MP3
Êàê ýòî âîïëîùåíî
Äàëåå ðàçáåðåìñÿ ñ âàðèàíòàìè êîäèðîâàíèÿ ñòåðåîçàïèñåé. Òåîðåòè÷åñêè, MP3 (â ñâîåì âàðèàíòå MPEG 2 layer 3) ïîçâîëÿåò çàïèñûâàòü â îäíîì ôàéëå è ïÿòèêàíàëüíîå çâóêîâîå ñîïðîâîæäåíèå (íàïðèìåð, ê DVD-ôèëüìó), íî ïîäàâëÿþùåå áîëüøèíñòâî ñóùåñòâóþùèõ çàïèñåé ïðåäñòàâëåíû â âèäå òðàäèöèîííîãî ñòåðåî.
Ñóùåñòâóåò íåñêîëüêî âàðèàíòîâ çàïèñè äâóõêàíàëüíîãî çâóêà â MP3. Dual Channel (âàðèàíòû: Dual Stereo, 2 Channel). Êàíàëû ïîëíîñòüþ íåçàâèñèìû. Êàæäûé èñïîëüçóåò ðîâíî ïîëîâèíó áèòðåéòà. Ðåêîìåíäóåòñÿ, êîãäà ëåâûé è ïðàâûé êàíàëû íåñóò àáñîëþòíî íåçàâèñèìóþ èíôîðìàöèþ (íàïðèìåð, â ëåâîì - çâóêîâîå ñîïðîâîæäåíèå ôèëüìà, à â ïðàâîì - ðå÷ü ïåðåâîä÷èêà). Òàêæå ýòî áåñêîìïðîìèññíûé ïî êà÷åñòâó âàðèàíò äëÿ ñëîæíûõ ìóçûêàëüíûõ ïðîèçâåäåíèé íà ñàìûõ âûñîêèõ áèòðåéòàõ (320 êáèò/ñ).
Stereo.
 öåëîì àíàëîãè÷íî ïðåäûäóùåìó ñëó÷àþ - êàæäûé êàíàë êîäèðóåòñÿ îòäåëüíî, íî áèòðåéò ìîæåò ðàñõîäîâàòüñÿ äèíàìè÷åñêè. Òî åñòü, åñëè â êàêîé-òî ìîìåíò âðåìåíè ëåâûé êàíàë íåñåò ñêóäíóþ çâóêîâóþ èíôîðìàöèþ, ÷àñòü åãî áèòðåéòà ìîæåò áûòü îòäàíà ïðàâîìó êàíàëó, íàïîëíåííîìó ñëîæíîé ìóçûêàëüíîé ïàðòèåé "ïîä çàâÿçêó". Âûáîð ïðîôåññèîíàëà íà áèòðåéòàõ ïîðÿäêà 256 êáèò/ñ. Âîçìîæíî èñïîëüçîâàíèå ðåæèìà Stereo è íà áîëåå íèçêèõ áèòðåéòàõ (128-160 êáèò/ñ), îñîáåííî ýòî îïðàâäàíî â ñëó÷àÿõ çàìåòíûõ ôàçîâûõ ðàñõîæäåíèé ìåæäó êàíàëàìè, êîãäà Joint Stereo ïàñóåò.
Joint Stereo (MS Stereo). Èç ñòåðåîñèãíàëà âûäåëÿåòñÿ íåêèé ñðåäíèé (Mid) ñèãíàë, êîäèðóåìûé áîëüøåé ÷àñòüþ áèòðåéòà, è ðàçíîñòíûé ìåæäó êàíàëàìè (Side) - äëÿ íåãî îòâîäèòñÿ ìåíüøàÿ ÷àñòü áèòðåéòà. Èíîãäà ýòî î÷åíü îáîñíîâàííûé ìåòîä, ïîçâîëÿþùèé ìàêñèìàëüíî ýôôåêòèâíî èñïîëüçîâàòü åìêîñòü êîäèðîâàííîãî ïîòîêà. Îäíàêî â ñëó÷àå ôàçîâîãî ñäâèãà ìåæäó êàíàëàìè (êîòîðûé ÷àùå âñåãî âñòðå÷àåòñÿ íà îðèãèíàëàõ, èçíà÷àëüíî çàïèñàííûõ íà ìàãíèòîôîííóþ ëåíòó), Joint Stereo MS ðåçêî ñäàåò ñâîè ïîçèöèè - ñâîåîáðàçíûå ôàçîâûå èñêàæåíèÿ íà÷èíàþò ïðîñòî ðåçàòü ñëóõ. Âîîáùå, äàæå ïðè ñàìûõ áëàãîïðèÿòíûõ óñëîâèÿõ Joint Stereo, ïðÿìî ñêàæåì, íå óëó÷øàåò ñòåðåîïàíîðàìû.
