Сравниваем WAV и MP3 | особенности и что лучше

Интернет журнал о выборе лучших товаров и услуг

31.05.2019 14:00:31

Эксперт: Михаил Зак

Развитие цифровой аудиодистрибьюции привело к тому, что сейчас на рынке представлено несколько десятков форматов звуковых файлов. Каждый разработчик пытался придумать свой собственный способ кодирования и алгоритмы шифрования, а потом сделать их популярными.

Но сейчас, в 2019 году, стало ясно – в битве музыкальных форматов победил MP3. И пусть его уже не поддерживают разработчики – ничего страшного. Всё равно музыку в файлах этого типа можно воспроизвести на любом телефоне, плеере, компьютере, магнитоле, телевизоре и даже некоторых моделях умных часов.

Тем не менее, при покупке высококачественного аудиооборудования – например, наушников и звуковой карты суммарной стоимостью в полторы зарплаты – начинают проявляться недостатки MP3. Вроде и техника хорошая, но всё равно музыка звучит как-то «плоско» и уныло. А всё потому что MP3 отрезает кусочки аудиопотока.

И тогда хочется выбрать более качественный формат. Например, чуть менее распространённый WAV, который поможет технике «раскрыться».

Но так ли хорош этот WAV? Сравним два формата – WAV и MP3 – и выберем подходящий!

Чем отличаются сжатые форматы музыки от несжатых

Поскольку WAV – это образец несжатого формата музыки, а MP3 – сжатого, то для понимания ключевой разницы между ними стоит разобраться с тем, что такое сжатые и несжатые музыкальные форматы. Сильно углубляться не будем, про сигма-дельта-модуляцию рассказывать – тоже, просто «пробежимся по верхам».

Несжатые форматы музыки появились одними из первых. Они подразумевают последовательную запись каждого захваченного микрофоном в студии звука, каждой ноты, каждой попытки вокалистом взять все восемь октав в течение одной-единственной песни. В итоге файл получается невероятно детализированным, поскольку указывается каждый звук.

Есть только пара проблем. Из-за высокой детализации аудиофайла он получается огромным. В среднем трёхминутная песня в контейнере WAV «весит» около 60 мегабайт.

Как следствие, на гигабайтную флешку хорошо если хотя бы один альбом исполнителя влезет.

А во времена, когда жёсткий диск на 1 ГБ был недостижимой роскошью, разбазаривать ценное пространство HDD на песенки было как минимум неосмотрительно.

Вторая проблема заключается в том, что для декодирования такой музыки нужен мощный и шустрый процессор. То есть чипу приходится постоянно брать цифровой сигнал и превращать его в аналоговый, выходящий на колонки. При этом цифровых сигналов очень много – напоминаем, каждый звук. Так что производительность чипа тоже должна быть высокой.

Сжатые форматы подразумевают дополнительное перекодирование музыки. поток разбивается на отдельные фреймы, потом они склеиваются, частично теряется детализация (например, два пика громкости склеиваются в один), возможно – как у MP3 – отрезаются некоторые частотные диапазоны… И в итоге файл получается намного меньше!

В среднем трёхминутная песня в файле MP3 с высоким битрейтом (320 кбит/с) «весит» примерно 10 мегабайт. То есть в объём, занимаемый одной песенкой в WAV, «влезет» целый EP (мини-альбом) в MP3! А если уменьшить битрейт, вырезав из аудиопотока ещё больше частей-фреймов и значительно ухудшив качество, то и всю дискографию многострадального Робби Уильямса можно «запихнуть».

С другой стороны, нельзя сказать, что потеря качества слишком уж значительна для слушателя. MP3 320 кбит/с обеспечивает достаточное качество для прослушивания музыки, просмотра фильмов и т.д. Какие-либо «упущенные детали» слушателем либо игнорируются, либо «додумываются» до построения полной акустической картины.

Кроме того, на качество воспроизведения влияет ещё и качество оборудования.

На компьютерах со слабой интегрированной звуковой картой и китайскими колонками что MP3 64 кбит/с, что MP3 320 кбит/с, что WAV будут звучать одинаково плохо.

Но стоит достать многоканальную аудиосистему, усилитель, дискретную звуковую карту с ЦАП частотой 192 КГц – и звук в WAV расцветает. А вот MP3 покажется слишком плоским и низкодетализированным.

А теперь к описанию форматов.

Музыкальный формат WAV

Музыкальный формат WAV был разработан совместно инженерами компаний IBM и Microsoft. Целью было создание универсального контейнерного формата, который бы хранил несжатую музыку и мог бы воспроизводиться на множестве устройств.

