Слово с потерями используется в цифровом аудио для описания типа сжатия, используемого для хранения звуковых данных. Алгоритм, используемый в звуковом формате с потерями, сжимает звуковые данные таким образом, который отбрасывает некоторую информацию, чтобы минимизировать размер файла. Эта потеря сигнала означает, что закодированный звук не идентичен оригиналу.
Что мешает звуковому формату?
Когда вы создаете серию MP3-файлов, копируя один из ваших музыкальных компакт-дисков, некоторые детали из оригинальной записи будут потеряны - отсюда и термин с потерями , Этот тип сжатия не ограничивается только звуком. Файлы изображений в формате JPEG, например, также сжаты с потерями.
Кстати, этот метод противоположен сжатию без потерь, используемому для таких форматов, как FLAC, ALAC и другие. Звук в этом случае сжимается таким образом, чтобы вообще не удалять данные. Таким образом, звук идентичен исходному источнику.
Как работает компрессия Lossy?
Сжатие сжатия делает определенные предположения о частотах, которые человеческое ухо вряд ли обнаружит. Технический термин для изучения звукового восприятия называется психоакустика .
Когда вы конвертируете песню в формат с потерями звука, такой как AAC, алгоритм анализирует все частоты. Затем он отбрасывает те, которые человеческое ухо не может обнаружить. Для очень низких частот они обычно отфильтровываются или преобразуются в монофонические сигналы, которые занимают меньше места.
Другая техника отбрасывает очень тихие звуки, которые слушатель вряд ли заметит, особенно в более громкой части песни. Этот подход уменьшает размер аудиофайла, одновременно ограничивая влияние на качество звука.
Как ухудшение качества потерь влияет на качество звука?
Проблема с компрессией с потерями заключается в том, что она может артефакты , Эти артефакты представляют собой нежелательные звуки, которые не находятся в исходной записи, но являются побочными продуктами сжатия. Этот шум ухудшает качество звука и может быть особенно заметным при преобразовании музыкальных файлов с использованием низких битрейтов.
На качество записи влияют различные типы артефактов. Искажения являются одним из наиболее распространенных, с которыми вы, вероятно, столкнетесь. Искажение делает барабаны, например, слабыми - без какого-либо реального удара. Голоса в песне также могут быть затронуты, что приводит к вокалу, который звучит грубо и не содержит деталей.
Во многих случаях обычные слушатели не могут обнаружить разницу между алгоритмом кодирования с потерями и без потерь, хотя некоторые аудиофилы, использующие очень дорогое оборудование, заявляют, что слышат разницу. Различие в качество становится заметным только тогда, когда вступает в игру очень низкие битрейты или очень агрессивные алгоритмы сжатия.
Почему Compress Audio вообще?
Большинство цифровых аудиоформатов используют какое-то сжатие для эффективного хранения звука. Но без сжатия размеры файлов были бы очень большими.
Например, типичная 3-минутная песня, записанная в формате MP3, занимает от 4 МБ до 5 МБ места. Использование WAV-формата для хранения этой же песни несжатым способом приведет к размеру файла около 30 МБ, что по крайней мере в шесть раз больше. На вашем смартфоне или жестком диске гораздо меньше песен, если вы предпочитаете несжатые аудиоформаты.