Como compressão de áudio funciona, e você pode realmente dizer a diferença?

A nossa forma de ouvir música mudou consideravelmente ao longo dos anos

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Se você transmitir ou transferir sua música, é quase certamente em formatos como MP3 ou AAC. Estes são comprimidas em arquivos pequenos e convenientes, e para conseguir que eles remover o som da gravação original.

Neste artigo, vamos dar uma olhada em como compressão de música funciona, e se tem qualquer efeito real sobre a forma como a sua música soa realmente.

Como funciona a compressão

A música digital é mais frequentemente servido para nós - através de lojas de mídia e serviços de streaming - em formatos que usam compressão com perdas. A fim de comprimir o arquivo - para torná-la menor - os dados são retirados do original, e nunca pode ser restaurado.

Estes dados não são removidos aleatoriamente. O uso formatos de arquivo psicoacústica para contornar as limitações da audição humana, extirpando-se coisas que nem sabia que estavam lá.

audição humana trabalha com alcance de cerca de 20Hz a 20kHz, portanto, em teoria qualquer coisa além desta faixa pode ser removido sem que sequer perceber. A nossa gama de audição também diminui à medida que envelhecemos, então ninguém realmente ouve a mesma coisa da mesma, de qualquer maneira.

Este vídeo ajuda a identificar quais as frequências que você pode ouvir. Experimentá-lo usando fones de ouvido, mas certifique-se que você aumente o volume direita para baixo à medida que avança através dele para evitar danificar sua audição.

Além disso, sons com maior frequência são mais difíceis de ouvir, se eles estão cercados por sons de frequência mais alta, mais baixos. A batida do tambor persistente, por exemplo, pode abafar algumas das sutilezas em uma gravação.

Compressão explora este fenómeno através de algo chamado “mascaramento”. Este é o lugar onde uma freqüência mais alta, menor encobre a perda de um superior, mais silenciosos. Isso pode ser feito em toda a faixa de freqüência, mas soa mais de 15 kHz são particularmente suscetíveis a ela.

Então, há claramente um monte de espaço para remoção de dados, aparentemente inúteis, a partir de uma gravação de áudio, embora alguns audiófilos argumentam que isso remove qualidades menos tangíveis, tais como ambiente e do espaço e resulta em um som mais bidimensional. Finalmente, o objetivo é encontrar o equilíbrio entre o tamanho do arquivo e qualidade.

Taxa de bits (ou Bit Rate)

O tamanho de um arquivo é determinada pela sua taxa de bits. Muitas pessoas pensam bitrate é um indicador de qualidade, mas não é tão simples como isso. Bitrate de lhe dizer o nível de compressão utilizado, por isso lhe dá uma vaga idéia do que você pode esperar, mas há muitos outros fatores que influenciam a qualidade.

• Diferentes codecs têm diferentes níveis de eficiência, de modo dois formatos de arquivo codificado na mesma taxa de bits vai ser de qualidade significativamente diferentes.
• Mesmo dentro do mesmo formato, o software usado para assuntos de compressão. Alguns codificadores são melhores que outros, e muitos vão ainda oferecer diferentes configurações de qualidade, ao mesmo bitrate. processamento mais rápido, por exemplo, é igual a saída com qualidade inferior.
• O tipo de áudio que está sendo comprimido é vital. A voz humana tem uma freqüência na faixa de 85Hz a 300Hz, e pode lidar com muito mais compressão sem perda de qualidade de lata música orquestral.

Taxa de bits é medida em kilobits por segundo (kbps). áudio CD tem um bitrate de 1411kbps, o que significa que existem 1,411,000 bits de dados para cada segundo de uma canção. MP3s agora são comumente comprimido para 320kbps, com 60% dos dados originais que está sendo jogado fora. A 128 kbps, que é de 90%.

O Efeito de equipamentos de áudio

Não são apenas os nossos ouvidos que ditam o que podemos ouvir. O equipamento de áudio estamos usando desempenha um papel importante.

Em alguns aspectos, um conjunto de fones de ouvido baratos é muito mais indulgente do som comprimido, porque eles não são capazes de lidar com toda a gama dinâmica da música não comprimido. Ou, dito de outra maneira, mau equipamentos de áudio faz tudo som ruim.

E até mesmo mais caro fones de ouvido pode às vezes ser sintonizado para freqüências específicas (baixo, por exemplo) que pode tornar outras freqüências - e as nuances da gravação - inaudíveis.

o melhores fones de ouvido e alto-falantes, no entanto, será capaz de reproduzir a gravação como ele foi originalmente destinado, e são mais do que capaz de mostrar a diferença entre a música comprimido e não comprimido a um ouvido exigentes.10 Termos que você deve saber para identificar as melhores auscultadores10 Termos que você deve saber para identificar as melhores auscultadoresNeste guia, vamos cortar o jargão e mostrar o que as especificações-chave de fone de ouvido realmente significam e por que - ou se - eles são importantes.consulte Mais informação

Que Remove Compression

Um estudo realizado por Ryan Maguire no Centro Virginia para Computer Music ilustra perfeitamente como a compressão funciona.