Собственно, им это удалось. WAV полюбился и пользователями (благодаря во многом нативной поддержке операционной системой Windows), и музыкальными студиями (минимум потерь, быстрое кодирование и декодирование).

Правда, WAV не лишился главного недостатка несжатых форматов – огромный вес файла. Зато качество звука максимально высокое. По сути, это практически аналоговый формат, в котором аудиопоток записывается волнами.

Музыкальный формат MP3

Музыкальный формат MP3 был разработан германской компанией Fraunhofen IIS и изначально создавался для передачи аудио в видеофайлах. Даже его название расшифровывается как Moving Picture Expert Group Layer 3, то есть «третий слой в движущихся картинках». Но, как выяснилось, формат прекрасно подходит для записи вообще любых звуков и спокойно воспроизводится без упаковки в MPEG-контейнер.

Поскольку задачей разработчиков было уменьшить битрейт («размер») звуковой дорожки, а то она как видеодорожка будет весить, они смело поиздевались над аудиопотоком.

И, кроме сжатия с разделением на фреймы и склеиванием пиков, они ещё и неслышимые частоты удалили. То есть при кодировании из аудиопотока удаляется всё, что ниже 20 Гц и выше 15 кГц.

В теории человек этого не слышит, так что и страдать не должен.

На практике выясняется, что частоты ниже 20 Гц делают басы более глубокими, а выше 15 кГц – голос детализированнее. Но это не имеет значения, если наушники или колонки не могут воспроизводить частоты ниже 20 Гц и выше 15 кГц. А бюджетная аудиотехника как раз в такое и не умеет.

Зато файлы MP3 «весят» мало и обеспечивают достаточное для самостоятельного прослушивания качество. И в эпоху цифровой дистрибьюции эти два достоинства сделали MP3 очень популярным.

Разница между MP3 и WAV

Собственно, главная разница между WAV и MP3 заключается в том, что первый несжатый и невероятно детализированный, а второй – сжатый и не очень детализированный. Зато ради музыки в первом формате придётся покупать внешний жёсткий диск, а во втором и флешки хватит.

1. Формат WAV в 2019 году обычно используется в сфере «профессионального аудио». В нём записываются музыканты на студиях. В нём происходит сведение песен. В нём слушают музыку только отъявленные аудиофилы с отличным качеством аудиотехники.

2. Формат MP3 сейчас распространён повсеместно. Он подходит для прослушивания дома, в дороге (со смартфона или плеера), в автомобиле через магнитолу. На CD-диск влезет около 50 песен в высоком качестве или около 200 в низком.

3. Качество, конечно, не заоблачно высокое, но достаточное. И «размер» решает.

4. Если говорить в цифрах, то битрейт WAV – 1140 кбит/с, битрейт MP3 – максимум 320 кбит/с.

Какой формат лучше – WAV или MP3?

Однозначного ответа на этот вопрос нет. Эти форматы предназначены для разных целей. Сравнительная таблица – ниже:

А если речь заходит о записи музыки, то стоит выбрать WAV. С ним проще работать в дальнейшем, да и качество повыше.

Источник: https://expertology.ru/sravnivaem-wav-i-mp3-osobennosti-i-chto-luchshe/

Есть ли разница между аудио форматами MP3, AAC, FLAC и какой нужно использовать?

Недавно я получил следующее письмо:

Привет, headphone-review.ru, MP3 является самым популярным аудиоформатом, но есть так много других, таких как AAC, FLAC, OGG и WMA, что я не совсем уверен, какой из них я должен использовать. В чем разница между ними, и какой из них мне следует использовать, чтобы хранить мою музыку?

Вопрос достаточно популярный, попробую ответить на него просто, но понятно.

Мы уже говорили о различии между lossless и lossy, но если кратко, есть два типа качества звука:

• без потерь: FLAC, ALAC, WAV;
• с потерями: MP3, AAC, OGG, WMA.

Lossless формат сохраняет полное качество звука, в большинстве случаев, это уровень CD, в то время как формат с потерями сжимает файлы для экономии места (конечно, качество звука ухудшается).

