Книга: Устранение неисправностей и ремонт ПК своими руками на 100%

Форматы аудиофайлов

Форматы аудиофайлов

Формат аудиофайла – спецификация, описывающая структуру хранения аудиоданных в файле. Формат определяет порядок хранения информации, соответствующей реальному звуку.

Иначе говоря, одна и та же фонограмма может быть сохранена по-разному.

Не существует одного единого стандартного формата хранения оцифрованного звука.

Звуковая информация используется для разных задач – воспроизведение CD и DVD, музыки из Интернета, в играх, запись музыкантов, кинофильма. Все это предъявляет разные требования к файлам.

Для каждой задачи звук сохраняется своим способом. Более качественное сохранение аудиоданных требует большего объема, такие файлы занимают много места на диске и, соответственно, дольше пересылаются через Интернет. Чтобы решить эти трудности, были придуманы более эффективные методы сжатия файлов, но с потерей качества. Это означает, что сохраняя звук в определенных форматах, вы уменьшаете размер ваших аудиофайлов, чтобы использовать их при низкой пропускной способности сетей. В некоторых случаях сжатие практически не влияет на качество звука, но в большинстве случаев ухудшение звука все-таки наблюдается, поэтому приходится находить компромисс между качеством звука и размером результирующего файла.

Формат MIDI (Musical Instrument Digital Interface – цифровой интерфейс музыкальных инструментов) – система команд, которая позволяет электронным музыкальным инструментам (MIDI-клавиатуры, синтезаторы и др.) обмениваться данными с ПК.

MIDI-файл содержит ссылки на ноты и команды для создания звуковых эффектов. Когда MIDI-совместимая звуковая карта получает эту ссылку, она ищет необходимый звук в таблице (Wave Table). Стандарт General MIDI описывает около 200 звуков. Карты, поддерживающие этот стандарт, обычно имеют память для хранения звуков либо используют для этого память компьютера.

Аудиопроцессор, установленный на звуковой карте, обрабатывает звук, «оживляет» MIDI-команды. В ней имеется таблица волн (wavetable samples), где записаны образцы звучания различных музыкальных инструментов. Для расчета звука используется цифровой сигнальный процессор (DSP – digital signal processor) с определенным числом аппаратно поддерживаемых MIDI-каналов, голосов и т. д. В DSP аппаратно реализованы различные функции – хоровой эффект, реверберация, сжатие и т. д.

Между MIDI и цифровым звуком есть существенная разница. MIDI-сигналы – это «компьютерные» ноты, схема воспроизведения музыки. Одну и ту же MIDI-мелодию компьютер воспроизведет любым инструментом, имеющимся в MIDI-наборе.

Клавишный синтезатор может «озвучить» MIDI-команды, которые записаны в его памяти.

В процессе же оцифровки звука, записывается именно реальный звук, а не набор команд. Записанное таким способом музыкальное произведение редактировать гораздо сложнее, чем в случае MIDI-записи. MIDI позволяет легко исправить фальшиво звучащую ноту – заменить ее на любую другую, изменить тональность композиции и т. д.

Благодаря этим различиям MIDI и цифровой звук имеют свои достоинства и недостатки.

MIDI-команды могут быть представлены в виде нот. Музыкант их видит и редактирует на экране, при необходимости отпечатает на принтере. А вот получить ноты из оцифрованного звука, например файла MP3, непросто. Конечно, существуют программы для преобразования звука в ноты, но эта задача напоминает угадывание на слух. Точность такого распознавания крайне невысока. Это позволяет сделать, например, программа AmazingMIDI (www.pluto.dti.ne.jp/~araki/amazingmidi).

MIDI-файл абсолютно точно преобразовывает команды в ноты, но он не позволяет записывать реальные звучащие инструменты, звуковые эффекты, вокал. А вот формат цифрового звука позволяет все это записать.

MPEG Audio. На сегодняшний день MPEG Audio наиболее популярный формат. Он позволяет значительно (приблизительно в 10–12 раз) сжимать аудиоданные, сохраняя при этом качество, не сильно уступающее записям на компакт-дисках.

Windows Media Audio – специальный формат, позволяющий создавать потоковые аудиофайлы для передачи звука по Интернету. Это встроенный формат операционной системы Windows, поэтому любой компьютер с этой ОС (с установленной программой Windows Media Player) может воспроизводить файлы Windows Media Audio. Формат Windows Media Audio поддерживает также и видеоданные.

Windows Media Audio содержит собственные сложные алгоритмы сжатия, позволяющие передавать аудиоданные через Интернет в режиме реального времени. Сжатие влияет на качество звуковых данных. Файлы Windows Media имеют расширения. wma и. asf.

Microsoft Wave – достаточно популярный формат аудиофайлов. Это формат операционной системы Windows, поэтому любой ПК с этой ОС воспроизводит данный тип файлов. Он поддерживает 8– и 16-битные, моно– и стереофонограммы. В пределах формата допускаются различные схемы сжатия, включая ADPCM через Microsoft ACM (Audio Compression Manager – менеджер сжатия звука). АСМ является частью операционной системы Windows, предоставляющей доступ к любым схемам сжатия, установленным на компьютере. Большинство программ для работы со звуком и музыкой на платформе Windows поддерживает данный формат. Файлы в формате wave имеют расширение. wav.

RealMedia предлагает сложные функции сжатия, позволяющие передавать аудио– и видеоданные в режиме реального времени даже через медленные телефонные линии. Он позволяет начать прослушивать или просматривать данные еще до того, как они будут полностью загружены в память ПК. Формат RealMedia был создан компанией RealNetworks и имеет расширения. rm.

Оглавление книги