Из слона муху: теория
 
09.03.2004
Тарас Бризицкий


 
<< стр. 4
стр. 5
стр. 6 >>

Что дальше?

Пока войны lossy-форматов продолжаются, многие компании всерьез занялись поддержкой алгоритмов, позволяющих производить сжатие без потерь. На данный момент существует огромное количество loseless-форматов, позволяющих хранить любимые композиции, не боясь лишиться хотя бы бита данных. Назовем самые известные из них: FLAC (Free Loseless Audio Codec), Monkeys Audio, Wavpack, LA (Loseless Audio).

Недавно собственный формат (WMA9 loseless) начала продвигать Microsoft, а FLAC стал частью проекта Xiph.org. В новой версии спецификации стандарта MPEG-4 тоже появится поддержка сжатия без потерь.



AAC/MP4

MPEG2/MPEG4 AAC (Advanced Audio Coding) — это новая технология, пришедшая на смену морально устаревшему MP3. Как и MP3, AAC является промышленным стандартом, поэтому, в отличие от «нестандартных» кодеков вроде Vorbis или WMA, ее успех предсказуем. И хотя спецификация принята давно, формат стал интенсивно развиваться лишь в последние годы. С недавнего времени поддержка AAC появилась даже в плейере Winamp (неофициальные версии 2.92, 2.95, 5.х; кроме того, имеется возможность подключения декодеров на базе FAAD).

Впрочем, мало кто использует «голые» AAC-файлы. Чаще для хранения музыки берется контейнер MP4, а сжатые файлы получают расширение MP4 или M4a (расширение, введенное и используемое фирмой Apple, см. www.m4a.com). Контейнер позволяет решить некоторые проблемы, которым подвержены обычные AAC-файлы. Например, при использовании MP4 у вас в руках оказывается продвинутая система работы с тегами.

AAC+SBR, иначе именуемый AAC plus или AAC HE (High Efficiency), является расширением AAC (в отличие от MP3pro, появившимся в рамках формата), предназначенным для создания файлов с низким битрейтом. Принципиально AAC HE ничем не отличается от MP3pro: так же обеспечивается частичная совместимость со старыми декодерами и заметное улучшение качества звучания на низких битрейтах. Уже первые версии кодера показали потенциал технологии, способной разом потеснить MP3pro и Vorbis, господствовавшие в диапазоне <128 кбит/с. Разумеется, сравнивать 20-килобитный AAC+SBR-файл с 256-килобитным MP3 некорректно, но за счет приемлемого качества звучания и малого объема получаемых файлов формат имеет много шансов завоевать популярность в портативных MP3/AAC-плейерах, использующих flash-память. Проверка возможностей формата приятно удивила неплохим качеством звучания на современной pop/rock-музыке даже в диапазоне 20–40 кбит/с, на котором способны обломать зубы многие современные форматы, не говоря об MP3.

На сегодняшний день имеется несколько доступных кодировщиков MP4 AAC, большинство которых платные — из-за неизбежных патентных отчислений. Так, обладатели Nero Burning ROM могут воспользоваться кодеком Nero Digital от компании Ahead. Правда, за него придется выложить дополнительную сумму, что делает покупку связки Nero+кодек накладной. Альтернативой может быть приобретение отдельного кодека и использование для работы с ним плагина к Foobar. Пожалуй, на данный момент кодек Nero AAC (детище Ивана Димковича, автора Psytel AAC encoder) развивается наиболее активно: его последние версии имеют поддержку AAC HE, отсутствующую в конкурирующих продуктах (впрочем, недавно появились сведения о включении ААС НЕ кодека, созданного Coding Technologies, в Real Audio 10).

Одну из лучших реализаций AAC имеет Apple Quick Time, возможности которого, правда, ограничены ABR-режимом. В отличие от Nero, кодек Apple можно заполучить бесплатно, воспользовавшись для создания M4a-файлов программой Apple iTunes.

Еще один коммерческий кодировщик, Compaact (www.compaact.com), предлагают разработчики Zplane. Недавний дебютант, он пока не достиг высот конкурентов, однако его создатели полны энтузиазма. Обновленные версии программы выходят не так уж редко, а ее авторы уделяют немало внимания вылавливанию багов и увеличению качества кодирования. Так что скоро Apple и Ahead, похоже, получат достойного соперника.

Если же необходимость выкладывать «лишние» 20–30 долларов вас не прельщает, можно воспользоваться бесплатной альтернативой. Так, помимо iTunes for Windows, свободно доступны кодировщики FAAC (Free Advanced Audio (en)Coder) и Psytel. И если FAAC активно развивается, то надежд на появление новых версий Psytel, младшего брата Nero AAC, уже нет.

