Аудио кодеки что это
Аудиокодек
Аудиокодек (англ. Audio codec ; аудио кодер/декодер) — компьютерная программа или аппаратное средство, предназначенное для кодирования или декодирования аудиоданных.
Содержание
Программный кодек
Аудиокодек на программном уровне является специализированной компьютерной программой, кодеком, который сжимает (производит компрессию) или разжимает (производит декомпрессию) цифровые звуковые данные в соответствии с файловым звуковым форматом или потоковым звуковым форматом. Задача аудиокодека как компрессора заключается в предоставлении аудиосигнала с заданным качеством/точностью и минимально возможным размером. Благодаря сжатию уменьшается объём пространства, требуемого для хранения аудиоданных, а также возможно снизить полосу пропускания канала, по которому передаются аудиоданные. Большинство аудиокодеков осуществлены как программные библиотеки, которые взаимодействуют с одним или несколькими аудиоплеерами, такими как QuickTime Player, XMMS, Winamp, VLC media player, MPlayer или Windows Media Player.
Популярные программные аудиокодеки по областям применения:
Аппаратный кодек
Аудиокодек на аппаратном уровне обозначает отдельную микросхему, которая кодирует и декодирует аналоговый звуковой сигнал в цифровой сигнал и наоборот при помощи аналогово-цифрового и цифро-аналогового преобразователей. Цифро-аналоговая конвертация происходит, когда компьютер посылает звук на внешние динамики, а аналого-цифровая конвертация происходит, когда звук подаётся на компьютер извне. [1] [2]
Аудиокодек является основной, но не всегда единственной составной частью звуковой карты. Он является промежуточным звеном, интерфейсом между аналоговыми портами приёма и передачи звука и блоками цифровой обработки звука. [1] [2]
В массовых встроенных в материнские платы звуковых картах аудиокодек фактически представляет собой всю звуковую карту: он преобразовывает аналоговый сигнал, получаемый с разъёмов, в цифровой, и передаёт его на южный мост материнской платы, откуда цифровой звук попадает на центральный процессор. Данная технология обработки цифрового звука на центральном процессоре называется Host Signal Processing. [1] [2]
В дискретных звуковых картах, подключаемых к материнской плате, аудиокодек выполняет ту же роль, что и на интегрированных, но после оцифровки передаёт звуковой сигнал не на центральный процессор, а на специальный чип управления и обработки звука, также размещённый на звуковой плате. [1] [2]
Чип звукового кодека обычно имеет площадь около 7 мм² и, в случае интегрированной звуковой карты, обычно располагается близко к задней панели материнской платы. Основными производителями аппаратных звуковых кодеков являются компании Realtek, VIA Technologies, C-Media, Intel и Analog Devices. [2]
Спецификации аудиокодеков
В 1997 году компания Intel представила спецификацию на аудиокодеки для массового рынка под названием AC’97 (Audio Codec ’97). [3]
В 2004 году Intel представила новую спецификацию, базирующуюся на AC’97 — Intel High Definition Audio, также известную как HD Audio и Azalia. [3] [4]
Также существуют другие спецификации, такие как I²S (англ.), используемые в профессиональной аппаратуре. [4]
Что такое кодеки, для чего они нужны, где можно скачать и как удалить
Порою при прослушивании музыки и/или просмотре видео файлов пользователи сталкиваются с неполадками.
К примеру, изображение показывается нормально при просмотре видео, а вот звук почему-то не воспроизводится или же наоборот. Такие проблемы могут быть вызваны отсутствием специальных кодеков. Их наличие обеспечивает полноценное воспроизведение тех или иных медиа файлов.
Что такое кодеки
Кодеком принято называть специальную программу, которая необходима для воспроизведения медиа файлов.
Так как медиа файлы отличаются по форматам, то для воспроизведения каждого из них существует свой отдельный кодек. Без кодеков аудио и видео форматы файлов остаются всего лишь просто файлам без какой-либо возможности их услышать или просмотреть.
Например, на CD-диск были записаны музыкальные треки. И каждый трек при этом имел объем 60 мб. Файлы можно конвертировать в mp3 формат, и для такого кодирования понадобится кодек. В итоге размер каждого трека будет уменьшен в 10 раз, то есть будет иметь величину каждый по 6 мб. Теперь, чтобы воспроизвести данные треки, снова потребуется специальный кодек, который способен считывать и воспроизводить mp3 формат.
Аналогичным образом обстоит ситуация и с видео файлами, например, которые конвертируют из DVD-video формата в формат AVI.
Формат файла можно определить по его расширению. Например, в имени файла после последней точки (если точек несколько) могут быть такие расширения WMA, WMV, MP3, MP4 или AVI. Это часто используемые форматы.
Для чего нужны кодеки?
Одной из главных функций кодеков является способность сжимать медиа файлы, существенно уменьшать их размеры, и при этом сохранять качество видео и аудио на максимальном уровне.
Кодеки можно разделить на два вида по способу уменьшения объема файлов. Первый вид производит сжатие файлов практически без потери качества. А второй вид подразумевает сжатие с потерей качества.
В зависимости от того, какой был использован способ сжатия, происходит либо сохранение объема файла («тяжелый» файл таким же и остается), либо уменьшение объема (он меньше «весит»). В итоге, если объем файла сохраняется, практически без изменений, то улучшается качество как самого изображения, так и звука. А при уменьшении объема файла, увы, теряется его качество, но зато его размер становится гораздо меньше.
Здесь как обычно в вычислительной технике – соблюдается принцип: чем больше размер, тем выше качество. И, наоборот, уменьшение размера файла приводит к снижению качества его воспроизведения. Понять почему так происходит не трудно: чем меньше размер файла, тем меньше информации в нем содержится. Значит для воспроизведения качественного видео и аудио в файле явно не будет хватать необходимых данных.
Наоборот, при больших размерах файла в нем будет много данных для качественного воспроизведения видео контента. Фактически, хорошему качеству требуется и хорошее количество – одно другому не противоречит, а наоборот, дополняет! Кодеки лишь следуют этому принципу, позволяя разворачивать и демонстрировать на экране качественно видео, записанное в файлах большого размер.
Существуют ли базовые кодеки
Возникают очевидные вопросы. Эти самые кодеки уже есть в компьютере? Или их обязательно нужно где-то искать и дополнительно устанавливать на компьютер? Без них ведь невозможно будет посмотреть ни видео, ни послушать аудио файлы.
Ответ на эти вопросы один и тот же – Да. В стандартной обычно поставляемой операционной системе всегда присутствуют базовые кодеки. Однако они не в состоянии обеспечить 100% функциональность даже стандартных проигрывателей, включенных в состав операционной системы.
Например, в Windows имеется бесплатный стандартный проигрыватель звуковых и видеофайлов Windows Media Player, сокращённо WMP. Но это отнюдь не означает, что с помощью данного плейера можно будет открыть и просмотреть абсолютно любой видео файл. Да, многие файлы откроются. Но некоторые, требующие для своей работы другие кодеки, не смогут открыться, видеоплеер откажется их воспроизводить.
Кстати, подобные отказы от воспроизведения видео файлов, порой, вводят в ступор пользователей компьютеров. Ведь кажется очевидным: вчера плейер открывал и показывал какие-то видео, а сегодня почему-то отказывается это делать для других видео! Причем даже расширения файлов, что были вчера, и что появились сегодня, тоже одинаковые. Но не показывает плейер сегодняшние файлы. Вот тут как раз кроется проблема: необходимость установки дополнительных кодеков.
Где можно скачать кодеки
При возникновении проблем с воспроизведением тех или иных медиа файлов, рекомендуется производить установку дополнительных кодеков.
Самыми качественными и многофункциональными кодеками, например, считаются кодеки «K-Lite Codec Pack».
Другие кодеки также можно бесплатно скачать в интернете. Для этого достаточно воспользоваться любым поисковиком и в качестве запроса ввести название необходимого кодека.
Желательно для скачивания использовать официальные сайты во избежание дальнейших проблем и установки дополнительного нежелательного софта. К тому же именно на официальном сайте выкладывается для скачивания свежая, последняя версия кодеков, с внесенными правками. Выше приведен именно официальный сайт для скачивания кодеков.
