¿Cuál de estos factores tiene más que ver con la calidad del sonido de un archivo de audio?
Dragon Angel]
Hablando de mp3, me temo que nadie dirá que nunca ha oído hablar de él. Incluso si no es usuario de MP3, quedará impresionado por los omnipresentes anuncios, promociones, discusiones entre amigos y ricos recursos en Internet. Para los jóvenes a la moda, especialmente aquellos a los que les gusta la música y los dispositivos digitales, mp3 es probablemente una palabra que hay que memorizar todos los días. ¿Pero qué es el mp3? ¿Cómo determinar la calidad del sonido de MP3? ¿Cómo escuchar MP3 de alta calidad? Creo que el siguiente artículo puede ayudarte a resolver muchos problemas.
Si observamos a los usuarios actuales de MP3, el estándar de producción generalmente reconocido es la compresión de cada copia. Yo también uso esta combinación. Durante este proceso de producción, amigos experimentados descubrirán algunos consejos. La música diferente utiliza diferentes configuraciones de parámetros y relaciones de compresión, que van desde los 128 kbps estándar hasta los 320 kbps máximos. Pero ¿cuáles son las diferencias y diferencias entre estas tasas de bits? es la relación de compresión más adecuada. ¿Cuál debería ser mejor entre cbr y vbr, etc.? Estos temas suelen ser discutidos por todos. Para aclarar estos detalles, realicé deliberadamente un experimento dirigido. Déjame compartir algunos sentimientos contigo.
Me gusta mucho escuchar música clásica, por eso el repertorio de Bach 1: Munich Bach Orchestra. Software de captura de seguimiento cada uno. Software de compresión cd`ex. Reproduzca el software fooba2000 versión v0.8. Los auriculares audiovisuales son Shure er6 y E3. Debido a que en la música clásica hay muchos detalles, la orquesta es grande y los requisitos de calidad en todos los aspectos son altos, las diferencias en los detalles entre los diferentes métodos de procesamiento se pueden reflejar claramente.
(La tabla de comparación de espectro se proporcionará más adelante)
Primero usé rac para capturar las pistas y luego usé el motor codificador de MP3 (Vision 1.92 Engine 3.92) en el cd`. ex software Archivos wav procesados. Experimenté con parámetros malos uno tras otro para elegir los buenos:
El primer parámetro, prioridad del hilo, es el más alto y el más bajo respectivamente. Cuando otros parámetros son iguales, las comparaciones se comprimen. Se descubrió que la prioridad del hilo no tiene ningún efecto sobre el sonido. El tamaño del archivo resultante es el mismo. En comparación, el sonido es el mismo, por lo que este parámetro no afecta la calidad del sonido.
El segundo parámetro es la versión. Hay mpegI.mpegII y mpegII. opcional Otros parámetros son los mismos. Se comprimen tres veces con cada una de estas tres opciones. En comparación, aunque los tamaños de archivo de los tres métodos son los mismos, mpegI en realidad suena mejor. La relación de compresión de las frecuencias medias y bajas es ligeramente menor, pero la distorsión de las altas frecuencias es un poco mayor. Más adecuado para escuchar voces y música pop. Escuchar. El tipo MPEGI clásico también es bueno, con mejor calidad de sonido. Pero si se trata de música solista de alta frecuencia, como por ejemplo un violín, se recomienda utilizar el tipo mpegII.v, que tendrá mejores resultados.
El tercer parámetro es el más importante. Esta es la tasa de código. Elegirlo afectará directamente el tamaño y la experiencia auditiva de sus archivos mp3. Una relación de compresión alta provocará mucha distorsión, una relación de compresión baja provocará un poco de distorsión. Pero ¿cómo podemos encontrar un equilibrio que sea aceptable para ambas partes? Esto debe explorarse cuidadosamente en experimentos. Teniendo en cuenta que la calidad de sonido de los archivos con baja tasa de bits no es adecuada para reproducir música, el mínimo es 128 kbps. Se utilizan cuatro archivos de velocidad de bits fija (128.192.256.320**) para comparar y probar.
