Flac по сравнению с потоковым звуком, в чём разница?

Как создается mp3

Все эти данные, полученные при экспериментальных исследованиях, сведены воедино и представлены в виде идеальной модели человеческого слуха. Именно на нее ориентирован стандарт MP3.

Все, что человек однозначно не слышит — обрезается сразу. Дальнейшая обработка ухудшает звучание в соответствии с пониманием этой модели.

Благодаря большой проведённой работе современные психоакустические модели достаточно точно оценивают человеческий слух и не стоят на месте.

На деле, несмотря на заверения любителей музыки, музыкантов и аудиофилов, для среднестатистического, нетренированного слуха MP3 в максимальном качестве обладает практически предельными параметрами.

Исключения есть, их не может не быть. Но они не всегда легко заметны при слепом прослушивании. И следуют они уже не из механизмов работы слуха, а из алгоритмов обработки звуковой информации мозгом.

И здесь играют роль только личностные факторы. Всё это и объясняет, почему мы любим разные модели наушников и почему численные характеристики аудио не могут однозначно определить качество звука.

Общие сведения о формате

Слово flac (флак) расшифровывается как Free Lossless Audio Codec. В переводе с английского это означает «бесплатный аудиокодек без потерь». Файлы этого формата можно легко узнать по расширению flac (например: my_music.flac).

В отличие от mp3, ogg, AAC и других распространенных форматов, flac позволяет записывать, а потом и воспроизводить звук без искажений. И если, допустим, скопировать музыку с CD-диска в этот формат, она ничем не будет отличать от оригинала, независимо от его битрейта или диапазона частот.

Сегодня flac — это один из самых популярных в мире форматов аудиозаписи. Больше всего его любят обладатели хорошей аудиоаппаратуры, которая позволяет в полной мере раскрыть возможности этого формата.

Однако формат подходит не только для повседневного прослушивания, но и для создания архивов и всевозможных подборок. Дело в том, что к flac-файлам с помощью тегов можно добавлять любые сведения о композиции: информацию об исполнителе, изображение обложки альбома, описание музыкального стиля и многое другое. Благодаря этому архивы можно как угодно сортировать и быстро находить нужные файлы.

В настоящее время flac поддерживают почти все платформы и основные операционные системы, включая Linux. Его воспроизводят самые популярные аудиопроигрыватели, а с помощью специальных программ его можно без труда конвертировать в mp3, ogg и другие форматы.

Кроме того, этот формат постепенно становится одним из стандартов европейского радиовещания. Его используют не только для передачи музыки в эфир, но и для записи звука в реальном времени.

Любителям электронных книг советуем почитать о том, как открыть файл формата fb2 на компьютере с Windows.

Общие вопросы

Можно ли пережимать материал из lossless в lossy — например, из FLAC в MP3?

Можно и часто нужно. Например, если вы хотите слушать музыку в «походных» условиях с портативного устройства без аудиофильских замашек, а исходный материал у вас хранится в lossless-формате, то перед переносом на портатив имеет смысл сконвертировать нужные треки в lossy. Так вы уменьшите размер файлов и сможете сохранить на мобильном носителе значительно больше музыки. Деградации звука от такого преобразования вы, скорее всего, не почувствуете совсем.

Можно ли пережимать материал из lossy в lossless — например, из MP3 во FLAC?

Можно ли пережимать материал из lossy в lossy — например, MP3 с меньшим битрейтом в MP3 с бо́льшим битрейтом?

Если вы хотите получить от подобного пережатия улучшение качества, то нет, так делать не нужно — звучание не только не улучшится, а даже слегка ухудшится. Если вашей целью является уменьшение размера файла и качество звучания не очень критично, то пережатие из более высокого в более низкий битрейт вполне оправданно.

Какой из lossless-форматов лучше по качеству звучания — FLAC, Monkey’s Audio, WavPack?

Как уже говорилось ранее, lossless-форматы сжимают данные без потерь. Это означает, что в плане качества звучания все они абсолютно идентичны. Выбирать lossless-формат для использования в каждом конкретном случае следует, ориентируясь исключительно на его совместимость с ПО/оборудованием и на ваши личные предпочтения.

Влияют ли выбор кодера и его настройки на качество звучания при сжатии материала в MP3?