Так как кодеки скачиваются бесплатно, их производители могут «зашивать» в программы выбора кодеков ряд дополнительных опций. Например, вместе с кодеками можно скачать другой антивирус, вместо того, который уже установлен на компьютере пользователя. Могут быть предложены и другие варианты скачивания чего-либо «заодно» с кодеками.
Поэтому перед скачиванием кодеков, рекомендуется проверить все «галочки» в полях выбора дополнительных опций. Лишние галочки нужно снимать, чтобы кроме кодеков не закачать что-то ненужное и, порой, даже вредное. Ведь, скажем, не стоит скачивать и устанавливать второй антивирус на компьютер – два антивируса на одном компьютере не могут спокойно «уживаться», и будут мешать работе друг друга.
Кодеки: вопросы и ответы
По этой ссылке можно перейти на официальный сайт компании Microsoft, где для Windows 10 и Win 8.1 приведены ответы на распространенные вопросы пользователей: что такое кодек, как определить, какие именно кодеки установлены на компьютере, как найти кодек и другие.
Как удалить кодеки в Windows 10
Порой бывает необходимо не только устанавливать кодеки, но и «сносить» их с компьютера. Например, если кодеков уже установлено много настолько, что они мешают друг другу. Или для удаления тех кодеков, которые были установлены, но так и не понадобились. Могут быть варианты удаления устаревших кодеков, чтобы взамен поставить новые кодеки. В общем, причины для удаления кодеков могут быть самые разные.
Кликаем на значок с лупой (цифра 1 на рис. 2) для поиска стандартной программы, с помощью которой можно удалить кодеки. В строку поиска вводим без кавычек «удаление программ» (2 на рис. 2). Кликаем по найденной программе «Установка и удаление программ» (3 на рис. 2).
Откроется окно «Приложения и возможности» (рис. 3).
Ищем строку, содержащую название «Codec Pack». Кликаем по найденным кодекам. Появится кнопка «Удалить», по которой следует нажать.
Удаленные кодеки можно заново скачать и установить, как только они понадобятся, как только пользователю потребуется открыть новые видео или аудио файлы на своем компьютере.
Bluetooth-кодеки для беспроводных наушников. Какие бывают и что лучше
Содержание
Содержание
Беспроводные Bluetooth гарнитуры активно вытесняют проводные модели. При покупке новых наушников или смартфона полезно знать не только версию Bluetooth, но и разбираться в поддерживаемых аудиокодеках.
Что такое кодек и зачем нужен
Кодек — это специализированная программа (алгоритм), которая выполняет шифрование и дешифрование информации с целью уменьшить объем. Практика показывает, что чем меньше передается данных по Bluetooth, тем ниже шанс потери информации. Дополнительно передача больших объемов по воздуху плохо сказывается на автономности мобильных устройств. Именно поэтому используется кодек, способный выполнить сжатие с минимальными потерями.
В ходе сжатия аудиофайл теряет часть информации. Какую именно и в каком объеме — это зависит от каждого конкретного кодека. Как правило, выполняется обрезка высоких частот. Например, существуют реализации кодеков AAC от различных брендов, каждый из которых удаляет часть высоких частот.
Как видно из графика, лучшим по сохранению качества является кодек от компании Apple, который урезает около 1 кГц. На других устройствах потери высоких частот больше.
Почему не существует одного универсального кодека — все дело в поиске «золотой середины». Слишком сильное сжатие уменьшит передаваемый объем данных, но также урежет качество звучания за счет потери информации. Шифровка и дешифровка больших объемов данных позволяет сохранить приближенное к оригиналу качество звучания, но приводит к повышенному энергопотреблению и плохой помехоустойчивости.
У всех кодеков есть несколько ключевых параметров.
Частота дискретизации. При преобразовании аналогового сигнала цифровая аудиодорожка составляется из определенного количества точек. Чем выше частота выбора этих точек, тем выше качество записи. Измеряется в Гц. Эталонное значение у компакт-диска — 44100 Гц.
Разрядность. Задает точность кодирования каждого участка, заданного частотой дискретизации. Чем выше параметр, тем ближе к оригиналу получается оцифрованный сигнал. Измеряется в битах. Для компакт-диска разрядность составляет 16 бит.
