Zvočni formati so vrste datotek, namenjenih shranjevanju digitalnih avdio podatkov v računalniškem sistemu. Postavitev bitnega toka avdio podatkov (razen za metapodatke) se imenuje format za kodiranje zvoka in je lahko nekomprimiran ali stisnjen. Stiskanje se uporablja za zmanjšanje velikosti datoteke, kar je pogosto povezano z izgubo kakovosti zvoka. Zvok je lahko tudi surovi bitni tok v formatu kodiranja zvoka, vendar je običajno vgrajen v avdio format podatkov z določeno plastjo pomnilnika.

Kaj predstavljajo?

Zvočna datoteka je niz informacij, ki so sestavljene iz podatkov o frekvenci in amplitudi zvoka, shranjenega za poznejše predvajanje. Zvočni formati lahko igrajo vlogo kontejnerja za neobdelane podatke in uporabljajo avdio kodeke. Pogosto so ti koncepti zmedeni in zmedeni. Kodek izvaja kodiranje in dekodiranje surovih avdio podatkov, medtem ko so ti kodirani podatki običajno shranjeni v datoteki vsebnika. Čeprav večina formatov zvočnih datotek podpira samo eno vrsto podatkov kodiranja zvoka (ustvarjenih z zvočnim kodirnikom), lahko format vsebnika za medije (na primer Matroska ali AVI) podpira več vrst avdio in video podatkov.

Sorte po prostornini in kakovosti

Izbirate lahko med naslednjimi skupinami avdio datotek: 1. Stisnjeno - kot WAV, AIFF, AU ali neupravljani PCM brez glave. 2. Formati stiskanja brez izgube - na primer FLAC, AudioMonkey's (končnica datoteke .ape), WavPack(razširitev .wv), TTA, ATRAC AdvancedLossless, ALAC (pripona datoteke .m4a), MPEG-4 SLS, MPEG-4 ALS, MPEG-4 DST, WindowsMediaAudioLossless (Shuffle WMA) in Shorten (SHN). 3. Formati stiskanja s kakovostjo izgube - na primer Opus, MP3 Vorbis, Musepack, AAC, ATRAC in Windows Media Audio Lossy (stisnjen WMA).

Osnovni tip

Ena od glavnih nestisnjenih avdio formatov je LPCM. Po svoji naravi gre za nekakšen PCM in podoben Digital Audio (format audio CD-jev). To je neke vrste najbolj razširjenih API-jev nizke ravni in digitalno-analognih pretvornikov. Čeprav je LPCM mogoče shraniti v neobdelan avdio format na računalniku, se običajno nahaja v datoteki WAV v sistemu Windows ali v .aiff na macOS.

WAV in AIFF

Digitalni avdio AIFF temelji na formatu za izmenjavo datotek (IFF) in WAV - na podobni vrsti datoteke za izmenjavo datotek (RIFF). WAV in AIFF sta namenjena shranjevanju široke palete avdio formatov brez izgube kakovosti ali izgube. Preprosto dodajo majhno glavo metapodatkov pred zvočno komponento, ki označuje avdio format (na primer LPCM s posebno frekvenco vzorčenja, globino bitov, serijske številke in število kanalov). Ker so WAV in AIFF široko podprti in lahko shranjujejo LPCM, so primerni datotečni formati za shranjevanje in arhiviranje izvirnega zapisa.

Nova generacija

BWF (Broadcast Wave Format) je standardni zvok, ki ga je ustvarila Evropska zveza za radiodifuzijo kot naslednik WAV. Ima veliko izboljšav, vključno z zmožnostjo shranjevanja bolj zanesljivih metapodatkov v datoteko. To je glavni formatrekord, ki ga uporabljajo številne strokovne delovne postaje v televizijski in filmski industriji. Datoteke BWF vključujejo standardiziran časovni žig, ki omogoča preprosto sinhroniziranje zvoka z enim elementom slike. Samostojni večtirni snemalniki AETA, Sound Devices, Zaxcom, HHB Communications Ltd, Fostex, Nagra, Aaton in TASCAM vedno uporabljajo BWF kot prednostni format.

Zvočni formati s stiskanjem in brez

Ta vrsta podatkov shranjuje manj podatkov brez izgube informacij. Iz takšnih različic lahko tako dobimo izhodne podatke. Neobstoječi avdio formati kodirajo zvok in tišino z enakim številom bitov na enoto časa. Kodiranje minut absolutne tišine ustvari datoteko enake velikosti kot minute glasbe. Vendar pa bo v stisnjeni obliki glasba zasedla manjšo datoteko kot originalni posnetek, tišina pa skoraj ne bo zavzela prostora. Takšni formati avdio datotek vključujejo FLAC, WavPack, AudioMonkey, ALAC (Apple Lossless). Zagotavljajo razmerje stiskanja približno 2: 1 (to pomeni, da datoteke zavzemajo polovico prostora PCM). Razvoj formatov stiskanja brez izgube je namenjen zmanjšanju časa obdelave ob ohranjanju dobre kakovosti zvoka.