Существенно влияют. Про то, какой кодер и с какими настройками обеспечивает оптимальный результат, я расскажу ниже.

Влияет ли декодер на качество звучания при прослушивании материала в MP3? Чем лучше воспроизводить MP3 на ПК?

MP3-декодер может влиять на качество звучания. Некоторые (особенно старые) декодеры заметно искажают звук при проигрывании MP3, что может создать ложное впечатление об ущербности этого формата как такового. Для проигрывания музыки на ПК следует пользоваться проверенными программами-плеерами, желательно последних версий. Я использую foobar2000, который всем и рекомендую — у него проблем с качеством воспроизведения как MP3, так и других поддерживаемых форматов нет.

Влияют ли настройки кодера на качество звучания при сжатии материала во FLAC? Какую степень сжатия лучше выбрать?

Настройки FLAC-кодера на качество звучания не влияют совсем. От них могут зависеть только размер получаемых файлов и время, затраченное на сжатие, да и то незначительно. Поэтому чаще всего я не заморачиваюсь и кодирую во FLAC с настройками по умолчанию, что советую делать и вам. В редких случаях, когда требуется получить файлы минимального размера и приходится экономить каждый байт, имеет смысл увеличить степень сжатия до максимального значения.

Влияет ли декодер на качество звучания при прослушивании материала во FLAC? Чем лучше воспроизводить FLAC на ПК?

В случае с FLAC и другими lossless-форматами декодер на качество звучания не влияет, исходные аудиоданные при воспроизведении восстанавливаются с точностью до бита. Поэтому для прослушивания FLAC можно использовать любой плеер, который поддерживает данный формат и нравится лично вам. Однако, я ещё раз порекомендую foobar2000 как проверенное временем универсальное решение для проигрывания музыки под Windows.

Что такое mp3

MP3 придуман не только для того, чтобы резать качество. Его разработкой занималось Общество Фраунхгофера — объединение институтов прикладных исследований Германии. Они же позже придумали AAC, который мог бы стать главным форматом сжатого звука… Но не получилось.

А Вы знали, что MP3 бывает с переменным (VBR) и постоянным битрейтом (CBR)? Постоянный битрейт, ввиду работы алгоритма, кодируется каждый раз как в первый. Поэтому может выдавать неровное качество, а это значит – не всякий звук в таком раскладе будет качественно записан.

Поскольку MP3 появился довольно давно, он обладает массой ограничений. Разрядность — 16–24 бита. Частота дискретизации представлена следующим набором вариантов: 8; 11,025; 12; 16; 22,05; 24; 32; 44,1; 48. Максимальный битрейт не превышает 320 кбит/с. Максимальное число каналов — 2. Но мы все-таки о музыке говорим, мультиканальные записи еще поискать надо.
А таперь давайте посмотрим, как кодируется MP3. На иллюстрации — частотно-временное распределение звука. Одна и та же запись: Audio CD, OGG-файл, хорошо закодированный MP3. Что наблюдаем — куски справа и слева совпадают практически полностью. Значит, MP3 файл звучит практически так же, как оригинальная запись на компакт-диске.

Подготовка к тесту

2.1 Оборудование

Процессор: Intel Core i3 530, 2933 MHz (x86, x86-64, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2) Мат. плата: Asus P7H55-V RAM: 4x2Gb DDR3-1333 Видеокарта: nVidia GTX460 MSI Hawk 1GB DDR5

Все технологии энергосбережения и HyperThreading отключены в BIOS материнской платы. Чтобы исключить задержки, связаные с записью/чтением HDD, для тестов используется RAM диск (Z:, 3 Гб).

2.2 Программное обеспечение

По возможности используются 64-битные версии кодеров. Для теста была специально произведена установка портативного foobar2000 последней версии с необходимым плагинами и кодировщиками, после чего предварительно были созданы профили конвертера для каждого кодера.