Битрейт. Определяет количество бит, которые можно передать за единицу времени и напрямую зависит от вышеописанных параметров. Измеряется в кбит/с. Для компакт-диска составляет 1411 кбит/с.
Для понимания значимости этих параметров можете посмотреть изображение ниже. Как видно, при высокой битности и частоте дискретизации оцифрованный сигнал (красный) более приближен к оригиналу (синему).
Независимо от выбранного кодека беспроводная передача аудио проигрывает проводной. Дополнительно нужно учитывать тот факт, что с возрастом человеческий слух ухудшается и не способен воспринимать отдельные частоты. Обычно мы воспринимаем частоты от 20 Гц до 20 кГц, однако со временем этот диапазон сужается. Ученые подсчитали, что в среднем за 10 лет из диапазона теряется 2 кГц.
Что такое видеокодеки и аудиокодеки
Приготовились посмотреть кино, но проигрыватель сообщает об ошибке? Часто причиной того, что файл не воспроизводится, являются неподходящие кодеки. Но не спешите отправляться в интернет на утомительные поиски ролика другого формата. Вы можете самостоятельно исправить ситуацию. Из статьи вы узнаете, что такое аудио и видео кодеки, зачем они нужны, какими бывают и как их менять при необходимости.
Вы можете сами подготовить видео к просмотру в вашем проигрывателе!
Содержание:
Что такое кодеки
Название «Кодек» образовалось от английских «coder/decoder», означающих «кодировщик/декодировщик». Если составить первые буквы этих двух слов, получится Ко-Дек. Он представляют собой особый тип программы, который преобразует данные для более удобной передачи и хранения, а потом осуществляет обратный процесс – раскодирование – для воспроизведения и просмотра. Различают кодеки для видеопотоков и аудио:
Зачем нужны кодеки
Существует распространённое заблуждение, что кодеки воспроизводят медиафайлы. На деле, воспроизведением занимаются медиапроигрыватели, а основная задача кодеков состоит в экономии места. Фильмы или музыка в базовом варианте имеют огромный вес, их сложно записывать на диски, выкладывать в Интернет. Сжатие кодеками позволяет сократить размер в десять раз или даже больше. При этом качество практически не страдает.
Никакой магии тут нет. Сжатие происходит за счёт устранения избыточных данных. Как это работает? В исходном видеофайле сотни тысяч кадров, и каждый из них немало весит. Но во многих сценах, особенно статичных, где герой, к примеру, любуется видом из окна, от кадра к кадру мало что меняется. Нет необходимости сохранять тысячу одинаковых изображений, когда можно оставить только меняющиеся фрагменты. Этот алгоритм является одним из основных при сжатии видеороликов.
Статичные эпизоды можно легко сжать
Обратную операцию – раскодирование для последующего воспроизведения в плеере, также выполняют кодеки для видео и на звук. Поэтому, если у вас не установлены нужные, при запуске файла выскакивает ошибка. Система просто не может раскодировать его и, следовательно, прочитать.
В некоторых медиапроигрывателях уже установлены основные кодеки, благодаря чему они без проблем воспроизводят видео и аудио разных форматов. Для других же приходится дополнительно загружать и устанавливать Codec Pack или преобразовывать сам видеофайл с помощью видеоконвертеров. Как же понять, какие кодеки требуются? Об этом расскажем дальше.
Какие кодеки бывают и как выбрать подходящий
Если вы решите познакомиться с видами кодеков, то обнаружите, что их достаточно много. Даже наиболее популярных и распространённых не один десяток:
Обычно, если возникает проблема с воспроизведением, какой-то отдельный кодек не ищут. Проще и удобнее сразу скачать пакет. Например, набор K-Lite или XP для Windows можно загружать и устанавливать бесплатно. Инсталляция выполняется очень просто: достаточно запустить установщик, и всё будет сделано автоматически. Останется лишь перезагрузить компьютер.
Искать конкретные кодеки стоит лишь в том случае, если вы знаете, какого именно не хватает, а все остальные уже установлены. Например, требуется специфический кодек для работы какой-либо программы.
