Самый лучший кодек музыки

Обновлено: 04.07.2024

Внимание: это старая версия статьи, новая доступна на моём сайте.

На дворе 2011-й год, с момента появления первого MP3 кодировщика прошло уже 17 лет. Но то, что большинство из нас до сих пор спокойно слушает музыку в формате MP3 — вовсе не значит, что прогресс всё это время топтался на месте. И это касается не только развития алгоритма кодирования MP3, но и эволюции кодирования аудио с потерями вообще — в виде новых, более совершенных кодеков, действительно позволяющих получить лучшее качество при меньшем размере. Такие форматы как OGG Vorbis, AAC, WMA, Musepack давно оставили позади устаревший MP3 с его многочисленными ограничениями и недостатками.

Параллельно, всё большие обороты набирает кодирование без потерь (lossless). Но из-за больших объемов данных на сегодняшний день оно всё еще непригодно для полномасштабного использования — особенно для портативных устройств с ограниченным объемом памяти, для потокового вещания в сети, и просто для быстрого обмена музыкой в интернете (надо признать, что не у всех и не всегда под рукой есть 100-мегабитный доступ в интернет).

И так, MP3 устарел, и ему определенно созрела замена. Только как быть пользователю непосвященному, но желающему добиться максимально качественного звучания с минимальными затратами объемов памяти? Ведь альтернативных кодеков довольно много (как минимум 3 из них действительно достойны внимания): Apple продвигает с помощью своего iTunes Store формат AAC (Advanced Audio Coding — позиционируется как преемник MP3), Microsoft — свой собственный лицензируемый WMA (Windows Media Audio), кроме того, всё большую известность приобретает OGG Vorbis, а особо просветленные используют даже такой формат как Musepack. Который из этих кодеков выбрать?

Однозначного ответа на этот вопрос нет — и именно поэтому я пишу сию статью.

Выбор того или иного кодека зависит от конкретной задачи. А именно:

1. От оборудования и ПО, с помощью которого будет воспроизводиться звук. Т.е. от наличия поддержки того или иного формата аудио, а также качества воспроизведения (им желательно руководствоваться при выборе битрейта).

2. От объема памяти, который будет выделен под конечный материал. Соответственно подбирается больший или меньший целевой битрейт/качество.

Ну и, конечно же, необходимо кроме формата и битрейта подобрать оптимальный кодировщик и параметры кодирования. При этом надо понимать, что различные форматы/кодеры по-разному проявляют себя на разных диапазонах битрейта.

Таким образом, алгоритм примерно следующий:

1) Выяснить, какие форматы поддерживает целевое устройство.
2) Определиться, сколько места вы сможете выделить под аудио материал, а также определить суммарную продолжительность аудио предназначенного для кодирования.
3) Вычислить нужный битрейт по формуле: битрейт = дисковое_пространство(в килобитах) / суммарная_продолжительность(в секундах).
4) В соответствии с битрейтом выбрать из поддерживаемых форматов оптимальный (об этом далее).
5) Подобрать наилучший кодер и параметры к нему.

поддержка более широкого набора форматов (вплоть до 48 каналов) и частот дискретизации звука (от 8 кГц до 96 кГц);
более эффективный и простой банк фильтров: гибридный банк фильтров МР3 был заменен обычным MDCT (модифицированным дискретным косинусным преобразованием);
более широкие пределы варьирования частотно-временного разрешения в банке фильтров — в восемь раз (в МР3 — в три раза) — привели к улучшению кодирования транзиентов (переходных процессов) и стационарных участков аудиосигнала;
более качественное кодирование частот выше 16 кГц;
более гибкий режим кодирования стереосигналов, позволяющий переключаться в режим M/S («joint stereo») независимо в различных частотных полосах;
дополнительные возможности стандарта, повышающие эффективность компрессии: технология формирования шума во временной области (TNS), предсказание MDCT-коэффициентов по времени (long term prediction), режим параметрического кодирования стереосигнала (parametric stereo), синтез шумов (perceptual noise substitution), технология восстановления высоких частот (SBR).

