Съвременни зукови файлови формати

- Секция Мултимедия

 

    WAV
 
    Терминът WAV се използва в две различни значения. Първото значение е за дискретизиран некомпресиран звук без загуба на информация.
    Второто значение е като конкретен формат на звуков файл, използван в Windows. Най-често такъв файл съдържа некомпресиран звук (кодиране РСМ или ADPCM), но това не е задължително. Практически кодирането на един IMW-файл може да бъде и с МРЗ. Ако компютърната система притежава необходимия декодер, то един такъв файл може да бъде използван от всяка програма за възпроизвеждане на звук.
 
    МРЗ (MPEG 1 Layer 3)
 
    Този формат е звуковата част от стандарта за компресиране на видео MPEG 1. Този формат е най-популярният в момента и широко използван в Internet поради компактния размер на файловете, които се получават. Форматът е разработен през 1991 г. във Фраунхофер Институт - Германия. Компресията, използвана в МРЗ широко използва психоакустичен модел на човешкия слух. При стандарта МРЗ честотния спектър на звука се разделя на 576 честотни ленти, които се компресират отделно една от друга. Степента на компресия може да достигне 1:12 при битрейт от 128 kb/s до 192 kb/s при запазване CD качество и до 1:70 при радио-качество и битрейт 64 kb/s. Поддържа се поточно възпроизвеждане. Качеството на звучене на един МРЗ файл зависи от избрания кодер и програма за възпроизвеждане. Активно се използват технологиите VBR, Joint Stereo и дискретно косинусово преобразувание (DCT). Днес освен платените кодеци на Фраунхофер Институт, съществуват и безплатни кодиращи програми (LAME) c чиято помощ един звуков сигнал може да бъде запазен във формат МРЗ.
 
    МРЗPго
 
    Този формат е разработка на фирмите Coding Technologies и Thomson Multimedia. Основната цел при създаването му е да се постигне приемливо качество при ниски скорости на обмен в Интернет. Стандартът допуска запис на 5.1 канала, подобно на OGG Vorbis, което става все по-актуално с широкото навлизане на DVD и многоканално звуково обкръжение в игрите. За кодиране се използва технологията SBR, като МРЗРго файл съдържа два потока:
 
    • един поток, съдържа ниските и част от средните честоти (до 8-9 KHz) и се компресира по стандартния МРЗ начин;
    • друг поток съдържа информация за високочестотната част.
 
    Форматът е обратно съвместим с МРЗ, т.е. новият формат може да бъде възпроизвеждан с обикновени МРЗ устройства (програми), но при значително влошено качество поради невъзможност за възстановяване на високите честоти. МРЗРго е подходящ за запис и възпроизвеждане с нисък битрейт, като показва по- добри резултати от МРЗ. При висок битрейт качеството се влошава и е по-ниско от МРЗ и OGG. Друг недостатък е липсата към настоящия момент на безплатни кодиращи програми.
 
    ААС
 
    Форматът Advanced Audio Coding (MPEG 2 поп backwards compatible - MPEG 2 nbc) е наследник на формата МРЗ. Той съчетава в себе си алгоритми за кодиране MPEG 21 MPEG 4 и има значително по-големи възможности от МРЗ: възможност за кодиране на няколко канала с честота на дискретизация до 96 kHz и по-добро съотношение качество на звука/размер на файла. Тъй като алгоритмите за кодиране са сложни, при използване на този формат се изисква значителна изчислителна мощ и системни ресурси. Днес съществуващите кодиращи програми за ААС се различават по качество и скорост и често са несъвместими.

    WMA
 
    Форматът Windows Media Audio е разработен от фирмата Microsoft като опит за алтернатива на МРЗ. Този формат дава също дава възможност за поточно възпроизвеждане (stream playback). За съхраняване потока на данните се използва универсалният потоков файлов формат .ASF (Advanced Streaming Format). Предимство на формата е, че при един и същ битрейт на обмен WMA е съпоставим с МРЗ, а при ниски понякога го превъзхожда, докато размерът на файла е по-малък. Друго предимство е, че WMA кодеци са вградени в операционната система Windows, а последните версии на Windows Media Player дават възможност за запис на CD в новия формат. Най-новите версии на формата поддържат технологията VBR. Недостатък на формата е ниското качество на звука при битрейти 64 kb/s и 96 kb/s.
    OGG
 
    Форматът е OGG Vorbis е разработка с отворен код и липса на патентни права. Други негови предимства са поддръжката на широк диапазон от честоти на дискретизация - от 8 до 48 kHz и битрейтове - от 16 до 256 kb/s на канал, възможността за кодиране не само на стерео сигнал, но и на няколко канала (5.1) аудио данни, висококачественото звучене и др. Поддържа се поточно възпроизвеждане. За съхраняване на данните се използва собствен универсален формат, наречен bitstream Ogg Squish. По подразбиране за създаване на OGG файлове се използва технологията VBR, но е възможно задаване и на постоянен битрейт (CBR). Форматът OGG съдържа в себе си различен от МРЗ психоакустичен модел и включва в себе си някои нови неща. Например, потребителят задава скоростта на кодиране, а кодерът се опитва да компресира данните максимално близо до тази стойност. По качество на звука OGG превъзхожда МРЗ на аналогични битрейти, а при ниски битрейти (до 64 kb/s) качеството е съпоставимо с МРЗРго. Разработва се и формат за компресия на видео.
 
    ASF (Advanced Streaming Formal)
 
    ASF представлява файлов формат, използван от Windows Media за предаване на информационен поток. Подходящ е за предаване на разнотипна информация (аудио, видео). Звуково и видео съдържание, компресирани с различни кодеци могат да бъдат запазени в ASF файл и след това да бъдат възпроизведен с Windows Media Player (при инсталирани подходящи кодеци) и възпроизведени като потоков файл с помощта на Windows Media Services. ASF осигурява непрекъснатост на получавания поток данни като за целта се използват методи като: разделяне на фреймове, буфериране, проверка на контролна сума и др. Форматът ASF се използва като транспортен протокол във аудио формата WMA.
 

 

 






Коментирай свободно: