Какая компания разработала формат wma используется ли в нем сжатие

Расширение файлов: .wma

Аудио, сжатое в формат WMA поддерживается сегодня большим количеством аппаратных плееров.

Плюсы

  • Полная поддержка со стороны Windows.

Минусы

  • Низкое качество при низком битрейте.
  • Полная закрытость.

Microsoft WMA V1

Этот формат кодирования аудиоинформации стал второй попыткой Microsoft штурмовать проблему сжатия звука. В 1995 году компания занималась активным продвижением и пропагандой формата сжатия Microsoft ADPCM, в котором на сэмпл вместо 16 приходилось всего 4 бита. Кроме того, радикально менялся смысл хранимой информации — если для обычного PCM формата значение сэмпла равно уровню сигнала в данный момент времени, то для ADPCM оно стало равно смещению уровня сигнала относительно предыдущего момента времени. В рекламных проспектах говорилось, что искажения, вносимые таким способом кодирования абсолютно незаметны на слух, однако в реальности частоты выше 15 кГц зарезались на корню, что делало этот способ сжатия неприменимым для хранения звуковых данных CD качества.

Windows Media Audio был создан сравнительно недавно, и, по всей видимости, основан на методе кодирования, похожем на МP3. На слух этот формат выдавал практически неотличимый от МP3 результат, что сделало WMA весьма сильным конкурентом.

Существенным недостатком WMA стало отсутствие поддержки битрейта выше 160 кбит/с.

По сути формат WMA отличается от МP3 кодеков, тем, что имеет одну единственную реализацию. Устанавливается он наравне с другими системными кодеками Windows 9x в качестве ещё одного формата сжатия звуков. После этого все MCI-основанные плееры начинают распознавать новый формат звуковых данных. Кроме того, для все тех же MCI-основанных программ появляется возможность конвертирования звуковых данных в WMA. Одной из таких программ является специальный plug-in к Winamp out_wma.dll.

Microsoft WMA V2

После успешной раскрутки первой версии своего формата WMA Microsoft решила выпустить его новую версию (V2), кодировщик которой закрыла от использования везде, кроме Microsoft Media Encoder 4.1. Декодер WMA V2 остался открытым, чтобы сторонние фирмы могли применять это формат в своих приложениях для хранения и воспроизведения звука. Тем не менее, Microsoft преследует и пресекает в судебном порядке все попытки создать декодер WMA-WAV.

Microsoft WMA V7

Эта версия формата вышла одновременно с Windows Millennium Edition, и была встроена в новую версию Windows Media Player. Важным отличием WMA V7 от V2 и V1 можно назвать поддержку битрейта 192. Само качество кодирования значительно ухудшилось по сравнению с первыми версиями формата. Кроме того, явно изменился алгоритм кодирования. Если первые две версии были основаны на алгоритме, похожем на МP3 — 2048 первых сэмпла в файле содержат «раскруточную» информацию, необходимую декодеру для корректного начала декодирования — то в V7 алгоритм радикально изменили, и сигнал начинается с 0 сэмпла. Однако в силу неизвестных причин 0 сэмплу декодированного сигнала соответствует ~40000 исходного — это означает, что теряется почти секунда в начале файла.

Microsoft WMA V9

Кодек претерпел большие изменения. Вернее это уже несколько кодеков в одном пакете. Каждый из них использует свою технологию сжатия, несовместимую между собой, например, битовые потоки Windows Media Audio 9 Professional не могут быть декодированы с помощью Windows Media Audio 9 декодера. Тем не менее, обратная совместимость все же существует. Разработка декодера была «заморожена» четыре года назад, и с тех пор улучшается только кодер. Новый WMA предлагает:

  • Однопроходной CBR режим кодирования (единственный режим, который поддерживался в прошлых версиях), использующий улучшенный контроль частоты и маскирующие алгоритмы.
  • Двухпроходной VBR режим кодирования, который позволяет добиться лучшего качества, чем однопроходной режим.

Итак, пакет состоит из следующих кодеков:

  • Windows Media Audio 9 Professional
  • Windows Media Audio 9 Lossless
  • Windows Media Audio 9 Voice

Обзор Windows Media 9 Series

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические
    43,627
  • гуманитарные
    33,648
  • юридические
    17,917
  • школьный раздел
    611,615
  • разное
    16,897

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

WMA

WMA, или Windows Media Audio – это закрытый стандарт, разработанный компанией Microsoft для хранения аудиоданных. На самом деле существует четыре различных стандарта, говоря о которых обычно употребляют наименование Windows Media Audio.

Наиболее часто под аббревиатурой WMA подразумевается кодек WMA Standard – изначально он разрабатывался как конкурент MP3. В результате немалых усилий со стороны Mirosoft WMA сегодня можно назвать одним из наиболее распространенных форматов после MP3. Например, WMA поддерживает огромное количество плееров. Однако, у WMA, вследствие его закрытости, плохо с поддержкой не-Windows систем. Фактически, лишь пользователи Windows могут комфортно пользоваться WMA.

Файлы формата WMA имеют расширение *.wma.

WMA 7 (его еще называют WMA Standard v1) появился в 1999 году. На сегодняшний день наиболее новая реализация кодека – это WMA 9.2., который входит в состав Windows Media Player 11. WMA поддерживает типы битрейта CBR, VBR и ABR (мы говорили о них выше), а сам битрейт может быть от 5 Кбит/с до 320 Кбит/с с поддержкой стереозвука.