OGG Vorbis

Ogg Vorbis — это относительно новый универсальный формат аудио компрессии, официально вышедший летом 2002 года. Он принадлежит к тому же типу форматов, что и МР3, AAC, VQF и WMA, то есть к форматам компрессии с потерями. Психоакустическая модель, используемая в Ogg Vorbis, по принципам действия близка к МР3 и иже с ними, но и только — математическая обработка и практическая реализация этой модели в корне отличаются, что позволяет авторам объявить свой формат совершенно независимым от всех предшественников.
Главное неоспоримое преимущество формата Ogg Vorbis — это его полная открытость и свободность. Более того, в нем использована новейшая и наиболее качественная психоакустическая модель, из-за чего соотношение битрейт/качество значительно ниже, чем у других форматов. Как результат — качество звука лучше, но размер файла меньше.
В формате имеется большое количество достоинств. Например, формат Ogg Vorbis не ограничивает пользователя только двумя аудио каналами (стерео — левый и правый). Он поддерживает до 225 отдельных каналов с частотой дискретизации до 192kHz и разрядностью до 32bit (чего не позволяет ни один формат сжатия с потерями), поэтому Ogg Vorbis великолепно подходит для кодирования 6-ти канального звука DVD-Audio. К тому же, формат OGG Vorbis — sample accurate. Это гарантирует, что звуковые данные перед кодированием и после декодирования не будут иметь смещений или дополнительных/потерянных сэмплов относительно друг друга. Это легко оценить, когда вы кодируете non-stop музыку (когда один трек постепенно входит в другой) — в итоге сохранится целостность звука.
Возможностью потокового вещания сейчас никого не удивишь, но у этого формата она заложена с самых основ. Это дает формату достаточно полезный побочный эффект — в одном файле можно хранить несколько композиций с собственными тегами. При загрузке такого файла в плеер должны отобразиться все композиции, будто их загрузили из нескольких различных файлов.
Отдельно стоит упомянуть достаточно гибкую систему тегов. Заголовок тегов легко расширяется и позволяет включать тексты любой длины и сложности (например, текст песни), перемежающиеся изображениями (например, фотография обложки альбома). Текстовые теги хранятся в UTF-8, что позволяет писать хоть на всех языках одновременно и исключает возможные проблемы с кодировками. Это значительно удобнее различных ухищрений типа id3 тегов.
Ogg Vorbis по умолчанию использует переменный битрейт, при этом значения последнего не ограничены какими-то жесткими значениями, и он может варьироваться даже на 1kbps. При этом стоит заметить, что форматом жестко не ограничен максимальный битрейт, и при максимальных настройках кодирования он может варьироваться от 400kbps до 700kbps. Такой же гибкостью обладает частота дискретизации — пользователям предоставляется любой выбор в пределах от 2000Hz до 192000Hz.
Ogg Vorbis был разработан сообществом Xiphophorus для того, чтобы заменить все платные запатентованные аудио форматы. Несмотря на то, что это самый молодой формат из всех конкурентов МР3, Ogg Vorbis имеет полную поддержку на всех известных платформах (Windows, PocketPC, Symbian, DOS, Linux, MacOS, FreeBSD, BeOS и др.), а также большое количество аппаратных реализаций. Популярность на сегодняшний день значительно превосходит все альтернативные решения.
Стоит заметить, что Ogg Vorbis является всего лишь небольшой частью мультимедиа проекта Ogg Squish, в который также входят свободные кодировщики: Speex — для сжатия голоса; FLAC — для сжатия звука без потерь; Theora — для сжатия видео.

Musepack

Формат не производит второе dct-преобразование, он фактически не страдает артефактами pre-echo, в отличие от таких форматов как MP3, Vorbis, AAC и WMA.
Более эффективные алгоритмы переменного битрейта. Если проследить, как изменяется битрейт во время проигрывания треков MPC, можно заметить, что для более простых участков кодер выделяет меньший битрейт, а для сложных — значительно больший, иногда выше 400 (!) кбит/с. Так же тут стоит упомянуть один интересный факт: кодер МР3 в режиме VBR для тишины выделяет битрейт 32 кбит/с (при частоте дискретизации 44100 Гц), AAC и OGG Vorbis — 2кбит/с, Musepack же кодирует тишину с минимальными затратами, <1 кбит/с (например, минута тишины займет каких-то 514 байт). Всё это говорит о чрезвычайной «экономности» этого кодера.
Мощная и гибкая психоакустическая модель. Тут можно упомянуть, например, динамический НЧ фильтр на базе фреймов (в других кодерах устанавливается фиксированная полоса пропускания для каждой предустановки качества).
Более продвинутое сжатие, основанное на оптимизированных таблицах Хаффмана (тот же LAME MP3 впустую тратит около 20% битрейта — только лишь из-за несовершенного математического сжатия)

Windows Media Audio — лицензируемый формат файла, разработанный компанией Microsoft для хранения и трансляции аудиоинформации.

Изначально формат WMA рекламировался как альтернатива MP3, но на сегодняшний день Microsoft противопоставляет ему формат AAC. Номинально формат WMA характеризуется хорошей способностью сжатия, что позволяет ему «обходить» формат MP3 и конкурировать по параметрам с форматами Ogg Vorbis и AAC. Но как было показано независимыми тестами, а также при субъективной оценке, качество форматов всё-таки не является однозначно эквивалентным, а преимущество даже перед MP3 однозначным, как это утверждается компанией Microsoft.

Теперь непосредственно к сути дела.

Чтобы облегчить вам выбор, я хотел бы поделиться своим опытом, полученным в ходе многочисленных сравнений, прослушиваний, а также на основе анализа результатов открытых слуховых тестов.

И так, ниже я расскажу о наиболее подходящих для каждого отдельного случая кодерах, а также о правильном выборе параметров. Для конвертирования рекомендую использовать foobar2000 (подробно настройка конвертера описана здесь), собственно параметры указаны как раз для него. Кроме того, для foobar2000 есть большое количество полезных DSP, которые могут нам пригодиться для предварительной обработки аудио.

Для тех же, кто собирается конвертировать через консоль или другую программу: переменную %s надо заменить на имя файла-источника (или аналогичную переменную), а %d — на имя выходного файла.

Обратите внимание, что для каждого диапазона битрейта указаны возможные варианты форматов: первый — самый приоритетный. Если же ваш плеер не поддерживает первый вариант — обратите внимание на следующий, и т.д. Как я уже писал, внимания на самом деле сегодня достойны только три кодека — это AAC, OGG Vorbis и Musepack. WMA же, по причине своей закрытости, особым качеством не отличается, но всё же в большинстве случаев лучше, чем MP3. Учитывая, что некоторые устройства из альтернатив поддерживают только WMA, я буду давать рекомендации для каждого из четырех форматов.

