Цифровой звук и его развитие

Стремительное развитие персональных компьютеров, постоянное совершенствование их технических характеристик и программного обеспечения, достаточно быстро привели к расширению перечня задач, доступного им для исполнения. Так, практически одновременно с изобретением первых звуковых карт началась кропотливая работа над созданием совершенных программ кодирования звука.
Одна из проблем, которую предстояло решить разработчикам программного обеспечения, заключалась в больших объемах звуковых файлов при относительно посредственном качестве кодирования. Любые попытки улучшения качества оцифрованной музыки неизбежно вели к увеличению объема и без того тяжеловесного файла. Настоящим прорывом стало изобретение формата мп3.



В его основе лежит принцип частотного кодирования звука с безвозвратной потерей части информации. Дело в том, что, согласно результатам психоакустических исследований, не весь спектр звуков доступен восприятию человеческого уха. Поэтому разработчики формата решили удалить при кодировании ту часть звукового спектра, которая не различается или почти не различается на слух. Такой подход позволил в разы сократить объем музыкальных файлов.



Вместе с тем, качество получаемого при сжатии звука находится в прямой зависимости от выбранного для кодирования битрейта. И если 8 килобит в секунду способны обеспечить более-менее приемлемое кодирование лишь речевой информации, то 320 килобит в секунду позволяют создавать копии, практически не отличимые на слух от звучания оригиналов.

Благодаря широким возможностям кодирования звука и прекрасным результатам, формат на долгие годы стал бесспорным лидером. И сегодня не представляет никаких проблем на просторах Интернета найти < и скачать mp3бесплатно, пополнив любимой композицией свою музыкальную коллекцию. Однако у лидера появились серьезные конкуренты.



Формат OGG Vorbis также обеспечивает сжатие звука с потерями, и использует психоакустическую модель, похожую на ту, которая лежит в основе MP3. Но математическая обработка этой модели в этом формате принципиально иная. Это позволило разработчикам утверждать о достижении их форматом лучшей четкости воспроизведения звука при условии использования одинаковой плотности потока.



Более высокое качество звучания музыки при одинаковых с MP3 размерах файла обеспечивает формат AAC. Используемый им широкополосный алгоритм кодирования звука позволяет сжимать музыку и вовсе без потери качества оригинала, при условии использования профиля ALAC AAC. По соотношению качества звука к размеру файла этот формат сегодня считается одним из самых перспективных.



Но истинные меломаны предпочитают формировать свои коллекции из файлов, закодированных в формате FLAC. Он сохраняет всю содержащуюся в аудиопотоке информацию. Поэтому готовые файлы можно прослушивать на самой высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре.