За каждой песней стоит процесс записи, в ходе которого живые инструменты и звуки превращаются в цифровые аудиофайлы, которыми мы можем наслаждаться в наушниках, в машине или на колонках в клубе. Несмотря на то, что у вас может быть богатый опыт в создании музыки, знание того, как сохранить качество звучания в разных аудиоформатах, очень важно для установления контакта со слушателями.

Ниже мы поможем вам сориентироваться в том, что нужно знать о битрейте аудиоданных, как поддерживать высокое качество звука и расшифровать некоторые термины, связанные с аудиоданными. Таким образом, вы сможете наилучшим образом проявить себя на потоковых сервисах и за их пределами.

Стоит отметить, что битрейт может относиться к любому цифровому формату, поэтому часто его можно услышать в контексте качества видео. В данном руководстве мы сосредоточимся именно на битрейте аудиофайлов, чтобы вы могли выбрать оптимальные параметры формата аудиофайла для своих нужд.

Что такое битрейт аудиоданных?

По определению, битрейт аудиосигнала - это количество данных, передаваемых или обрабатываемых в секунду. Этот параметр в значительной степени влияет на общий размер аудиофайла и измеряется в "битах в секунду" или "килобитах в секунду", сокращенно называемых соответственно bps и kbps.

Если вам трудно понять эту концепцию, то, возможно, будет полезно представить себе битрейт звука или отдельные звуковые "биты" как слуховые пиксели - чем больше пикселей на фотографии, тем более четким получается изображение. Однако чем больше пикселей, тем больше размер файла.

Чем больше битрейт, тем выше качество звука, но это также связано с большими форматами файлов. Определение размера и качества битрейта звука является ключевым моментом при упаковке композиций в такие распространенные контейнеры, как WAV, MP3 и AIFF.

Битрейт, битовая глубина и частота дискретизации - все эти термины используются для описания схожих аспектов качества звука, но все они по своей сути различны. Их различия можно кратко описать в этом видеоролике, подготовленном доктором Дэвидом Макдональдом:

Битрейт также можно рассматривать как количество данных, воспроизводимых в каждый момент времени. Случалось ли вам слушать Spotify при медленном интернет-соединении? Вы могли заметить, что качество звучания композиции снижается. Это может быть связано с тем, что песня воспроизводится с меньшим битрейтом, чтобы компенсировать плохое соединение.

После возвращения в зону с более надежным интернет-соединением телефон сможет работать с потоковой передачей с более высоким битрейтом, что обеспечит более высокое качество звука, поскольку вы получите больше исходных звуковых данных.

Как работает битовая глубина звука?

Битрейт и битовая глубина похожи, но в конечном итоге они измеряют разные аспекты качества звука. Битовая глубина измеряет количество битов, представляющих детали в амплитуде сэмпла или аудиофайла. Она также известна как разрешение или глубина сэмпла и включает такие распространенные форматы, как 16-, 24- и 32-битный. Битовая глубина звука отчасти является мерой динамики или динамического диапазона - чем выше битовая глубина, тем больше вероятность того, что вы услышите нюансы между пиками и долинами композиции или сэмпла.

Битрейт аудиосигнала - это просто мера того, сколько данных используется в целом в сэмпле или аудиофайле. Это измерение имеет тенденцию быть более переменным, а не заданным. Битовая глубина - это степень детализации информации в каждом бите, а битрейт - общее количество битов. Более высокий битрейт и более высокая битовая глубина соответствуют большему размеру файла.

Сравнение частоты дискретизации и битовой глубины

Частота дискретизации - это скорость захвата битов. Чем выше частота дискретизации, тем больше битов будет захвачено, что позволит получить более высокий битрейт и, в конечном счете, более подробный и качественный аудиофайл. Битовая глубина относится к отдельным точкам данных, в частности, к тому, насколько детализирован каждый бит.

Что такое PCM в аудио?

