Клуб фанів BenQ-Siemens E71
Такий процес - колифреймипередаються потоком - називаєтьсяstreaming. У найбільш поширеному випадку фрейми зберігаються всі відразу в одному MP3-файлі , при цьому в кінці послідовності може додаватися спеціальний блокID3, що міститьтеги(текстову інформацію про виконавця, назву композиції, жанр твору і т. д. В останній специфікації лірику і картинки наприклад диска, виконавця і т.д.).
Після того, як вихідний матеріал розбитий нафрейми, кожен з них кодується окремо і, можливо, з різними параметрами (вони прописуються в заголовкуфрейму). У межах кожногофреймузвуковий сигнал розбивається (за допомогою фільтрів) на кілька складових, що лежать у різних частотних діапазонах. Це аналогічно до того, як ми представляємо довільний вектор, що лежить у тривимірному просторі, у вигляді трьох лінійно незалежних координат (X, Y, Z). У випадку MP3 частотних діапазонів більше.
Далі сигнал кожного діапазону аналізується: якщо виявляється, що він маскується сигналом попередньогофреймуабо сигналом сусіднього частотного діапазону, то він не кодується - ним можна знехтувати (ключове слово - "маскується". Саме тут і лежить весь сенс психоакустичної моделі, що дозволяє здійснювати вражаючу компресію звуку (в 5-10 разів) без помітної втрати якості, слух людини влаштований таким чином, що ми просто не почуємо слабкий звук скрипки, якщо поряд з нею в цей момент видасть потужне соло. саксофон (хоча в чесно оцифрованому записі на компакт-диску будуть присутні обидва звуки).
Далі, значні сигнали, що залишилися, аналізуються на предмет того, скільки бітами насемплможна пожертвувати при описі кожного з них, щоб рівень втрат відцього додаткового перетворення (видалення кожного біта призводить до збільшення шуму квантування на
6 дБ) не перевищував би максимально допустимого (знову ж таки, з урахуванням маскуючого ефекту).
Разом, від вихідної, явно надмірної інформації залишається лише значуща, та, яка формує остаточний образ музичного твори у голові слухача. Рівень наближення до оригіналу визначається при кодуванні - вказівкоюбітрейту. Якщо ви утискаєте звук до 32 кбіт/с, алгоритм використовується такий самий, як і при кодуванні 320 кбіт/с.
Не варто забувати ще про один параметр запису -частоті дискретизації. Можна з PCM 16 біт @ 44 100 Гц отримати файлMP3з частотою дискретизації 32000 Гц, або 22050 Гц, і це чудово заощадить місце на диску. Але треба враховувати той факт, що зниження цього параметра відповідним чином стискає частотний діапазон і, крім того, така передискретизація сама по собі не йде на користь якості звуку - додаткові перетворення вносять і додаткові спотворення (щодо невеликих, проте).
Кодування стереозаписівТеоретично,MP3(у своєму варіанті MPEG 2 layer 3) дозволяє записувати в одному файлі та п'ятиканальний звуковий супровід (наприклад, до DVD-фільму), але переважна більшість Існуючі записи представлені у вигляді традиційного стерео.
Існує кілька варіантів запису двоканального звукуMP3.
- Dual Channel. Варіанти: Dual Stereo, 2 Channel. Канали повністю незалежні. Кожен використовує рівно половину бітрейту. Рекомендується, коли лівий та правий канали несуть абсолютно незалежну інформацію (наприклад, у лівому – звуковий супровід фільму, а у правому – мова перекладача). Також це безкомпромісний поЯкість варіант для складних музичних творів на найвищих бітрейтах (320 кбіт/с).
- Stereo. В цілому аналогічно до попереднього випадку - кожен канал кодується окремо, але бітрейт може витрачатися динамічно. Тобто якщо в якийсь момент часу лівий канал несе мізерну звукову інформацію, частина його бітрейту може бути віддана правому каналу, наповненому складною музичною партією "під зав'язку". Вибір фахівця на бітрейтах близько 256 кбіт/с. Можливе використання режимуStereoі на нижчих бітрейтах (128-160 кбіт/с), особливо це виправдано у випадках помітних фазових розбіжностей між каналами, колиJoint Stereoпасує.
- Joint Stereo (MS Stereo). Зі стереосигналу виділяється якийсь середній (Mid) сигнал, що кодується здебільшого бітрейту, і різницевий між каналами (Side) - для нього відводиться менша частина бітрейту. Іноді це дуже обґрунтований метод, який дозволяє максимально ефективно використовувати ємність кодованого потоку. Однак у разі фазового зсуву між каналами (який найчастіше зустрічається на оригіналах, спочатку записаних на магнітофонну стрічку), Joint Stereo MS різко здає свої позиції - своєрідні фазові спотворення починають просто різати слух. Взагалі, навіть за найсприятливіших умовJoint Stereo, прямо скажемо, не покращує стереопанорами.
