Копіювання музики з аудіодисків
Аудіодиски поступово йдуть в історію. Ні, звичайно, вони ще продаються в магазинах, але слухають і купують їх дедалі менше. Багато хто просто не бачать у цьому сенсу, адже навіть якщо розглядати легальний спосіб отримання аудіофайлів, то одна пісня у форматі MP3 у музичному Інтернет-магазині коштує набагато дешевше за одну пісню, записану на аудіодиск. Виникає резонне питання: навіщо платити більше?
Звичайно ж, якість звуку аудіо CD набагато вища, ніж будь-якого аудіофайлу, де дані стискуються, однак для разючої більшості людей ця різниця некритична. Та що там! У наші дні навіть найбільші меломани замислюються про те, щоб перевести свою колекцію аудіо CD в аудіофайли, адже цілком може настати момент, коли попит на диски буде настільки низьким, що програвачі аудіо CD перестануть випускати.
У цій статті ми розглянемо деякі програми для зняття даних з аудіо CD та перетворення їх на MP3 та інші формати. Але спочатку трохи теорії.
Компресія звуку та популярні аудіоформати
Компресія даних має на увазі аналіз та спрощення записуваної інформації, в результаті яких на лазерний носій можна записати більше аудіоданих, ніж це можливо при записі аудіо CD.
Стиснення цифрового аудіо відбувається приблизно за таким же сценарієм. Однак компресія аудіо даних має низку особливостей. Так, наприклад, для того, щоб ви дізналися знайому мелодію, достатньо програти її в гіршій якості. При цьому слід мати на увазі, що багато хто вкладає в поняття «якісний звук» зовсім різні речі. Так, наприклад, якщо музикантові музичний запис ріже слух через те, що щипок струни не був у строго певній тональності, то простий обиватель може миритися і з набагато серйознішиминедоліками.
Ця особливість людського сприйняття звуку послужила поштовхом до створення нових аудіоформатів, які використовують модель стиснення аудіоданих із втратою якості. Погіршення звучання для більшості меломанів некритично, а в деяких випадках, якістю і зовсім неважливо, наприклад, в паузах тиші, коли аудіодані не мають жодної цінності або тих частот, які не сприймає людське вухо.
Існує безліч форматів запису цифрового аудіо. Їхня відмінність у тому, що вони використовують різні алгоритми стиснення. Найпопулярніші на сьогоднішній день формати:
Особливості формату MP3
Звична назва MP3 – це скорочення від MPEG Layer III. MPEG, у свою чергу, розшифровується як Moving Picture Coding Experts Group (Група експертів з кодування зображень, що рухаються). Формат MP3 було розроблено німецьким інститутом Фраунгофера на початку 90-х років минулого сторіччя. По-справжньому популярним формат став після того, як зацікавилася компанія Thomson.
Завдяки алгоритму стиснення, який використовує формат MP3, аудіодані можна стискати в десять-дванадцять разів без помітних втрат як. Високий ступінь стиснення досягається завдяки тому, що MP3 використовує особливості людського слуху.Людське вухо сприймає звук у межах діапазону від 20 Гц до 20 КГц, тому всі звуки, які не входять до цього діапазону, просто відкидаються. Це значно зменшує обсяги даних.
Ще одна особливість MP3, завдяки якій можна отримати аудіофайл меншого розміру, пов'язана зі стереозвуком і знову ж таки, з особливостями людського слуху. Коли ми слухаємо музичну композицію, записану у стереорежимі, ми чуємо основну різницю на середніх частотах. Завдяки цій особливості до кодування звуку можна застосувати алгоритм стиснення, який кодував би окремо для кожного каналу тільки той спектр частот, в якому найбільш чутна різниця між каналами. А звук тих частотах стереоканалів, у яких різниця менш помітна, поєднується і кодується в монорежиме. Такий суміщений режим кодування стереосигналу називається Joint Stereo.
Характеристики цифрового звуку
При стисканні аудіоданих виникає необхідність керувати якістю оцифрованого звуку. Так, наприклад, якщо потрібно оцифрувати аудіокнигу, то висока якість у цьому випадку не потрібна. Головне, щоб можна було розібрати слова. Якщо ж оцифровується музичний твір, якість має значення. Незалежно від того, який алгоритм стиснення звуку використовується, параметри, що характеризують якість звучання, одні й ті самі.
Одна з основних характеристик цифрового звуку - це бітрейт. Бітрейтом називають швидкість кодування/розкодування цифрового аудіопотоку. Чим вище його значення, тим краще якість звуку і більше розмір файлу. Потрібно сказати, що бітрейт є відносною величиною. Файли, створені з використанням різних алгоритмів стиснення та мають однаковий бітрейт, відрізнятимуться за якістю.
Кодування можна проводити зпостійним чи змінним значенням бітрейту. Метод кодування зі змінним бітрейтом дає можливість змінювати якість аудіосигналу "на льоту", тобто у процесі програвання. Якщо програма визначає, що має справу зі складним звуковим потоком (наприклад, звуками симфонічного оркестру), якість зростає, якщо звук простий (наприклад, коли між композиціями панує пауза), якість автоматично погіршується. Завдяки цьому розмір файлу зменшується.