Izguba stisnjenega avdio formata

To vam omogoča dodatno zmanjšanje velikosti datoteke z brisanjem nekaterih zvočnih informacij in poenostavitvijo podatkov. To seveda vodi do tega, da kakovost avdio formatov postane veliko slabša. Uporabljajo se različne metode (pogosteje z uporabo psihoakustike za odstranitev delov zvoka, ki imajo najmanj učinka na zaznano kakovost in minimizirajokoličino hrupa, dodanega med postopkom stiskanja. Priljubljen MP3 format je očitno najbolj znan primer. Poleg tega je razširjen tudi AAC, ki ga najdete v iTunesMusicStore. Večina formatov ponuja različen obseg stopenj stiskanja, ki se običajno meri pri bitni hitrosti. Nižja je hitrost, manjša je datoteka in večja je izguba kakovosti.

Katere oblike so trenutno znane?

.3GP je multimedijski format vsebnika, ki lahko vsebuje svoje formate AMR, AMR-WB ali AMR-WB +, kot tudi nekatere odprte sorte. .AAC (Advanced Audio Coding) - temelji na standardih MPEG-2 in MPEG-4. Datoteke AAC so običajno vsebine ADTS ali ADIF. .AAX (Audible.com) je avdioknjiga, ki je bogata bit-kakovostna datoteka M4B (visoke kakovosti), šifrirana z DRM. MPB vsebuje AAC ali ALAC kodiran zvok v MPEG-4 vsebniku.
.AIFF je standardni format avdio datoteke, ki jo uporablja Apple. Lahko se šteje za enakovredno WAV. .AMR (AMR-NB) - vrsta zvoka, ki se uporablja predvsem za pisanje govora. .APE (Ashland monkey's) - Zvočna kompresijska oblika brez izgube kakovosti. Zvok M4A v MPEG-4 uporablja Apple za nezaščiteno glasbo, preneseno iz glasbene trgovine iTunes. Zvok v datoteki M4A običajno kodira AAC, čeprav se lahko ALAC uporablja tudi brez izgube kakovosti. .M4P - patent AAC, licenciran za Apple, z upravljanjem digitalnih pravic, ki ga je razvil Apple za uporabo v glasbi, preneseni iz glasbene trgovine iTunes. .MMF je vrsta zvoka Samsung, ki se uporablja v melodiji zvonjenja. Razvil ga je Yamaha in je multimedijski format podatkov..MP3 format MPEG Layer III Audio. To je najpogosteje uporabljena avdio datoteka, ki se uporablja danes. Znan je tudi kot MPEG-1 ali MPEG-2 in je posebna oblika za kodiranje zvoka za digitalni zvok. Uporablja obliko kompresije izgube podatkov za kodiranje informacij z uporabo netočnih približkov in zavračanja delnih podatkov. Vse to je storjeno za zmanjšanje velikosti datoteke, običajno 10-krat, v primerjavi s CD-jem. Tako prihranite kakovost zvoka, ki je primerljiva z nestisnjeno. V primerjavi z digitalnimi avdio-kakovostnimi CD-ji kakovost stiskanja MP3 običajno doseže 75-95% zmanjšanja velikosti. Datoteke te vrste tako tvorijo od 1/4 do 1/20 velikosti izhodnega digitalnega avdio toka. To je pomembno za zagotavljanje prenosa in shranjevanja datotek, zlasti danes, ko je izmenjava informacij zelo razširjena. Osnova za takšno primerjavo je format digitalnega avdio CD-ja, ki zahteva 1411200 bps. Pogosto uporabljena nastavitev kodiranja MP3 je CBR 128 kbps, kar ima za posledico datoteko 1/11 (= 9%) velikosti izhodne datoteke kakovosti CD-ja, to je z 91-odstotno kompresijo. Kompresija izgube MP3 deluje tako, da zmanjšuje (ali približuje) natančnost nekaterih delov neprekinjenega zvoka, ki veljajo za nedostopne za slušno dovoljenje večine ljudi. Ta metoda se običajno imenuje perceptivno kodiranje ali "psihoakustična". Uporablja psihoakustične modele, da zavrne ali zmanjša natančnost komponent, ki so manj slišne za človeški sluh, in nato zabeleži preostanek informacij na učinkovit način. .MPC (prejMPEGplus, MPEG + ali MP +) je avdio kodek z odprto kodo, ki je posebej optimiziran za transparentno stiskanje stereo /audio z bitno hitrostjo 160-180Kbps. .OGG, .OGA, MOGG je brezplačna odprta vrsta vsebnikov, ki podpira številne druge vrste, od katerih je najbolj priljubljen avdio format Vorbis. Ponuja stiskanje, podobno MP3, vendar manj priljubljeno. VJGG (Multi-Track-Single-Logical-StreamOgg-Vorbis) je večkanalni ali več-skladbeni format datoteke OGG. .WAV je standardni format avdio datoteke, ki se uporablja predvsem na računalniku z operacijskim sistemom Windows. Običajno se uporablja za shranjevanje nestisnjenih (PCM) avdio kakovostnih CD-jev, kar pomeni, da so lahko večje - približno 10 MB na minuto. Te datoteke lahko vsebujejo podatke, kodirane z različnimi kodeki za zmanjšanje velikosti (na primer prenos v format GSM ali MP3). Datoteke WAV uporabljajo strukturo RIFF. Ta oblika najbolje shrani kakovost datoteke. .WMA je format Microsoft Windows Media Audio. Razvito z možnostjo upravljanja digitalnih pravic (DRM) za zaščito pred kopiranjem. Pred tem je bil distribuiran tako široko kot format OGG ali MP3. .WV - Oblika, ustvarjena za videoposnetek HTML5.