Форматы хранения данных без сжатия: FLAC, ALAC, WAV и другие

• WAV и AIFF: Оба WAV и AIFF хранят звук без сжатия, что означает, что они являются точными копиями исходного аудио. Эти два формата по существу имеют одинаковое качество; Они просто хранят данные немного по-другому. AIFF сделан Apple, поэтому вы можете увидеть его чаще в продуктах Apple, а WAV в значительной степени универсален. Однако, поскольку они несжаты, они занимают много ненужного пространства. Если вы не редактируете аудио, вам не нужно хранить аудио в этих форматах.
• FLAC: Free Lossless Audio Codec (FLAC) — самый популярный формат хранения звука без потерь, что делает его хорошим выбором. В отличие от WAV и AIFF, он немного сжимает данные, поэтому занимает меньше места. Тем не менее, он считается форматом, который хранит звук без потерь, качество музыки остается таким же, как и у оригинального источника, поэтому эффективнее использовать его, чем WAV и AIFF. Он бесплатный, с открытым исходным кодом.
• Apple Lossless: Также известный как ALAC, Apple Lossless похож на FLAC. Это формат с лёгкой компрессией, тем не менее, музыка сохраниться без потерь качества. Его сжатие не так эффективно, как FLAC, поэтому ваши файлы могут быть немного больше, но они полностью поддерживаются iTunes и iOS (в то время как FLAC — нет). Таким образом, если вы используете iTunes и iOS в качестве основного программного обеспечения для прослушивания музыки, вам придется использовать именно этот формат.
• APE: APE — имеет самый агрессивный алгоритм сжатия, для хранения музыки без потерь, то есть вы получите максимальную экономию места. Его качество звука такое же, как у FLAC, ALAC, однако часто возникают проблемы с совместимостью. Кроме того, проигрывание этого формата гораздо сильнее нагружает процессор для его декодирования, так как данные сильно сжаты. Вообще, я бы не рекомендовал использовать этот формат, если только вы не ограничены в свободной памяти и не имеете проблем совместимости с программным обеспечением.

Форматы хранения звука с сжатием: MP3, AAC, OGG и другие

Если вы просто хотите послушать музыку здесь и сейчас, скорее всего, вы будете использовать формат с потерями. Они экономят массу памяти, оставляя вам больше места для песен на вашем портативном плеере, и, если битрейт будет достаточно высоким, они будут неотличимы от исходного источника. Вот форматы, с которыми вы, вероятно, столкнетесь:

• MP3: MPEG Audio Layer III, или MP3, является наиболее распространенным форматом хранения звука с потерями. Настолько, что он стал синонимом загружаемой музыки. MP3 — не самый эффективный формат из всех, но, безусловно, наиболее хорошо поддерживаемый, что делает его лучшим выбором для хранения аудио с сжатием.
• AAC: Advanced Audio Coding, также известный как AAC, похож на MP3, хотя он немного эффективнее. Это означает, что вы можете иметь файлы, занимающие меньше места, но с тем же качеством звука, что и MP3. Лучшим евангелистом этого формата сегодня является iTunes от Apple, сделавший AAC настолько популярным, что он стал почти так же широко известен, как MP3. За очень долгое время у меня было только одно устройство, которое не могло играть AAC, и это было несколько лет назад, так что вы можете смело использовать этот формат для хранения своей музыки.
• Ogg Vorbis: формат Vorbis, известный как Ogg Vorbis из-за использования контейнера Ogg, является бесплатной альтернативой MP3 и AAC. Его главная черта состоит в том, что он не ограничен патентами, но на вас, как на конечного пользователя, это совершенно не влияет. Фактически, несмотря на его открытость и сходное качество, он гораздо менее популярен, чем MP3 и AAC, это значит, что меньшее количество программ его поддерживают. Таким образом, мы не рекомендуем его использовать, чтобы избежать проблем с совместимостью программного обеспечения.
• WMA: Windows Media Audio — собственный фирменный формат Microsoft, похожий на MP3 или AAC. Он не дает никаких преимуществ перед другими форматами, и также не очень хорошо поддерживается за пределами платформы Windows. Мы не рекомендуем вам копировать компакт-диски в этот формат, если только вы не будете точно знать, что всю музыку будут слушать на платформе Windows, или на совместимых с этим форматом проигрывателях.

Так что вы должны использовать?

Теперь, когда вы понимаете разницу между каждым форматом, что вы должны использовать для копирования или загрузки музыки? В общем, мы рекомендуем использовать MP3 или AAC.

Они совместимы почти с каждым проигрывателем, и оба они неотличимы от исходного, если закодированы с высоким битрейтом.

Если у вас нет особых потребностей, которые предполагают иное, MP3 и AAC — это лучший выбор.