Joint Stereo (MS/IS Stereo). Åùå áîëåå óïðîùåííûé âàðèàíò ïðåäûäóùåãî ìåòîäà. Âñå òàêæå èç èñõîäíîãî ñòåðåîñèãíàëà âûäåëÿåòñÿ ñðåäíèé äëÿ îáîèõ êàíàëîâ. Íî â íåêîòîðûõ ÷àñòîòíûõ äèàïàçîíàõ âû÷èñëÿåòñÿ óæå íå ðàçíîñòíûé ñèãíàë, à ïðîñòî ñîîòíîøåíèå ìîùíîñòåé êàíàëîâ (IntenSive). Ýòî åùå áîëüøå ýêîíîìèò ìåñòî, íî ïðè ýòîì ïîëíîñòüþ òåðÿåòñÿ ôàçîâàÿ èíôîðìàöèÿ, òàê êàê ñèãíàëû îáîèõ êàíàëîâ ïðèâîäÿòñÿ ê îäíîé ôàçå. Ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü â êðàéíå òÿæåëûõ óñëîâèÿõ íèçêèõ áèòðåéòîâ (64-96 êáèò/ñ), â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà ìîæíî ïîæåðòâîâàòü ñòåðåîïàíîðàìîé â ïîëüçó îáùåãî êà÷åñòâà çâóêà.
Òåïåðü î áèòðåéòàõ ïðèìåíèòåëüíî ê êà÷åñòâó. Ìíîãî÷èñëåííûìè òåñòàìè ñ ïðèâëå÷åíèåì øèðîêîãî êðóãà ýêñïåðòîâ áûëî äîêàçàíî ñëåäóþùåå: ÷åëîâåê â áîëüøèíñòâå ñëó÷àåâ íå ìîæåò çàìåòèòü óõóäøåíèÿ êà÷åñòâà ïðè ïåðåõîäå îò îðèãèíàëà ôîðìàòà WAV (PCM, 16 áèò @ 44 100 Ãö) ê êîïèè, ñæàòîé â MP3, 256 êáèò/ñ, Stereo (ýòî êîìïðåññèÿ â 5,5 ðàç. Ïîòîìó ÷òî 256 êáèò/ñ - ýòî 128 000 áèò/ñ íà îäèí êàíàë, à îðèãèíàë - 44 100 õ 16 = 705 600 áèò/ñåê.  äàííîì ñëó÷àå êèëîáèò = 1000 áèò. Ìàêñèìàëüíî æå äîñòóïíûé áèòðåéò äëÿ ôîðìàòà MP3, îáåñïå÷èâàþùèé íàèáîëüøåå ïðèáëèæåíèå ê îðèãèíàëó, ðàâåí 320 êáèò/ñ, ÷òî îçíà÷àåò êîìïðåññèþ â ÷åòûðå ñ ïîëîâèíîé ðàçà).
Ðàçóìååòñÿ, ïðîñëóøèâàíèÿ ïðîèçâîäèëèñü íà àïïàðàòóðå ñàìîãî âûñîêîãî êà÷åñòâà â ñïåöèàëüíî ïðèñïîñîáëåííûõ äëÿ ýòîãî óñëîâèÿõ. Êîäèðîâàíèå, åñòåñòâåííî, ïðîèçâîäèëîñü ïðîãðàììàìè-êîäåðàìè, îáåñïå÷èâàþùèìè ìàêñèìàëüíî äîñòèæèìîå êà÷åñòâî â ðàìêàõ çàäàííîãî áèòðåéòà. Ïðàâäà, âñå ýòî - ñ ìíîãî÷èñëåííûìè îãîâîðêàìè. Åñëè ïðåäîñòàâèòü äëÿ ïðîñëóøèâàíèÿ îäíîâðåìåííî îðèãèíàë è ñæàòóþ êîïèþ, ïðè÷åì ñ âîçìîæíîñòüþ ïåðåêëþ÷àòüñÿ ìåæäó íèìè, îïûòíûé ýêñïåðò, ñêîðåå âñåãî, íàéäåò îòëè÷èÿ (íàïðèìåð, íà ñòðóííûõ èíñòðóìåíòàõ, êîòîðûå, êñòàòè ãîâîðÿ, íåìàëî òåðÿþò â êà÷åñòâå è ïðè ïåðåõîäå ñ ìàñòåð-ëåíòû íà CD).