Насчет битрейтов: надо понимать, что оптимальным режимом кодирования является т.н. True VBR, т.е. режим с целевым качеством, а не битрейтом. В идеале результатом является трек с переменным битрейтом, но постоянным качеством (не приравнивайте эти два понятия — более сложным фрагментам трека для поддержания качества нужно больше бит). Таким образом битрейт а выходе — трудно предсказуем. Потому значения битрейтов ниже указаны только как примерные, по возможности — средние для большого количества композиций различной сложности.

Упоминаемые в этой статье, а также некоторые другие кодеры, с русскими описаниями основных параметров и рекомендациями можно найти здесь.

Сверхнизкие битрейты (

Этот диапазон прекрасно подходит для кодирования аудиокниг. И тут вариант может быть только один — AAC, а точнее, Nero AAC. Параметры следующие:

-lc -q 0.35 -ignorelength -if - -of %d

При этом материал должен быть предварительно преобразован в моно и ресемплирован до частоты 22050 Гц (желательно ресемплером SoX). На выходе получим обычное Low Complexity AAC с битрейтом около 25 кбит/с.

Для музыки в этом диапазоне тоже есть варианты:

1) Nero AAC. Тут никаких преобразований не нужно:

-q 0.15 -ignorelength -if - -of %d

На выходе — High Efficiency AAC v2 (с параметрическим стерео и синтезом ВЧ),

35 кбит/с. Прекрасный вариант для какого-нибудь интернет-радио. Только тут надо не забывать, что декодер в плеере должен поддерживать HE-AACv2, иначе получите полное отсутствие ВЧ и монофонию.

2) OGG Vorbis AoTuV — данная модификация libvorbis включает усовершенствование алгоритма кодирования с низкими битрейтами и, даже без технологии SBR, не сильно уступает HE-AACv2. Командная строка:

Полученные таким образом файлы должны быть полностью совместимы со стандартными декодерами OGG Vorbis. Битрейт — аналогичный — около 35 кбит/с.

3) WMA 10 Pro. Для таких случаев у Microsoft тоже есть что-то наподобие SBR (синтез ВЧ), звучит не так плохо, как могло бы. Правда битрейт чуть выходит за рамки — 48 кбит/с.

-silent -a_codec WMA9PRO -a_mode 3 -a_setting 48_44_2_16 -input %s -output %d

Учтите, что старые (особенно «железные») декодеры не поддерживают WMA 10. Для такого случая можно использовать WMA 9.2 (кодер тот же), правда, его качество на низких битрейтах значительно хуже.

-silent -a_codec WMA9STD -a_mode 3 -a_setting 48_44_2 -input %s -output %d

Низкий битрейт,

1) QuickTime AAC — победитель (если не считать новоиспеченный Opus/CELT) того самого теста. Ниже указаны настройки для кодера QAAC:

-s -v 64 --he -q 2 --ignorelength - -o %d

На выходе имеем HE-AAC (с SBR, но без Parametric Stereo), что должно поддерживаться различными iPod'ами и тому подобным.

2) OGG Vorbis AoTuV — хоть и оказался довольно далеко от QAAC, но всё же:

3) И на всякий случай WMA 10 Pro:

-silent -a_codec WMA9PRO -a_mode 3 -a_setting 64_44_2_16 -input %s -output %d

Для старых декодеров — WMA 9 Standard:

-silent -a_codec WMA9STD -a_mode 3 -a_setting 64_44_2 -input %s -output %d

Чуть выше,

А этот битрейт я рассматриваю уже из-за Vorbis.

1) Как показали тесты, лучше всего с ним справляется кодер OGG Vorbis AoTuV:

2) Nero AAC — очень неплохой результат. В местах, где высокие выражены не так ярко, может звучать даже лучше Vorbis'а (на высоких проигрывает из-за синтеза).
30 -ignorelength -if — -of %d

Используемый профиль — HE-AAC.

Стандарт де-факто, 128 кбит/с

Интересный факт: многие утверждают, что для MP3 128 кбит/с — «пограничный битрейт», с которого начинается неотличимое от оригинала качество. Пожалуй, это так… для пластмассовых китайских колонок с блатняком. Реально же этот порог находится где-то около 200 кбит/с, при чем новые форматы дают на этом битрейте более стабильное качество.

Современным кодерам эту планку в 128 кбит/с удалось занизить чуть ли не в два раза (опять же, по заявлениям разработчиков). Но, тем не менее, если у вас более-менее приличная акустика (или наушники), на сложных фрагментах разницу можно уловить и при 128 кбит/с.

-q 0.40 -ignorelength -if - -of %d

Профиль — обычный AAC LC.