В то время как вы, вероятно, не заметите более высокого качества, lossless отлично подходит для хранения музыки, если вы планируете впоследствии ее преобразовывать в другие форматы, поскольку преобразование формата с потерями в другой формат с потерями (например, AAC в MP3) приведет к появлению файлов заметно более низкое качество. Поэтому для архивных целей мы рекомендуем FLAC. Однако вы можете использовать любой формат без потерь, так как вы можете конвертировать между форматами без потерь, не изменяя качество файла.

Также мы рекомендуем хранить музыку в формате FLAC или ALAC если вы используете высококлассное аудио оборудование, которое способно показать вам артефакты форматов хранения музыки с сжатием.

Источник: https://headphone-review.ru/?p=7116

Выбираем лучший формат для сжатия аудиоданных: MP3, AAC или WavPack?

По-хорошему следовало бы отречься от lossy-кодеков вовсе, но всегда интересно прочертить границу, где количество переходит в качество. Кроме того, даже lossy-кодек может кое-чем удивить, вот увидите.

В данном обзоре было решено не морочить голову разными VBR-режимами, а сразу остановиться на максимальном битрейте с постоянной величиной 320 кб/с.

Сегодня, при современной емкости портатива, выпрашивать лишние 10 Мб на емкость альбома с риском потерять в качестве? Зачем? В целом, даже с древними кодеками поток 320 кб/с обеспечивает отсутствие характерных артефактов с мерзкими позвякиваниями.

Первая часть обзора будет посвящена сравнению роста артефактов с помощью софта RMAA, во второй — изложен субъективный опыт слушателя на реальных фонограммах.

Сравнительная АЧХ трех lossy-форматов относительно оригинала WAV

Если в прошлый раз в качестве источника звука использовался iPad Mini, то сейчас для повышения точности мы выносим любое влияние железа за скобки, и далее весь анализ искажений будет проводиться исключительно в цифровом домене, без преобразования в аналог, поскольку RMAA предоставляет такую возможность.

Для этого генерируем в RMAA тестовый образец в WAV, затем поочередно загоняем его в различные lossy-кодеки. Далее конвертим обратно из них WAV, чтобы программа могла «узнать» файл и оценить отклонения от оригинального шаблона. Теперь смотрим, как рубятся высокие частоты и растут искажения, которые придают противную окраску звуку. Их, кстати, будет не так уж и много.

Вообще, на битрейте 320 кб/с поймать на слух явно что-то вредное будет не так просто. Речь пойдет не об артефактах даже, а разве что некоторой «тупости» звука по сравнению с оригиналом. Фонограмма как будто чуть выдыхается, теряет подвижность из-за нарушения переходных процессов после психоакустической обработки.

Но явственно зафиксировать эту разницу получится не всегда, зависит от конкретного трека.

MP3: лавинообразные искажения

Начинаем с самого популярного формата. МР3 — чудовище из института Фраунгофера, которое захватило Землю. Из-за него сегодня никому не приходит в голову использовать чистый WAV для записи звуков.

Даже если выдирают изуродованное аудио из , то все равно крошат его еще раз в МР3, да еще и с похабным битрейтом 128 кб/с. Мы так делать не будем, и для теста используем самую актуальную на сегодня версию кодера LAME 3.

100 с пресетом insane и битрейтом 320 кб/с.

На самом первом рисунке было видно, что спектр в МР3 ожидаемо испытывает колебания в области ВЧ и окончательно отфильтровывается на границе 20 кГц.

100 на битрейте 320 кб/с не добавляет в запись никаких собственных шумов.

Искажения формы сигнала 1 кГц при кодировании в МР3 в сравнении с оригиналом WAV

Конвертация в МР3 одиночного сигнала 1 кГц показала появление множества мелких гармонических искажений. И хотя формально их доля невелика (0,0009%) — т.е.

раза в полтора-два меньше, чем на выхлопе у хорошего ЦАПа, — в динамичном спектре реальной фонограммы их число будет расти в лавинообразном и непредсказуемом порядке.

Также «утолщение» основания узкого в оригинале пика 1 кГц указывает на определенные проблемы, обрастание паразитными колебаниями. Эту особенность наглядно иллюстрирует «квадратная» 100 Гц волна после ее конвертации в МР3.

Как видите, по горизонтальной оси ее контур теряет четкость. Все это в конечном итоге отрицательно сказывается на утомляемости слуха при прослушивании МР3, увы, даже самых максимальных битрейтов.