Îäíàêî åñëè íå ãîâîðèòü åìó, êàêàÿ èç çàïèñåé ÿâëÿåòñÿ îðèãèíàëîì, îí âðÿä ëè ñìîæåò ýòî îïðåäåëèòü - îòëè÷èÿ íå âñåãäà îçíà÷àþò óõóäøåíèå êà÷åñòâà. È, íàêîíåö, åñëè ñðàâíèâàòü íå ñ ÷åì, âðÿä ëè õîòü îäèí ýêñïåðò ñìîæåò íàçâàòü ôîðìàò õðàíåíèÿ çâóêà MP3, 256-320 êáèò/ñ óùåðáíûì ñ òî÷êè çðåíèÿ êà÷åñòâà.
Ïðîñòî ïðè êîäèðîâàíèè, çà ñ÷åò âìåøàòåëüñòâà ïñèõîàêóñòè÷åñêîé ìîäåëè, çâóê íåìíîãî ìåíÿåòñÿ - ìîæíî ñðàâíèòü ýòî ñ èçìåíåíèåì ôîòîãðàôèè íà ìîíèòîðå ïðè èçìåíåíèè öâåòîâîé òåìïåðàòóðû â ìåíþ ñ 9300 äî 9000 Ê. Ðàçëè÷èÿ ìåæäó ýòèìè ðåæèìàìè åñòü - îäíàêî ïîäè æ òû ñêàæè, ÷òî âî âòîðîì ñëó÷àå êàðòèíêà ñòàëà õóæå. È ïîïðîáóé, ïîäîéäÿ ê äðóãîìó ìîíèòîðó, îïðåäåëèòü, êàêîé ðåæèì ñåé÷àñ íà íåì ñòîèò - 9300 èëè 9000 Ê.
Åùå ðàç ïîâòîðþ: êàêèå-òî îòëè÷èÿ îò îðèãèíàëà â ñæàòîé êîïèè âñåãäà áóäóò. Íî âñÿ ñîëü ïñèõîàêóñòèêè êàê ðàç ñîñòîèò â òîì, ÷òî äëÿ ÷åëîâåêà îíè àáñîëþòíî íåñóùåñòâåííû (íà âûñîêèõ áèòðåéòàõ). È âñå îòëè÷èÿ, î êîòîðûõ ãîâîðèòñÿ â ïðåäûäóùåì àáçàöå, íàñòîëüêî ìàëû è íàñòîëüêî íåêðèòè÷íû äëÿ âîñïðèÿòèÿ, ÷òî ïðåäñòàâëÿþò ñêîðåå òåîðåòè÷åñêèé èíòåðåñ. Ñìåíà êîëîíîê íà äðóãóþ ìîäåëü, íàïðèìåð, äàñò êóäà áîëüøóþ ðàçíèöó â çâó÷àíèè, ÷åì ïåðåõîä îò CD-Audio ê MP3, 256 êáèò/ñ, Stereo, ñæàòîìó õîðîøèì êîäåðîì.
Íà ñðåäíèõ áèòðåéòàõ (äèàïàçîí îò 160 äî 192 êáèò/ñ) ðÿä ýêñïåðòîâ îòìå÷àåò óæå çàìåòíîå íà ñëóõ óõóäøåíèå êà÷åñòâà.
Ïðè ýòîì îñíîâíûå ïðåòåíçèè âûñêàçûâàþòñÿ âîâñå íå ê ÷àñòîòíîìó äèàïàçîíó, è íå ê ïîÿâëåíèþ êàêèõ-òî øóìîâ.  ïåðâóþ î÷åðåäü ñòðàäàåò äèíàìè÷åñêèé äèàïàçîí çàïèñè è ìåëêèå äåòàëè, íàõîäÿùèåñÿ íà ãðàíè ñëûøèìîñòè. Ýòî ïðèâîäèò ê ïîòåðå "êðèñòàëüíîé ÷èñòîòû çâóêà" è "îùóùåíèÿ ïðîñòðàíñòâà" - òåðìèíû òðóäíî îïðåäåëèìûå, íî î÷åíü òî÷íûå. Îäíîâðåìåííî ñ ýòèì ñëåãêà óõóäøàåòñÿ ñòåðåîïàíîðàìà, ÷òî ïðèâîäèò ê ìåíåå òî÷íîé ëîêàëèçàöèè èñòî÷íèêîâ çâóêà è ê îáùåé ñìàçàííîñòè çâóêîâîé ñöåíû. Êñòàòè, òàêèå æå âïå÷àòëåíèÿ îñòàëèñü ó ìåíÿ ñàìîãî, êîãäà ÿ äîëãî ïûòàëñÿ óëîâèòü ðàçíèöó ìåæäó ðàçíûìè áèòðåéòàìè â ïðîìåæóòêå 160-320 êáèò/ñ. Îïûòû ÿ ïðîâîäèë íà àëüáîìå "Magnetic Fields" Æàíà Ìèøåëÿ Æàððà, êîòîðûé áîãàò ñòåðåîýôôåêòàìè. Äåéñòâèòåëüíî, ïåðâîé ñòðàäàëà êàê ðàç ñòåðåîïàíîðàìà.