Аппаратные плейеры, способные воспроизводить MP4/AAC-файлы, появились не так давно, однако их число неуклонно растет. Пожалуй, одним из лучших устройств этого класса является Apple iPod, самый серьезный недостаток которого — высокая цена.

Что же заставляет крупные компании обращать внимание на loseless-сжатие?

Прежде всего, сжатие без потерь обеспечивает создание идеальных копий произведений, уменьшая размер файлов примерно вдвое. Объемы носителей растут, а новые винчестеры позволяют не так трепетно относиться к размеру файлов. На практике loseless-сжатие — единственное решение для тех, кто разочаровался в возможностях lossy-компрессии, или в случаях, когда даже незначительное снижение качества звука нежелательно или недопустимо. А с переходом на скоростные каналы связи (к сожалению, пока недоступные многим россиянам) привлекательность использования сжатия без потерь только возрастает. Ведь пользователям FLAC или LA не нужно беспокоиться о том, что формат, в котором они хранят архивные копии любимых дисков, устареет или выйдет из моды: в любой момент они могут не только конвертировать всю фонотеку в другой loseless-формат, не потеряв ни бита, но и сжать, используя любой из доступных кодеков.



Wavpack hybrid/lossy


Вообще-то кодек wavpack предназначался для «математического» сжатия музыки, при котором исходные данные полностью восстанавливаются в процессе декомпрессии. Однако в новых версиях wavpack появилась возможность создания lossy-файлов. Алгоритм работы этого кодека сильно отличается от принципов работы других кодеков. Главное отличие состоит в том, что сжатие происходит без использования психоакустики, а кодирование осуществляется лишь за счет округления данных. В гибридном режиме кодировщик создает сразу два сжатых файла, один из которых является lossy-частью, а второй, называемый корректировочным, предназначен для точного воссоздания исходной композиции. Так как битрейт lossy-части примерно вдвое меньше, чем при обычном loseless-сжатии, а файл коррекции дает возможность точно воссоздать оригинал, wavpack lossy является уникальным форматом, находящимся посередине между loseless- и lossy-форматами сжатия музыки (недавно wavpack утратил свою уникальность: средства создания lossy-файлов появились и в loseless-кодеке optimfrog). Справедливости ради отметим, что битрейт wavpack lossy-файла, как правило, находится в промежутке 300–400 кбит/с, что делает его малопригодным для, скажем, передачи через Интернет. Тесты, проведенные энтузиастами Hydrogenaudio, показали, что в качестве звука wavpack lossy вполне способен потягаться даже с такими «монстрами», как Musepack.

Остается дождаться выхода новой, четвертной версии кодировщика, обещающей быть еще более интересной, чем ее предшественница.

Динозавры

Разумеется, перечень форматов компрессии музыки вовсе не ограничивается вышеназванными. Так, мы обошли стороной устаревший VQF (Vector Quantization Format)/TwinVQ, который хоть и стал частью спецификации MPEG-4, но отошел в мир иной гораздо раньше, чем успел отхватить кусок пирога у MP3. Ведь несмотря на оригинальные решения, использовавшиеся при его разработке, медленное сжатие, проблематичный поиск по файлу и, главное, поддержка битрейтов не более 96 кбит/с предопределили его незавидную участь. Появление в Nero кодека VQF2 с возможностью создания файлов до 192 кбит/с ситуации не исправило: VQF был уже мертв. Не так давно покинул сей мир и многострадальный Liquid Audio/LQT, ставший в свое время одной из лучших инкарнаций формата AAC, но так и не сумевший получить достаточную поддержку. Вообще, многим несовместимым и нестандартным решениям на базе AAC можно лишь посочувствовать: раньше или позже эти разработки прекращали существование.

По причинам невысокой актуальности для пользователей ПК мы также не стали рассматривать систему кодирования ATRAC, разработанную Sony для мини-дисков.

Ну а про Real Audio обычному любителю послушать музыку на компьютере или в дороге не стоит даже говорить, хотя… В конце концов, не так уж он и плох, этот RA, но, разумеется, лишь в очень узкой области. По слухам, некоторые наработки компании Real Networks будут использованы в новых версиях MPEG4, дав жизнь более универсальным решениям.



 
<< стр. 4
стр. 5
стр. 6 >>

<<Из слона муху: практика
Все материалы номера
Микрофишки >>