Говоря о битрейте, битовой глубине и частоте дискретизации, вы, скорее всего, встретите термин "PCM", который означает импульсно-кодовую модуляцию. PCM - это способ преобразования аналогового звука в цифровой. Это исходный формат, который создается перед преобразованием PCM-аудиофайла в высококачественные wav-файлы, файлы с расширенным аудиокодированием (AAC), AIFF-файлы, а также в сжатые аудиоформаты, такие как MP3.

Lossy Audio vs Lossless Audio Formats

Аудиоформаты с потерями и без потерь оптимизированы для разных целей. В форматах с потерями на первый план выходит удобство, а не качество звучания, при этом создаются сжатые аудиоформаты, облегчающие потоковое воспроизведение или освобождающие место в памяти. К распространенным форматам с потерями относятся OGG, MP3 и AAC.

Форматы аудио с потерями предназначены для того, чтобы жертвовать битами данных, которые имеют меньшую ценность или менее заметны при оптимизации для человеческого уха.

Напротив, аудио без потерь призвано обеспечить наилучшее восприятие аудиоформата, даже если для этого приходится работать с файлами гораздо большего размера. Такие файлы сжимаются как можно меньше, при этом используются современные алгоритмы, позволяющие восстановить цифровой аудиофайл с предельной точностью. К аудиоформатам без потерь относятся WAV, ALAC (Apple Lossless Audio Codec для Apple Music) и FLAC (Free Lossless Audio Codec).

Разницу можно услышать на этом видео:

Форматы без потерь максимально сохраняют качество звука, поэтому во многих случаях они не имеют переменного битрейта. Однако такие факторы, как битовая глубина, влияют на общее качество аудиоформатов без потерь.

Определение битрейта по аудиофайлу

Каждый формат аудиофайла имеет свой битрейт, который необходимо учитывать в процессе записи звука:

Аудиофайлы Wav

Wav-файлы относятся к форматам без потерь, что означает, что при создании файла приоритет отдается качеству звука, а не оптимизации пространства для хранения. При использовании формата без потерь сохраняется исходное качество звука, хотя службы потокового вещания могут снижать битрейт в зависимости от интернет-соединения слушателя или его предпочтений. В общем случае файлы Wav должны иметь битовую глубину 24 и частоту дискретизации 44,1 кГц.

Аудиофайлы CD

В несжатом CD-аудио используется несжатый PCM-аудиосигнал, обычно с глубиной 16 бит и частотой дискретизации 44,1 кГц. Как и в других форматах без потерь, таких как WAV, битрейт аудио CD сохраняется от исходного аудиофайла.

Аудиофайлы MP3

MP3, также известный как MPEG Audio Layer III, является одним из самых популярных аудиоформатов с потерями. Битрейт MP3-файлов можно оптимизировать для быстрого воспроизведения на потоковых сервисах и т.п. Битрейт MP3-файлов достойного качества находится в диапазоне от 192 до 256 кбит/с.

MP3-файлы отличного качества обычно имеют битрейт от 256 до 320 кбит/с. Можно также использовать переменный битрейт звука, или VBR. При такой технологии обработки битрейта на протяжении всего MP3-файла устанавливается разный битрейт. Идея заключается в том, чтобы сохранить как можно больше места для хранения/передачи данных, оставив при этом достаточно места для более тонких деталей песни.

Какой битрейт следует использовать?

При определении подходящего битрейта необходимо учитывать предполагаемый выходной сигнал и желаемое воздействие на слушателя. Вообще говоря, при оптимизации качества звука лучше выбрать более высокий битрейт - от 256 до 320 Кбит/с, если это возможно. Однако более высокий битрейт может оказаться более сложным для воспроизведения, поскольку он имеет больший размер файла, который не предназначен для потоковых сервисов.

Например, качество потоковой передачи Spotify для бесплатных пользователей составляет 128 Кбит/с. Для премиум-пользователей доступен битрейт 256 Кбит/с или возможность переключения на самое высокое качество звука 320 Кбит/с. Для сравнения, Apple Music обеспечивает максимальное значение 256 Кбит/с. Apple Music обеспечивает глубину 16 или 24 бита, а Spotify - только 16 бит.

В большинстве случаев для потоковых сервисов требуется экспортировать композицию в формате WAV со скоростью 256 Кбит/с с глубиной 24 бита при частоте 44,1 Гц.

Как уже говорилось выше, существуют различные стандарты для специализированных случаев использования, таких как создание аудиозаписей CD-качества или оптимизация для MP3. Придерживайтесь стандартных параметров в соответствии с назначением вашей аудиозаписи. Чтобы лучше понять, как влияет бирайт на MP3- и WAV-файлы, рекомендуется самостоятельно прослушать песни с различными битрейтами.

Почувствуйте разницу в битрейте, используя этот эксперимент, проведенный автором TechDamis. Для достижения наилучших результатов используйте наушники:

Не забывайте, что сохранение форматов аудиофайлов важно не только в процессе экспорта. При записи или использовании аудиооборудования целесообразно записывать с более высоким битрейтом, чтобы не потерять качество в процессе создания музыки. Помните, что каждый слой строится сам на себя. Нельзя преобразовать запись с низким битрейтом в запись более высокого качества, но можно сжать запись с более высоким битрейтом.

Запись с более высоким битрейтом (при условии, что у вас есть место для хранения данных и это не приведет к замедлению работы вашей цифровой звуковой рабочей станции) является хорошим эмпирическим правилом.

FAQ по битрейту аудиоданных

Используйте эти часто задаваемые вопросы и ответы на них, чтобы помочь вам добиться лучшего качества звучания вашей музыки:

Лучше ли более высокий битрейт звука?

Более высокий битрейт обычно означает более высокое качество звука. Однако за это также приходится платить большим форматом файлов, поэтому передача аудио с таким высоким битрейтом может быть затруднена. Некоторые устройства воспроизведения, например наушники и колонки, могут оказаться не в состоянии воспроизвести звук с большим битрейтом, поэтому в некоторых случаях более высокий битрейт может оказаться бесполезным.

Как проверить частоту дискретизации и битовую глубину аудиофайла?

В большинстве случаев для проверки частоты дискретизации и битовой глубины файла можно щелкнуть правой кнопкой мыши на аудиофайле и выбрать "информация", "свойства" или что-то подобное. Существует также несколько онлайн-инструментов, которые можно использовать для проверки разрешения аудиофайла, например бесплатный аудиоанализатор Maztr .

Является ли 320 кбит/с хорошим качеством звука?

Хорошим качеством звука считается 320 кбит/с. Такая битовая глубина часто используется для выхода распространенных аудиоформатов, таких как AAC или MP3. Несмотря на то, что она часто используется для сжатия звука, такой битрейт все же обеспечивает хороший баланс между размером файла и качеством звука.

В чем разница между 24 бит и 320 кбит/с?

24 бита - это показатель битовой глубины, а 320 кбит/с - битрейта. Оба эти значения ассоциируются с достаточно хорошим качеством звука, но важно отметить, что между битрейтом и битовой глубиной есть разница, хотя они и имеют похожие названия.

Что произойдет, если битрейт аудио будет слишком высоким?

Если битрейт аудиофайла слишком высок для того формата, в который он был экспортирован, это может затруднить его воспроизведение на цифровых музыкальных платформах, поскольку больший объем данных, как предполагается, требует больше времени для загрузки. Важно также отметить, что платформы потокового аудио имеют тенденцию сжимать все аудиофайлы, поэтому, если вы не используете выход, созданный для несжатых аудиоформатов, то к тому моменту, когда аудиофайл попадет к слушателю, его отдача может уменьшиться.

Битрейт аудиоданных - один из тех важных аспектов, которые необходимо понимать, если вы активно выпускаете музыку. Надеемся, что данное руководство поможет вам разобраться в тонкостях производства высококачественного аудио с битрейтом, соответствующим вашим требованиям. Успехов вам в использовании ваших аудиообразцов и поиске наилучшего битрейта для ваших нужд.