Czy przyłapałeś się kiedyś na przewijaniu plików audio na swoim komputerze i zastanawiałeś się, ile jest formatów plików audio? Szczerze mówiąc, jest to trochę szalone, gdy zdasz sobie sprawę z ich ogromnej liczby.

Prawdopodobnie słyszałeś o kilku, takich jak MP3 i WAV, ale być może nie wiedziałeś o FLAC, ALAC, a nawet OPUS, dopóki się na nie nie natknąłeś? Tak, to trochę dżungla, kiedy zaczynasz szukać.

Prawdopodobnie zadajesz sobie pytanie: "Dlaczego jest ich tak wiele? A co ważniejsze, które z nich powinny mnie obchodzić?". Słuszne pytania, przyjacielu. Opcje mogą wydawać się nieskończone i nie wszystkie z nich są warte twojego czasu, zwłaszcza jeśli jesteś tylko muzykiem lub producentem, który chce uzyskać jak najlepszy dźwięk. W tym miejscu sprawa staje się nieco trudna.

Jednym z najlepszych miejsc do rozpoczęcia jest przyjrzenie się różnicy między stratnymi i bezstratnymi formatami audio. Trzymaj się mnie przez cały ten być może nie najbardziej ekscytujący artykuł na świecie, a będziesz miał wszystkie informacje, których kiedykolwiek będziesz potrzebował, aby opanować formaty audio jak profesjonalista.

Co to jest format audio?

W porządku, naciśnijmy przycisk resetowania i wróćmy na chwilę do podstaw.

Zanim zaczniemy rzucać terminami takimi jak "FLAC" i "bitrate", przypomnijmy sobie, czym właściwie jest format pliku audio.

W najprostszej formie jest to po prostu sposób na przechowywanie i kompresowanie danych audio, dzięki czemu możemy słuchać muzyki na naszych komputerach, telefonach i innych urządzeniach. Pomyśl o tym jak o cyfrowej wersji płyty winylowej lub kasety magnetofonowej.

Kiedy płyty CD po raz pierwszy pojawiły się na scenie, w zasadzie wyznaczyły one punkt odniesienia dla tego, co większość ludzi uważała za "dobrą" jakość dźwięku. Standardowa płyta CD przechowuje dźwięk z częstotliwością 44,1 kHz i 16 bitami, co w tamtych czasach było całkiem sporym osiągnięciem. Tak więc, jeśli kiedykolwiek zastanawiałeś się, dlaczego niektóre formaty brzmią lepiej niż inne, to dlatego, że albo trzymają się tego "standardu CD", albo wykraczają poza niego lub nie spełniają go.

Przyjrzyjmy się kilku mniejszym komponentom, które składają się na ogólną "jakość" cyfrowego dźwięku.

Format kodowania dźwięku

Formaty kodowania audio to fantazyjny sposób powiedzenia "jak do cholery plik jest złożony".

Jeśli chodzi o kwestię plików stratnych i bezstratnych, tak naprawdę należy skupić się na tym, czy format jest skompresowany czy nieskompresowany.

Podczas tworzenia pliku audio jest on kodowany - zasadniczo oznacza to, że surowy dźwięk jest przekształcany w plik cyfrowy przy użyciu określonej metody kodowania. Metoda ta może albo zmniejszyć plik (skompresowany), albo zachować go w niezmienionej formie (nieskompresowany), w zależności od rodzaju pliku, z którym pracujesz.

W przypadku formatów stratnych, takich jak MP3 lub AAC, dźwięk jest kompresowany poprzez usunięcie niektórych mniej zauważalnych szczegółów. Dzięki temu plik jest mniejszy i łatwiejszy do przechowywania, ale w rezultacie traci się część jakości hi-fi.

