Sự khác biệt giữa MP3, FLAC và các định dạng âm thanh khác là gì?

Âm thanh kỹ thuật số đã có từ rất lâu nên chắc chắn sẽ có rất nhiều định dạng âm thanh ngoài kia. Dưới đây là một số trong những cái phổ biến hơn, những gì phân biệt chúng và những gì để sử dụng chúng cho.

Trước khi chúng ta nói về các định dạng âm thanh hàng ngày, điều quan trọng là bạn hiểu những điều cơ bản và điều đó có nghĩa là hiểu PCM. Sau đó, chúng tôi sẽ giải quyết các định dạng nén.

PCM Audio: Nơi tất cả bắt đầu

Điều chế mã xung được tạo ra vào năm 1937 và là xấp xỉ gần nhất của âm thanh analog. Đó là, một dạng sóng tương tự được xấp xỉ trong các khoảng đều đặn. PCM được đặc trưng bởi hai thuộc tính: tốc độ mẫu và độ sâu bit. Tốc độ mẫu đo tần suất (tính theo thời gian trên giây) biên độ của dạng sóng được lấy và độ sâu bit đo các giá trị kỹ thuật số có thể. Về định dạng âm thanh, đây là nền tảng khá nhiều.

Âm thanh thật, trong thế giới thực, là liên tục. Trong thế giới kỹ thuật số, nó không phải là. Bằng cách nào đó, điều này gây nhầm lẫn với âm thanh hơn là video, vì vậy hãy xem video như một điểm so sánh. Những gì chúng tôi giải thích là chuyển động của người Viking hay nghĩ đến như là chất lỏng và liên tục di chuyển là trên thực tế, là một loạt các hình ảnh tĩnh. Theo cách tương tự, biên độ của sóng âm thanh ở định dạng kỹ thuật số không phải là chất lỏng hay thay đổi liên tục. Nó thay đổi dựa trên các tiêu chí nhất định tại các khoảng thời gian xác định trước.

Hình ảnh từ Wikipedia

Tôi biết có rất nhiều thứ ở đây có thể không phải là bản chất thứ hai trừ khi bạn là một kỹ sư, nhà vật lý hoặc một audiophile, vì vậy chúng ta hãy nhìn sâu hơn vào nó với một sự tương tự.

Giả sử nước chảy từ vòi mở là nguồn âm thanh tương tự của bạn. Nhiệt độ của nước chúng ta có thể so sánh với biên độ của sóng âm thanh; đó là một tài sản cần được đo lường để bạn có thể thưởng thức nó đúng cách. Lấy mẫu là số lần mỗi giây bạn nhúng ngón tay vào dòng nước đang chảy. Bạn càng thường xuyên nhúng ngón tay vào nó, thì càng thay đổi nhiệt độ càng nhiều. Nếu bạn dính ngón tay vào dòng nước đang chạy 44.100 lần mỗi giây, nó gần giống như giữ ngón tay của bạn ở dưới đó suốt thời gian, phải không? Đó là ý tưởng cơ bản đằng sau việc lấy mẫu.

Độ sâu bit là một chút khó khăn hơn. Thay vì sử dụng ngón tay của bạn, giả sử bạn đã sử dụng nhiệt kế thực sự. Về cơ bản, nó nói rằng Hot Hot cho bất cứ thứ gì cao hơn nhiệt độ phòng và ở đây. Bất kể bạn đã nhúng nó xuống nước bao nhiêu lần, nó sẽ không thực sự cung cấp cho bạn nhiều thông tin hữu ích. Bây giờ, nếu thay vì chỉ có 2 tùy chọn, giả sử nhiệt kế có 16 giá trị có thể bạn có thể sử dụng để đo nhiệt độ nước. Hữu ích hơn, phải không? Độ sâu bit hoạt động theo cùng một cách, trong đó các giá trị cao hơn cho phép các thay đổi động hơn về biên độ âm thanh được mô tả chính xác.