Что касается качества сжатия, то WMA способен создавать файлы меньшего размера, но практически такого же качества, как сопоставимого MP3. По качеству он конкурирует с такими форматами, как OGG Vorbis и AAC, однако, говорить об однозначном преимуществе WMA над MP3 нельзя, так же как и об однозначно сильной конкуренции с другими схожими форматами. Говоря о WMA Standard, можно сказать, что он стоит на одном уровне с MP3, а чаще – даже выше, чем MP3, и, в то же время, составляет конкуренцию другим форматам. На высоких битрейтах WMA и MP3 практически идентичны, а вот на низких WMA выигрывает у MP3 в качестве. Поэтому, если у вас нет каких-либо особых требований к музыкальным композициям, и ваш плеер поддерживает WMA – этот стандарт будет отличным выбором.

Microsoft внедрила в WMA поддержку DRM – цифровой системы управления авторскими правами, что позволяет продавать защищенные композиции, используя специальные сервисы. Поддержка DRM, как мы уже говорили, неоднозначна. С одной стороны – это защита авторских прав, а с другой – мало кому нравится привязка композиции к конкретному компьютеру, группе компьютеров, или ограничение ее срока действия.

Как мы уже говорили, существует несколько вариантов WMA. Помимо наиболее распространенного и популярного WMA Standard, есть WMA Professional (WMA Pro). WMA Pro – это стандарт, который разрабатывался как конкурент для AAC, Dolby Digital и DTS. Он основан на совершенно других алгоритмах кодирования, нежели WMA Standard, что позволяет ему, в частности, добиваться более высокого качества даже на более низких битрейтах. Стандарт поддерживает частоту дискретизации 96 кГц при 24-битной разрядности для 8 каналов (аудиоконфигурация 7.1). В Windows Media Player 11 входит WMA Pro версии 10. WMA Pro поддерживают очень немногие MP3-плееры, например – Microsoft Zune.

Следующий вариант WMA – это WMA Lossless – кодек, который позволяет сжимать аудиоинформацию без потери данных. Он создавался как конкурент таким форматам сжатия без потерь, как Flac, ALAC, WavPack и т. д. Кодек так же не пользуется пока широкой поддержкой производителей, однако у Toshiba есть модели, которые умеют с ним работать, и, естественно, его поддерживает программный проигрыватель Windows Media Player.

И, наконец, четвертый вариант WMA называется WMA Voice и предназначен для кодирования голоса на низких битрейтах.

Преимущества и недостатки WMA

Пожалуй, здесь имеет смысл говорить о преимуществах и недостатках WMA Standard перед MP3, так как эти форматы рассматриваются как непосредственные конкуренты. Преимущества WMA в том, что он способен давать более высокое качество звучания, чем MP3 на сопоставимых битрейтах, в особенности, на таких битрейтах, которые «убийственно» действуют на многие записи в MP3 (например, ниже 128 Кбит/c). В то же время, при сопоставимом качестве, WMA-файлы занимают меньше места, чем MP3. Неоднозначным плюсом можно назвать DRM-систему, встроенную в эти файлы. С одной стороны, хорошо то, что она позволяет покупать эти файлы в Online-магазинах, с другой, ограничивает свободу пользователя. В целом, конечно же, DRM – это плюс. В плане поддержки плеерами, форматы практически равны, хотя MP3-плееры, не поддерживающие WMA, все же встречаются, особенно – среди достаточно старых моделей, но если вы покупаете новый плеер, то он, поддерживая MP3, с высокой долей вероятности будет поддерживать и WMA.

То есть, если взять плеер, который умеет проигрывать и MP3 и WMA и одну и ту же композицию, закодированную в MP3 и WMA, то, скорее всего, есть смысл выбирать WMA-композицию – она будет меньше, чем MP3, и, возможно, качественнее. В то же время, учитывая популярность MP3 и огромное количество MP3-композиций, окажется, что несмотря на некоторые преимущества WMA, MP3 еще долго будет жить и здравствовать. Скорее всего, в недалеком будущем лидировать будут не MP3 и не WMA (по крайней мере, не WMA Standard), а какие-то другие, более продвинутые форматы сжатия цифрового звука.

Ну а мы продолжаем разговор о форматах цифрового аудио, рассмотрим еще один интересный стантарт – Ogg Vorbis.

Кодируем WMA: Windows Media Encoder

Для кодирования в WMA существует множество инструментов. Так, кодировать WMA умеют многие программы для работы с аудио. Microsoft выпустила специальный программный продукт для создания WMA-файлов. Он называется Windows Media Encoder и распространяется бесплатно – скачать его дистрибутив размером около 9,5 Мб можно на http://www.microsoft.com/windows/windowsmedia/forpros/encoder/default.mspx. Помимо кодирования аудиофайлов, программа умеет работать и с видеофайлами, однако этой части ее функциональности мы касаться не будем.

Итак, запустив Windows Media Encoder, мы увидим окно для выбора желаемого действия (рис. 3.6.).

Стартовое окно Windows Media Encoder

Рис.
3.6.
Стартовое окно Windows Media Encoder

Здесь нас интересует пункт Convert a file (Конвертировать файл). При желании вы можете отключить показ этого окна, сняв галочку Show this dialog box at startup (Показывать это диалоговое окно при запуске) – тогда вы сразу увидите основное окно программы, которого мы коснемся чуть позже.

Итак, выбрав пункт Convert a file, мы нажимаем кнопку OK и переходим к следующему окну мастера – оно содержит поля для выбора конвертируемого и результирующего файлов. Следующее окно (рис. 3.7.) предназначено для выбора типа распространения данного файла, которое, фактически, связано с его будущим использованием.