-silent -a_codec WMA9PRO -a_mode 3 -a_setting 128_44_2_24 -input %s -output %d

Для старых декодеров — WMA 9 Standard:

-silent -a_codec WMA9STD -a_mode 3 -a_setting 128_44_2 -input %s -output %d

В этом диапазоне разница межу кодерами Nero, QuickTime AAC и Vorbis практически сходит на нет. Но здесь уже на сцену выходит тот самый Musepack. Как раз на этих битрейтах начинает проявляться его преимущество (за счет необычайно гибкого VBR режима, а также принципиально другого алгоритма сжатия):

1) Musepack --silent --quality 5 - %d

2) Nero AAC -q 0.50 -ignorelength -if - -of %d

-silent -a_codec WMA9STD -a_mode 3 -a_setting 160_44_2 -input %s -output %d

Порог прозрачности:

То, о чем я говорил. При этом битрейте практически все кодеры дают прозрачный для большинства слушателей звук. И именно этот диапазон является оптимальным в плане размер/качество.

Кстати, у LAME MP3 в этом районе тоже находится подобный порог (VBR V2), но у этого кодека очень большие проблемы с пре-эхом (искажения предшествующие резким всплескам сигнала), а на слух часто ощущается Noise Shaping (шумы от ошибок квантования таким образом переносятся в высокочастотную область).

У таких же кодеков, как Vorbis, AAC и MPC на этом пороге начинается четкая прорисовка в композициях даже фоновых шумов.

1) Musepack --silent --quality 6 - %d

2) Nero AAC -q 0.55 -ignorelength -if - -of %d

-silent -a_codec WMA9PRO -a_mode 3 -a_setting 192_44_2_24 -input %s -output %d

WMA 9 Standard, максимальный битрейт воспринимаемый старыми декодерами:

-silent -a_codec WMA9STD -a_mode 3 -a_setting 192_44_2 -input %s -output %d

Разумный максимум:

225 кбит/с повышение битрейта чаще всего уже не дает слышимого прироста качества, а размер файлов, естественно увеличивается. Но всё же, для особенно сложных композиций (и хорошей аппаратуры/ушей) существуют более высокие настройки качества. На этих битрейтах для таких кодеров как Museppack и Vorbis мне даже не удалось найти киллер-семплов (проблемные семплы, на которых явно проявляются недостатки алгоритма кодирования). И так:

2) Musepack --silent --quality 10 - %d

3) QAAC -s -V 127 -q 2 --ignorelength - -o %d

4) WMA 10 Pro -silent -a_codec WMA9PRO -a_mode 3 -a_setting 384_44_2_24 -input %s -output %d

Опережая ваши вопросы: да, для некоторых из этих кодеров существуют и более высокие настройки качества, но дальнейшее их повышение уже не имеет никакого смысла. Разве что вам действительно не важен объем занимаемый музыкой памяти, а поддержкой lossless ваше устройство не располагает.

Вот, собственно, и всё, чем я хотел с вами поделиться. Пробуйте, комментируйте, задавайте вопросы.

Все современные аудиоформаты в порядке улучшения качества звучания

MP3, AAC и другие сжатые форматы

Оценка качества – 5%

Старый-добрый MP3 был разработан в эпоху, когда высокие скорости Интернета нам только снились, а терабайтные хранилища информации казались делом далекого будущего. Сейчас формат подойдет лишь для ознакомления с мелодией – искаженные тембры, сдвинутый тональный баланс, плохая детализация вряд ли могут быть интересны любителям высокой верности воспроизведения.

Огромная библиотека треков

–

Качество имеет слабое отношение к оригинальному замыслу

Вердикт – «зашазамил» – «ознакомился»

FLAC, PCM 16/44 – несжатые форматы

Оценка качества – 15%

Перед нами файловая копия компакт-диска – таких записей на сегодня очень много, а большинство потоковых сервисов вещают в именно в 16/44. Увы, невысокое разрешение вряд ли позволит развернуться всей гамме авторских эмоций, бас здесь, как правило, зажат, а динамический диапазон - существенно ограничен.

Массовый формат для стриминга

–

Значительные потери во всех смыслах

Вердикт – наслаждения не случится, но общее представление о треке формат дает

CD (компакт-диск)

Оценка качества – 20%

Звучит лучше, чем цифра 16/44

–

Потери все равно велики – бас обрезан, динамика страдает

Вердикт – выбор коллекционеров

Hi-Res PCM, FLAC 24/96 – 24/192

Оценка качества – 25%

Высокое разрешение таки пришло в наши дома – на сегодня в Сети полно магазинов с подобным контентом, а большинство стриминговых сервисов имеют опции вещания с разрешением 24 бита. По сравнению с CD здесь куда лучше пространственная картина и детализация.

При хорошем мастеринге явно лучше компакт-диска

–

Все ещё ограниченные басовые таланты

Вердикт – формат постепенно становится массовым и заменяет все вышеперечисленные схемы, однако, он не идеален

DVD-Audio

Оценка качества – 25%

DVD-Audio быстро взлетел и точно так же быстро покинул сцену. На сегодня эта версия Hi-Res на дисках стала уже коллекционной редкостью – или битами в файлах соответствующего продаваемого цифрового контента.

Все преимущества высокой битности сигнала

–

Качество звучания не лучше «обычного» Hi-Res, плееров для воспроизведения не найти

Вердикт – только для любителей самого редкого

Оценка качества – 25%

Детище Боба Стюарта из Meridian, предложившего комбинацию сжатия с потерями и форму отпечатка для восстановления исходной последовательности. Схема прижилась в стриминге и предложила как неплохое качество, так и лучшую оптимизацию для трансляций.