«Квадратная» волна 100 Гц после конвертации в МР3 (вверху) и AAC (внизу)

AAC: поднять шум, но сохранить чистоту

Более аккуратным образом действует алгоритм ААС, которым активно оперирует Apple, да и не только он. С данным аудиокодеком работают цифровые ТВ-бродкастеры, а кроме того, ААС входит в пакет контейнера MPEG-4.

Квадратная волна после конвертации в ААС сохраняет свою форму, хотя искажения основания и гармоники вокруг пика 1 кГц тоже имели место, хотя и менее заметно, чем в МР3. При этом ААС демонстрирует больший на 1 дБ измеренный уровень шума.

Что бы это значило — промежуточная запись на кассету, что ли? Нет, наверняка в алгоритме ААС используется что-то вроде нойзшейпинга — великое изобретение, позволяющее снижать ошибки квантования за счет подмешивания псевдослучайного шумового сигнала.

Повторюсь, это не просто утопление искажений ниже шумового порога — здесь применяется более изощренная математика.

Для иллюстрации посмотрим артефакты вокруг так называемого джиттер-теста на частоте 11,025 кГц.

Почему именно эта частота? Потому что кратная гармоника к этому пику приходится ровно на верхнюю границу спектра из цифрового потока с дискретизацией 44 кГц, а все остальные будут находиться за его пределами.

Паразитные маленькие пики, особенно те, которые располагаются симметрично относительно основного тона (продукты модуляции, «боковые полосы») — вот это и есть зерна джиттера.

Устойчивость в джиттер-тесте ААС (вверху) и МР3 (внизу)

Как видим, дурак-МР3 сберег низкий уровень шума, но сгенерировал больше высокочастотного джиттера (наиболее заметного на слух), а AAC немного поднял шум, зато избежал паразитов на остальных участках спектра. Но еще большие фокусы с нойзшепингом вытворяет кодер WavPack.

WavPack: сохранить частоту, поменять разрядность

Вообще, если уж сразу и совсем коротко, то математика кодера WavPack на сегодня относится к самым гибким и крутым протоколам для аудиоэнтузиастов, без шуток.

В отличие от FLAС, он умеет поддерживать 32-битное исчисление (я рекомендовал его для создания lossless виниловых рипов). Более того, в WavPack даже можно запаковать DSD-файл, не обращая его в РСМ. При этом размер такого файла получится гораздо меньше, чем dsf-оригинал.

Но об lossless WavPack мы поговорим как-нибудь в другой раз, а пока рассмотрим уникальный принцип действия lossy-кодека WavPack.

специальный профиль шума для уменьшения ошибок квантования). WavPack пошел именно этим славным путем, не трогая дискретность и частотку вообще, зато изменяя глубину бит, которая теперь является динамической величиной, описывая уровень громкости сигнала.

Чем-то напоминает DSD-принцип, не правда ли?

Примечательно, что при конвертации в такой lossy WavPack, можно дополнительно сохранить параллельный «корректирующий» файл, с помощью которого можно будет полностью, до последнего бита, восстановить оригинал. Правда, экономить место на диске в этом случае не получится, так как размер такой пары будет все равно соответствовать lossless-оригиналу. Но тем не менее функционал протокола все равно впечатляет.

Битрейт нашего тестового файла был выставлен на 320 кб/с, чтобы сопоставить его с максимумом наших МР3 и ААС, но теоретически в WavPack его можно ставить и выше. Особенно это пригодится для хайрезов, далее я покажу как — и никакой MQA больше не нужен!

Сравнение гармонических искажений оригинала (зеленым) и файла, закодированного в lossy WavPack (белым). Чуть подрос уровень шума и почти никаких искажений

На графиках lossy WavPack демонстрирует похвальное отсутствие частокола гармоник, которые набегали у двух предыдущих кодеров из-за агрессивной психоакустической модели.

В WavPack подобные хитрые алгоритмы отсутствуют, фильтров АЧХ тоже нет — работает просто динамическое взвешивание уровня сигнала под заданный битрейт, и все. В итоге тестирование 1 кГц дает всего несколько гармоник нечетного порядка — 3-я, 7-я, 9-я и т. д. Частотный диапазон сохранен, квадратная волна тоже.

На джиттер-тесте 11 кГц по остальному спектру кроме подросшего шума не замечено, никакой паразитной деятельности.

В джиттер-тесте тоном 11025 Гц у lossy WavPack все чисто

Для слухового опыта я отобрал пару достаточно звонких и неплохо прописанных фонограмм, которые вы также можете скачать и послушать в трех вариациях lossy-кодирования с битрейтом 320 кб/с: MP3, AAC и WavPack. Там же, в этих двух архивах, будут приложены оригиналы FLAC в стандартном CD-разрешении 16 бит / 44 кГц.