La relación de compresión de 128 kbps sigue siendo relativamente aproximada. Después de la compresión, la distorsión en la parte de alta frecuencia es muy obvia. Suena hueco, seco y áspero. A menudo se oye un sonido parpadeante. La textura de estos instrumentos es pobre. Algunos instrumentos han cambiado de gusto. Es posible que incluso lo hayas oído mal. El volumen comprimido de una pieza musical a las 3:39 es 3414kb.
Aunque el volumen no es alto, el sonido no es satisfactorio. Hay grandes defectos.
En comparación con 192 kbps, el efecto de compresión de 128 es mucho mejor. En primer lugar, el sonido es tridimensional, al menos no hueco, y la distorsión de alta frecuencia es mucho menor. El sonido es compacto, el ruido es pequeño y limpio, logrando un efecto auditivo relativamente ideal. Es solo que la compresión sigue siendo bastante fuerte, pero el rendimiento en detalles aún no es muy bueno. La textura de los instrumentos musicales, especialmente los de viento, sigue siendo muy dura, irreal y carece de musicalidad. 5123kb. Creo que esta relación de compresión es mejor para un reproductor de mp3 con una capacidad de 128-256 m. No sólo satisface las necesidades auditivas básicas, sino que además tiene un tamaño adecuado. 128 m pueden almacenar unos 95 minutos de música y 256 m pueden duplicar esa cantidad a 190 minutos de música.
En comparación con 192, la tasa de compresión de 256 kbps es naturalmente mayor en calidad de sonido. Tomemos como ejemplo los primeros 10 segundos de la pista. El granulado de baja frecuencia de la parte del violonchelo es mucho menor. El sonido es más suave y natural. La textura y la textura son más claras. Hay muchos detalles. La representación de la atmósfera es más prominente. La rotación vocal también es más vívida en las pistas posteriores. También se ha mejorado la claridad de señales grandes y pequeñas. Alguno. El sonido es más detallado y agradable. Pero al mismo tiempo, el tamaño del archivo aumentó repentinamente a 68, 365, 438 0 KB, lo que todavía es asequible para un reproductor de mp3 de 256 m. No es difícil saber mediante cálculos que a una velocidad de bits de 256 se pueden almacenar aproximadamente 135 minutos de música. En general, suficiente. 128 m es un poco menos.
320 kbps es la velocidad de bits máxima que puede proporcionar Lame. El archivo final generado es de 8592 kb, que es aproximadamente 8,4 M más grande que los 37 M del archivo wav, y la relación de compresión es básicamente 4,5:1. Sin embargo, los archivos mp3 resultantes suenan muy distorsionados. En comparación con otras velocidades de código, las ventajas naturales de 320 son obvias. El timbre, los detalles, etc. son todos exquisitos. Básicamente, la calidad del sonido del CD se ha copiado tal como está. No suene así en un reproductor de CD con un reproductor de MP3. Básicamente no hay diferencia. Pero uso auriculares de alta resolución y alta gama. Sumado a mi experiencia y habilidad en música y equipos, todavía puedo escuchar muchas diferencias en comparación con los archivos wav. Primero, los mp3 comprimidos suenan un poco secos. Suena muy vivo y dinámico incluso sin archivos wav. Los detalles finales, los matices y la sensación de espacio no son tan altos como los de los archivos wav. Sin embargo, el timbre es bastante cercano, pero la expresión es pobre. Fuerte sabor digital. Entonces, si está utilizando un reproductor con micro disco duro, como un iPod, le recomiendo que utilice 320 kb. relación de compresión ps. Esto le brindará la mejor experiencia auditiva. Por supuesto, es mejor escuchar WAV directamente, sin compresión. No es una pérdida. Es una pena que ningún Walkman admita la compresión sin pérdidas. De lo contrario, hay demasiadas opciones.
