Разница между MP3, AAC, FLAC и другими аудиоформатами

Поскольку "смерть" MP3 сильно преувеличена, многие люди задаются вопросом, в чем суть явно превосходящего формата AAC. Но AAC - не единственный существующий формат; существует множество других широко доступных форматов сжатия звука.

MP3 мертв?

MP3 - самый популярный аудиоформат в мире. Трудно собрать точную статистику, но есть большая вероятность, что больше устройств поддерживают MP3, чем любой другой аудиоформат. Стандарт еще далеко не мертв. Скорее всего, недавно истек срок действия патента на технологию. Институт интегральных схем Фраунгофера, фирма, которая управляла лицензированием патента на MP3, недавно объявила о прекращении своей программы лицензирования патентов и рекомендовала пользователям перейти на AAC. Некоторые СМИ сочли это "мертвым". На самом деле, все наоборот: формат MP3 теперь доступен всем бесплатно.

Как работает MP3?

mp3_logo

MP3 или MPEG-2 Audio Layer III - это стандарт сжатия для кодирования цифрового звука. Он использует методы сжатия данных с потерями, которые отбрасывают несущественные данные для уменьшения размера аудиофайла. По сравнению с аудиофайлами, взятыми с компакт-диска, MP3 может уменьшить размер файла на 95%, что важно как с точки зрения затрат на полосу пропускания, так и с точки зрения хранения. Стандарт направлен на удаление звука, который находится за пределами диапазона человеческого слуха, и реализует принципы человеческого восприятия звука, или "психоакустики", для выявления и отбрасывания звуков, которые человеческое ухо не пропустит.

А как насчет AAC?

mp3-aac-flac-audio-aac

AAC расшифровывается как Advanced Audio Coding. Это запатентованная схема сжатия звука, имеющая много общего с MP3. Фактически, он был специально разработан, чтобы стать преемником формата MP3, предлагая лучшее качество звука, чем MP3, при той же скорости передачи данных. Это означает, что AAC приводит к уменьшению размеров файлов при сохранении того же качества звука. Он использует те же принципы, что и MP3, для сжатия, отбрасывания неслышных звуков и удаления звука на основе психоакустической модели.

Сегодня файлы AAC используются в качестве аудиокомпонента популярного видеоконтейнера MPEG-4. Это также аудиоформат по умолчанию для таких сервисов, как YouTube, который широко поддерживается Apple и Sony. Однако, в отличие от MP3, этот формат запатентован и должен иметь лицензию на использование на законных основаниях.

Как подходят форматы без потерь и без сжатия?

аудио-сжатие-герой

MP3 и AAC являются форматами с потерями, отбрасывая несущественные данные, чтобы уменьшить размер файла. Однако не все форматы следуют этому принципу. Форматы без потерь, такие как FLAC или Windows Media Audio (WMA), сжимают аудио, используя полностью обратимые методы сжатия, общие с алгоритмом ZIP. Это уменьшает размер файла при сохранении максимального качества. Однако эти форматы не так широко поддерживаются, как форматы с потерями.

Однако звук не нужно сжимать. Несжатые форматы, такие как WAV и AIFF, используют импульсную кодовую модуляцию (PCM) для хранения данных без изменений. Файлы, закодированные таким образом, имеют больший размер, но обеспечивают идеальное воспроизведение и максимальную гибкость.

Существуют ли другие форматы с потерями?

mp3-aac-flac-audio-сравнение

Существует большое количество различных форматов с потерями с разной степенью популярности. В форматах с открытым исходным кодом, таких как "Opus", используются специальные методы, обеспечивающие превосходное качество по сравнению с AAC, но их поддержка сравнительно ограничена. Телевизоры и DVD-плееры часто используют формат Dolby AC-3 для своего звука. Для поддержки цифровых телефонных звонков и передачи голоса по IP (VoIP) существует большое количество форматов телефонии с высокой степенью сжатия, таких как BroadVoice. Существует несколько десятков других форматов, которые подходят для использования в конкретных нишах. Но MP3 более распространен, чем все эти другие форматы вместе взятые.

Заключение

AAC предлагает лучшее соотношение качества и сжатия, чем MP3, но отсутствие повсеместной поддержки сдерживает его. И теперь, когда MP3 является бесплатным для публичного использования, он, вероятно, сохранит свои позиции в качестве доминирующего аудиоформата с потерями в ближайшие годы.

Изображение предоставлено: сравнение качества Opus, совместимое с дальтониками