Композиция «White Wood» группы Lush поможет оценить деградацию ВЧ-диапазона. Кто-то на форуме шутил над моей верностью шугейзу, но именно такая, хрупкая, но спектрально насыщенная ткань оказывается весьма чувствительной к бульдозеру lossy-кодеков и поганой аппаратуры.

Выводы

По итогам прослушивания все треки разделились на две группы. В первую по степени неразличимости попали оригинал, AAC и WavPack. На их фоне МР3 прозвучал явным аутсайдером-одиночкой. Звук МР3 на 320 кб/с не делается жестким, нет, скорее даже наоборот.

Я бы, кстати, звучание этого кодека охарактеризовал скорее как теплое — подача музыки как будто оборачивается мутноватым полиэтиленом. Само собой, мастеринг и частотная коррекция у альбомов бывает очень разной, в том числе и такой вот теплой. И если просто запустить подобный MP3 без сравнения с оригиналом, никто ничего и не заподозрит.

Но в целом следует признать, что МР3 справляется со своей задачей хуже всех.

Конечно, можно обратиться к старинным МР3-кодекам типа LAME 3.93, где отключался полифазный фильтр, покрутить еще какие-то настройки.

Но после ясного и естественного звука AAC на том же битрейте, заниматься подобными экспериментами пропадает желание.

К тому же AAC и WavPack можно слушать на любом софте и в том числе на телефонах после установки какой-нибудь портативной версии Foobar. С поддержкой WavPack в Car Audio придется повозиться, но в принципе все преодолимо.

В заключение также предлагаю сравнить работу WavPack на образце моего винилового рипа из «Щелкунчика». Здесь уже продемонстрирована обработка высокодискретного сигнала. Оригинал был закодирован во FLAC с размерностью 24 бит / 88 кГц. Далее из него было сделано два варианта:

№1 — это стандартный FLAC 16 бит / 44 кГц, совместимый с CD-стандартом.

№2 — lossy WavPack с дискретностью 88 кГц и битрейтом 700 кб/с.

Величину данного битрейта lossy WavPack можно было сделать меньше или больше, она подбиралась экспериментально. Для нашего сравнения было важно, чтобы конечный файл WavPack совпадал по размеру с конкурентом FLAC 16 бит / 44 кГц. Все три файла также можно скачать и сравнить самостоятельно.

Непосредственное сравнение образцов подтвердило идею о том, что стандартное понижение HD-мастеров до CD-разрешения, пускай и незначительно, но все же огрубляет музыкальную фактуру оригинала.

При этом стоит отметить, что вариант lossy WavPack при сопоставимом размере файла оказался лишен данного недостатка и может быть рекомендован для широкого применения в портативном аудио и различных стриминговых сервисах.

Источник: https://stereo.ru/to/ygla9-vybiraem-luchshiy-format-dlya-szhatiya-audiodannyh-mp3-aac-ili-wavpack

Какой формат музыки лучше WAV или MP3: особенности и сравнение

В области записи звучания существует множество цифровых форматов, которые отличаются между собой по разным признакам, например по весу или качеству звучания.

Бывают аудиоформаты без сжатия, такие как WAV, AIFF, существую аудиоформаты со сжатием без потерь — APE, FLAC и аудиоформаты со сжатием с потерями — MP3, Ogg. Все они отличаются по своим способам обработки звука.

Поэтому перед простым человеком часто стоит вопрос, какой же формат выбрать — сжатый или нет, а если сжатый, то с потерями качества или нет и так далее. Чтобы помочь с выбором, следует рассмотреть для начала чаще всего встречающиеся и универсальные практически для всех устройств форматы — MP3 и WAV.

WAV

Следует начать с WAV (WAVE) – это сокращение от английского слова Waveform. Это разновидность файла-контейнера, созданная компаниями IBM и Microsoft для хранения оцифрованной записи звука. WAV является подвидом RIFF (Resource Interchange File Format) – файла-контейнера для хранения потоковых мультимедиа-данных.

Суть формата WAV заключается в том, что звук хранится в несжатом варианте, а учитывая то, что форматов для записи и хранения несжатого аудио, который может воспроизводиться практически на любом устройстве без специальных программ нет, то WAV в сфере профессионального звуковоспроизводства стоит в выигрышной позиции. Что стоит уяснить и запомнить об этом виде хранения, так это то, что звуковой сигнал представлен максимально качественно. Но за это преимущество приходится расплачиваться размером медиафайла, ведь для хранения подобного звука нужно много свободной памяти.

