Автозвук: Цифровая иллиада: пять мифов об MP3

Миф есть вымысел, получивший признание всего сообщества.
ДАВНО УЖЕ НЕ РАДУЕТ МЕНЯ МОЯ "ГОЛОВА". КАССЕТНЫЙ МЕХАНИЗМтр В НЕЙ РАБОТАЕТ ЧЕРЕЗ ПЕНЬ-КОЛОДУ, РАДИОСТАНЦИИ С ХОРОШЕЙ МУЗЫКОЙ КУДА-ТО ПОДЕВАЛИСЬ. КОРОЧЕ, ПОЯВИЛАСЬ УВАЖИТЕЛЬНАЯ ПРИЧИНА КУПИТЬ СЕБЕ ЧТО-НИБУДЬ НОВОЕ. ВЫБОР ТЕПЕРЬ СТАЛитр. БОЛЬШЕ И ИНТЕРЕСНЕЕ. КАКОМУ НОСИТЕЛЮ ИНФОРМАЦИИ ОТДАТЬ ПРЕДПОЧТЕНИЕ?НАДОЕВШЕЙ КАССЕТЕ?CD?MD?ИЛИ СТРЕМИТЕЛЬНО ВХОДЯЩЕМУ В МОДУ MP3?
ДУМАЮ, перед сходственной кандидатурой стоят на данный момент почти все. Выбор сложный. С кассетами, компакт- и мини-дисками все наиболее либо наименее светло. А вот с mp3 - непрерывные непонятки, по последней мере, для жителей нашей планеты, дальних от компьютерных технологий. А там, где возникает информационный недостаток, создается благосклонная почва для легенд. Отчасти ее возрождает спонтанное народное творчество, а более плодородные участки интенсивно возделываются рекламистами.Реклама хоть какого Гомера за пояс заткнет. Великолепная Лена сейчас раскручивает яблочные соки, Ахилл реализует ботинки, а Одиссей зазывает в морские круизы.

Кстати, до того, как Шлиман откопал развалины Трои, Гомера считали сказочником. Что мог узреть слепой в дальних краях, где и не был?! Грань, отделяющая в мифе действительность от вымысла, очень тонка, размыта и подвижна. То, что вчера числилось устным народным творчеством, может завтра стать признанным научным фактом. Вспомните(кто может)1-ые проигрыватели компакт-дисков. Эстетический шок от их звучания был связан тогда практически необыкновенно с неимением так доставших всех гулов магнитной ленты. Позже взгляд прояснился, стало светло, что 1-ые CD-проигрыватели(и 1-ые CD)не венец творения. Прогресс, окончательно, на качестве звучания следующих поколений сидишников сказался сильно, но сейчас самые заурядные CD служат необыкновенным образцом, с которым сравнивают появляющиеся новейшие звуковые форматы. А те, в свою очередь, могут когда-нибудь и вправду подняться на отменно новейший уровень "перцептуального" восприятия. И тогда миф, сделанный глухими гомерами конца XX века, станет чистейшей правдой.

МИФ ПЕРВЫЙ, ОПТИМИСТИЧЕСКИЙ: при кодировке в mp3 со скоростью потока 128 - 160 Кб/с достигается звучание, неотличимое по качеству от оригинала на
компакт-диске.Замечу сходу: убивать этот миф я не собираюсь, только распорю у него аккуратно швы и посмотрю, что там снутри. Для чего портить людям настроение?Вера в "CD-качество" греет почти всех - и бессчетных поклонников mp3, и рекорд-компании, водящие бескомпромиссную борьбу с пиратством. Вообщем, о мучениях звукозаписывающих компаний мы побеседуем позднее, а пока вернемся к сути вопросца.

Лет 5 назад даже в публикациях, претендующих на серьезность, подходящим "качеству компакт-диска" именовали битрейт 128 Кб/с. И до сих пор файлы с таковой скоростью потока сочиняют большая часть в обменных сетях Веба, желая нужно роль пары медведей, чтоб уподоблять зажатое звучание сходственных файлов компакт-диску. Сравнивать можнож, никто не воспретит. Уподоблять - нельзя.