Как самостоятельно сжать видео
Самостоятельно записали видео, и пятиминутный ролик весит несколько гигабайт? это повод уменьшить его размер при помощи кодировки. Например, можно использовать современный и наиболее эффективный кодек H.264. Как бы сложно это ни звучало, на деле процедура выполняется элементарно. Просто нужна хорошая удобная программа для монтажа видео. Всего за несколько минут вы значительно снизите вес исходного файла.
Для начала скачайте редактор «ВидеоМОНТАЖ» с нашего сайта. Установите его, дважды кликнув по загруженному дистрибутиву и следуя подсказкам. Запустите софт и начните новый проект.
Начните новый проект
Сначала вам будет предложено установить соотношение сторон. Можно выбрать одно из стандартных, либо оставить вариант по умолчанию – установку разрешения по первому добавленному видеоматериалу.
Определились? Теперь найдите видеоролик который необходимо закодировать, либо перекодировать, если, к примеру клип формата MKV имеет кодек, который не открывается в вашем медиапроигрывателе. Перенесите желаемый видеофайл на монтажный стол.
Добавьте нужный видеофайл
Прежде, чем переходить непосредственно к выбору формата кодирования, можно улучшить видеоряд. Особенно это актуально для тех случаев, когда вы загрузили собственную видеосъёмку. Программа «ВидеоМОНТАЖ» предлагает следующие интересные возможности:
Закончив с обработкой, или пропустив этот шаг, если он не требуется, переходим в раздел «Создать». Появится перечень вариантов сохранения. Их действительно много, вы можете перевести ролик в любой удобный вид и подготовить для просмотра на произвольном устройстве.
Выберите формат сохранения
Выберите пункт, который подходит именно для ваших целей. Для простоты создадим обычный AVI-файл. Перед вами появится окошко настроек. На верхней панели будут располагаться доступные варианты кодеков. Кликая по каждому, вы получите подсказку с краткой информацией о нём.
Выберите подходящий кодек
Укажите желаемый video codec и оцените прогнозируемый размер ролика после кодировки. Сомневаетесь, какой предпочесть? Давайте рассмотрим особенности каждого:
Дополнительно вы можете настроить размер кадра и качество картинки. После этого можно создавать видео. Когда всё будет готово, смело открывайте готовый файл и просматривайте в проигрывателе.
Теперь можно наслаждаться просмотром!
Надеемся, что данная статья помогла вам разобраться, что такое кодеки для Windows, зачем они нужны и как самостоятельно кодировать видео. Если вы ещё не оценили удобный многофункциональный видеоредактор «ВидеоМОНТАЖ» – скачивайте его и работайте с видеоматериалом, как профи!
Обзор наиболее распространенных аудиокодеков
Прежде чем приступить к обзору наиболее распространенных аудиокодеков, поясним, что это такое и каково их назначение. Кодек, или, другими словами, кодировщик, это программное либо аппаратное средство для кодирования и декодирования информации (в нашем случае аудиоинформации) по определенному алгоритму. На рынке представлено огромное количество кодеков, мы же рассмотрим лишь некоторые из них самые популярные и востребованные.
одирование, или сжатие, может быть двух видов: с потерями информации и без потерь. Для каждого вида кодирования существуют свои виды аудиокодеков. Чем же кодирование информации без потерь отличается от кодирования информации с потерями?
При кодировании информации без потерь сжатие данных не приводит к потере информации, а следовательно, декодируемый аудиофайл абсолютно идентичен оригиналу. При кодировании данным способом сокращение первоначального объема информации достигает 20-50%. Все чаще к такому способу прибегают не только аудиоманы, но и простые пользователи. По мере роста дискового пространства и снижения цен на накопители все больше пользователей предпочитает хранить аудиоданные, закодировав их именно этим способом. Сегодня алгоритмов, позволяющих выполнить данную операцию, существует довольно много, но самыми популярными являются те, что реализованы в кодеках FLAC, Monkey’s Audio, WavPack, и TTA.
