6 мин. чтения
6/22/2023 10:03:00 AM

Как получить наилучшее качество звука от стриминговых музыкальных сервисов?

Когда дело дошло до того, как люди слушали музыку дома, винил правил до 1970-х годов. Но технологии не стоят на месте. Кассеты, которые имели худшее качество звука, но были гораздо более удобными, давали пластинкам шанс заработать свои деньги. В 80-х годах компакт-диски с их улучшенным качеством звука и надежностью захватили рынок, и в течение нескольких десятилетий все снова было стабильным.

Затем появились MP3-файлы, и загрузка из Интернета подорвала гегемонию компакт-дисков - опять же, удобство победило качество. Как только интернет-соединения потребителей стали достаточно быстрыми, потоковое вещание стало нормой, и с 2017 года больше людей получают музыку из потоковых сервисов, чем из любого другого источника; В прошлом году доля стриминга в продажах записанной музыки составила 84%.

Но все мы заметили, что между потоковыми сервисами есть различия с точки зрения качества звука. Некоторые из них отличные, а некоторые оставляют желать лучшего. Несколько компаний предлагают «многоуровневые» услуги, которые обеспечивают лучшую точность воспроизведения звука в обмен на более высокую ежемесячную плату.

Featured Image Фото: Shutterstock

Что такое сжатие?

Потоковые сервисы, а также сервисы загрузки, используют так называемый «сжатый звук». Это не тот тип сжатия, который используется в студии звукозаписи для ограничения динамического диапазона трека, например, на певце или ударной установке. Это форма сжатия данных, и она может быть «без потерь» или «с потерями».

Сжатие без потерь похоже на использование архива .ZIP в том смысле, что то, что получается при распаковке файла, является точной копией того, что вошло, таким образом, сохраняется полная точность («качество компакт-диска»). Сжатие с потерями похоже на сжатие, которое вы используете при превращении изображения RAW или TIFF в jpeg: некоторые данные безвозвратно удаляются из исходного файла.

Алгоритм или «кодек» (для компрессора/декомпрессора) определяет, какие данные можно удалить из аудиофайла, чтобы уменьшить его размер. Как кодек с потерями определяет, какие данные можно удалить?

Алгоритмы сжатия с потерями очень сложны и учитывают такие факторы, как динамика (более громкие сигналы требуют больше данных), стереоразделение (звуки, которые находятся в центре стереоизображения, должны быть переданы только один раз) и психоакустическая маскировка, явление, которое, проще говоря, означает, что если два звука неодинаковой громкости происходят одновременно, более мягкий звук не будет услышан.

Агрессивность кодека и, следовательно, объем данных, которые удаляются, выражается в скорости передачи данных, и это один из основных факторов, которые следует учитывать при выборе потокового сервиса. Это следует отличать от частоты дискретизации, которая представляет собой количество раз в секунду, когда исходная форма сигнала измеряется аналого-цифровым преобразователем.

Общие сведения о форматах

Скорость передачи данных варьируется от 32 кбит/с (32 000 бит в секунду) до 1 411 кбит/с — если вы видите большее число, это означает, что сжатия нет вообще. Более низкие скорости передачи данных подходят для подкастов и других типов речи и полезны в ситуациях, когда подключение к Интернету медленное, например, когда вы разговариваете по телефону со слабым сигналом, но качество музыки страдает.

Компромисс в качестве можно услышать в виде ухудшения стереоизображения и уменьшения разделения между левым и правым каналами, недостатка «воздуха» при отфильтровывании более высоких частот, уменьшения ощущения присутствия по мере смягчения переходных процессов — начала звуков, таких как барабаны, низкого уровня шума и общей «мутности» звука.

Вторым важным фактором является тип кодека, который использует стример. MP3 (чье истинное название MPEG-1 Audio Layer 3) является самым известным из кодеков с потерями и был первым, получившим широкое распространение. Кодек MP3 является частной собственностью: он был разработан в 1994 году и до сих пор принадлежит немецкой исследовательской фирме Fraunhofer-Gesellschaft, и любой сервис, генерирующий контент с использованием кодека, должен платить роялти Фраунгоферу.