Như đã đề cập trước đây, PCM là nền tảng cho âm thanh kỹ thuật số, cùng với các biến thể của nó. PCM cố gắng mô hình hóa một dạng sóng, trong càng nhiều vinh quang không nén của nó càng tốt. Điều đặc biệt là, nó đã sẵn sàng để bị mắc kẹt trong bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số và nó ít nhiều có thể chơi được. Hầu hết các định dạng khác thao tác âm thanh thông qua các thuật toán, vì vậy chúng cần được giải mã trong khi chơi. Âm thanh PCM được coi là không mất dữ liệu, âm thanh không bị nén, và do đó, chiếm rất nhiều dung lượng ổ cứng.

Bunch không nén: WAV, AIFF

Hình ảnh bởi codepo8

Cả WAV và AIFF đều là các định dạng chứa âm thanh không mất dữ liệu dựa trên PCM, với một số thay đổi nhỏ trong lưu trữ dữ liệu. Đối với hầu hết mọi người, âm thanh PCM có các định dạng này, tùy thuộc vào việc bạn sử dụng Windows hay OS X, và chúng có thể được chuyển đổi sang và từ nhau mà không làm giảm chất lượng. Cả hai đều được coi là không mất dữ liệu, không bị nén và tệp âm thanh PCM âm thanh nổi (2 kênh), được lấy mẫu ở mức 44,1 kHz (hoặc 44100 lần mỗi giây) ở mức 16 bit (chất lượng CD của CD) khoảng 10 MB mỗi phút. Nếu bạn ghi âm ở nhà cho mục đích trộn, đây là thứ bạn muốn sử dụng vì chất lượng đầy đủ.

Hình ảnh bởi ChuẩnRoZ

Các định dạng không mất: FLAC, ALAC, APE

Codec âm thanh lossless miễn phí, Codec âm thanh lossless của Apple và Audio của Monkey là tất cả các định dạng nén âm thanh, giống như mọi thứ được nén trong thế giới kỹ thuật số: sử dụng thuật toán. Sự khác biệt giữa các tệp nén và tệp FLAC là FLAC được thiết kế dành riêng cho âm thanh và do đó có tốc độ nén tốt hơn mà không mất dữ liệu. Thông thường, bạn đang thấy khoảng một nửa kích thước của WAV. Đó là, một tệp FLAC cho âm thanh stereo ở chất lượng CD CD trực tiếp chạy khoảng 5 MB mỗi phút.

Mặt trái là nếu bạn muốn thực hiện thao tác âm thanh, bạn có thể chuyển đổi trở lại thành WAV không giảm chất lượng.  Nếu bạn là một audiophile và nghe nhiều nhạc với các dải động, các định dạng này là dành cho bạn. Nếu bạn đã có một bộ loa, lon hoặc tai nghe nhét tai tuyệt vời, các định dạng này sẽ đưa ra các âm để thể hiện chúng.

Các định dạng mất: MP3, AAC, WMA, Vorbis

Hình ảnh bởi patrick h lauke

Hầu hết các định dạng bạn thấy trong sử dụng hàng ngày là Mất dữ liệu; một số mức độ chất lượng âm thanh được hy sinh để đổi lấy mức tăng đáng kể về kích thước tệp. Chất lượng trung bình của CD CD MP3 MP3 chạy khoảng 1 MB mỗi phút. Sự khác biệt lớn so với PCM, không? Điều này được gọi là nén, nhưng không giống như các định dạng lossless, bạn thực sự không thể lấy lại chất lượng đó một khi bạn loại bỏ nó ở các định dạng mất mát. Các định dạng mất dữ liệu khác nhau sử dụng các thuật toán khác nhau để lưu trữ dữ liệu và do đó chúng thường khác nhau về kích thước tệp cho chất lượng tương đương. Các định dạng mất dữ liệu cũng sử dụng bitrate để chỉ chất lượng âm thanh, thường trông giống như 192 192 kbit / s, hoặc 192 kbps. Các số cao hơn có nghĩa là nhiều dữ liệu được bơm ra, do đó có nhiều chi tiết hơn. Dưới đây là một số chi tiết cho các định dạng phổ biến hơn.

• MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, codec âm thanh bị mất phổ biến nhất hiện nay. Mặc dù có rất nhiều vấn đề về bằng sáng chế, nó vẫn rất phổ biến. Ai không có MP3 nằm xung quanh?
• Vorbis: Một định dạng mất mã nguồn mở và miễn phí được sử dụng thường xuyên hơn trong các trò chơi trên PC như Unreal Tourathon 3. Người hâm mộ FOSS, như nhiều người dùng Linux, chắc chắn sẽ thấy nhiều định dạng này.
• AAC: Mã hóa âm thanh nâng cao, định dạng chuẩn được sử dụng với video MPEG4. Nó được hỗ trợ rất nhiều vì khả năng tương thích với DRM (ví dụ: FairPlay của Apple), những cải tiến của nó so với mp3 và vì không cần giấy phép để truyền phát hoặc phân phối nội dung theo định dạng này. Người hâm mộ Apple có thể sẽ có nhiều trong AAC.
• WMA: Windows Media Audio, định dạng âm thanh bị mất của Microsoft. Nó được phát triển và sử dụng để tránh các vấn đề cấp phép với định dạng MP3, nhưng vì những cải tiến lớn và khả năng tương thích DRM, cũng như việc triển khai không mất mát, nó vẫn còn tồn tại. Nó thực sự phổ biến trước khi iTunes trở thành quán quân của âm nhạc DRMed.

Các định dạng mất dữ liệu là những gì bạn sử dụng cho tất cả những thứ bạn nghe và lưu trữ. Chúng được thiết kế để trở thành một nền kinh tế của không gian ổ cứng. Định dạng bạn chọn phụ thuộc vào trình phát âm thanh kỹ thuật số bạn sử dụng, dung lượng bạn có, dung lượng nitpicker chất lượng của bạn lớn như thế nào và một loạt các biến số. Ngày nay, máy tính sẽ chơi bất cứ thứ gì, hầu hết các trình phát âm thanh (trừ Apple, tất nhiên) sẽ làm nhiều định dạng mất dữ liệu, và ngày càng nhiều FLAC và APE. Apple dính vào MP3, ALAC và AAC.

Không phải là chất lượng âm thanh chủ quan?

Hoàn toàn, nó là. Cuối cùng, đôi tai của bạn đang tiêu thụ hầu hết những thứ này, nhưng đó là lý do nhiều hơn để nghĩ về chất lượng một cách nghiêm túc. Khi tôi lần đầu tiên bắt đầu tạo bộ sưu tập nhạc số của mình, tôi thực sự không thể biết được sự khác biệt giữa MP3 128kbit và CD âm thanh. Bên tai tôi, không có sự khác biệt đáng chú ý. Tuy nhiên, theo thời gian, tôi nhận thấy rằng 256 kbit nghe tốt hơn nhiều và sau khi tôi có một bộ tai nghe thực sự đẹp (và đắt tiền!), Tôi đã quay lại đĩa CD âm thanh toàn thời gian! Nó cũng phụ thuộc vào thể loại âm nhạc.

Hình ảnh bởi jonchoo

Có rất nhiều biến ở đây, thưa các bạn, đừng nhầm lẫn về điều đó. Phải mất một thời gian trước khi tôi quyết định sử dụng FLAC cho một số nhạc và MP3 320kbps cho phần còn lại. Điểm tôi đang cố gắng đưa ra là bạn nên thử nghiệm để xem thứ gì phù hợp nhất với bạn và âm nhạc của bạn, nhưng lưu ý rằng khi thị hiếu của bạn thay đổi, nhận thức, thiết bị của bạn và tầm quan trọng của chất lượng cũng sẽ.

Và tất cả những thứ này thậm chí còn phức tạp hơn khi bạn không chỉ nói về âm nhạc, mà còn về các bài hát, hiệu ứng âm thanh, tiếng ồn trắng và nâu, v.v. Có cả thế giới âm thanh ngoài kia, vì vậy đừng nản lòng! Bằng cách học những gì bạn có thể và lắng nghe chính mình, bạn có thể sử dụng thông tin này để tạo lợi thế cho các dự án âm thanh trong tương lai của bạn. Tôi sẽ để lại cho bạn một số lời khuyên tốt nhất mà tôi từng nhận được: Hãy làm những gì đơn giản nghe có vẻ hay.