Выбор типа распространения файла

Рис.
3.7.
Выбор типа распространения файла

В нашем случае, так как кодируем мы для портативных устройств, для MP3-плееров, лучше всего выбрать параметр Hardware devices (CD, DVD, portable) (Аппаратные устройства (CD, DVD, портативные устройства)). На следующем этапе работы мастера нам предложат выбрать качество кодирования аудио (рис. 3.8.).

Опции кодирования

Рис.
3.8.
Опции кодирования

Здесь наибольший интерес представляет список Audio (Аудио) – на рисунке он показан в развернутом виде. Нас интересуют две установки. Во-первых, это CD quality audio (Аудио CD-качества). Как можно видеть, для кодирования используется переменный битрейт 64 Кбит/c. Как вы знаете, при таком битрейте WMA действительно способен обеспечить CD-качество воспроизведения при сравнительно скромных размерах файла. Если в ваши задачи входит получить как можно более высокое качество записи при как можно меньшем размере, то эта установка оптимальна. Однако, если вы готовы на увеличение размера файла – кодируйте с использованием установки High definition quality audio (Аудио HD-качества), но не забудьте убедиться, поддерживает ли ваш плеер WMA-файлы такого качества. После этого уже можно нажимать на кнопку Готово – начнется процесс кодирования, либо можно еще раз нажать Далее, заполнить информацию о кодируемом файле, и, убедившись в том, что все введено верно, начать кодирование.

После старта кодирования вы увидите основное окно программы, которое будет содержать информацию о ходе кодирования (рис. 3.9.), а после завершения сможете просмотреть отчет о кодировании.

Процесс кодирования

Рис.
3.9.
Процесс кодирования

После того, как работа кодера будет завершена, вы сможете начать новую сессию кодирования – для этого в окне, изображенном на рис. 3.9., выберите пункт меню File_New (Файл_Новый) – сразу же появится уже известное вам окно мастера кодирования.

Использование другого ПО для кодирования WMA

Как уже упоминалось, кодировать WMA могут многие программы. Некоторые из них мы рассмотрим далее, а здесь предлагаю взглянуть на уже описанную утилиту WinLame, которая, кроме MP3, может кодировать и WMA-файлы. Для этого на этапе выбора кодека следует выбрать Windows Media Audio Encoder, а на следующем этапе настроить его параметры (рис. 3.10.).

Кодирование WMA в WinLame

Рис.
3.10.
Кодирование WMA в WinLame

Как видите, здесь доступны всего две установки – одна из них позволяет задавать постоянный битрейт (Constant Bitrate), а другая – уровень качества переменного битрейта.

Еще одна утилита дя кодирования WMA – универсальная ImTOO Audio Encoder – мы рассмотрим ее немного ниже.

После разработки формат WWA, представляющий собой формат сжатого аудиопотока, был выпущен на рынок в 1999 г. группой Signal Processing Group компании Microsoft. Программа Windows Media Player поддерживает воспроизведение файлов WMA (при этом создание таких файлов стало возможным только в Windows Media Player 7). Этот формат файлов был разработан с целью потеснить позиции очень популярного формата MP3, а также формата RealAudio. Популярность формата WMA была достигнута за счет его использования при воспроизведении видеофайлов на DVD-плеерах, а также на портативных устройствах и мобильных телефонах Playstation и Nokia. Обычно сжатие в формат WMA происходит с потерями, однако возможно сжатие и без потерь.

Символами WMA обозначают как формат файлов, так и аудиокодеки. Существует 4 разновидности этого формата. WMA: конкурирует с MP3/RealAudio. WMA Pro: многоканальные высококачественные аудиофайлы. WMA Lossless: в отличие от других разновидностей формата WMA этот формат сжимает звук без каких-либо потерь качества. WMA Voice: сжимает голосовые данные в файл с низким битрейтом. Компания Microsoft утверждает, что битрейт файла в 64 кбит/с приближает качество звука к такому же трека компакт-диска, однако некоторые опытные слушатели опровергают это утверждение. Файлы WMA обычно помещаются в формат Advanced Systems Format, который содержит цифровые аудио- и видеоданные. Файл WMA способен иметь частоту дискретизации до 48 кГц с максимальным кол-вом звуковых стереоканалов. В версии формата WMA 9.1, разработанной Microsoft, значительно уменьшено время задержки кодирования благодаря методу сниженного времени запаздывания.

Вот небольшой, но неполный список программ, которые могут открывать документы WMA:

  • MPlayer
  • Realplayer
  • VLC Media Player
  • Windows Media Player
  • Windows Movie Maker
  • Zune software
  • Open Source

Кодирование аудио с потерями. Что к чему?

Время на прочтение
12 мин

Количество просмотров 83K

Внимание: это старая версия статьи, новая доступна на моём сайте.

Эволюция кодирования аудио

На дворе 2011-й год, с момента появления первого MP3 кодировщика прошло уже 17 лет. Но то, что большинство из нас до сих пор спокойно слушает музыку в формате MP3 — вовсе не значит, что прогресс всё это время топтался на месте. И это касается не только развития алгоритма кодирования MP3, но и эволюции кодирования аудио с потерями вообще — в виде новых, более совершенных кодеков, действительно позволяющих получить лучшее качество при меньшем размере. Такие форматы как OGG Vorbis, AAC, WMA, Musepack давно оставили позади устаревший MP3 с его многочисленными ограничениями и недостатками.

