Работа с аудио файлами

Звук - это колебание частиц воздуха, непрерывный сигнал с меняющейся амплитудой.

При кодировании звука этот сигнал надо представить в виде последовательности нулей и единиц. На качество воспроизведения закодированного звука в основном влияют два параметра: частота дискретизации - количество измерений амплитуды за секунду в герцах и глубина кодирования звука (битрейт) - размер в битах, отводимый под запись значения амплитуды. Чем больше значения обоих показателей, тем точнее представление звука. Но при этом увеличивается размер звукового файла. Поэтому в зависимости от характера звука, требований, предъявляемых к его качеству и объему занимаемой памяти, выбирают некоторые компромиссные значения. Для компьютерной обработки такой аналоговый сигнал нужно преобразовать в последовательность двоичных чисел.

Форматы аудиофайлов

В процессе развития индустрии звукозаписи для решения различных задач были разработаны различные физические методы хранения аудиоданных, например виниловые пластинки, магнитная лента, компакт-диски, теперь — DVD, и т. д., точно таким же образом появилось множество различных компьютерных методов хранения аудиоданных (форматов аудиофайлов). На сегодняшний день их известно около четырехсот[9].

Схема 5. Разновидности цифровых аудиоформатов.

Аудиоформаты без сжатия являются исторически первыми. AIFF и WAV были разработаны Apple и Microsoft соответственно, для хранения звуковых данных на ПК. Сейчас применяются реже, в силу значительного занимаемого места. Другой сферой применения данного типа форматов является профессиональное производство музыкальных треков, аудиозаписей (такие как, DSD и DXD, оба разработаны фирмой Sony).

Среди аудиоформатов со сжатием без потерь имеются свободные форматы (WavPack - .wv, FLAC - .flac). Подобные форматы применяются для хранения данных на ПК, в интернет магазинах, как потоковое мультимедиа и другое.

Чаще пользователи сталкиваются с аудиоформатами со сжатием и потерей. Среди них следует отметить формат MP3, позволяющий с очень большим качеством и степенью сжатия кодировать музыку. При этом вместо 18-20 музыкальных композиций на стандартный компакт-диск (CD-ROM) помещается около 200. Одна песня занимает примерно 3,5 Mb, что позволяет пользователям сети Интернет легко обмениваться музыкальными композициями. Существуют другие аналогичные форматы, которые считают превосходящими MP3: ACC, AC3, Vorbis (ogg). Эти форматы превосходят MP3 по частоте дискретизации и битрейту, что делает эти форматы более качественными[10].

Программное обеспечение

Любой из указанных выше форматов может быть воспроизведен только тогда, когда на компьютере установлены определенный кодеки. Именно кодеки определяют обеспечивают степень сжатия информации с потерей или без потери. Большинство аудиокодеков представлены в виде программных библиотек, которые взаимодействуют с одним или несколькими аудиоплеерами (например, QuickTime Player, XMMS, Winamp, VLC media player, MPlayer или Windows Media Player).