Z drugiej strony, formaty bezstratne, takie jak FLAC i WAV, nie tracą żadnych oryginalnych danych audio. Formaty te są nieskompresowane lub tylko lekko skompresowane, zachowując każdy najmniejszy szczegół. Odtwarzając je, otrzymujesz dokładnie to, co zostało nagrane, bez żadnych subtelnych niuansów.

Głębokość bitowa

W tym miejscu sprawy stają się nieco bardziej techniczne.

Po pierwsze, głębia bitowa odnosi się do ilości danych przechowywanych w każdej pojedynczej próbce pliku audio. Mówiąc prościej, jest to rozdzielczość dźwięku. Można to porównać do liczby pikseli na zdjęciu. Im wyższa głębia bitowa, tym więcej szczegółów w dźwięku.

Bit to najmniejsza jednostka informacji cyfrowej, coś w rodzaju "1" lub "0" w kodzie binarnym. To jak najmniejszy element składowy pliku audio. Głębia bitowa jest zwykle wyrażana jako liczba, więc gdy słyszysz coś takiego jak 16-bit lub 24-bit, odnosi się to do liczby bitów używanych do reprezentowania każdej próbki dźwięku.

Na przykład plik 16-bitowy, który jest standardem dla płyt CD, zapewnia około 65 000 różnych możliwych wartości dla każdej próbki. Świetnie nadaje się do zwykłego słuchania, ale jeśli wykonujesz bardziej szczegółową pracę, na przykład mastering ścieżki do profesjonalnego wydania, będziesz potrzebować czegoś o większej głębi, takiego jak 24-bitowy, który oferuje ponad 16 milionów możliwych wartości i szerszy zakres dynamiki.

Częstotliwość próbkowania

Mówiąc prościej, częstotliwość próbkowania odnosi się do tego, ile razy na sekundę dźwięk jest "próbkowany" lub mierzony.

Lubię wyobrażać sobie robienie migawek fali dźwiękowej w regularnych odstępach czasu, a im więcej migawek zrobię, tym dokładniejsza będzie reprezentacja mojego dźwięku. Aby uzyskać bardziej realistyczny i szczegółowy dźwięk, należy uchwycić wystarczającą liczbę tych migawek, aby zachować wszystkie niuanse.

Częstotliwość próbkowania jest zwykle mierzona w hercach (Hz), co oznacza po prostu liczbę próbek na sekundę. Przykładowo, częstotliwość próbkowania 44,1 kHz (czyli taka, jaką otrzymujemy na standardowej płycie CD) oznacza, że dźwięk jest próbkowany 44 100 razy na sekundę.

Jest to całkiem dobry standard do ogólnego użytku muzycznego, ale jeśli zamierzasz zająć się bardziej zaawansowaną produkcją lub profesjonalnym nagrywaniem, będziesz chciał rozważyć przejście na wyższy poziom.

W profesjonalnym audio zazwyczaj poszukujemy częstotliwości 48 kHz lub 96 kHz jako minimum dla większej przejrzystości i elastyczności podczas miksowania i masteringu.

Najpopularniejsze bezstratne formaty audio

W porządku, teraz, gdy omówiliśmy podstawy formatów plików audio, przejdźmy do dobrych rzeczy - formatów bezstratnych.

Bezstratne formaty plików audio zapewniają lepszą jakość dźwięku w porównaniu do stratnych formatów audio. Przyjrzyjmy się kilku najpopularniejszym z nich.

FLAC (Free Lossless Audio Codec)

FLAC, skrót od "Free Lossless Audio Codec", to jeden z najpopularniejszych formatów bezstratnych. Piękno FLAC polega na tym, że kompresuje on dźwięk bez utraty jakości, zapewniając najlepsze z obu światów: wysoką wierność i mniejsze rozmiary plików.

Format plików audio FLAC jest powszechnie obsługiwany przez wiele odtwarzaczy muzycznych i oprogramowania, co czyni go łatwym wyborem dla większości osób, które potrzebują bezstratnego dźwięku w formacie, który jest wydajny i łatwy w obsłudze.