- Joint Stereo (MS/IS Stereo)Ще більш спрощений варіант попереднього методу. Також з вихідного стереосигналу виділяється середній для обох каналів. Але в деяких частотних діапазонах обчислюється не різницевий сигнал, а просто співвідношення потужностей каналів (IntenSive). Це ще більше економить місце, але при цьому повністю втрачається фазова інформація, оскільки сигнали обохканали наводяться до однієї фази. Рекомендується використовувати у вкрай тяжких умовах низьких бітрейтів (64-96 кбіт/с), у тих випадках, коли можна пожертвувати стереопанорамою на користь загальної якості звуку.
Бітрейт та якістьЧисленними тестами із залученням широкого кола експертів було доведено наступне: людина в більшості випадків не може помітити погіршення якості при переході від оригіналу формату WAV (PCM, 16 біт @ 44 100 Гц) до копії , стиснутою в MP3, 256 кбіт/с,Stereo(це компресія в 5,5 разів. Тому що 256 кбіт/с - це 128 000 біт/с на один канал, а оригінал - 44 100 х 16 = 705 600 біт / сек. В даному випадку кілобіт = 1000 біт. .
Зрозуміло, прослуховування проводилися на апаратурі найвищої якості у спеціально пристосованих для цього умовах. Кодування, природно, проводилося програмами-кодерами, що забезпечують максимально досяжну якість у рамках заданого бітрейту. Щоправда, все це – з численними застереженнями. Якщо надати для прослуховування одночасно оригінал і стислу копію, причому з можливістю перемикатися між ними, досвідчений експерт, швидше за все, знайде відмінності (наприклад, на струнних інструментах, які, до речі, немало втрачають як і при переході з майстер-стрічки на CD ).
Однак якщо не говорити йому, який із записів є оригіналом, він навряд чи зможе це визначити - відмінності не завжди означають погіршення якості. І, нарешті, якщо порівнювати нема з чим, навряд чи хоч один експерт зможе назвати формат зберігання звуку MP3, 256-320 кбіт/с неповним з точки зору якості.
Просто при кодуванні, за рахунок втручання психоакустичної моделі, звук трохи змінюється - можна порівняти це зі зміною фотографії на моніторі при зміні колірної температури в меню з 9300 до 9000 К. Відмінності між цими режимами є - проте ти скажи, що в другому випадку картинка стала гіршою. І спробуй, підійшовши до іншого монітора, визначити, який режим зараз на ньому стоїть – 9300 чи 9000 К.
Відмінності від оригіналу у стиснутій копії завжди будуть. Але вся сіль психоакустики якраз полягає в тому, що для людини вони абсолютно несуттєві (на високих бітрейтах). І всі відмінності, про які йдеться в попередньому абзаці, настільки малі і настільки некритичні для сприйняття, що становлять радше теоретичний інтерес. Зміна колонок на іншу модель, наприклад, дасть куди більшу різницю в звучанні, ніж перехід від CD-Audio до MP3, 256 кбіт/с, Stereo, стисло хорошим кодером.
На середніх бітрейтах (діапазон від 160 до 192 кбіт/с) низка експертів відзначає вже помітне погіршення якості.
При цьому основні претензії висловлюються зовсім не до частотного діапазону і не до появи якихось шумів. В першу чергу страждає динамічний діапазон запису та дрібні деталі, що знаходяться на межі чутності. Це призводить до втрати "кристальної чистоти звуку" і "відчуття простору" - терміни важко визначні, але дуже точні. Одночасно з цим злегка погіршується стереопанорама, що призводить до менш точної локалізації джерел звуку та загальної змазаності звукової сцени.
Нарешті, на низьких бітрейтах (діапазон 96-128 кбіт/с) починається повний кошмар для вуха аудіофіла.Режим Joint Stereo, застосування якого на даних бітрейтах цілком виправдане, призводить або до фазових спотворень (своєрідна металізована)"шепелявість", "мутації звуку"), або до змазаності стереопанорами разом з іншими артефактами сильної компресії (неприродність, "роботизованість" звуку). У разі використання режимівStereoабоDual Channelна таких низьких бітрейтах вже елементарно не вистачає інформаційної ємності потоку для збереження більш-менш значущих сигналів з вихідного запису. В результаті якість гірша, ніж при використанніJoint Stereo.
Наднизькі бітрейти (32-64 кбіт/с) годяться лише запису промови в монофоническом форматі. З цим завданням вони справляються непогано.