Lo que mencioné anteriormente es la relación de compresión de una tasa de bits fija. En pocas palabras, esto se llama CBR (es decir, tasa de bits constante). De hecho, la característica más importante de Lame es que proporciona a los usuarios un método de compresión VBR de velocidad de bits variable. Este método reduce automáticamente la tasa de bits y el tamaño del archivo durante ciertas pausas. Este es un muy buen método de codificación. Pero, ¿cómo elegir el rango de velocidad de bits más bajo y más alto para que VBR obtenga la calidad de archivo y sonido más adecuada? Ésta es otra cuestión que debe resolverse experimentalmente. Asimismo, considerando 128 kbps como valor base, elegimos entre 96 kbps y 160 kbps para la compresión. El tamaño del archivo comprimido es de 3801 kb, que es sólo 387 kb más que los 128 kbps de CBR. Pero el sonido definitivamente ha mejorado a un gran nivel. Al menos la mitad de pequeño. Aunque hay mucho ruido en los detalles, la primera impresión sigue siendo mucho más fuerte que los 128 kbps. La velocidad de código promedio después de la compresión es de 147 kbps, lo que también ahorra mucho espacio. Posteriormente, se realizaron experimentos de 96 kbps a 192 kbps, de 96 kbps a 224 kbps, de 96 kbps a 320 kbps. Se encontró que son similares a la calidad de sonido de compresión máxima de CBR, es decir, el sonido de VBR de 96 kbps a 192 kbps es similar al de CBR, pero el primero es de 4481 kb y el segundo de 5123 kb. Por lo tanto, vbr es realmente útil como método de compromiso para lograr una alta calidad de sonido y ahorrar espacio.
Por supuesto, por otro lado,
En cuarto lugar, los parámetros del modo son tridimensionales. jstereo. Forzar estéreo y mono. Las pruebas comparativas muestran que el estéreo estándar funciona mejor. Aunque el tamaño del archivo comprimido es el más grande, considerando la pequeña diferencia en el tamaño del archivo, la diferencia en la calidad del sonido y la experiencia auditiva, el sonido estéreo es aún más ideal.
Quinto, método de compresión. Hay dos tipos de software: vbr-old y vbr-new, pero sólo los dos primeros son fáciles de usar. Al comparar los métodos de codificación VBR antiguos y nuevos, encontramos que el antiguo tiene una calidad de sonido más delicada, pero la velocidad de compresión anterior es muy lenta, casi 5,6 veces mayor que la del nuevo. Se necesitan casi 3,4 minutos para crear una canción, es muy difícil de usar y el tamaño del archivo también es 6540.
Barra MP3 no es una palabra acuñada de la nada, sino una abreviatura de un término técnico, que es la abreviatura de MPEG-1 AudioLayer-3. ¿Qué quiere decir esto? Déjame explicarte: MPEG-1 AudioLayer-3 es el protocolo de tercera capa de la parte de audio del protocolo de tecnología estándar internacional MPEG-1. Describe un formato de audio. ¿Parece complicado? No importa si lo dices poco a poco. En primer lugar, la palabra mpeg es la abreviatura de Moving Picture Experts Group, que significa grupo de procesamiento de compresión de imágenes en movimiento. Este grupo es bastante poderoso. Se especializa en desarrollar videos fijos dinámicos (incluido audio). Casi todas las normas técnicas internacionales. Utilizamos los resultados de sus investigaciones desde la televisión hasta las películas, desde VCD hasta DVD. mp3 es parte de su protocolo mpeg1. La sección de audio está en el tercer piso, por eso se llama mp3. Hasta donde yo sé, el nacimiento del mp3 fue descubierto sin saberlo por el personal del grupo mpeg. Fue creado como una forma de capturar pistas de audio de CD. A lo sumo, fue un subproducto del experimento de ese momento. Vayamos a verlo juntos.
En primer lugar, tamaño pequeño: se pueden obtener diferentes tamaños de archivo según diferentes relaciones de compresión. Sin embargo, en comparación con el formato wav original, el tamaño es mucho menor. El tamaño del archivo es pequeño, el espacio de almacenamiento es pequeño y el tamaño y el costo de los dispositivos de hardware utilizados para la reproducción se reducirán significativamente, por lo que existe un buen mercado. Además, los archivos mp3 se descargan en todas partes. En comparación con los usuarios de reproductores de CD que tienen que seguir comprando software, esto supone naturalmente un ahorro. De nuevo: uso. lo que quieras. Un jugador pequeño puede transportarlo fácilmente. Puedo usarlo como quiera. Y debido a que la parte del circuito del reproductor consume energía relativamente baja, una sola batería tiene un tiempo de funcionamiento prolongado, lo que ahorra muchos problemas al reemplazar las baterías. Además, los usuarios pueden escuchar juntos sus canciones favoritas a voluntad sin tener que estar restringidos por el software establecido de los editores de audio y vídeo. Hay mucha libertad. Esto me recuerda un eslogan del anuncio de Jay Chou para M-Zone [My Place]. ¡Yo tengo la última palabra! "¡¡Qué genial——!!