Параллельно, всё большие обороты набирает кодирование без потерь (lossless). Но из-за больших объемов данных на сегодняшний день оно всё еще непригодно для полномасштабного использования — особенно для портативных устройств с ограниченным объемом памяти, для потокового вещания в сети, и просто для быстрого обмена музыкой в интернете (надо признать, что не у всех и не всегда под рукой есть 100-мегабитный доступ в интернет).

И так, MP3 устарел, и ему определенно созрела замена. Только как быть пользователю непосвященному, но желающему добиться максимально качественного звучания с минимальными затратами объемов памяти? Ведь альтернативных кодеков довольно много (как минимум 3 из них действительно достойны внимания): Apple продвигает с помощью своего iTunes Store формат AAC (Advanced Audio Coding — позиционируется как преемник MP3), Microsoft — свой собственный лицензируемый WMA (Windows Media Audio), кроме того, всё большую известность приобретает OGG Vorbis, а особо просветленные используют даже такой формат как Musepack. Который из этих кодеков выбрать?

Однозначного ответа на этот вопрос нет — и именно поэтому я пишу сию статью.

Как определиться?

Выбор того или иного кодека зависит от конкретной задачи. А именно:

1. От оборудования и ПО, с помощью которого будет воспроизводиться звук. Т.е. от наличия поддержки того или иного формата аудио, а также качества воспроизведения (им желательно руководствоваться при выборе битрейта).

2. От объема памяти, который будет выделен под конечный материал. Соответственно подбирается больший или меньший целевой битрейт/качество.

Ну и, конечно же, необходимо кроме формата и битрейта подобрать оптимальный кодировщик и параметры кодирования. При этом надо понимать, что различные форматы/кодеры по-разному проявляют себя на разных диапазонах битрейта.

Таким образом, алгоритм примерно следующий:

1) Выяснить, какие форматы поддерживает целевое устройство.
2) Определиться, сколько места вы сможете выделить под аудио материал, а также определить суммарную продолжительность аудио предназначенного для кодирования.
3) Вычислить нужный битрейт по формуле: битрейт = дисковое_пространство(в килобитах) / суммарная_продолжительность(в секундах).
4) В соответствии с битрейтом выбрать из поддерживаемых форматов оптимальный (об этом далее).
5) Подобрать наилучший кодер и параметры к нему.

Подробнее о наших героях

AAC

image

Развитие методов сжатия данных и психоакустики постепенно приводило к тому, что стандарт МР3 стал «тесным» для реализации новых идей в кодировании аудио. В результате, к 1997 году институтом Фраунгофера (Fraunhofer IIS), который в начале 90-х создал МР3, а также компаниями Dolby, AT&T, Sony и Nokia — был разработан новый метод компрессии аудио — Advanced Audio Coding (AAC), вошедший в стандарты MPEG-2 и MPEG-4. Основными отличиями от стандарта МР3 стали:

  • поддержка более широкого набора форматов (вплоть до 48 каналов) и частот дискретизации звука (от 8 кГц до 96 кГц);
  • более эффективный и простой банк фильтров: гибридный банк фильтров МР3 был заменен обычным MDCT (модифицированным дискретным косинусным преобразованием);
  • более широкие пределы варьирования частотно-временного разрешения в банке фильтров — в восемь раз (в МР3 — в три раза) — привели к улучшению кодирования транзиентов (переходных процессов) и стационарных участков аудиосигнала;
  • более качественное кодирование частот выше 16 кГц;
  • более гибкий режим кодирования стереосигналов, позволяющий переключаться в режим M/S («joint stereo») независимо в различных частотных полосах;
  • дополнительные возможности стандарта, повышающие эффективность компрессии: технология формирования шума во временной области (TNS), предсказание MDCT-коэффициентов по времени (long term prediction), режим параметрического кодирования стереосигнала (parametric stereo), синтез шумов (perceptual noise substitution), технология восстановления высоких частот (SBR).

Благодаря этим особенностям, стандарт AAC способен достигать более гибкого и эффективного, а значит — и более качественного кодирования звука. В результате широкого распространения формата МР3, стандарт AAC до сих пор не приобрел сравнимой с МР3 популярности. Тем не менее, AAC является основным форматом в популярном интернет-магазине iTunes Store, плеерах iPod, iTunes, телефоне iPhone, игровых приставках PlayStation 3, Nintendo Wii и в цифровом радиовещании DAB+/DRM.