Этот миф, ветшайший в серии, появился из-за того, что с файлами mp3 сравнивалось звучание CD в компьютерных дисководах. В те времена даже экономные звуковые карты имели несоизмеримо наиболее абсолютные ЦАПы, чем дешевенькие 12 - 14-битовые конверторы дисководов. Ежели расценивать по таковой способе звучание файлов с битрейтом желая бы 192 Кб/с, можнож дослушаться до того, что их качество окажется даже выше, чем у необычного CD.Пользующая mp3 публика сейчас довольно подкована, чтоб осмысливать такие тонкости, потому оценка свойства сжатой музыки проводится в наши дни по другому. Берут компакт-диск, считывают с него на винчестер компа информацию в wav-файл, потом делают из него эмпишник. Позже эта "консерва" откупоривается декодером, то есть из нее
извлекается wav-файл, теснее испытавший хирургическое вмешательство по психоакустической модели. Два этих файла записываются на CD-R-болванку и прослушиваются на системе с довольно высочайшим разрешением. Сходственное исследование провел еще в начале 2000 года германский компьютерный журнальчик "c't". А в отчете о нем сказал, что большая часть знатоков не увидели различия меж уникальными и прошедшими функцию сжатия фрагментами. Немцы традиционно различаются занудной дотошностью, и тут она проявилась в доскональном описании методики сопоставления и перечислении использованных музыкальных фрагментов. Особенный упор делался на крутизну проигрывателя, усилителя и акустики - величались какие-то кошмарные цены, но при этом в публикации "забыли" упомянуть такую главную деталь, как кодер, которым делались mp3.

Вообщем, сходственные испытания проводил и я сам, правда, на приметно наиболее застенчивой технике. И прибывал к схожему результату. И вправду, при сопоставлении начальных и декодированных фрагментов увидеть меж ими разницу было достаточно тяжело.* Но...Мы ведь не слушаем mp3 таковым изощренным методом. А при тестировании в критериях, очень приближенных к настоящим, когда сравнивался mp3, конкретно проигрываемый программой-плейером и декодированный ею же в wav-файл, обнаружилось, что перепутать их невероятно. При этом правосудно это не лишь для mp3, но и для файлов Liquid Audio(форматы AAC и AC-3), потенциально способных на веско большее, чем mp3. Изъяснения этому парадоксу у меня пока нет. До сих пор никто почему-то не направлял внимания на абсолютно "ушеслышный" факт, что одни и те же mp3-файлы, воссоздаваемые с различных носителей и различных аппаратов, звучат тоже по-разному. Проигрыватели на базе твердотельной памяти("флэшек")играют почему-то лучше, чем CD/mp3-плейеры. Вероятно, это джиттер виноват. Вообщем, по всей логике прогресса конкретно за твердотельными носителями будущее, потому тут время все расставит на свои места без нашего вмешательства.

Даже такому древесному человеку, как Буратино, светло, что характеристики конкретной аппаратуры влияют на наше восприятие музыки никак не меньше, чем характеристики различных стандартов. Постоянно можнож отыскать CD-плейер, на котором компакт-диск будет звучать ужаснее, чем mp3 - c компа. В окончательном итоге главен не столько сам формат, сколько его реализация в "железе". Необыкновенно это дотрагивается mp3 в каре. Посудите сами: для воссоздания компакт-дисков имется абсолютная аппаратура, в полной мере реализующая все способности формата CDDA, а вот появление mp3-плейеров класса High End пока относится к футурологическим аберрациям. Желая, в принципе, появление mp3-опции в драгоценных головных устройствах(JVC KD-SH99, Kenwood Z828, а сейчас еще и Alpine CDA-7878)можнож
расценить как некий намек.В разработках "кодировании с потерями"(к ним относится и mp3)некое отличие от оригинала заложено в сам принцип преображения. Все люди слышат по-разному, потому даже самая лучшая психоакустическая модель может заблуждаться. Не заблуждается лишь ГИБДД.

На самом деле миф о "CD-качестве" достаточно просто подружить с сущьностью - требуется только скорректировать его формулировку. Скажем так: mp3 c битрейтом 256 Кб/с не проигрывают по качеству обыденным CD, а разница в звучании превосходного компакта и его же, корректно(это главно!) перевоплощенного в формат mp3, меньше, чем меж превосходным и неособенным CD. Против этого ни один спец перечить не станет. Не считая закоренелых ретроградов, но те и CD еще не признали...