Сжатие данных с потерями используется для получения файла минимального размера. Полного соответствия между оригиналом и его преобразованной копией при таком кодировании уже нет, и возможность восстановления потерянной информации тоже отсутствует. Для достижения минимального объема файла применяются различные алгоритмы кодирования от математических алгоритмов сжатия, при которых качество дорожки не страдает, до так называемой психоакустической модели, предусматривающей удаление из оригинала «ненужных» звуков и сужение частотного диапазона. В связи с особенностями восприятия звука человеческим ухом «ненужными» звуками можно условно назвать те детали аудидорожки, удаление которых не будет сильно заметно. Сам процесс удаления «ненужных» звуков называется квантованием. При кодировании данных с потерями размер оригинала удается уменьшить в несколько раз (в основном от 3 до 12 раз), при этом чем выше степень сжатия, тем меньше соответствие между оригиналом и получаемым аудиофайлом.
Методов сжатия с потерями существует достаточно много, наиболее известные из них MPEG-1 Layer 3, MPEG-2/4 AAC, Ogg Vorbis, Windows Media Audio, MusePaсk и др.
Сжатие без потерь качества
Одним из наиболее популярных форматов для сжатия звука без потерь качества является кодек FLAC. Основными достоинствами этого аудиокодека являются его постоянное обновление и, конечно же, многоплатформенность: FLAC компилируется на множестве платформ Unixes (Linux, BSD, Solaris, OS X), Windows, BeOS и OS/2. Такая всеобъемлющая поддержка операционных систем способствует широкому использованию данного аудиокодера.
Еще одно достоинство аудиокодека FLAC наличие (помимо базовых кодера и декодера в виде библиотек, которые входят в комплект инсталлятора) графической оболочки, позволяющей упростить процесс кодирования, а также внешних модулей (плагинов) для разных проигрывателей (включая Winamp разных версий, Foobar2000 и т.д.). В комплект также входят утилита командной строки, выполняющая сжатие и распаковку файлов, и утилита для редактирования метаданных в файлах.
Интересная отличительная особенность FLAC состоит в том, что он позволяет делать архивную копию аудиодиска, записываемую в один файл. В дальнейшем такая копия может быть легко записана на диск в случае утери оригинального диска или его повреждения. FLAC использует восемь степеней сжатия. Как и в любом кодере, от степени сжатия зависит скорость кодирования и размер получаемого файла. К потоку FLAC могут быть добавлены тэги ID3v1 и ID3v2. Эти данные не относятся к формату, однако декодер умеет их пропускать.
Monkey’s Audio
Пожалуй, самым популярным в настоящее время кодеком, сжимающим информацию без потерь, является Monkey’s Audio. Обусловлено это прежде всего бесплатностью данного кодека и достаточно качественным сжатием аудиопотока, которое он обеспечивает. Единственным фактором, ограничивающим сферу его применения, является отсутствие поддержки мультиплатформенности кодек Monkey’s Audio присутствует только на платформе Windows. Тем не менее поддержка данного формата реализована в ряде проигрывателей, а, например, плагин для проигрывателя Winamp поставляется вместе с Monkey’s Audio. Кроме того, существует возможность установки DirectShow-фильтров для других совместимых плееров. Плагин для воспроизведения поддерживает все распространенные функции и ID3-тэги.
Кодек Monkey’s Audio, безусловно, оценят те, кому необходим максимально качественный звук. Кодек обеспечивает сжатие около 40-50%. При кодировании данных доступны несколько различных степеней сжатия от параметра, обеспечивающего быстрое кодирование, до параметра, осуществляющего более качественное сжатие с затратой большего процессорного времени. Еще раз отметим, что пользователю при применении компрессии с наивысшей степенью сжатия стоит учитывать, что при проигрывании такого файла программным плеером потребуется больше процессорного времени для его декодирования.
По заверениям разработчика, Monkey’s Audio позволяет кодировать WAV-файлы с любой частотой дискретизации, с 8-, 16- или 24-битным динамическим диапазоном, в моно- или стереорежимах.
После установки дистрибутива Monkey’s Audio пользователь получает возможность кодировать аудиофайлы не только во внутренний формат Monkey’s Audio (*.ape), но и в некоторые другие форматы, которые осуществляют сжатие данных с потерями. Все эти кодеки поддерживаются через графическую оболочку программы. Отметим, правда, что в поставку входят только кодеки, осуществляющие компрессию без потери качества, а все остальные пользователю придется установить в систему самостоятельно.