OGG Vorbis

image

Ogg Vorbis — это относительно новый универсальный формат аудио компрессии, официально вышедший летом 2002 года. Он принадлежит к тому же типу форматов, что и МР3, AAC, VQF и WMA, то есть к форматам компрессии с потерями. Психоакустическая модель, используемая в Ogg Vorbis, по принципам действия близка к МР3 и иже с ними, но и только — математическая обработка и практическая реализация этой модели в корне отличаются, что позволяет авторам объявить свой формат совершенно независимым от всех предшественников.
Главное неоспоримое преимущество формата Ogg Vorbis — это его полная открытость и свободность. Более того, в нем использована новейшая и наиболее качественная психоакустическая модель, из-за чего соотношение битрейт/качество значительно ниже, чем у других форматов. Как результат — качество звука лучше, но размер файла меньше.
В формате имеется большое количество достоинств. Например, формат Ogg Vorbis не ограничивает пользователя только двумя аудио каналами (стерео — левый и правый). Он поддерживает до 225 отдельных каналов с частотой дискретизации до 192kHz и разрядностью до 32bit (чего не позволяет ни один формат сжатия с потерями), поэтому Ogg Vorbis великолепно подходит для кодирования 6-ти канального звука DVD-Audio. К тому же, формат OGG Vorbis — sample accurate. Это гарантирует, что звуковые данные перед кодированием и после декодирования не будут иметь смещений или дополнительных/потерянных сэмплов относительно друг друга. Это легко оценить, когда вы кодируете non-stop музыку (когда один трек постепенно входит в другой) — в итоге сохранится целостность звука.
Возможностью потокового вещания сейчас никого не удивишь, но у этого формата она заложена с самых основ. Это дает формату достаточно полезный побочный эффект — в одном файле можно хранить несколько композиций с собственными тегами. При загрузке такого файла в плеер должны отобразиться все композиции, будто их загрузили из нескольких различных файлов.
Отдельно стоит упомянуть достаточно гибкую систему тегов. Заголовок тегов легко расширяется и позволяет включать тексты любой длины и сложности (например, текст песни), перемежающиеся изображениями (например, фотография обложки альбома). Текстовые теги хранятся в UTF-8, что позволяет писать хоть на всех языках одновременно и исключает возможные проблемы с кодировками. Это значительно удобнее различных ухищрений типа id3 тегов.
Ogg Vorbis по умолчанию использует переменный битрейт, при этом значения последнего не ограничены какими-то жесткими значениями, и он может варьироваться даже на 1kbps. При этом стоит заметить, что форматом жестко не ограничен максимальный битрейт, и при максимальных настройках кодирования он может варьироваться от 400kbps до 700kbps. Такой же гибкостью обладает частота дискретизации — пользователям предоставляется любой выбор в пределах от 2000Hz до 192000Hz.
Ogg Vorbis был разработан сообществом Xiphophorus для того, чтобы заменить все платные запатентованные аудио форматы. Несмотря на то, что это самый молодой формат из всех конкурентов МР3, Ogg Vorbis имеет полную поддержку на всех известных платформах (Windows, PocketPC, Symbian, DOS, Linux, MacOS, FreeBSD, BeOS и др.), а также большое количество аппаратных реализаций. Популярность на сегодняшний день значительно превосходит все альтернативные решения.
Стоит заметить, что Ogg Vorbis является всего лишь небольшой частью мультимедиа проекта Ogg Squish, в который также входят свободные кодировщики: Speex — для сжатия голоса; FLAC — для сжатия звука без потерь; Theora — для сжатия видео.

Musepack

image
MusePack (mpp, mp+, mpc, MPEG+) — нелицензируемый формат файла для хранения аудиоинформации, распространяемый по GNU General Public License.
Качество кодирования MPC на высоких битрейтах (160 Кбит/с и выше) заметно (если не сказать значительно) выше качества, обеспечиваемого MP3.
Главные преимущества:

  • Формат не производит второе dct-преобразование, он фактически не страдает артефактами pre-echo, в отличие от таких форматов как MP3, Vorbis, AAC и WMA.
  • Более эффективные алгоритмы переменного битрейта. Если проследить, как изменяется битрейт во время проигрывания треков MPC, можно заметить, что для более простых участков кодер выделяет меньший битрейт, а для сложных — значительно больший, иногда выше 400 (!) кбит/с. Так же тут стоит упомянуть один интересный факт: кодер МР3 в режиме VBR для тишины выделяет битрейт 32 кбит/с (при частоте дискретизации 44100 Гц), AAC и OGG Vorbis — 2кбит/с, Musepack же кодирует тишину с минимальными затратами, <1 кбит/с (например, минута тишины займет каких-то 514 байт). Всё это говорит о чрезвычайной «экономности» этого кодера.
  • Мощная и гибкая психоакустическая модель. Тут можно упомянуть, например, динамический НЧ фильтр на базе фреймов (в других кодерах устанавливается фиксированная полоса пропускания для каждой предустановки качества).
  • Более продвинутое сжатие, основанное на оптимизированных таблицах Хаффмана (тот же LAME MP3 впустую тратит около 20% битрейта — только лишь из-за несовершенного математического сжатия)
WMA

image

Windows Media Audio — лицензируемый формат файла, разработанный компанией Microsoft для хранения и трансляции аудиоинформации.

Изначально формат WMA рекламировался как альтернатива MP3, но на сегодняшний день Microsoft противопоставляет ему формат AAC. Номинально формат WMA характеризуется хорошей способностью сжатия, что позволяет ему «обходить» формат MP3 и конкурировать по параметрам с форматами Ogg Vorbis и AAC. Но как было показано независимыми тестами, а также при субъективной оценке, качество форматов всё-таки не является однозначно эквивалентным, а преимущество даже перед MP3 однозначным, как это утверждается компанией Microsoft.

Подбор формата, кодера и параметров

Теперь непосредственно к сути дела.

Чтобы облегчить вам выбор, я хотел бы поделиться своим опытом, полученным в ходе многочисленных сравнений, прослушиваний, а также на основе анализа результатов открытых слуховых тестов.

И так, ниже я расскажу о наиболее подходящих для каждого отдельного случая кодерах, а также о правильном выборе параметров. Для конвертирования рекомендую использовать foobar2000 (подробно настройка конвертера описана здесь), собственно параметры указаны как раз для него. Кроме того, для foobar2000 есть большое количество полезных DSP, которые могут нам пригодиться для предварительной обработки аудио.