Звучит интересно

–

Все те же, что и описаны выше у Hi-Res

Вердикт – чуда не произошло, но как вариант послушать музыку на пробежке в наушниках, почему бы и нет?

Компакт-кассета

Оценка качества – 40%

Компакт-кассета, хотя и имеет ряд существенных недостатков (низкое соотношение «сигнал-шум», например), но обеспечивает очень пластичный и натуральный саунд. Искрометных ВЧ здесь нет, но лента, даже в такой усеченной схеме, имеет свою магию. А учитывая, что сейчас много релизов выходит на кассетах – есть повод обратить внимание на формат. Новые кассетные деки тоже выходят – но можно обратить внимание и на винтаж.

Живое, ртутное звучание

–

Детализация не хватает звезд с неба

Вердикт – можно снова окунуться в былую эпоху

DSD128

Оценка качества – 40%

Однобитный студийный формат Sony на сегодня щеголяет достаточно большой библиотекой и предлагает существенно лучшее разделение каналов и динамический диапазон, чем «младшие» версии Hi-Res PCM.

Изысканное звучание, которое может впечатлить

–

Плотность звуковых образов не всегда на высоте

Вердикт – явный шаг вперед

Оценка качества – 45%

Как обычно, дисковый носитель играет чуть лучше, чем его цифровой слепок – так и в случае с SACD, физический формат предложит вам несколько лучшую пространственную картину. Но и обойдется дороже.

Неплохая библиотека, приятное звучание

–

Звук все еще недостаточно плотный

Вердикт – если вы коллекционер дисков, стоит обратить внимание

Hi-Res PCM 32/384 – 32/768

Оценка качества – 50%

Самые продвинутые варианты Hi-Res 32- битные. Записей таких совсем немного, но они, наконец-то, обеспечивают должную глубину баса и все богатство тембральных оттенков.

Маленький шаг для человечества, но значительный – для отрасли

–

Скудный выбор записей

Вердикт – цифровой звук, который, наконец-то, вызывает немного нареканий

DSD256 – DSD512 – DSD1024

Оценка качества – 50%

«Продвинутые» форматы DSD, которые демонстрируют полноценное физическое ощущение звуковых образов. Вместе с роскошными басами и динамическими всплесками такой DSD кажется наиболее впечатляющим цифровым решением для музыки.

«Почти» студийный звук

–

Небольшая библиотека, некоторое ощущение отстраненности в подаче

Вердикт – выбор аудиофилов

Винил (новодел)

Оценка качества – 60%

Современные пластинки избавились от множества недостатков, заметных на рубеже XXI века, теперь они предлагают, как правило, и добротный мастеринг, и абсолютно натуральное звучание, расцвеченное всей гаммой эмоций.

Если запись качественная, вы получите всю гамму красок

–

Виниловая система окажется дороже цифровой

Вердикт – аплодируем ренессансу аналога!

Винил (первопрессы)

Оценка качества – 70%

Оригинальные версии LP до сих являются эталонными для виниловых пластинок. Другие версии не могут сравниться с их динамическим диапазоном, мощью и слитностью подачи.

Роскошные басы, дух эпохи перед вами

–

Сложности с поисками пластинок в идеальном состоянии

Вердикт – за первопрессами стоит поохотиться

Магнитная лента

Оценка качества – 100%

Эталон на сегодня. Формат рекорд-лейблов, «Священный Грааль» музыки не так давно стал доступен и для массового пользователя – высококачественные записи на скорости 38 см/с наконец-то пришли в дома самых продвинутых аудиофилов. На рынке сейчас есть десятки компаний, продающих такие ленты – и, поверьте, один раз услышав подобное качество, понижать планку будет очень болезненно. Лента сразу же показывает всю нищету иных схем воспроизведения музыки – её динамика на голову превосходит все имеющееся на рынке, а эмоции авторского исполнения, кажется, проникают к вам прями в душу. Если хотите узнать, что вы теряли раннее – оцените запись reel-to-reel, но, помните, пути назад уже не будет. Да и с выбором бобинника придется повозиться.

Одной из тенденций уходящего года можно смело назвать постепенный отказ производителей от 3,5-мм аудиоразъёма в смартфонах. Правда, многие не верят, что музыку в форматах Hi-Res можно передавать «по воздуху». Так и было, пока не появились качественные технологии передачи беспроводного звука. Чтобы воспользоваться ими, покупателю придётся столкнуться с множеством непонятных аббревиатур — LDAC, aptX, SBC, AAC и другими. Разобраться во всём этом и выбрать подходящие смартфоны и аксессуары вам поможет наша статья.

Зачем нужны кодеки?

Если вы слушаете музыку высокого разрешения через проводные наушники, вам не нужно ничего знать о кодеках — всю работу выполняет цифро-аналоговый преобразователь, превращающий последовательность нолей и единиц в музыку. А вот Bluetooth, несмотря на почти четвертьвековую историю, долгое время был далеко не идеальным способом передачи звука. Всё дело в его пропускной способности, втиснуть качественный звук в узкие рамки которой и призваны различные кодеки.