Habiendo dicho tantas palabras relevantes, todos deben estar impacientes. Vayamos al cuerpo principal y le brindemos un análisis exhaustivo de todos los aspectos de MP3.
一, Conocimientos básicos:
Audio comprimido digital y tecnología mp3;
Para hablar de mp3, primero tengo que hablar del audio comprimido digital. Bueno, el audio comprimido digital. El nombre lo sugiere, ¿pero qué? ¿Es audio digital? ¿Qué es la compresión? Aquí hay algunas explicaciones profesionales que deben leer con atención.
¡En el mundo digital de las computadoras, los sonidos se almacenan! Para el audio analógico en la vida tradicional, debido a que las computadoras solo pueden registrar números de 0 y 1, el audio analógico debe muestrearse cuantitativamente al doble de la frecuencia de la onda sinusoidal para restaurar la forma de onda. de la onda de grabación digital está directamente relacionado con su índice de frecuencia de recuperación más alto. Por ejemplo, el muestreo a una frecuencia de muestreo de 44,1 KHZ puede restaurar la frecuencia más alta de 22,05 KHZ, por lo que generalmente se utilizan frecuencias de muestreo superiores a 44,1 KHZ. Sin embargo, el tamaño del archivo de datos acústicos es diferente para frecuencias de muestreo más altas debido a la frecuencia de muestreo (generalmente medida en Hz) y la frecuencia de muestreo (generalmente medida en bits). Cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo, más espacio habrá. Se requiere espacio de almacenamiento.
Esto trae dificultades a las operaciones prácticas. Por tanto, la aparición de la tecnología de compresión se ha vuelto inevitable.
La compresión digital se refiere a "reducir el tamaño" del archivo de audio digital muestreado original. Utilizando algunos algoritmos y métodos eficaces, se puede eliminar la información redundante de los archivos. Esto puede reducir el tamaño y facilitar su uso. Las operaciones específicas son demasiado complicadas y profesionales (incluso a mí, un estudiante de matemáticas computacionales, me resulta difícil). Así que no te lo explicaré uno por uno. A continuación se ofrece una breve explicación de la tecnología de codificación de compresión MP3 involucrada en la compresión: La codificación de compresión MP3 utiliza cinco tecnologías importantes: umbral auditivo mínimo, efecto de enmascaramiento y ranura de almacenamiento de bits. Codificación JointStereo y Huffman combinadas. Mediante estos cálculos técnicos informáticos, podemos reducir significativamente el tamaño del archivo de audio digital. El nuevo formato de audio producido después de la compresión es el conocido mp3.
2. Principio de compresión:
No importa la tecnología, debe tener su propia razón. Esto es especialmente cierto con la tecnología de audio, ya que está directamente relacionada con nuestra audición. ¿Por qué el mp3 comprimido suena tan parecido a un CD? Esto tiene mucho que ver con la estructura fisiológica humana. Los experimentos han demostrado que los humanos pueden oír el rango de frecuencia del sonido (audio). Es de 20Hz-20kHz. Sin embargo, el oído humano no responde directamente a los sonidos dentro de toda la banda de frecuencia de audio. 2-5 kHz es la banda de frecuencia más sensible del oído humano. Según sus características, toda la banda de frecuencias de audio se divide en varias bandas de frecuencia críticas. Debido a que el sistema auditivo humano distingue la energía del sonido según la frecuencia, los sonidos pequeños de cualquier frecuencia quedarán cubiertos por sonidos más fuertes en la banda de frecuencia crítica debido al efecto de enmascaramiento. El MP3 no lo cuantifica, eliminando así cosas que el sistema auditivo humano no tiene. Se puede ver que mp3 es una codificación de compresión de audio con pérdida. Entonces, no importa qué tan alta sea la velocidad de bits, MP3 es una compresión con pérdidas. La calidad del sonido es inferior a la del CD, pero más o menos aceptable. Varía de persona a persona.
3. Calidad de sonido comprimido:
Este es el tema que más preocupa a todo el mundo. ¿Qué estándar puede alcanzar el sonido comprimido? Déjame darte un gráfico primero. Veamos los valores de referencia en el estándar mpeg.