Usando a música Suzanne Vega de Tom Diner como um exemplo - uma canção usada em testes de audição durante o desenvolvimento do formato MP3 - Maguire efetivamente subtraído um MP3 128kbps da canção de uma versão não-comprimido, para ser deixado com apenas os sons que foram removidos durante compressão.

Isto é o que foi removido:

É algo que contradiz a noção de que a compressão apenas remove sons inaudíveis. Mas até que ponto você está realmente ciente de que estes sons estão faltando?

Do mesmo estudo, aqui é a versão descompactada:

E a versão 128 kbps:

Agora que você sabe o que foi removido, você pode dizer a diferença?

MP3, Ogg Vorbis e AAC

MP3 é o mais famoso formato de música digital, usado por serviços como a Amazon MP3 e Google Play, e apoiado por praticamente todos os dispositivos, aplicativo, ou serviço em nuvem que pode tocar música.3 fresco & Leve Jogadores de música para desfrutar de seu MP3s em Linux3 fresco & Leve Jogadores de música para desfrutar de seu MP3s em LinuxSe você é um usuário Linux que ama a música, você já deve ter percebido que os jogadores de áudio de todas as formas e tamanhos, de alternativas iTunes para aplicativos leves. Qual leitor de música leve você deve escolher?consulte Mais informação

Ogg Vorbis foi desenvolvido como um rival de código aberto para MP3, e é usado por Spotify em três taxas de bits: 96kbps para a qualidade “Normal” no celular, 160kbps para qualidade “Standard” na área de trabalho e qualidade “alta” no celular, e 320kbps para “ “qualidade no ambiente de trabalho e‘alta qualidade Extreme’no celular.

AAC é o formato que ganhou popularidade através do uso da Apple do que no iTunes, e é agora usado em Apple Music também. É também usado para outros serviços de streaming, incluindo Tidal, Deezer, e Pandora. Apple Music usa um bitrate de 256 kbps, enquanto os outros serviços oferecem os níveis de qualidade até 320kbps.Começando com a Apple Music - O Que Você Precisa SaberComeçando com a Apple Music - O Que Você Precisa SaberApós a compra de batidas no ano passado, a Apple finalmente liberou seu serviço de streaming de música sobre o mundo.consulte Mais informação

Os três formatos de trabalhar com os mesmos princípios, mas funcionam de maneiras diferentes e descartar diferentes partes de dados. Por esta razão, você nunca deve transcodificar um arquivo de um formato para outro, uma vez que irá resultar em marcadamente pior qualidade.

MP3 anterior à outros formatos por vários anos, e enquanto isso deu-lhe uma vantagem no mercado de música digital, mas também significa que é menos eficiente do que seus rivais.

Há muitas razões muito técnicas para isso. Um exemplo é que tanto o Ogg Vorbis e AAC usar um taxa de bits média, em vez da taxa de bits constante de MP3. Isto lhes permite produzir qualidade comparável em arquivos menores.

320kbps é muitas vezes referido como o padrão da indústria. Muitos também descrever isso como sendo de qualidade de CD, onde você não pode mais dizer a diferença entre comprimido e não comprimido.

compressão sem perdas

compressão de áudio não é sempre com perdas. FLAC - promovido pesadamente como um único ponto de venda para Tidal - e Apple Lossless fornecer compressão sem perdas. A qualidade dos arquivos nestes formatos é essencialmente a mesma que em um arquivo WAV. O tamanho do arquivo também é consideravelmente menor, embora ainda cerca de duas vezes tão grande quanto os formatos com perdas entregar.Por Tidal Música Streaming Service de Jay Z está fadado ao fracassoPor Tidal Música Streaming Service de Jay Z está fadado ao fracassoJay Z recentemente relançado Tidal, o serviço de streaming de música que ele adquiriu por US $ 56 milhões. Tidal tem 99 problemas, e o passo é um.consulte Mais informação

Esses formatos são o equivalente musical de um arquivo ZIP. o codificador remove a redundância nos dados, e pode encolher o arquivo original em até 50%. Porque é sem perdas, não há definições de qualidade quando se codifica um arquivo, mas ele também precisa ser decodificado quando ele é jogado. Isso torna mais recurso intensivo.

Você pode ouvir a diferença?

Seja qual for o formato comprimido que você está usando, a principal questão é se você pode até mesmo notar a diferença entre ele e uma alternativa não-comprimido.

Certamente a 128kbps ou compressão mais baixa, artefatos (distorções) será perceptível na maioria dos formatos. Além disso, sua experiência pode depender da qualidade de seus fones de ouvido ou alto-falantes.

Você pode testá-lo sozinho com vários testes cegos online. No mp3ornot.com você pode comparar MP3s codificados a 128 kbps e 320 kbps. Tidal permite testar seu áudio lossless (e lança-lo como um teste do seu equipamento de áudio, apenas no caso de você não pode dizer a diferença). E há um outro teste diversão na música NPR.

Alternativamente, você pode testar a sua própria música com o app lacinato AMX para Windows, Mac ou Linux. Basta adicionar em músicas codificadas em formatos diferentes ou taxas de bits e ver qual você prefere.

você pode dizer a diferença entre perdas e música sem perdas? Você tem um formato favorito, e existem aqueles que você evitar? Som desligado nos comentários abaixo.