Audiobook

.AOT Audible.com je vsebnik avdio knjige kakovosti DRM, ki vsebuje zvok, kodiran kot kodek MP3 ali ACELP jezika. .M4B - razširitev zvočne knjige /podcasta s kodiranjem AAC ali ALAC v posodi MPEG-4. Oba formata lahko vsebujejo metapodatke, vključno z oznakami glave, slikami in hiperpovezavami. Poleg tega M4B omogoča zaznamke (spomin na zadnje mestoM4A tega ne počne.

Razvit za poseben namen

.ACT je stisnjen avdio format ADPCM do 8 kbps. Zapisuje večino kitajskih MP3 in MP4 predvajalnikov in snemalcev. .AU je standardni avdio format, ki ga uporabljajo Sun, Unix in Java. Zvočne datoteke AU so lahko v obliki PCM ali stisnjene z uporabo kodekov? -Zakon, a-law ali G729. .AWB (AMR-WB) - zvok, ki se uporablja predvsem za govor, podobno kot ITU-T G. 722.2. .DCT - uporablja programsko opremo NCH. To je format spremenljivk kodeka, ki so namenjene narekovanju. Ima informacije o glavi narekovanja in jih je mogoče šifrirati (kot to zahtevajo medicinski zakoni o zasebnosti). Prav tako lahko rečete, da je to lastniška oblika programske opreme NCH. .DSS - Olympusove DSS datoteke so v svojih Olympusovih formatih. To je precej star in slab kodek. GSM ali MP3 je običajno boljši, če lahko uporabljajo snemalnik. To vam omogoča shranjevanje dodatnih podatkov v glavo datoteke. .DVF je Sonyjeva lastna oblika za stisnjene glasovne datoteke, ki jih običajno uporabljajo snemalniki glasu podjetja. .GSM - izdelan za uporabo v telefoniji v Evropi. To je najboljši avdio format za kakovosten glas preko telefona. Dober kompromis med velikostjo in kakovostjo datoteke. Prav tako je treba omeniti, da se lahko datoteke WAV kodirajo z uporabo kodeka GSM. .MSV je Sonyjeva lastna oblika za stisnjene glasovne datoteke Memory Stick.

Internet Forms

. Format datoteke FLAC za Free Lossless Audio Codec, kodek za stiskanje zvoka brez izgube kakovosti. .IKLAX je večsmerno vozilodigitalni zvok, ki omogoča izvajanje različnih dejanj z glasbenimi podatki, na primer pri mešanju in sestavljanju nosilcev. .IVS je lastniška različica Digital Rights Managementa, ki jo je razvil 3D Solar UK Ltd za uporabo v glasbi, preneseni iz glasbene trgovine Tronme, kot tudi za interaktivno glasbo in video predvajalnik. .OPUS (delovna skupina za internetno inženirstvo) je format za stiskanje podatkov o izgubi kakovosti zvoka, ki ga je razvila delovna skupina IETF (Internet Engineering Task Force) in je bil izdelan posebej za interaktivne aplikacije v realnem času prek interneta. Predstavljen kot odprtokodni standardiziran z RFC 6716, je njegova referenčna izvedba zagotovljena v skladu z BSD licenco za 3 sekcije. .RA, .RM - Real Audio Format, namenjen pretakanju po internetu. S tem .RA omogoča shranjevanje datotek brez povezave v računalniku z vsemi zvočnimi podatki, ki jih vsebuje datoteka. Aplikacije za zvočne formate te vrste so zdaj zastarele.

Najbolj redka

.RAW, surova datoteka lahko vsebuje zvok v kateri koli obliki, vendar se običajno uporablja z avdio podatki PCM. Redko se uporablja, razen pri tehničnih preskusih. .SLN - odobren linearni format PCM, ki ga uporablja Asterisk. V različici v.10 so bili standardni avdio tipi 16-bitni Signed Linea. .Vox - najpogosteje uporablja kodek Dialogic ADPCM (Adaptive Differential Pulse Code Modulation). Podobno kot pri drugih oblikah ADPCM stisne podatke do 4 bitov. Datoteke formata Vox so podobne valovnim datotekam, le da ne vsebujejo informacij o sami datoteki, torej formatih predvajanja zvokalahko razlikujejo. Za to morate najprej določiti stopnjo vzorčenja kodeka in število kanalov.