Кодування звуку відбувається з певною частотою дискретизації. У процесі обробки аудіосигнал поділяється на велику кількість частин (семплів), кожна з яких обробляється алгоритмом стиснення. Точність обробки сигналу визначається частотою дискретизації, яка вимірюється в кілогерцях. Залежно кількості семплів, що припадають на одиницю часу, розрізняють таку характеристику звуку, як розрядність. Неважко здогадатися, що чим більше семплів обробляється, тим вища якість звуку.
До звукового сигналу, що надходить на аналогово-цифровий перетворювач (звукову карту) застосовується подвійна дискретизація – за амплітудою та часом. Для математичного опису форми сигналу використовується теорема Котельникова, за якою будь-який безперервний процес з обмеженим спектром може бути представлений дискретною послідовністю його миттєвих значень. Частота такої послідовності повинна як мінімум удвічі перевищувати частоту найвищої гармоніки процесу. Частота, з якої береться вибірка миттєвих значень сигналів, називається частотою дискретизації.
Будь-яке відхилення форми сигналу, що надходить вхід звукової карти, від правильної форми синусоїди призводить до виходу спектра за межі власної частоти сигналу. Тому при дискретизаціїзвукового сигналу за часом обмежуються частоти вхідного імпульсу нижче за одну другу від частоти дискретизації, або береться спектр з надлишком частоти. Внаслідок того, що людське вухо може розрізняти звукові коливання із частотою до 20 кГц, виходить, що частота дискретизації будь-якого звукового сигналу має бути не менше ніж 40 кГц. Тому практично можна зустріти звукові пристрої з частотами дискретизації 44,1 кГц, 48 кГц і 96 кГц.
Для амплітудної дискретизації звуку, наприклад, на лазерному диску використовується рівень квантування 2 в шістнадцятому ступені (65536). Подання чисел від 0 до 2^16 необхідно 16 біт інформації, тому зручніше використовувати термін 16-бітної розрядності сигналу. Розрядність звуку залежить від динамічного діапазону вхідного сигналу та допустимих шумів квантування.
Квантування за амплітудою та часом є причиною звукових спотворень по всій смузі частот, до яких додаються шуми та перешкоди звукового тракту аудіокарти.
Ще одна важлива характеристика цифрового звуку – це стереозвучання. Тому якщо звук записується над моно, а стереоформаті, кількість аудіоданих подвоюється, і, відповідно, збільшується розмір вихідного файла.
Копіювання музики з аудіодисків за допомогою Windows Media Player
Можливість копіювання аудіоданих вже вбудована у Windows XP. Щоб скопіювати аудіодані за допомогою Windows Media Player, вставте в привід для читання дисків аудіодиск, запустіть програвач і натисніть кнопку "Копіювати з диска" у верхній частині вікна програми. У вікні програвача відобразиться вміст аудіоносія у вигляді окремих треків. Навпроти кожного з них встановлено прапорець. Це означає, що буде скопійовано всі композиції. Якщо ви не хочете копіювати туабо іншу пісню, зніміть прапорець навпроти її назви.
За замовчуванням в налаштуваннях програми встановлено не дуже високу якість стиснення аудіоданих, тому якщо ви шанувальник якісного звуку, необхідно змінити бітрейт створюваного файлу. Для цього виконайте команду "Сервіс & Параметри" і у вікні перейдіть на вкладку "Копіювання музики з компакт-диска". Величина бітрейту встановлюється повзунком "Якість звуку", причому крайньому правому положенню відповідає максимальний розмір вихідного файлу і відповідно найкраще звучання.
Однією з особливостей стандартного програвача є можливість захисту аудіофайлів від прослуховування на іншому комп'ютері. Якщо ви бажаєте, щоб створені програмою файли WMA можна було програти тільки на цьому комп'ютері, перевірте, чи встановлено прапорець навпроти опції Музика із захистом від копіювання.
Для початку копіювання натисніть кнопку "Копіювати музику з компакт-диска" у верхній частині вікна програми. На екрані з'явиться вікно, в якому ви зможете увімкнути або вимкнути захист вмісту, встановивши відповідний прапорець. Перед початком копіювання ви також можете змінити налаштування копіювання, якщо це необхідно.
За процесом стиснення можна спостерігати в стовпці "Стояння копіювання з компакт-диска". Як тільки операцію з перенесення треку на жорсткий диск буде завершено, напроти копіюваної композиції з'явиться напис "Скопійовані до бібліотеки".
Незважаючи на зручність розглянутого способу копіювання аудіоданих, що здається, у багатьох випадках використовувати його незручно. По-перше, формат WMA підтримується далеко не всіма портативними MP3-пристроями, по-друге, на кодування в цей формат потрібно більше часу, якщо порівнювати з іншимиформатами. Нарешті, під час використання Windows Media Player немає можливості гнучко керувати налаштуваннями стиснення.
Одним словом, якщо ви придбали MP3-плеєр і плануєте регулярно поповнювати свою цифрову фонотеку, копіюючи дані з аудіодисків, необхідно подбати про те, щоб під рукою був якісний і багатофункціональний звуковий кодер. Деякі з цих програм ми розглянемо у другій частині статті.