МИФ ВТОРОЙ, БЕРЕЖЛИВЫЙ:
при кодировке с переменным битрейтом(VBR - variable bitrate)размер файла выходит меньше, а качество - выше, чем при битрейте неизменном.Это как пойдет... Все зависит от нрава музыкального фрагмента. Ежели "сжимать" соло на бас-гитаре, размер файла наверное приметно уменьшится. У динамических трудных композиций с изобилием верхов VBR традиционно приводит к "распуханию" файла. Переменный битрейт нацелен на улучшение свойства при сохранении применимого размера либо маленьком его увеличении. Иное дело, что с практической реализацией VBR дела обстоят не лучшим образом. Ежели мне не изменяет память, в первый раз переменный битрейт был
реализован в кодере Xing, интегрированном в програмку AudioCatalyst. Поднятая по этому предлогу маркетинговая шумиха и привела к тому, что почти все поверили в VBR и стали ложить на него надежды, которые до сих пор так и не оправдались. На нынешний день наиболее либо наименее успешная реализация VBR имется лишь у кодера LAME. В этом режиме юзер избирает желанное качество компрессии(в командной строке указываются значения от 0 до 9), а кодер теснее сам решает, с какой скоростью ему кодировать поток. В документации к LAME недвусмысленно указано, что размер файла при этом абсолютно непредсказуем. В качестве кандидатуры VBR все тот же LAME дает режим Average Bitrate(ABR). В нем юзер задает некоторую среднюю скорость потока, а кодер теснее решает, когда ее увеличивать, а когда - снижать. При этом достигается лучшее качество, и можнож предположительно предсказывать размер файла. Схожий механизм реализован под обозначением VBR в кодере Liquid Audio.
Основной недочет VBR в всех его реализациях в том, что пока не все портативные(и авто)проигрыватели могут воссоздавать файлы, закодированные с переменным битрейтом. Ничего ужасного в этом нет. Просто надобно пристально прочесть аннотацию к собственному аппарату, и ежели в ней ничего не сказано про VBR, кодировать файлы для него с битрейтом неизменным. Либо устроить малюсенький тест: а вдруг он "съест" и переменный?

МИФ ТРЕТИЙ, ОБНАДЕЖИВАЮЩИЙ:
новый эталон - mp3pro - значительно лучше ветхого mp3 и раскрывает необыкновенные перспективы для любителей сжатого звука. Этот миф появился не сам - его тоже раздула реклама. Ведь mp3pro - коммерческий продукт.
В нем употребляется фирменная разработка SBR - Spectral Band Replication(репродуцирование частотного спектра). Суть ее вкратце такая: перед кодировкой либо в его процессе "отрубаются" частоты выше 8 кГц - за счет этого музыкальный сигнал "впихивается" в условно маленький битрейт. При декодировании отсутствующие высочайшие частоты восстанавливаются с поддержкою "новых способов транспозиции"(так написано в патенте). Детали этих способов держатся в секрете, но фундаментальные исследования, проведенные Евгением Игнатьевым(ixbt.com)и Александром Радзишевским(websound.ru), дозволяют с некой ступенью вероятности понять их суть. Вот что пишет о этом Евгений Игнатьев:
"...при кодировке с потоком 64 Кбит/c весь сигнал делится на 3 доли: 0 - 8,1 кГц, 8,2 - 16,3 кГц, а третью часть выше 16,3 кГц кодер просто отбрасывает. Из оставшихся 2-ух берется часть с спектром 8,2 - 16,3 кГц и режется еще на несколько долей, у
каждого такового частотного рассчитывается средняя мощность сигнала на фрейм, которая в этот же фрейм и записывается, но так, что обыденный плейер ее не видит. Часть 0 - 8,1 кГц сжимается, т.е. mp3-кодером. Конкретно эту часть способны узреть обыденные плейеры.При декодировании все не так просто. Первой декодируется mp3-часть, потом из него выделяется среднечастотный кусочек(4,1 - 8,1 кГц), который поднимают до 8,2 - 16,3 кГц при поддержки питча(raising pitch). Получившуюся часть тоже разделяют на кусочки, а из фреймов достают информацию о мощности, которую присваивают сиим кусочкам".Из тестов, которые провели два исследователя, становится светло, что высочайшие частоты, в сущности, не воссоздаются, а имитируются. Как считает знаменитый западный спец по сжатому звуку Габриель Бовинь(Gabriel Bouvigne), схожий "фокус" теснее применялся в разработках D.R.I.V.E.(Kenwood)and Legato-Link(Pioneer). Разница в том, что в SBR реализован наиболее абсолютный механизм возобновления недостающей доли диапазона. Но сути это не меняет."Кодек не подходящ по собственной сути для хранения аудиоданных в высочайшем качестве, - пишет Александр Радзишевский. - Изощренная хитрость, придуманная разрабами, вправду дозволяет создать чрезвычайно убедительную иллюзию высококачественного звучания. Я сам попался на этот крючок. Но, как проявили синтетические испытания, примененная хитрость является довольно грубым приемом, который может сильно сказаться на качестве звучания". Создатели не планируют внедрение собственного кодека на скоростях потока выше 96 Кб/с - этот битрейт так и остается наибольшим. Так что mp3pro уготована роль чисто сетевого формата, для которого размер файла наиболее главен, чем высочайшая верность воссоздания.