Íàêîíåö, íà íèçêèõ áèòðåéòàõ (äèàïàçîí 96-128 êáèò/ñ) íà÷èíàåòñÿ ïîëíûé êîøìàð äëÿ óõà àóäèîôèëà. Ðåæèì Joint Stereo, ïðèìåíåíèå êîòîðîãî íà äàííûõ áèòðåéòàõ âïîëíå îïðàâäàíî, ïðèâîäèò ëèáî ê ôàçîâûì èñêàæåíèÿì (ñâîåîáðàçíàÿ ìåòàëëèçèðîâàííàÿ "øåïåëÿâîñòü", "ìóòàöèè çâóêà"), ëèáî ê ñìàçàííîñòè ñòåðåîïàíîðàìû âìåñòå ñ äðóãèìè àðòåôàêòàìè ñèëüíîé êîìïðåññèè (íååñòåñòâåííîñòü, "ðîáîòèçèðîâàííîñòü" çâóêà). Ïðè èñïîëüçîâàíèè ðåæèìîâ Stereo èëè Dual Channel íà òàêèõ íèçêèõ áèòðåéòàõ óæå ýëåìåíòàðíî íå õâàòàåò èíôîðìàöèîííîé åìêîñòè ïîòîêà äëÿ ñîõðàíåíèÿ áîëåå-ìåíåå çíà÷èìûõ ñèãíàëîâ èç èñõîäíîé çàïèñè.  ðåçóëüòàòå êà÷åñòâî õóæå, ÷åì ïðè èñïîëüçîâàíèè Joint Stereo.
Ñâåðõíèçêèå áèòðåéòû (32-64 êáèò/ñ) ãîäÿòñÿ ëèøü äëÿ çàïèñè ðå÷è â ìîíîôîíè÷åñêîì ôîðìàòå. Ñ ýòîé çàäà÷åé îíè ñïðàâëÿþòñÿ íåïëîõî.
Òàêèì îáðàçîì, ñòàíîâèòñÿ î÷åâèäíà íåñîñòîÿòåëüíîñòü óòâåðæäåíèé ìíîãèõ ïðîèçâîäèòåëåé MP3-ïëåéåðîâ òèïà: "Íàø ïðîäóêò Õ îáåñïå÷èâàåò äâà ÷àñà íåïðåðûâíîãî çâó÷àíèÿ íà áèòðåéòå 96-128 êáèò/ñ ñ êà÷åñòâîì CD-Audio". Ãîñïîäà! Ðàññòàâèì òî÷êè íàä "i" â î÷åðåäíîé ðàç. "Êà÷åñòâî CD-Audio" - ýòî çàïèñü íà 256-320 êáèò/ñ, ïðè÷åì ñæàòàÿ î÷åíü õîðîøèì êîäåðîì, êîòîðûé åùå äîëãî íóæíî âûáèðàòü. "Áëèçêî ê êà÷åñòâó CD-Audio" - ýòî 160-192 êáèò/ñ. À çàïèñü â 96-128 êáèò/ñ äàæå áëèçêî íå ñòîÿëà ðÿäîì ñ îðèãèíàëîì.
Ýòî áëèçêî ê êà÷åñòâó çàïèñè ìàãíèòîôîíà "Ýëåêòðîíèêà-302", âûïîëíåííîé íà ðàçäîëáàííîé êàññåòå ÌÊ-60. Òîëüêî ñ î÷åíü íèçêèì óðîâíåì øóìîâ, èáî MP3, ñëàâà Áîãó, èõ ïðàêòè÷åñêè íå äîáàâëÿåò, è ñ íåïëîõèì ÷àñòîòíûì äèàïàçîíîì. Çàìåòíûå èñêàæåíèÿ ïðèñóòñòâóþò â îáîèõ ñëó÷àÿõ, ðàçëè÷èå â òîì, ÷òî â ìàãíèòîôîíå îíè ïîÿâëÿþòñÿ çà ñ÷åò áîëüøîãî êîýôôèöèåíòà äåòîíàöèè è íåèäåàëüíîé À×Õ òðàêòà çàïèñè-âîñïðîèçâåäåíèÿ, à â ñëó÷àå MP3 âûçâàíû êîìïðåññèåé.