Для тех же, кто собирается конвертировать через консоль или другую программу: переменную %s надо заменить на имя файла-источника (или аналогичную переменную), а %d — на имя выходного файла.

Обратите внимание, что для каждого диапазона битрейта указаны возможные варианты форматов: первый — самый приоритетный. Если же ваш плеер не поддерживает первый вариант — обратите внимание на следующий, и т.д. Как я уже писал, внимания на самом деле сегодня достойны только три кодека — это AAC, OGG Vorbis и Musepack. WMA же, по причине своей закрытости, особым качеством не отличается, но всё же в большинстве случаев лучше, чем MP3. Учитывая, что некоторые устройства из альтернатив поддерживают только WMA, я буду давать рекомендации для каждого из четырех форматов.

Насчет битрейтов

: надо понимать, что оптимальным режимом кодирования является т.н. True VBR, т.е. режим с целевым качеством, а не битрейтом. В идеале результатом является трек с переменным битрейтом, но постоянным качеством (не приравнивайте эти два понятия — более сложным фрагментам трека для поддержания качества нужно больше бит). Таким образом битрейт а выходе — трудно предсказуем. Потому значения битрейтов ниже указаны только как примерные, по возможности — средние для большого количества композиций различной сложности.

Упоминаемые в этой статье, а также некоторые другие кодеры, с русскими описаниями основных параметров и рекомендациями можно найти здесь.

Сверхнизкие битрейты (~25-40 кбит/с)

Этот диапазон прекрасно подходит для кодирования аудиокниг. И тут вариант может быть только один — AAC, а точнее, Nero AAC. Параметры следующие:

-lc -q 0.35 -ignorelength -if - -of %d

При этом материал должен быть предварительно преобразован в моно и ресемплирован до частоты 22050 Гц (желательно ресемплером SoX). На выходе получим обычное Low Complexity AAC с битрейтом около 25 кбит/с.

Для музыки в этом диапазоне тоже есть варианты:

1) Nero AAC. Тут никаких преобразований не нужно:

-q 0.15 -ignorelength -if - -of %d

На выходе — High Efficiency AAC v2 (с параметрическим стерео и синтезом ВЧ), ~35 кбит/с. Прекрасный вариант для какого-нибудь интернет-радио. Только тут надо не забывать, что декодер в плеере должен поддерживать HE-AACv2, иначе получите полное отсутствие ВЧ и монофонию.

2) OGG Vorbis AoTuV — данная модификация libvorbis включает усовершенствование алгоритма кодирования с низкими битрейтами и, даже без технологии SBR, не сильно уступает HE-AACv2. Командная строка:

-s %r -Q -q-2 - -o %d

Полученные таким образом файлы должны быть полностью совместимы со стандартными декодерами OGG Vorbis. Битрейт — аналогичный — около 35 кбит/с.

3) WMA 10 Pro. Для таких случаев у Microsoft тоже есть что-то наподобие SBR (синтез ВЧ), звучит не так плохо, как могло бы. Правда битрейт чуть выходит за рамки — 48 кбит/с.

-silent -a_codec WMA9PRO -a_mode 3 -a_setting 48_44_2_16 -input %s -output %d

Учтите, что старые (особенно «железные») декодеры не поддерживают WMA 10. Для такого случая можно использовать WMA 9.2 (кодер тот же), правда, его качество на низких битрейтах значительно хуже.

-silent -a_codec WMA9STD -a_mode 3 -a_setting 48_44_2 -input %s -output %d

Низкий битрейт, ~64 кбит/с

Изначально я думал сразу перейти к более высоким скоростям. Но так как совсем недавно на hydrogenaudio.org прошло сравнение кодеров именно на этом битрейте, грех его пропустить.

1) QuickTime AAC — победитель (если не считать новоиспеченный Opus/CELT) того самого теста. Ниже указаны настройки для кодера QAAC:

-s -v 64 --he -q 2 --ignorelength - -o %d

На выходе имеем HE-AAC (с SBR, но без Parametric Stereo), что должно поддерживаться различными iPod’ами и тому подобным.

2) OGG Vorbis AoTuV — хоть и оказался довольно далеко от QAAC, но всё же:

-s %r -Q -q0 - -o %d

3) И на всякий случай WMA 10 Pro:

-silent -a_codec WMA9PRO -a_mode 3 -a_setting 64_44_2_16 -input %s -output %d

Для старых декодеров — WMA 9 Standard:

-silent -a_codec WMA9STD -a_mode 3 -a_setting 64_44_2 -input %s -output %d

Чуть выше, ~80-100 кбит/с

А этот битрейт я рассматриваю уже из-за Vorbis.

1) Как показали тесты, лучше всего с ним справляется кодер OGG Vorbis AoTuV:

-s %r -Q -q1 - -o %d

2) Nero AAC — очень неплохой результат. В местах, где высокие выражены не так ярко, может звучать даже лучше Vorbis’а (на высоких проигрывает из-за синтеза).
30 -ignorelength -if — -of %d

Используемый профиль — HE-AAC.

Стандарт де-факто, 128 кбит/с

Интересный факт: многие утверждают, что для MP3 128 кбит/с — «пограничный битрейт», с которого начинается неотличимое от оригинала качество. Пожалуй, это так… для пластмассовых китайских колонок с блатняком. Реально же этот порог находится где-то около 200 кбит/с, при чем новые форматы дают на этом битрейте более стабильное качество.