Как уже подчеркивалось, при всех своих достоинствах Monkey’s Audio остается абсолютно бесплатным, а кроме того, открыт его исходный код, что позволяет разработчикам включать поддержку кодека в свои программы.
WavPack
WavPack открытый кодек под платформу Windows. При разработке данного формата предполагалось, что он будет использоваться для сжатия информации без потерь, и только впоследствии в него были добавлены функции кодирования с потерями. Кодек является бесплатным, что повышает его привлекательность. Обладает он также и плагинами под более распространенные плееры, установка которых осуществляется пользователем вручную.
Основной особенностью WavPack является возможность создания сразу двух файлов, один из которых является файлом, полученным с потерей качества, а другой корректирующим: с его помощью можно восстановить основной файл до оригинального состояния.
Сжатие с потерями качества
MPEG-1 Layer 3, или MP3
История формата MPEG началась еще 1988 году, когда был основан комитет Moving Pictures Expert Group. В этом же году была начата разработка формата MPEG-1, который является форматом видеосжатия. Завершение работы над форматом и его стандартизация произошли несколько позже. К моменту окончательной стандартизации формата MPEG-1 было создано три звуковых кодера этого семейства MPEG-1 Layer I, Layer II и Layer 3. Последний из них является в настоящее время самым популярным цифровым форматом аудиосжатия. Формат MPEG-1 Layer 3 (его более привычное название MP3) был разработан немецким институтом Fraunhofer IIS совместно с университетом Erlangen. Работа над ним была начата в 1987 году, но только в 1992-м формат приобрел официальный статус и стал неотъемлемой частью MPEG-1.
Продвижение формата MP3 происходило довольно медленно, что объясняется двумя причинами: платность формата и отсутствие проигрывателей музыки данного формата (кроме плеера от Fraunhofer IIS).
Формат MP3 разрабатывался специально для передачи звука по сети, при этом закодированный файл должен был обладать небольшим объемом при качественном звуке. Именно эти параметры (небольшой размер файла при битрейте 128 Кбит/с и достаточно качественное звучание по сравнению с оригиналом) стали в конечном счете главными факторами успеха формата.
Многие пользователи уже поняли, что данный формат не отвечает больше потребностям времени. На смену МР3 идут новые, улучшенные форматы, однако у него еще много приверженцев, и его отмирание, по нашему мнению, произойдет не скоро. Этому тоже есть простое объяснение: если раньше MP3-файлы можно было слушать только на компьютере, то теперь появляется все больше различных аппаратных средств для их прослушивания формат поддерживается бытовыми DVD-приводами, автомагнитолами, современными мобильными телефонами, карманными компьютерами и т.д.
MPEG-2/4 AAC
В 1994 году был утвержден новый стандарт MPEG-2, который получил продолжение в виде одного из достаточно известных аудиокодеков MPEG-2 AAC (MPEG-2 Advanced Audio Coding). Чуть позже, после того как компания Apple лицензировала MPEG-4, формат стал называться MPEG-4 AAC. Первоначальным разработчиком формата MPEG-2 AAC является все тот же институт Fraunhofer IIS, который совместно с компаниями AT&T, Sony, NEC и Dolby представил данный формат в начале 1998 года.
Сегодня это один из главных конкурентов формата MP3. Как и в MP3, в основе алгоритма AAC лежит психоакустическая модель кодирования. Однако MPEG-4 AAC обладает рядом достоинств по сравнению с MP3. Прежде всего это поддержка многоканального звука и большое количество усовершенствований, направленных на улучшение качества выходного аудиосигнала.
Формат, несомненно, стал бы популярным, если бы не одно обстоятельство, которое несколько приостановило его развитие. После окончания работ над MPEG-2 AAC некоторые из компаний-соучредителей забрали исходные коды стандарта и на их базе создали собственные форматы. Получившиеся форматы не совместимы друг с другом, а кроме того, являются коммерческими. На данный момент существует несколько AAC-кодеков, среди которых наиболее известным является AAC LC, применяемый в технологии Apple QuickTime. Также распространен Nero AAC, используемый в пакете Nero Burning Rom.