Õî÷ó îáðàòèòü âàøå âíèìàíèå: çàâèñèìîñòü êà÷åñòâà îò áèòðåéòà ñîâñåì íå ëèíåéíà. Åñëè îò 320 äî 256 êáèò/ñ ðàçíèöà ïî÷òè îòñóòñòâóåò, òî ïðè óìåíüøåíèè øèðèíû ïîòîêà ñî 160 äî 96 êáèò/ñ êà÷åñòâî ïàäàåò ïðîñòî êàòàñòðîôè÷åñêè.
Íà îñíîâàíèè âûøåñêàçàííîãî ìîæíî ñäåëàòü âûâîä (êîòîðûé ÿ äëÿ ñåáÿ ñäåëàë ãîäà òðè òîìó íàçàä): åñëè âû õîòèòå õðàíèòü ñâîþ ôîíîòåêó â öèôðîâîì ñæàòîì âèäå è íå æåëàåòå ìèðèòüñÿ äàæå ñ ìèçåðíûì óõóäøåíèåì êà÷åñòâà - ïîëüçóéòåñü êà÷åñòâåííûì êîäåðîì è ôîðìàòîì 320 êáèò/ñ, Dual Channel. Åñëè óæ ìíîãèå ýêñïåðòû íà àïïàðàòóðå âûñøåãî êëàññà íå ìîãóò îïðåäåëèòü îòëè÷èé êîïèè 256 êáèò/ñ îò îðèãèíàëà, òî èñïîëüçîâàíèå áèòðåéòà 320 êáèò/ñ äàåò äîïîëíèòåëüíûé çàïàñ ïðî÷íîñòè. Êñòàòè, òàêèå âûñîêèå áèòðåéòû ïðîñòî æèçíåííî íåîáõîäèìû äëÿ ñëîæíûõ, íàñûùåííûõ ìóçûêàëüíûõ ïðîèçâåäåíèé, áîãàòûõ ïîëèôîíèåé è æèâûìè èíñòðóìåíòàìè: ïðèìåðû òàêîãî ðîäà - îðêåñòð Ïîëÿ Ìîðèà, Ýííèî Ìîððèêîíå (è ñèìôîíè÷åñêàÿ ìóçûêà âîîáùå) èëè íåêîòîðûå âåùè Pink Floyd.
Íå î÷åíü ñëîæíóþ â ïëàíå çâóêîâîé íàñûùåííîñòè ìóçûêó (ê òàêîâîé ìîæíî îòíåñòè äàæå "Êðåìàòîðèé", "Ìàøèíó âðåìåíè" èëè Íèêîëüñêîãî, íå ãîâîðÿ óæ î ïîïñå ëþáîãî êàëèáðà) ìîæíî êîíñåðâèðîâàòü è â 160-192 êáèò/ñ, Stereo, ïðè÷åì êîäåð òóò íóæíî èñïîëüçîâàòü óæå äðóãîé, çàòî÷åííûé èìåííî ïîä ýòè áèòðåéòû. Ïðàâäà, çàïàñà ïî êà÷åñòâó â ýòîì ñëó÷àå óæå íå áóäåò. Òàêèå êîìïðîìèññû èìåþò ñìûñë, åñëè âû ÿâëÿåòåñü âëàäåëüöåì ïëåéåðà ñ îãðàíè÷åííûì îáúåìîì ïàìÿòè, íî âñå æå õîòèòå ñëóøàòü ìóçûêó âûñîêîãî êà÷åñòâà.
Íó à òî, ÷òî ñêà÷àíî èç èíòåðíåòà (êàê ïðàâèëî, ýòî 96-128 êáèò/ñ, Joint Stereo + êîäåð íåèçâåñòíîãî ïðîèñõîæäåíèÿ), âñåðüåç âîñïðèíèìàòü, êîíå÷íî æå, íå ñòîèò. Ýòîò ìóòíîâàòûé ýðçàö ãîäèòñÿ ëèøü äëÿ îçíàêîìèòåëüíîãî ïðîñëóøèâàíèÿ.
P.S. Ýòè è äðóãèå ñòàòüè ñîñòàâëåíû ïî ìàòåðèàëàì Upgrade
Îòðåäàêòèðîâàíî N_N (17-12-2006 23:22:04)