MP3

Одним из самых распространенных форматов для хранения и сжатия музыкальных файлов является MP3. Но мало кто из обывателей может рассказать, что это такое и как оно работает. Итак, MP3 – первопроходец в области хранения и передачи цифрового звука.

Был разработан немецкой компанией Fraunhofer IIS, а потом при поддержке фирмы HOMSON, внедрён как часть видеоформатов MPEG1 и MPEG2, который в свою очередь расшифровываются как Moving Picture Expert Group, а именно группа экспертов в области динамического изображения.

Этот музыкальный формат быстро распространился и сейчас является практически самым популярным. В чем же секрет его успеха? Все гениальное просто – при относительно хорошем и качественном звучании, музыкальные файлы отличаются маленьким весом, что позволяет хранить на устройстве множество музыкальных дорожек.

Но как удается сохранить качество звучания и при этом сжать файл? Все дело в том, что человеческое ухо воспринимает определенный диапазон частот как слышимые. При этом в самом музыкальном файле могут присутствовать колебания на таких частотах, которые выходят за пределы слышимости.

И при помощи специальной программы-кодека строится психоакустическая модель звука и убирается вся ненужная информация.

Что общего между ними

Чтобы выбрать наиболее подходящий для себя вариант оцифровки аудиосигналов, нужно узнать, что же в них общего. На самом деле у этих вариантов не так уж и много сходств:

• Оба эти варианта используются для того чтобы хранить аудиоинформацию на цифровом носителе.
• Оба достаточно популярны и распространены в современном мире, а значит универсальны и поддерживаются большинством операционных систем.

На этом, пожалуй, сходства заканчиваются.

В чем разница между wav и mp3

Теперь поговорим о различиях. Вот принципиально важные моменты:

1. MP3 используется для записи сжатого звука, в принципе для этого он и был создан. А вот WAV предназначен для того чтобы хранить аудиофайлы в его первозданном виде, со всеми слышимыми и неслышимыми колебаниями частот.
2. Принципиально важным различием является битрейт, иными словами количество бит, используемых для передачи или обработки звука за единицу времени. Зная, что WAV является несжатым звуком, можно сделать вывод, что и количество битрейт имеет большее значение, а именно порядка 1400 Кбит/сек. В то время как у файлов в формате MP3, в зависимости от кодака может меняться между 320 и 8-16 Кбит/сек.
3. Ну и, пожалуй, самое важное для простого пользователя различие – размер файлов. Формат MP3 создает такие звуковые файлы, вес которых достаточно легкий, для того, чтобы можно было хранить множество различной звуковой информации. А вот WAV, созданный для того, чтобы полностью отражать исходное звучание, этим похвастаться не может и проигрывает – для хранения таких аудиофайлов нужно много памяти. Да и делится звуком в интернете легче всего в формате MP3.

Что выбрать

Выбирая наиболее подходящий для себя вариант звучания, нужно определиться с целями использования.

Для того, чтобы просто слушать музыку, просто смотреть фильмы, используя при этом непрофессиональное оборудование будет достаточно MP3 качества, тем более с использованием обычной техники звук хоть и теряет качество, но для простого обывателя это практически незаметно.

Именно этот аудиоформат чаще всего можно встретить в интернет пространстве – за счет своего легкого веса его легко скачивать, им легко делиться с друзьями в сети.

Если человеку необходимо скачать себе музыку в дорогу, то на помощь опять придет этот формат, потому что он позволит скачать множество различных композиций и при этом они не займут слишком много места на устройстве.Но, если вы решите послушать, например, музыку в MP3 формате с использованием профессиональной звуковой системы, то вас будет ждать разочарование. Не зря этот формат использует алгоритм сжатия с потерями.

Основная же область использования WAV – сфера услуг по профессиональной обработки аудиозвука. Кинематограф, студийная музыка, индустрия видеоигр – вот где чаще всего можно встретить звук в медиаформате WAV.

Но за свое качество звучания этот вариант обработки цифрового звука полюбили ценители качественного звучания, поэтому иногда можно встретить медиафайлы в WAV формате и в обычной жизни – например, при использовании хороших музыкальных колонок или просмотра фильма на домашнем кинотеатре.

Ведь и среди обывателей встречаются люди с тонким музыкальным чутьем, способные на слух определить в каком качестве воспроизводится музыка.