Достоинством кодека MPEG-2 AAC является то, что он поддерживается аппаратными плеерами, один из ярких представителей которых популярный плеер Apple iPod. Кроме того, файлы данного формата доступны для покупки через Интернет-магазин компании Apple. Столь широкая поддержка этого формата именитой компанией, а также его применение в промышленных масштабах вселяют в пользователей доверие к данному аудиокодеку.
Ogg Vorbis (OGG)
Аудиокодек Ogg Vorbis увидел свет в 2000 году. Он является открытым и свободным для распространения. Алгоритм Ogg Vorbis рассчитан на сжатие данных на всех возможных битрейтах без ограничений, то есть от 8 до 512 Кбит/с, но при этом только в режиме переменного битрейта (VBR). Алгоритм предполагает хранение внутри файлов подробных комментариев об исполнителе и названии композиции. В алгоритме предусмотрена возможность кодирования нескольких аудиоканалов, а также редактирование содержимого файлов. Кодек поддерживает потоковое воспроизведение. Для хранения данных используется собственный универсальный формат, рассчитанный на хранение любой мультимедийной информации системы Ogg Squish.
Аудиокодек лучше работает на низких битрейтах до 128 Кбит/с, чем на высоких. В связи с этим существует альтернативный кодек, улучшающий работу кодека Ogg Vorbis на более высоких битрейтах.
В пользу формата Ogg Vorbis можно привести аргумент, который уже упоминался при описании формата MP3, широкая аппаратная поддержка формата. Недостатком его является невозможность обработки многоканального звука.
Windows Media Audio (WMA)
Разработку аудиокодека, известного сейчас как Windows Media Audio (WMA), начала фирма Voxware, и тогда он назывался Voxware Audio Codec. Впоследствии компания отказалась от разработки данного продукта, а компания Microsoft купила его и доработала. Вследствие этого у кодека изменилось название на Windows Media Audio и он стал бесплатным.
В последнее время кодек WMA набирает популярность, поскольку компания Microsoft встроила его в свои операционные системы Windows 2000 и Windows XP.
Сейчас существует несколько версий WMA, которые отличаются друг от друга как поддержкой различных битрейтов, так и качеством кодирования.
На данный момент WMA9 является последней версией кодека и логическим продолжением WMA8. Кодек WMA9 практически не отличим от старой версии, за исключением того, что в нем появилась поддержка переменного битрейта (VBR) и применяется технология Fast Streaming, призванная сократить время буферизации передаваемого конечному пользователю WMA-контента. Разработчики также заявляют о заметном повышении качества кодирования по сравнению с WMA8.
Отметим, правда, что теперь в комплект включены два кодека, один из которых осуществляет сжатие с потерей качества, а другой без.
Среди основных преимуществ формата нужно упомянуть его достаточно широкую распространенность, возможность воспроизведения на любой Windows-системе и аппаратную поддержку большинством современных плееров. Но и недостатков, останавливающих пользователей от применения данного формата, довольно много. Назовем лишь некоторые из них: формат является закрытым и разрабатывался в коммерческих целях; кодек обладает системой защиты от произвольного копирования (DRM) и различными несовместимыми версиями; имеет низкую скорость кодирования и автоматически добавляет незначительный участок тишины в конце аудиотрека во избежание щелчков.
MusePack (MPC)
Кодек MusePack (первоначальное название Mpeg Plus) базируется на MPEG-1 Layer II, отсюда его направленность на кодирование преимущественно на более высоких битрейтах, нежели MP3. Данным аудиокодеком предусмотрено кодирование только в режиме переменного битрейта (VBR). Скорость компрессии и декомпрессии в формат заметно выше скорости выполнения этих операций применительно к MP3-файлам. В среднем качество кодирования MPC на высоких битрейтах заметно выше качества, обеспечиваемого MP3, что прежде всего связано с различиями в механизмах кодирования. Недостатком кодека является отсутствие поддержки многоканального звука и аппаратной поддержки.
В MusePack можно настроить качество кодирования, реализованное в виде нескольких встроенных настроек (presets), каждая из которых рассчитана на определенный диапазон. Другой интересной особенностью MusePack является то, что он позволяет использовать в качестве исходного материала не только WAV-файлы, но и файлы, закодированные большинством популярных кодеков, которые выполняют сжатие без потери качества.