ОС: Windows 10 Pro 64-bitВидеодрайвер: ForceWare 385.41 WHQL

—————————————————–foobar2000:

Core (2017-07-10 05:24:08 UTC) foobar2000 core 1.3.16 foo_benchmark.dll (2017-09-04 20:26:52 UTC) Decoding Speed Test 1.2.3 foo_bitcompare.dll (2017-09-04 20:26:52 UTC) Binary Comparator 2.1.1 foo_converter.dll (2017-07-10 05:22:28 UTC) Converter 1.5 foo_input_la.dll (2010-12-08 22:45:00 UTC) Lossless Audio(La) decoder 0.01 foo_input_monkey.dll (2017-09-04 20:26:54 UTC) Monkey’s Audio Decoder 2.1.7
foo_input_ofr.dll (2017-09-05 14:18:58 UTC)
OptimFROG Lossless/DualStream Decoder 1.31 foo_input_std.dll (2017-07-10 05:22:04 UTC) FFmpeg Decoders 3.2.4 Standard Input Array 1.0 foo_input_tak.dll (2017-09-04 20:26:54 UTC) TAK Decoder 0.4.7 foo_input_tta.dll (2017-09-04 20:26:54 UTC) TTA Audio Decoder 3.4 foo_ui_std.dll (2017-07-10 05:22:34 UTC) Default User Interface 0.9.5 foo_verifier.dll (2017-09-04 20:26:54 UTC) File Integrity Verifier 1.1.2

—————————————————–Кодеры: FLAC 1.3.2 GIT20170314 x64 ICL Flake 0.11 FLACCL 2.1.6 Lossless Audio (LA) Compressor v0.4b Monkey’s Audio Console Front End v4.22 OptimFROG Lossless Audio Compressor v5.100 x64 refalac 1.64 TAK v2.3.0 TTA 2.3 64-bit SSE4 WMA 0.2.9c 64-bit WavPack v5.1.0

(4.79 МБ)

Для процесса плеера (а также для конвертера в его настройках) был установлен приоритет реального времени.

2.3 Музыкальный материал

Для теста был выбран образ диска одного из современных композиторов электронной музыки. Запись имеет широкий частотный и относительно неплохой динамический диапазоны.

Artist/Album: Armin van Buuren — Mirrage File path : D:\lossless comparison\Image.wav File size : 804MB (843 702 428 bytes) Duration : 1:19:42.893 (210925596 samples) Sample rate : 44100 Hz Channels : 2 Bits per sample : 16 Bitrate : 1411 kbps Codec : PCM Encoding : lossless

2.4 Подбор параметров кодирования

Изначально я планировал провести сравнение при максимальных настройках сжатия для каждого кодера. Но по некоторым причинам это представилось невозможным, да и смысл такого теста был бы весьма сомнителен. Например, чтобы закодировать 30-секундный отрезок стандартного звукового материала кодеком OptimFROG с максимальными параметрами, уходит 230 секунд (скорость кодирования около 0.13х). Таким образом я сформулировал следующие требования:

• скорость кодирования не менее 1x
• скорость декодирования не менее 2х
• возможность использовать для сжатых файлов прокрутку (seeking).

Так как прирост сжатия по мере увеличения параметров уменьшается, степень сжатия с выбранными мною параметрами практически не отличается от максимальной.

Общие параметры конвертера:Output bit depth: AutoDither: NeverOutput folder:
Source track folderFiilename pattern: %filename%Processing: NoneWhen finished: Do nothing

Кодеры и параметры

Примечание: для кодеров, не имеющих возможности кодировать на лету, входной файл был указан непосредственно в параметрах (вместо переменной %s). Это сделано с той целью, чтобы кодирование происходило непосредственно из файла-источника в конечный, без создания временного (что занимает значительное время и искажает результаты). Ниже параметры для упомянутых кодеров указаны с переменной %s.

Каковы особенности формата .flac?

Главный плюс данного формата — высокое качество

Главным преимуществом этого формата является высокое качество аудиопередачи и довольно низкий размер файла. Поэтому не странно почему меломаны обладающие хорошей аппаратурой выбирают именно этот формат, а не стандартный .wav или устаревший формат .mp3. Иногда, вместе с воспроизводимым файлом может идти сопроводительный файл FLAC Fingerprint(ffp.txt) — который содержит данные самого файла .flac, и его контрольные суммы. Без этих метаданных музыка скорее всего не будет воспроизведена, либо будет существенная потеря в качестве.