Источник: https://vchemraznica.ru/kakoj-format-muzyki-luchshe-wav-ili-mp3-osobennosti-i-sravnenie/

Сравниваем wav и mp3, особенности и что лучше | Оракал

Развитие цифровой аудиодистрибьюции стало причиной того, что сейчас на рынке можно найти пару десятков форматов звуковых файлов. Каждый разработчик пытался выдумать свой личный способ кодирования и методы шифрования, а потом их сделать востребованными.

Однако в настоящий момент, в 2019 году, стало очевидным – в битве музыкальных форматов победил MP3. И пускай его уже не поддерживают разработчики – не бойтесь. Все равно музыку в файлах данного типа можно воссоздать на любом телефоне, плеере, компьютере, магнитоле, телевизоре и даже отдельных моделях умных часов.

Но все таки, во время покупки очень хорошего аудиооборудования – к примеру, наушников и звуковой карты суммарной стоимостью в полторы заработной платы – начинают возникать минусы MP3. Вроде и техника хорошая, но все равно музыка звучит как-то «плоско» и скучно. А все так как MP3 отрезает кусочки аудиопотока.

И вот тогда хочется подобрать намного качественный формат. К примеру, немного меньше популярный WAV, который поможет технике «раскрыться».

Но так ли хорош этот WAV? Сравним два формата – WAV и MP3 – и подберём подходящий!

Как отличаются сжатые форматы музыки от несжатых

Потому как WAV – это образец несжатого формата музыки, а MP3 – сжатого, то для понимания основной между ними разницы нужно разобраться с тем, Что такое сжатые и несжатые форматы музыки. Сильно погружаться не будем, про сигма-дельта-модуляцию рассказывать – тоже, просто «пробежимся по верхам».

Несжатые форматы музыки возникли одними из первых. Они предполагают последовательную запись каждого захваченного микрофоном в студии звука, каждой ноты, каждой попытки вокалистом взять все восемь октав на протяжении одной-единственной песни. В конце концов файл выходит поразительно детализированным, потому как указывается каждый звук.

Существует только пара проблем. Из-за высокой детализации аудиофайла он выходит очень большим. В среднем трёхминутная песня в контейнере WAV «весит» около 60 мегабайт.

Как последствие, на гигабайтную флешку отлично если хотя бы один альбом исполнителя влезет.

А во время, когда жёсткий диск на 1 ГБ был недостижимой роскошью, разбазаривать значимое пространство HDD на песенки было как минимум неосмотрительно.

Вторая проблема состоит в том, что для декодирования такой музыки необходим мощный и шустрый процессор. Другими словами чипу приходится часто брать цифровой сигнал и превращать его в аналоговый, выходящий на колонки. При этом цифровых сигналов особенно много – напоминаем, каждый звук. Так что продуктивность чипа тоже должна быть высокой.

Подобным образом, перед инженерами и программистами стала задача сделать таким образом, чтобы фанат какого-либо Робби Уильямса мог держать у себя всю его дискографию (14 альбомов, 3 сборника, несчётное кол-во синглов, 8 DVD) и при этом ему не понадобилось приобретать сервер. Так и возникли сжатые форматы, образцом которого считается MP3.

Сжатые форматы предполагают дополнительное перекодирование музыки. поток разбивается на некоторые фреймы, потом они клеятся, отчасти теряется детализация (к примеру, два пика громкости клеятся в один), возможно – как у MP3 – обрезаются некоторые частотные диапазоны… И в конце концов файл выходит значительно меньше!

В среднем трёхминутная песня в файле MP3 с высоким битрейтом (320 кбит/с) «весит» приблизительно 10 мегабайт. Другими словами в объём, занимаемый одной песенкой в WAV, «влезет» целый EP (мини-альбом) в MP3! А если сделать меньше битрейт, вырезав из аудиопотока ещё больше частей-фреймов и существенно ухудшив качество, то и всю дискографию многострадального Робби Уильямса можно «запихнуть».

Также, на качество воспроизведения оказывает влияние ещё и качество оборудования.

На персональных компьютерах со слабой интегрированной звуковой картой и китайскими колонками что MP3 64 кбит/с, что MP3 320 кбит/с, что WAV будут звучать одинаково плохо.

Но стоит достать многоканальную аудиосистему, усилитель, дискретную звуковую карту с ЦАП частотой 192 КГц – и звук в WAV расцветает. А вот MP3 покажется чрезмерно плоским и низкодетализированным.

А теперь к описанию форматов.