Se puede observar que debido a la diferencia en la relación de compresión, la calidad de los archivos de sonido obtenidos va mejorando gradualmente. 128 kbps básicamente alcanza la calidad de sonido de CD. ¿Es eso así? Mi respuesta es: por supuesto que no. Esta es solo una hoja de datos de referencia oficial. En el uso real, la velocidad de bits de .128 no puede expresar en absoluto la calidad de sonido de un CD. Aunque los algoritmos de software utilizados en el proceso de compresión de mp3 variarán, la relación de compresión es el factor más fundamental que limita su rendimiento.
Lame no es el único software de compresión del mercado, y mp3 no es el único formato de compresión de audio. Otras empresas han desarrollado muchos formatos de compresión útiles, pero por diversas razones no se han vuelto tan populares como mp3. Sin embargo, como miembro de la familia del audio comprimido, quiero presentárselos aquí para que sepa más.
1. Mono:
Formato APE: audio de mono (
www.monkeysaudio.com
En pocas palabras, mono es). un formato de compresión sin pérdidas para audio. Tiene sólo la mitad del tamaño de un archivo wav, pero la calidad del sonido no se ve comprometida en absoluto. Puede restaurar al máximo la calidad del sonido del CD. Por supuesto, también depende de la calidad del soporte para rieles. Si la calidad de captura es buena, la calidad del sonido de Ape será similar a la del CD, algo que la compresión con pérdida como mp3 no puede lograr. Por supuesto, el precio de no tener pérdidas es el aumento de volumen. 1CD oscila entre 200mb y 400mb. Por lo tanto, si hay suficiente ancho de banda, ape brinda más comodidad a los usuarios para intercambiar CD y satisface las necesidades de muchos amantes de la música clásica de transferir CD de alta calidad. Un CD de música de 80 minutos mide aproximadamente 700 metros de largo. Evidentemente, transmitir tamaños tan grandes es un inconveniente. Usando " " audio de Monkey en este momento: los archivos WAV se pueden comprimir en archivos APE que tengan la mitad de tamaño (o incluso más pequeños). Lo ideal es que cuando lo pongas tú.
Ventajas: alto ratio de compresión, buena calidad de sonido. Después de cargar el complemento, puedes reproducirlo directamente con Winamp. La calidad del sonido es mejor que Mp3 o Mp3 Pro con cualquier parámetro.
Desventajas: El tiempo de compresión y descompresión es demasiado largo.
2.MP3 Professional Edition
Para reducir la distorsión, apareció un nuevo formato MP3, MP3 Pro. Divide toda la banda de frecuencia de audio en dos canales, el canal de frecuencia media-baja y el canal de alta frecuencia. El codificador MP3 tradicional es responsable de los canales de baja y media frecuencia, y el otro utiliza tecnología SBR (replicación de banda de frecuencia). El decodificador es responsable de la parte de alta frecuencia. Los dos últimos se reproducen simultáneamente en el software del reproductor MP3 Pro, lo que hace que la calidad del sonido del MP3 con la misma velocidad de bits sea significativamente mejor que la del MP3. No sólo los detalles de alta frecuencia son ricos, sino que la vibración no se nota fácilmente y es muy parecida al archivo WAV original.
La tecnología SBR utilizada por MP3 Pro no es tan simple como separar y codificar directamente las frecuencias altas de la música, sino que se basa en analizar las señales de baja frecuencia transmitidas por el codificador original para reconstruir las señales. señales de alta frecuencia.
3. Audio real
Audio real. RA extendido: este formato es verdaderamente el alma de la web. Su poderosa compresión y mínima distorsión lo hacen destacar entre muchos formatos. Al igual que MP3, también resuelve el problema de los recursos de ancho de banda de transmisión de la red. Entonces, el objetivo principal es la relación de compresión y la tolerancia a errores, seguidos de la calidad del sonido. Por lo tanto, solemos utilizar este formato para obtener una vista previa de nueva música en línea.