Co więcej, jest open-source, co czyni go jeszcze bardziej sympatycznym!

ALAC (Apple Lossless Audio Codec)

ALAC był odpowiedzią Apple na format plików audio FLAC.

Na początku ALAC robi to samo, zapewniając bezstratną kompresję dźwięku, co czyni go solidnym wyborem, jeśli żyjesz w ekosystemie Apple.

Jeśli przechowujesz utwory w bibliotece iTunes lub pracujesz z GarageBand, ALAC zapewnia nieskazitelną jakość bez koszmarów związanych z przechowywaniem nieskompresowanych formatów.

APE (Monkey's Audio)

APE to nieco słabszy format w szerokim świecie bezstratnych formatów audio, choć nadal jest szeroko stosowany do przechowywania muzyki i ma kilku zagorzałych fanów. Pliki APE mogą kompresować pliki audio do mniejszych rozmiarów bez utraty jakości, podobnie jak FLAC i ALAC, ale haczyk polega na tym, że nie są one tak powszechnie obsługiwane jak te dwa. Tak więc, chociaż APE może zapewnić taką samą jakość dźwięku, możesz napotkać nieco więcej problemów z kompatybilnością z niektórymi urządzeniami lub oprogramowaniem.

Najpopularniejsze nieskompresowane bezstratne formaty audio

WAV (Waveform Audio File Format)

Praktycznie każdy, kto spędził trochę czasu z formatami plików audio, wie o plikach WAV. Są to pliki nieskompresowane, co oznacza, że dźwięk jest przechowywany dokładnie tak, jak jest, bez kompresji lub utraty jakości. Dużą zaletą jest to, że otrzymujesz 100% oryginalnego dźwięku.

Wadą jest jednak to, że rozmiary plików mogą być naprawdę duże. Tak więc, podczas gdy WAV świetnie nadaje się do masteringu lub gdy potrzebujesz najczystszej formy dźwięku, nie jest to najlepszy bezstratny format audio, jeśli chcesz przechowywać setki lub tysiące plików do swobodnego słuchania.

AIFF (Audio Interchange File Format)

Jeśli jesteś użytkownikiem Apple, prawdopodobnie spotkałeś się z plikami AIFF.

Są one bardzo podobne do formatu plików WAV, ale zostały zaprojektowane specjalnie dla ekosystemu Apple. Pliki AIFF są również nieskompresowane i zapewniają taką samą jakość jak WAV, a główną różnicą między AIFF i WAV jest tak naprawdę tylko historia formatu i jego bliskie powiązania z Apple.

Jest to preferowany format nieskompresowany w przypadku pracy z komputerami Mac lub profesjonalnym oprogramowaniem audio, takim jak Logic Pro.

DSD (Direct Stream Digital)

Na koniec przejdźmy do DSD, które jest nieco bardziej niszowe, ale wciąż warte wspomnienia.

DSD to nieskompresowany format audio, który jest często wykorzystywany w urządzeniach audio wysokiej rozdzielczości i super high-endowym sprzęcie audio. W rzeczywistości różni się on nieco od tradycyjnego PCM (modulacja impulsowo-kodowa) używanego w WAV i AIFF i jest znany ze swojej zdolności do odtwarzania ultra-wysokich częstotliwości i dostarczania bardzo "płynnych" wrażeń słuchowych.

Chociaż DSD może brzmieć niesamowicie, jeśli masz odpowiednią konfigurację, nie jest tak szeroko obsługiwany jak inne, a rozmiary plików mogą być ogromne w porównaniu do innych formatów audio.

Najpopularniejsze stratne formaty audio

Stratne formaty plików audio to te, z którymi prawdopodobnie będziesz mieć do czynienia najczęściej, zwłaszcza jeśli przesyłasz muzykę strumieniowo lub próbujesz zaoszczędzić miejsce w telefonie.