Первая гарнитура компании Nokia, HDW-1, выпущенная в 2002 году

Когда речь зашла о кодеках, многим из вас наверняка придёт на ум аббревиатура A2DP. И это будет неверно: достаточно посмотреть на её расшифровку — Advanced Audio Distribution Profile или «расширенный профиль распространения звука». Профиль — это всего лишь набор функций и возможностей определённого Bluetooth-устройства. Так, поддержка профиля A2DP гарантирует передачу двухканального стереозвука, но ничего не говорит о его качестве и технических характеристиках. А вот уже поверх этого стандарта необходимо использование одного из кодеков, который будет кодировать звук с минимальными потерями.

Sony MDR-1000X с поддержкой самого современного кодека, LDAC

Итак, мы выяснили, что для передачи сжатого звука от смартфона к беспроводным наушникам нам нужен кодек, который будет поддерживаться как самим гаджетом, так и акустикой. Алгоритмы работы кодека — довольно сложная вещь, но, в конечном итоге, для нас важны три характеристики каждого кодека, от которых и зависит звук.

Пропускная способность, которая сверху ограничена пропускной способностью самого протокола Bluetooth. В Bluetooth 4.0, работающего в «чистом» режиме без задействования стандарта IEEE 802.11 для увеличения скорости, пропускная способность составляет всего 1 Мбит/с — такова плата за низкое энергопотребление радиомодуля. При всём этом, даже битрейт оцифрованного CD-аудио составляет 1,4 Мбит/с, не говоря уже о записях более высокого разрешения.

Битрейт различных форматов аудио

Частота дискретизации. Фактически, это число показывает, на какое количество отрезков за одну секунду мы разбиваем исходный аудиопоток для его последующего кодирования.

Сравнение низкой и высокой частоты дискретизации при кодировании звука

Разрядность, иногда также называемая битностью. Разрядность аудиозаписи определяет, сколько бит и уровней квантования необходимо для кодирования каждого отрезка. Как правило, для увеличения качества звука и его более точной передачи используется одновременное увеличение частоты дискретизации и разрядности. Исключением является формат DSD, который при разрядности всего в 1 бит имеет огромную частоту дискретизации 5644,8 кГц.

Сравнение импульсно-кодовой модуляции PCM (применяется в большинстве форматов) и DSD

Зная это, мы можем перейти непосредственно к кодекам, чтобы выяснить, какие они вообще бывают и какие возможности предлагают слушателю.

Какие кодеки существуют и чем различаются?

SBC — самый первый Bluetooth-кодек, который появился одновременно с A2DP и поддерживается абсолютно всеми устройствами, в которых используется этот профиль. Его характеристики достаточно скромны: битрейт 328 кбит/с при частоте дискретизации 48 кГц. Этого впритык хватает для передачи звука в формате mp3, но недостаточно для любых мало-мальски качественных записей.

Битрейт Bluetooth-кодеков

aptX — второй по хронологической шкале кодек, разработка компании Qualcomm, берёт своё начало задолго до появления Bluetooth. Его характеристики лишь немногим лучше по сравнению с SBC: aptX позволяет кодировать звук на частоте 44,1 кГц при разрядности 16 бит, обеспечивая битрейт до 352 кбит/с. Несмотря на это, aptX по качеству передаваемого звука уже смог вплотную приблизиться к CD-аудио. Одним из расширений этого кодека стал aptX Low Latency, снизивший задержки звука со 100–150 мс у SBC до всего 40 мс, что немаловажно при просмотре видео и играх с Bluetooth-наушниками. Сейчас поддержку aptX можно встретить в огромном количестве устройств, за исключением продукции компании Apple.

aptX-HD или aptX Lossless — улучшенная версия кодека aptX, которая отвечает минимальным требованиям аудио Hi-Res. Этот кодек использует динамическое кодирование звука, при котором большая часть аудио кодируется без потерь, а когда это невозможно — с минимальными потерями. aptX HD использует частоту дискретизации 48 кГц, которая, при разрядности 24 бита, даёт пропускную способность 576 кбит/с. Представлен этот кодек был только в прошлом году и пока не обзавёлся большим количеством поддерживаемых устройств. Найти aptX HD можно во флагманах компаний LG, Sony, Huawei и некоторых других, но ни один из гаджетов Samsung поддержку кодека пока не получил. Разумеется, для aptX HD понадобятся и соответствующие наушники, но их пока можно буквально пересчитать по пальцам.

LG G5 — первый смартфон с поддержкой aptX HD

AAC — кодек, используемый в продуктах Apple. В отличие от остальных кодеков, перечисленных в этой статье, AAC не ограничивается Bluetooth и применяется в самых разных устройствах для кодирования звука. Однако яблочная компания отдала предпочтение именно AAC, который в своей Bluetooth-реализации обеспечивает битрейт 264 кбит/с при частоте дискретизации 44,1 кГц. Изначально перед кодеком вовсе не ставилась задача прослушивания музыки высокого качества: он всего лишь должен был обеспечивать лучшее, по сравнению с mp3, качество при меньшем битрейте и размере файлов. Качество звука AAC можно сравнить с aptX, но наушники с поддержкой этого кодека распространены не так хорошо, поэтому наличие его поддержки обязательно стоит проверять перед покупкой.

Само собой, поддержку AAC имеют фирменные Apple AirPods

Демонстрация возможностей LDAC: звук с частотой дискретизации 96 кГц и битрейтом 4,5 Мбит/с передаётся без потерь

Так какой кодек лучше?