МИФ ЧЕТВЕРТЫЙ, КОСМОПОЛИТИЧЕСКИЙ:
обзоры и испытания программного обеспечения для работы с mp3, публикуемые в западных изданиях(сетевых и оффлайновых), заслуживают доверия.Да, время от времени заслуживают. Но почаще - нет. Для чтения и правильного понимания иностранных источников требуется не лишь познание языка, но и своя голова не ниже уровня плеч.До этого всего, не идет забывать, что масштаб пиратства в цивилизованных странах не настолько высок, как у нас и в Китае - большая часть юзеров приобретают программы за их полную стоимость. А поэтому избирают из их те, что стоят подешевле и могут побольше, пусть даже и не чрезвычайно проворно. Соответственно, и обозреватели западных изданий отдают явное предпочтение более полнофункциональным соучастникам софт-обзоров. При этом непременно учитывается их стоимость, - чем программа дороже, тем меньше у нее шансов занять высочайшее место. К образцу, пакет MultiMedia Jukebox является фактически неизменным руководителем иностранных "хит-парадов", так как совмещает в себе чуть ли не все, что нужно для записи и воссоздания mp3, а также для организации музыкальных коллекций. А то, что этот "жукбокс" глючит неимоверно и всякую из собственных функций делает через выхлопную трубу, создателей рейтингов теснее не тревожит. Большой репутациею в Сети пользуется риппер-кодер AudioCatalist. Обозревателям необыкновенно нравится, что кодирование в mp3 он делает чрезвычайно живо даже на достаточно дохлых компах. Но при этом DAE(digital audio extraction - цифровое считывание данных с компакт-диска на винчестер)- у него не различается особенной точностью, и потому очень возможно появление реликвий(щелчков и скрипов), а при кодировке в mp3 все частоты выше 15 кГц отрубаются начисто, без пощады и прощений.Что необыкновенно занимательно, в Сети можнож отыскать безвозмездные программы, которые лучше могут "снимать" аудиотреки с компакт-дисков, наиболее отменно кодируют и веско удобнее для управления коллекциями, но предпочтение по инерции все одинаково отдается какому-нибудь монструозному "комбайну".

МИФ ПЯТЫЙ, ТРАГИЧЕСКИЙ:
звукозаписывающие компании терпят убытки из-за распространения музыки в формате mp3.Суммы ущербов от пиратства традиционно подсчитываются чрезвычайно обычным методом: число пиратских копий умножают на стоимость легального диска - вот вам и кошмарные многомиллиардные утраты. Как словно бы нищий русский студент, скачавший из Сети сотку "эмпишек", за их неимением покупал бы всю эту музыку на фирменных дисках. Желая теперешней месячной стипендии чуть хватит лишь на один, а ведь студенчество норовит еще и быть, чуток ли не каждодневно.Кстати, никто особо не пробовал в стародавние времена препятствовать копированию фонограмм не лишь на компакт-кассеты, но и на катушки, а ведь при скоростях от 19 см/с и выше они устраивали по звуку большая часть меломанов, да и на данный момент бы почти всем приглянулись.

Желая помню жалобы 1-го продюсера, опубликованные лет 20 назад в одном британском журнальчике, что, дескать, в школах один из воспитанников приобретает пластинку, опосля чего же ее копирует на ленту весь класс. И что?Звукозаписывающий бизнес пошел прахом?В те времена, кажется, единственным средством борьбы с пиратством были нашлепки на дисках с катастрофической надписью что-то типа "Copying is killing music"("Копирование убивает музыку"). Видать, плохо копировали, разов не уничтожили.Борьба с пиратством, кстати, тоже больших средств стоит. Никто не ведает, во сколько обходится разработка различного рода систем охраны от переноса цифровых аудиоданных с CD на твердый диск компов, но можнож додуматься, что наслаждение это не из дешевеньких, при эфемерной эффективности. Разов уж есть программы, которые дозволяют копировать игровые диски, защищенные очень коварной системой SafeDisk, то и для музыкальных пластинок они тоже найдутся, можнож в этом не колебаться. На худой конец, будут писать через аналог. Ведь ежели жителя нашей планеты устраивает звучание mp3-файла с битрейтом 128 Kб/с, он такое съест. Есть люди, которые веруют, что диски с фильмами в формате Divx не уступают по качеству DVD. Наиболее того, продаются "тряпочные" копии кинофильмов на VHS-кассетах, и находятся любители, которые их глядят. Как это ни удивительно, но веская часть населения земли абсолютно индифферентна к качеству изображения и звука - конкретно эти "пофигисты" и являются традиционно потребителями пиратской продукции и удовлетворяются скачанными из Сети файлами mp3 с двузначными битрейтами.

Мыслю, что драться с пиратами было бы мудрее не в технологической и не в юридической плоскостях, а в экономической. Цены надобно на диски снижать. Изготовители программного обеспечения то издавна сообразили, не все, окончательно. Сколько медли, средств и сил истратила Microsoft на свою систему активации для Windows XP!А как осложнили жизнь порядочным легальным юзерам!И что?К моменту официального выхода ОС от новейшей защитной системы остались только нагие понты. Не надобно жадничать и гнаться за сверхприбылями, тогда и пиратам меньше достанется.

-Дама - сразу яблоко и змея.(Генрих Гейне)