MP3 (MPEG Audio Layer III)

Ach, klasyczne MP3. Ten format audio zmienił zasady gry, jeśli chodzi o sposób słuchania muzyki.

Pod koniec lat 90. pliki MP3 umożliwiły zmieszczenie na komputerze lub przenośnym odtwarzaczu znacznie większej liczby utworów niż kiedykolwiek wcześniej. Dzieje się tak dzięki zastosowaniu sprytnej kompresji, która usuwa części dźwięku, których większość ludzi i tak nie słyszy. Chociaż audiofile mogą wzdrygnąć się na to ostatnie stwierdzenie, dla większości codziennego słuchania, MP3 brzmią całkiem dobrze, zwłaszcza przy wyższych przepływnościach, takich jak 320 kbps.

Piękno plików MP3 polega na tym, że są one obsługiwane dosłownie przez wszystko. Twój telefon, samochodowy zestaw stereo i inteligentny głośnik będą dobrze współpracować z plikami MP3.

AAC (zaawansowane kodowanie dźwięku)

Format audio AAC został pierwotnie zaprojektowany tak, aby był lepszy niż MP3 przy jednoczesnym zachowaniu małych plików i szczerze mówiąc, całkiem dobrze radzi sobie z obydwoma tymi zadaniami.

Apple rozsławiło AAC, wykorzystując go jako domyślny format dla iTunes i Apple Music, ale w rzeczywistości jest to otwarty standard obsługiwany przez wiele urządzeń i platform. Przy tym samym poziomie jakości, AAC zazwyczaj brzmi nieco lepiej niż MP3 i tworzy mniejsze pliki. Dlatego też często można go znaleźć w usługach streamingowych i platformach wideo, takich jak YouTube.

WMA (Windows Media Audio)

WMA jest koniem Microsoftu w tym wyścigu i choć nie jest już tak popularny jak kiedyś, to wciąż się trzyma.

Microsoft stworzył WMA, aby konkurować z MP3, i przez pewien czas był całkiem popularny w świecie Windows. Format ten może faktycznie brzmieć przyzwoicie, czasem nawet lepiej niż MP3 przy tej samej szybkości transmisji bitów. Nie jest on jednak tak szeroko obsługiwany poza urządzeniami z systemem Windows.

OGG (Ogg Vorbis)

Ostatnim, ale zdecydowanie nie mniej ważnym, stratnym formatem audio jest OGG, lub bardziej technicznie, Ogg Vorbis. Jest on całkowicie darmowy, open-source'owy i naprawdę dobry w tym, co robi.

Pod względem jakości dźwięku OGG może się równać z AAC i często przewyższa MP3 przy podobnych rozmiarach plików. OGG stał się dość popularny w świecie gier i usług strumieniowania muzyki, takich jak Spotify. Głównym powodem, dla którego OGG nie podbiło świata jest prawdopodobnie to, że pojawiło się później niż MP3 i AAC.

Jedną z zalet OGG jest to, że nie jest on obciążony kwestiami patentowymi ani opłatami licencyjnymi, co czyni go ulubionym wśród programistów i entuzjastów otwartego oprogramowania. Ponadto jest on bardzo elastyczny, jeśli chodzi o streaming, dlatego też serwisy takie jak Spotify używają go jako swojego głównego formatu.

Jakiego formatu audio powinienem użyć?

Jeśli jakość dźwięku jest priorytetem, zalecam korzystanie z formatów plików audio takich jak WAV lub AIFF, ponieważ te nieskompresowane formaty audio zapewniają najlepsze odwzorowanie oryginalnego nagrania lub miksu.

Jeśli jednak zależy ci na oszczędności miejsca, a jakość dźwięku nie jest priorytetem, możesz wybrać pliki MP3 lub AAC.

Poza tym, naprawdę nie ma o czym myśleć! Mam nadzieję, że ta mała ciekawostka na temat podziemnego świata audio była pomocna.