предлагающий музыку в высоком разрешении, и наслаждайтесь.

Пространственный звук Apple Music и звук без потерь: заметите ли вы разницу?

Наши слепые тесты показывают реальность обеих этих функций.

Читать далее

Об авторе