3.WMA
WMA es un formato de archivo codificado por Windows Media Audio. Está desarrollado por Microsoft. El objetivo de WMA no es el mercado independiente. ¡Es Internet! El competidor es Real Networks, un actor muy conocido en el mercado de los medios online. Microsoft afirma que WMA puede alcanzar una calidad de sonido cercana a la del CD utilizando sólo una velocidad de bits de 64 kbps. A diferencia de codificaciones anteriores, WMA admite la función anticopia. Admite la protección a través de Windows Media Rights Manager, que puede limitar el tiempo y los tiempos de reproducción, e incluso las máquinas de reproducción. WM. aAdmite la tecnología de transmisión de medios, es decir, reproducir mientras mira, por lo que WMA puede lograr fácilmente la reproducción en línea. Debido a que es una obra maestra de Microsoft, Microsoft agregó soporte para WMA en Windows. WMA tiene excelentes características técnicas. Con la vigorosa promoción de Microsoft, este formato es cada vez más aceptado por personas. En comparación con ra, los derechos de autor son probablemente lo más molesto para los usuarios.
4.ACC:
AAC (Advanced Audio Coding) es una tecnología proporcionada por Dolby Laboratories a la comunidad musical. AAC afirma que "puede acomodar hasta pistas de audio de 48 canales, con una frecuencia de muestreo de 96 KHz, y puede proporcionar programas de música de 5.1 canales con una calidad equivalente a la transmisión ITU-R y una velocidad de datos de 320 Kbps". Comparado con el MP3, tiene mejor calidad de sonido y ahorra aproximadamente un 30% de espacio de almacenamiento y ancho de banda. Es una tecnología desarrollada según las especificaciones de MPEG-2. Todos los productos mp3 de Panasonic utilizan este método de codificación y, por supuesto, son compatibles con el formato mp3. Cuando lo usé yo mismo, descubrí que aac es un formato de audio muy fácil de usar. 128 kbps aac es suficiente para competir con 224 kbps mp3, pero el espacio es casi la mitad más pequeño. Pero los estilos de codificación de aac y mp3 son diferentes en espacio y estructura. Si me gusta o no es una cuestión de opinión.
5.ATRAC 3/ATRAC 3 plus:
ATRAC 3 (Adaptive Transform Acoustic Coding 3) fue desarrollado por Sony Corporation de Japón. Es una versión mejorada de ATRAC utilizada por MD y su relación de compresión es aproximadamente el doble que la de ATRAC. Los principios de compresión incluyen enmascaramiento simultáneo, enmascaramiento por envejecimiento y curvas de volumen igual, similares a MP3. La función de protección de derechos de autor de ATRAC3 es OpenMG. En la actualidad, los reproductores portátiles correspondientes a ATRAC3 son principalmente productos propios de Sony. Sin embargo, la empresa tiene contratos con fabricantes de semiconductores como Fujitsu, Hitachi y NEC. Rohm, Sanyo y TI fabricaron y vendieron el A en febrero de 2000. TRAC3 opera bajo el acuerdo de licencia patentado de LSI. En comparación con MP3, grabar CD con compresión mdlp todavía tiene ciertas ventajas de sonido. Sin embargo, debido a problemas de derechos de autor, su uso es muy incómodo. ATRAC3 Plus ha mejorado aún más la calidad del sonido gracias a su algoritmo avanzado, pero sólo se utiliza ampliamente en productos Sony.
Esto es bastante frustrante.
6.VQF:
El llamado VQF se refiere a Twinvq (Cuantización vectorial indirecta ponderada por dominio de transformación), que es la NTT (Nippon Telegraph and Telephone Company) de Japón. Tecnología de compresión de audio desarrollada por NTT Human Interface Laboratory. Esta tecnología está respaldada por la reconocida Yamaha Corporation. VQF es una extensión de sus archivos. El método de implementación es similar al MP3. Comprime el sonido mediante el uso de algoritmos de distorsión. Sin embargo, en comparación con la tecnología de compresión MP3, es fundamentalmente diferente: el propósito de VQF es comprimir música en lugar de comprimir música. Es la compresión del sonido. Entonces vqf utiliza una tecnología de compresión llamada "cuantización vectorial". Esta tecnología primero vectoriza los datos de audio y luego suaviza uniformemente partes de formas de onda similares en la forma de onda de audio para mejorar las partes que son sensibles al oído humano. Finalmente, los datos vectoriales procesados se cuantifican y luego se comprimen. En mi propio uso, creo que VQF es mucho mejor que MP3 con la misma calidad de sonido.