Современным кодерам эту планку в 128 кбит/с удалось занизить чуть ли не в два раза (опять же, по заявлениям разработчиков). Но, тем не менее, если у вас более-менее приличная акустика (или наушники), на сложных фрагментах разницу можно уловить и при 128 кбит/с.

1) Nero AAC:

-q 0.40 -ignorelength -if - -of %d

Профиль — обычный AAC LC.

2) OGG Vorbis AoTuV:

-s %r -Q -q2.8 - -o %d

3) WMA 10 Pro:

-silent -a_codec WMA9PRO -a_mode 3 -a_setting 128_44_2_24 -input %s -output %d

Для старых декодеров — WMA 9 Standard:

-silent -a_codec WMA9STD -a_mode 3 -a_setting 128_44_2 -input %s -output %d

~160-192 кбит/с

В этом диапазоне разница межу кодерами Nero, QuickTime AAC и Vorbis практически сходит на нет. Но здесь уже на сцену выходит тот самый Musepack. Как раз на этих битрейтах начинает проявляться его преимущество (за счет необычайно гибкого VBR режима, а также принципиально другого алгоритма сжатия):

1) Musepack --silent --quality 5 - %d

2) Nero AAC -q 0.50 -ignorelength -if - -of %d

3) OGG Vorbis AoTuV: -s %r -Q -q5 - -o %d

4) WMA 9 Standard:

-silent -a_codec WMA9STD -a_mode 3 -a_setting 160_44_2 -input %s -output %d

Порог прозрачности: ~200-225 кбит/с

То, о чем я говорил. При этом битрейте практически все кодеры дают прозрачный для большинства слушателей звук. И именно этот диапазон является оптимальным в плане размер/качество.

Кстати, у LAME MP3 в этом районе тоже находится подобный порог (VBR V2), но у этого кодека очень большие проблемы с пре-эхом (искажения предшествующие резким всплескам сигнала), а на слух часто ощущается Noise Shaping (шумы от ошибок квантования таким образом переносятся в высокочастотную область).

У таких же кодеков, как Vorbis, AAC и MPC на этом пороге начинается четкая прорисовка в композициях даже фоновых шумов.

1) Musepack --silent --quality 6 - %d

2) Nero AAC -q 0.55 -ignorelength -if - -of %d

3) OGG Vorbis AoTuV: -s %r -Q -q6 - -o %d

4) WMA 10 Pro:

-silent -a_codec WMA9PRO -a_mode 3 -a_setting 192_44_2_24 -input %s -output %d

WMA 9 Standard, максимальный битрейт воспринимаемый старыми декодерами:

-silent -a_codec WMA9STD -a_mode 3 -a_setting 192_44_2 -input %s -output %d

Разумный максимум: ~320-350 кбит/с

Должен обратить ваше внимание: после ~225 кбит/с повышение битрейта чаще всего уже не дает слышимого прироста качества, а размер файлов, естественно увеличивается. Но всё же, для особенно сложных композиций (и хорошей аппаратуры/ушей) существуют более высокие настройки качества. На этих битрейтах для таких кодеров как Museppack и Vorbis мне даже не удалось найти киллер-семплов (проблемные семплы, на которых явно проявляются недостатки алгоритма кодирования). И так:

1) OGG Vorbis AoTuV -s %r -Q -q9 - -o %d

2) Musepack --silent --quality 10 - %d

3) QAAC -s -V 127 -q 2 --ignorelength - -o %d

4) WMA 10 Pro -silent -a_codec WMA9PRO -a_mode 3 -a_setting 384_44_2_24 -input %s -output %d

Опережая ваши вопросы: да, для некоторых из этих кодеров существуют и более высокие настройки качества, но дальнейшее их повышение уже не имеет никакого смысла. Разве что вам действительно не важен объем занимаемый музыкой памяти, а поддержкой lossless ваше устройство не располагает.


Вот, собственно, и всё, чем я хотел с вами поделиться. Пробуйте, комментируйте, задавайте вопросы.

OBRAZOVALKA.COM

OBRAZOVALKA.COM — образовательный портал
Наш сайт это площадка для образовательных консультаций, вопросов и ответов для школьников и студентов .

  • Наша доска вопросов и ответов в первую очередь ориентирована на школьников и студентов из России и стран СНГ, а также носителей русского языка в других странах.
  • Для посетителей из стран СНГ есть возможно задать вопросы по таким предметам как Украинский язык, Белорусский язык, Казакхский язык, Узбекский язык, Кыргызский язык.
  • На вопросы могут отвечать также любые пользователи, в том числе и педагоги.


    Консультацию по вопросам и домашним заданиям может получить любой школьник или студент.

    Wma

    Windows Media Audio — лицензируемый формат файла, разработанный компанией

    Изначально формат WMA позиционировался как альтернатива Microsoft противопоставляет ему формат iTunes).

    Номинально формат WMA характеризуется хорошей способностью сжатия, что позволяет ему «обходить» формат Ogg Vorbis и MP3 однозначным, как это утверждается компанией цифровых плееров недолюбливают формат WMA за низкую стойкость к ошибкам. Если при кодировании/передаче файла WMA некоторая часть его повреждается, то воспроизведение файла становится невозможным, как после места повреждения, так и за несколько десятков секунд до него. (Для сравнения: при повреждении файла формата байт в файле

    Большинство портативных аудиопроигрывателей поддерживает формат WMA наряду с

    Microsoft включила в WMA поддержку цифровой системы управления авторскими правами (DRM) (система защиты). Основным следствием её является невозможность прослушивать защищенные композиции на других компьютерах, кроме того, на котором композиция была загружена из музыкального магазина.

    В последних версиях формата, начиная с Windows Media Audio 9.1, предусмотрено кодирование без потери качества (англ. lossless), многоканальное кодирование объёмного звука и кодирование голоса.

    См. также

    • Список аудио форматов файлов

    Аудиокодеки

    IEC

    MP2 • MP1 • HE-AAC

    ITU-T

    G.722.1 • G.722.2 • G.728 • G.729.1 • Другие

    AC3 • Apple Lossless • ATRAC • Monkey’s Audio • SHN • WMA

    Форматы медиаданных

    Сжатие видео
    IEC  · JPEG 2000 ·  ·  ·  ·
    ITU-T H.120 ·  · H.262 ·  · Другие AMV ·  · Bink ·  · Indeo · Pixlet · RealVideo · RTVideo · SheerVideo · Smacker · Snow ·  ·  ·  · VP7 · VP8 · WMV
    Сжатие звука
    IEC (MP3) · MPEG-1 Layer II · MPEG-1 Layer I ·  · HE-AAC
    ITU-T  · G.718 · G.719 ·  · G.722.1 · G.722.2 ·  ·  ·  · G.728 ·  · G.729.1 · G.729a
    Другие AC3 ·  · Apple Lossless · ATRAC ·  ·  · Monkey’s Audio · μ-law ·  ·  · OptimFROG · RealAudio · RTAudio · SHN · Siren ·  ·  ·  · WMA ·  ·  ·
    Сжатие
    изображений
    IEC/ITU-T  · JPEG 2000 ·  ·  ·  · PNG · Другие  ·  ·  · ICER ·  ·  · PGF · TGA ·  · JPEG XR / HD Photo · PSD
    Медиа
    контейнеры
    Основные 3GP · ASF · AVI · Bink · DMF · DPX · EVO · FLV · Matroska (MKV) · MPEG-PS ·  · MP4 · MXF · NUT ·  · Ogg Media ·  ·  ·  ·  · Только звук AIFF · AU · См. также: Методы сжатия • Программы для сжатия данных

    Wikimedia Foundation.
    2010.

    Игры ⚽ Поможем решить контрольную работу

    • Wmaker
    • Wobble, Jah

    Полезное

    Смотреть что такое «Wma» в других словарях:

    • WMA — may refer to:*Washington Metropolitan Area, the area in, and immediately surrounding, Washington D.C. *Weighted moving average, in technical analysis *Western Manufactured Housing Communities Association, a nonprofit trade association for owners… …   Wikipedia

    • WMA — sigla ES ingl. World Medical Association, associazione medica mondiale …   Dizionario italiano

    • .wma — Windows Media Audio Windows Media Audio Extension de fichier .wma Type MIME audio/x ms wma Développé par Microsoft Type de format Codec audio Spécification Format prop …   Wikipédia en Français

    • WMA — Windows Media Audio Windows Media Audio Extension de fichier .wma Type MIME audio/x ms wma Développé par Microsoft Type de format Codec audio Spécification Format prop …   Wikipédia en Français

    • Wma — Windows Media Audio Windows Media Audio Extension de fichier .wma Type MIME audio/x ms wma Développé par Microsoft Type de format Codec audio Spécification Format prop …   Wikipédia en Français

    • WMA — Запрос «WMA» перенаправляется сюда. Cм. также другие значения. Windows Media Audio лицензируемый формат файла, разработанный компанией Изначально формат WMA позиционировался как альтернатива Microsoft противопоставляет ему формат iTunes).… …   Википедия

    • WMA — I WMA,   Abkürzung für World Medical Association, der Weltärztebund. II WMA   [Abk. für Windows Media …   Universal-Lexikon

    • WMA — Windows Media Audio, Streaming Media Format zur Komprimierung von Audiodateien. Das von Microsoft lancierte WMA bietet gute Tonqualität bei gleichzeitig hoher Komprimierungsrate. WMA berücksichtigt die Rechte von Labels und Künstlern (Digital… …   Online-Wörterbuch Deutsch-Lexikon

    • WMA — Die Abkürzung WMA steht für: Wehrmedizinalamt, ehemalige Dienststelle der Bundeswehr William Morris Agency, US amerikanische Künstleragentur Windows Media Audio, proprietäres digitales Datenkomprimierungsverfahren Wissenschaftlicher Mitarbeiter… …   Deutsch Wikipedia

    • Wma — Die Abkürzung WMA steht für: William Morris Agency, US amerikanische Künstleragentur Windows Media Audio, proprietäres digitales Datenkomprimierungsverfahren Wissenschaftlicher Mitarbeiter (im Hochschulbereich) World Medical Association, siehe… …   Deutsch Wikipedia

    18+

    © Академик, 2000-2023

    • Обратная связь:
      Техподдержка,
      Реклама на сайте

    • 👣 Путешествия

    Экспорт словарей на сайты, сделанные на PHP,

    Joomla,

    Drupal,

    WordPress, MODx.

    • Пометить текст и поделиться
    • Искать во всех словарях
    • Искать в переводах
    • Искать в Интернете

    Поделиться ссылкой на выделенное

    Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Какая страна производитель тормозных колодок компании sangsin hi q
  • Какие предметы нужно сдавать на ресторанный бизнес после 11 класса
  • Какие реквизиты должны содержать платежные поручения на уплату усн
  • Какие реквизиты карты нужны для перевода заработной платы на карту
  • Какие реквизиты не являются обязательными для первичных документов