Открытие аудиозаписи всё же возможно посредством стандартного проигрывателя Windows Media Player, однако качество записи будет не столь высоким, как это предполагает расширение. Для возможности услышать самое высокое качество — потребуется фильтр CoreFLAC, либо скачать соответствующий проигрыватель.

Воспроизвести музыку в формате FLAC можно при помощи стандартных проигрывателей

Для редактирования можно воспользоваться программой “Adobe audition” или “Sound forge”. Также частичное редактирование поддерживают и некоторые мобильные устройства. Следует не забывать о возможности конвертировать записи в другой формат. Это может снизить качество, но уменьшит её размеры. Вы можете перевести музыку в формат, который поддерживается определенным проигрывателем. Такие действия необходимы, для оборудования, на которое невозможно установить аудиокодеки: магнитола автомобиля, устаревшее оборудования и т.п.

Без кодеков музыка всё также будет проигрываться, однако качество будет хуже.

Производите загрузку кодеков только с официального источника, тем более что они бесплатные. Это убережет вас от вирусов.

Техническая спецификация

Файл FLAC (с англ. Free Lossless Audio Codec) — это аудиоформат, который был сжат, однако. не потерял качества звучания. Сжатие в данном формате считается более слабым, нежели .mp3, однако качество звучания и аудиопередача — на порядок выше, чем у устаревшего MP3.

Звучание музыки в формате FLAC значительно лучше, чем у MP3

FLAC файлы очень популярны среди ценителей музыки. Многие меломаны предпочитают использовать этот формат, для создания сборок своих любимых песен, где этот высококачественный формат способствует высокому качеству аудио.

При наличии соответствующих кодеков и программы для воспроизведения, пользователь без особых усилий может прослушать аудио данного формата. Для прослушивания существует множество бесплатных аудиоплееров. Самые популярными плеерами являются Nullsoft, старый добрый Winamp и плеер AIMP. К этому перечню можно также отнести VideoLAN VLC Media Player. Не забывайте и о том, что файл в формате .flac может быть воспроизведен при помощи Windows Media Player, однако его качество будет заметно ниже, нежели у вышеперечисленных плееров.

Сама же структура файла — типична для многих аудиозаписей, так что разработчику, который собирается работать с таким типом музыки будет легко разобраться, что к чему.

AIMP — один из популярных аудиопроигрывателей

Достоинства формата flac

У flac есть множество преимуществ как над классическими mp3-файлами, так и над другими форматами сжатия без потерь. Вот основные его достоинства:

• Аудиоданные, конвертированные в этот формат, ничем не отличаются от оригинала по качеству звучания.
• В отличие от несжатого звука (например, wav-фйлов), flac позволяет уменьшить исходники на 50−60%, благодаря чему файлы занимают в два раза меньше места.
• Кодек обеспечивает быстрое декодирование, независимо от уровня сжатия.
• Формат поддерживает стриминг: он позволяет предварительно подгружать данные, что ускоряет их декодирование.
• Flac очень удобен для хранения и архивирования аудиофайлов. Благодаря поддержке тегов меломаны смогут произвольно маркировать файлы и как угодно упорядочивать свою коллекцию.
• Flac подходит для создания резервных копий CD-дисков. Если оригинал износится или будет поврежден, его можно легко восстановить в первозданном виде, вплоть до порядка треков на диске. Качество звука при этом не пострадает.
• При желании можно добавить информацию для проверки целостности файла.
• Точно так же можно добавить защитные данные, которые помогут восстановить частично поврежденные файлы.
• Flac нетребователен к ресурсам процессора. А поэтому он отлично воспроизводится даже на портативных устройствах: планшетах, некоторых смартфонах, mp3-плеерах.
• Сегодня аппаратная поддержка этого формата уже предусмотрена во многих популярных аудиоустройствах: Rio Karma, Kenwood MusicKeg, PhatBox и так далее.
• Flac можно сколько угодно раз записывать на CD и декодировать обратно — качество аудио от этого не портится. Если, например, то же самое проделать с mp3, то звук с каждым разом будет становиться все хуже и хуже, что связано с безвозвратной потерей данных.
• Flac — это бесплатный формат с открытым кодом. Для его воспроизведения сегодня создано множество различных программ и плагинов, а значит пользователи смогут без труда найти подходящий вариант для своей операционной системы.