AAC, или Advanced Audio Coding, появился несколько лет спустя как часть алгоритма сжатия MPEG-4. Он был принят Apple, которая использовала его на своей мгновенно популярной платформе iTunes. AAC более эффективен, чем MP3, а это означает, что качество звука при заданной скорости передачи данных лучше с AAC, и поставщикам контента не нужно платить роялти за его использование.

Помимо этих двух доминирующих форматов, потоковые сервисы используют еще два кодека сжатия с потерями, оба из которых бесплатны и с открытым исходным кодом и предлагают более высокую эффективность, чем MP3: OGG Vorbis, который используется во многих видеоиграх и в Википедии; и Opus, используемый Vimeo. Что касается кодеков без потерь, то наиболее известными являются FLAC (для бесплатного аудиокодека без потерь) и ALAC (Apple Lossless Audio Codec), которые Apple теперь использует для всех своих потоков. Windows Media также имеет версию без потерь.

Нет одинаковых по качеству потоковых сервисов

Некоторые сервисы, такие как Tidal, предлагают потоковую передачу звука без потерь сверхвысокого разрешения со скоростью передачи данных до 9,216 кбит/с, что может улучшить впечатления, если вы хотите слушать многоканальные или пространственные аудиоформаты, такие как Dolby Atmos или Sony 360 Reality Audio. Однако для обычного стереопрослушивания весьма спорно, добавляют ли дополнительные данные что-либо к качеству звука.

Вот битрейты и кодеки для некоторых популярных потоковых сервисов:

  • Amazon Music: AAC 256 кбит/с, неограниченный уровень — FLAC

  • Apple Music: ALAC

  • Bandcamp: MP128 3 кбит/с (но загрузки без потерь)

  • Deezer: 128 и 320 кбит/с MP3, FLAC

  • Pandora: бесплатный уровень — 64 кбит/с AAC, платный уровень — 192 кбит/с AAC

  • Qobuz: FLAC

  • SoundCloud: MP128 3 кбит/с, более высокий уровень AAC 256 кбит/с

  • Spotify: Бесплатный уровень составляет 128 кбит/с OGG Vorbis, платный уровень составляет 320 кбит/с MP3 и OGG Vorbis, и, как сообщается, уровень без потерь находится в разработке

  • Tidal: бесплатный сервис - AAC 160 кбит/с, платный уровень без потерь.

  • Музыка YouTube: 256 кбит/с AAC

  • Поэтому, если вы ищете высочайшее качество в потоковом сервисе, лучше всего подойдет тот, который использует кодек без потерь, но кодеки с потерями могут звучать довольно хорошо, если скорость передачи данных достаточно высока. Некоторые исследования пришли к выводу, что подавляющее большинство слушателей не могут отличить MP3 со скоростью 320 кбит/с от несжатого компакт-диска.

Если вы слушаете в основном на своем телефоне через обычные наушники или динамики на ноутбуке, или в шумной обстановке, такой как автомобиль, даже поток более низкого качества может звучать совершенно нормально. Но если вы настоящий меломан с высококачественной аудиосистемой или наушниками, чем более продвинутый кодек и чем выше битрейт, тем лучше будет ваше прослушивание.

Получи бесплатную еженедельную рассылку со ссылками на репозитории и лонгриды самых интересных историй о стартапах 🚀, AI технологиях 👩‍💻 и программировании 💻!
Присоединяйся к тысячам читателей для получения одного еженедельного письма

Подписывайся на нас:

Нашли ошибку в тексте? Напишите нам.

Добавляй ЛРНЧ в свою ленту Google Новостей.
Читайте далее 📖

Мы тратим до 20% нашего времени на проблемы с компьютерами

6/30/2023 · 6 мин. чтения

Мы тратим до 20% нашего времени на проблемы с компьютерами

Лазерная полоса с сенсорным управлением для безопасности велосипедистов

6/20/2023 · 6 мин. чтения

Лазерная полоса с сенсорным управлением для безопасности велосипедистов