Конечно, лучшим кодеком следует считать тот, который может обеспечить передачу аудио наивысшего качества. Строго говоря, однозначного определения аудио Hi-Res (High-Resolution) не существует, но большинство экспертов считают, что звук высокого разрешения должен превосходить по качеству CD-аудио. Последнее, как мы помним, имеет частоту дискретизации 44,1 кГц и разрядность 16 бит. Однако некоторые подходят к определению аудио Hi-Res более строго, относя к нему записи, сделанные с частотой дискретизации не менее 88,2 кГц и имеющие разрядность 24 бита. Так что, из имеющихся Bluetooth-кодеков, самым строгим определениям пока соответствует только малораспространённый LDAC. Более скромный по характеристикам aptX HD попадает под определение аудио Hi-Res частично, но имеет большую распространённость, а потому в ближайшее время наверняка станет основным Bluetooth-кодеком высокого разрешения.

Но стоит ли гнаться за максимальными характеристиками? Любой кодек, в том числе и LDAC, с потерями сжимает звук, чтобы понизить битрейт до максимально допустимого для конкретного кодека. Сжатие с потерями осуществляется двумя способами. Первый — обрезание неслышимых человеческим ухом частот. Второй способ заключается в использовании переменной разрядности при кодировании звука. Пик восприятия звука человеком находится в области 3 кГц — эта область в кодеках Hi-Res кодируется 24 битами, в то время как на границах слышимости разрядность может быть понижена до 12 бит. Возможно, какой-то процент людей с идеальным слухом и окажется недовольным результатом, но не стоит забывать, что Bluetooth предназначен для прослушивания музыки дома и в дороге, а не для студийного качества.

Порог чувствительности человеческого уха (синяя линия) и зависимость разрядности LDAC от частоты

Из рисунка выше видно, что LDAC поддерживает 16 частотных полос шириной 1 кГц, понижая при кодировании звука его разрядность на 1 бит на каждые 6 дБ порога слышимости. Для сравнения, aptX HD поддерживает всего четыре частотные полосы, что и делает этот кодек менее эффективным по сравнению с LDAC.

Доброго времени суток!

Каждый раз при открытии какого-нибудь мультимедиа файла (музыка, фильмы и т.д.) — в работу вступают кодеки (специальное ПО, преобразующее данные, сигнал).

От выбора набора кодеков зависит многое: будет ли у вас открываться только часть видео-файлов или все без исключения; будет ли тормозить видео; как будет конвертироваться и сжиматься аудио и видео и т.д.

Сейчас можно найти десятки наборов кодеков, но далеко не все из них заслуживают внимания (на мой взгляд ☝). В этой статье порекомендую несколько наборов, которые не раз меня выручали в повседневной работе.

Сейчас популярны видеопроигрыватели, которым не нужны кодеки в системе (всё, что нужно — уже встроено в них!).

K-Lite Codec Pack

Один из лучших (если не самый!) наборов кодеков для работы с аудио- и видео-файлами. Набор отличается своей универсальностью: подойдет, как начинающим пользователям, так и более опытным.

K-Lite Codec Pack поддерживает все самые распространенные форматы видео: AVI, MKV, MP4, FLV, MPEG, MOV, TS, M2TS, WMV, RM, RMVB, OGM, WebM и т.д. То же самое относится и к аудио форматам: MP3, FLAC, M4A, AAC, OGG, 3GP, AMR, APE, MKA, Opus, Wavpack и пр.

Всего есть 4 варианта набора кодеков:

Basic и Standard : базовые наборы, подойдут всем начинающим пользователям (ну или тем, кто не кодирует, конвертирует видео файлы);
Full и Mega : большой набор кодеков. Если у вас иногда не проигрываются видео (например, вместо картинки показывается черный экран) - рекомендую выбрать именно эти версии.

Есть версии кодеков абсолютно для всех ОС Windows:

последние версии подойдут для Windows 7, 8, 10/11 (причем, кодеки присутствуют сразу в одном наборе для 32/64 битных систем);
Для Windows 95/98/Me — выбирайте версию 3.4.5;
Для Windows 2000/XP — версию 7.1.0 (для Windows XP SP2+, кстати, можно попытаться поставить современную версию набора).

При установке MEGA-пака — выберите в настройках вариант "Lots of stuff" — таким образом у вас будут в системе все необходимые кодеки для просмотра ЛЮБЫХ видео файлов..

Вариант установки набора кодеков MEGA pack - Lots of stuff

Кстати, в набор кодеков включен отличный проигрыватель видео-файлов — Media Player Classic (рекомендую к использованию!). Он может быть весьма полезен, если столкнетесь с тормозами ПК при воспроизведении определенных видеофайлов.

Media Player Codec Pack

Бесплатный и достаточно большой пакет кодеков, предназначенный для обычных домашних ПК (ноутбуков). После установки, как правило, пользователю ничего более ставить не нужно: все видео- и аудио-файлы будут открываться и проигрываться без проблем.

Так же стоит отметить его простую установку: от пользователя потребуется минимум действий! Кодек распространяется в трех вариантах: минимальный набор (Lite), стандартный (Standart) и расширенный (Plus).

Поддерживаемые видео-файлы: DivX, XviD, x264, h.264, AVI, MKV, OGM, MP4, 3GPP, MPEG, VOB, DAT, FLV, PS, TS и др.

Поддерживаемые аудио-файлы: AC3, DTS, AAC, APE, FLAC, TTA, WV, OGG, Vorbis, MO3, ЭТО, XM, S3M, MTM, MOD, UMX и др.

После установки Media Player Codec Pack - Вы сможете открывать и просматривать

99,9 % файлов (в том числе форматы: XCD, VCD, SVCD и DVD) .

Список кодеков Media Player Codec Pack

поддержка огромного числа форматов мультимедиа файлов;
набор кодеков полностью бесплатный;
простота установки и конфигурации;
большой набор инструментов и тонкой настройки.

нет поддержки русского языка;
в некоторых случаях необходимо настроить звук (видимо набор кодеков не может по умолчанию настроить "контакт" с некоторыми версиями аудио-драйверов);
перед установкой набора - необходимо полностью удалить прежние кодеки (во избежания конфликтов и неверной работы данного набора).

ADVANCED Codecs for Windows 11/10/8.1/7

Знаменитые кодеки от Шарки, более известны и популярны за рубежом, нежели в нашей стране. Набор кодеков просто отличный, как видно из названия, он будет работать в ОС Windows 7, 8, 10 (32/64 bits).

Про то, что ADVANCED Codecs поддерживает все популярные (и не очень) форматы видео и аудио, наверное, говорить смысла нет.

А вот о некоторых существенных преимуществах сказать стоит (такого больше нет ни в одном наборе кодеков):

Кстати , стоит упомянуть, что этот набор кодеков полностью бесплатный!

StarCodec

Еще один бесплатный пакет кодеков (разработан корейцами) для качественного воспроизведения аудио и видео файлов. Основное его достоинство: в уникальности, в том, что в этом пакете есть все, что нужно для работы с видео, так сказать, "всё в одном"!

Поддерживает огромное разнообразие видео файлов : DivX, XviD, H.264/AVC, MPEG-4, MPEG-1, MPEG-2, MJPEG, WebM, AVI, MP4, MKV, MOV, FLV, RM, FourCC Changer, MediaInfo и др.

Поддерживает огромное разнообразие аудио файлов : MP3, OGG, AC3, DTS, AAC, FLAC и др.

Стоит добавить, что все необходимые кодеки для 64-битных систем, так же присутствуют в наборе. Поддерживаются ОС Windows: 7, 8, 10. Набор кодеков постоянно обновляется и пополняется.

Примечание! Чем еще хорош данный набор — так это своими более низкими требованиями, по сравнению с аналогами. Т.е. его вполне можно попробовать установить и использовать на старых ПК (ноутбуках).

Каких-то особых настроек и параметров — задавать не нужно, у большинства пользователей все будет работать по умолчанию (т.е. сразу после установки) . Тем не менее, для опытных пользователей есть возможность для "тонкой" настройки. В общем и целом, набор очень интересный и заслуживает внимания.

CCCP: Combined Community Codec Pack

Специфический набор кодеков. Создан, по большей части, для воспроизведения аниме (+ поддержка субтитров, в этих роликах далеко не все проигрыватели способны прочитать субтитры).

Основные особенности набора:

Видео: MPEG-2, DivX, XviD, H.264, WMV9, FLV, Theora, Generic MPEG-4 ASP (3ivx, lavc, etc.), AVI, OGM, MKV, MP4, FLV, 3GP, TS.
Аудио: MP1, MP2, MP3, AC3, DTS, AAC, Vorbis, LPCM, FLAC, TTA, WavPack

Популярные форматы, которые не поддерживаются:

QuickTime .qt .mov (можно воспроизводить после установки QuickTime);
RealMedia .rm .rmvb (можно воспроизводить после установки RealPlayer);
набор давненько не обновлялся (уже 4 года!).

XP Codec Pack

Хорошая альтернатива пакетам кодеков K-Lite Codec Pack и Media Player Codec Pack. Несмотря на название (прим.: присутствует XP) — пакет кодеков поддерживает все самые новые ОС Windows: XP, 7, 8, 10 (32/64 bits).

В наборе неплохо реализован установщик: вам предложат выбрать видео-фильтры для установки (DVD, msdVR, LAV Filters, Real, xy-VSFilter, xySubFilter); попросят указать аудио-кодеки: AC3 Filter, LAV Audio, FLAC, Monkey Audio, MusePack, OptimFROG, TTA.

В принципе, если не знаете, что выбрать — можете оставить все по умолчанию и нажимать кнопку "далее" — программа сконфигурирована таким образом, что в этом случае у вас все будет работать из "коробки".

Так же рекомендую включить в список установки проигрыватель Media Player Classic Home Cinema (отличается своими низкими системными требованиями, поддержкой большого числа видео-файлов).

XP Codec Pack: окно установки

Примечание! В перечне инструментов, устанавливаемых вместе с пакетом кодеков, есть утилита Codec Detective, которая призвана показать вам все, установленные кодеки в Windows, а так же подсказать, какие из них работают неверно и конфликтуют.

Matroska Pack Full

Добротный универсальный набор кодеков. Особое внимание в нем удалено двум форматам: MKA и MKV (многие современные высококачественные фильмы, на сегодняшний день, распространяются именно в этом формате!).

Так же в Matroska очень хорошо дело обстоит с субтитрами: сможете просмотреть даже "заковыристые" корейские ролики с субтитрами (в том числе, можно подгружать внешние субтитры).

Читайте также: