Формат аудиофайла
Формат аудиофайла — это формат файла для хранения цифровых аудиоданных в компьютерной системе. Разрядность аудиоданных (за исключением метаданных ) называется форматом кодирования аудио и может быть несжатой или сжатой для уменьшения размера файла, часто с использованием сжатия с потерями . Данные могут представлять собой необработанный битовый поток в формате аудиокодирования, но обычно он встроен в формат контейнера или формат аудиоданных с определенным уровнем хранения.
Типы форматов
[ редактировать ]Важно различать формат кодирования звука , контейнер, содержащий необработанные аудиоданные , и аудиокодек . Кодек выполняет кодирование и декодирование необработанных аудиоданных, в то время как эти закодированные данные (обычно) сохраняются в файле-контейнере. Хотя большинство форматов аудиофайлов поддерживают только один тип данных аудиокодирования (созданный с помощью аудиокодера ) , формат мультимедийного контейнера (например, Matroska или AVI ) может поддерживать несколько типов аудио- и видеоданных.
Существует три основные группы форматов аудиофайлов:
- Несжатые аудиоформаты, такие как WAV , AIFF , AU или необработанный без заголовка PCM ; Обратите внимание, что wav также может использовать сжатие.
- Форматы со сжатием без потерь , такие как FLAC , Monkey's Audio ( расширение имени файла
.ape), WavPack ( расширение имени файла.wv), TTA, ATRAC Advanced Lossless, ALAC ( расширение имени файла.m4a), MPEG-4 SLS , MPEG-4 ALS , MPEG-4 DST , Windows Media Audio Lossless (WMA Lossless) и Shorten (SHN). - Форматы со сжатием с потерями , такие как Opus , MP3 , Vorbis , Musepack , AAC , ATRAC и Windows Media Audio Lossy (WMA с потерями) .
Несжатый аудиоформат
[ редактировать ]Один из основных несжатых аудиоформатов, LPCM , представляет собой ту же разновидность PCM, которая используется в цифровом аудио компакт-дисках , и является форматом, наиболее широко принимаемым аудиоинтерфейсами низкого уровня и оборудованием цифро-аналоговых преобразователей . Хотя LPCM можно хранить на компьютере в виде необработанного аудиоформата , обычно он хранится в формате .wav файл в Windows или в .aiff файл в macOS . Формат файла обмена аудио (AIFF) основан на формате файла обмена (IFF), а формат WAV основан на аналогичном формате файла обмена ресурсами (RIFF). WAV и AIFF предназначены для хранения широкого спектра аудиоформатов, без потерь и с потерями; они просто добавляют небольшой заголовок, содержащий метаданные, перед аудиоданными, чтобы объявить формат аудиоданных, например LPCM с определенной частотой дискретизации , битовой глубиной , порядком байтов и количеством каналов . Поскольку WAV и AIFF широко поддерживаются и могут хранить LPCM, они являются подходящими форматами файлов для хранения и архивирования оригинальной записи.
BWF (Broadcast Wave Format) — стандартный аудиоформат, созданный Европейским вещательным союзом в качестве преемника WAV. Помимо других улучшений, BWF позволяет более надежные метаданные хранить в файле . См. Европейский вещательный союз: Спецификация формата радиовещательной волны (Технический документ EBU 3285, июль 1997 г.). Это основной формат записи, используемый на многих профессиональных аудиостанциях в теле- и киноиндустрии. Файлы BWF содержат стандартизированную ссылку на временную метку , которая позволяет легко синхронизироваться с отдельным элементом изображения. Автономные многодорожечные записывающие устройства на файловой основе от AETA, [1] Звуковые устройства, [2] Закском, [3] HHB Communications Ltd, [4] Фостекс , Награ, Аатон, [5] и TASCAM используют BWF в качестве предпочтительного формата.
Формат сжатого звука без потерь
[ редактировать ]Формат сжатого аудио без потерь хранит данные в меньшем пространстве без потери какой-либо информации. Исходные несжатые данные можно воссоздать из сжатой версии.
Несжатые аудиоформаты кодируют и звук, и тишину с одинаковым количеством бит в единицу времени. При кодировании несжатой минуты абсолютной тишины создается файл того же размера, что и при кодировании несжатой минуты музыки. Однако в формате со сжатием без потерь музыка будет занимать меньший файл, чем в несжатом формате, а тишина не будет занимать места вообще .
Форматы сжатия без потерь включают FLAC , WavPack , Monkey's Audio , ALAC (Apple Lossless). Они обеспечивают степень сжатия примерно 2:1 (т.е. их файлы занимают половину пространства PCM). Разработка форматов сжатия без потерь направлена на сокращение времени обработки при сохранении хорошей степени сжатия.
Аудиоформат со сжатием с потерями
[ редактировать ]Аудиоформат с потерями позволяет еще больше уменьшить размер файла за счет удаления части аудиоинформации и упрощения данных. Это, конечно, приводит к снижению качества звука, но используются различные методы, в основном с использованием психоакустики , для удаления частей звука, которые оказывают наименьшее влияние на воспринимаемое качество, и минимизации количества слышимого шума. добавлено в процессе. Популярный формат MP3 , вероятно, является самым известным примером, но также распространен формат AAC, который можно найти в iTunes Music Store. Большинство форматов предлагают различные степени сжатия, обычно измеряемые скоростью передачи данных . Чем ниже скорость, тем меньше размер файла и тем значительнее потеря качества.
Список форматов
[ редактировать ]| Расширение файла | Творческая компания | Описание |
|---|---|---|
.3gp | Формат мультимедийного контейнера может содержать собственные форматы, такие как AMR , AMR-WB или AMR-WB+ , а также некоторые открытые форматы. | |
.aa | Звуковой ( Амазонка ) | с низким битрейтом аудиокниги Формат контейнера и DRM , содержащий звук, закодированный в формате MP3 или речевом кодеке ACELP . |
.aac | Формат Advanced Audio Coding основан на стандартах MPEG-2 и MPEG-4 . Файлы AAC обычно представляют собой контейнеры ADTS или ADIF . | |
.aax | Звуковой ( Амазонка ) | Формат аудиокниги с переменным битрейтом (обеспечивающий высокое качество), , представляющий собой файл M4B зашифрованный с помощью DRM . MPB содержит звук в кодировке AAC или ALAC в контейнере MPEG-4 . (Подробнее ниже.) |
.act | ACT — это сжатый аудиоформат ADPCM со скоростью 8 кбит/с с потерями, записываемый большинством китайских проигрывателей MP3 и MP4 с функцией записи и диктофонов. | |
.aiff | Яблоко | Стандартный формат аудиофайлов несжатого качества компакт-диска, используемый Apple. Создан за 3 года до несжатой версии Microsoft wav . |
.alac | Яблоко | Формат аудиокодирования, разработанный Apple Inc. для сжатия данных цифровой музыки без потерь. |
.amr | Звук AMR-NB, используемый в основном для речи. | |
.ape | Мэтью Т. Эшленд | Формат сжатия звука без потерь Monkey's Audio. |
.au | Сан Микросистемс | Стандартный формат аудиофайлов, используемый Sun , Unix и Java . Звук в файлах au может быть в формате PCM или сжат с помощью кодеков μ-law , a-law или G.729 . |
.awb | Звук AMR-WB, используемый в основном для речи, соответствует спецификации ITU-T G.722.2. | |
.dss | Олимп | Файлы DSS представляют собой собственный формат Olympus . В файлах DSS используется высокая степень сжатия, что уменьшает размер файла и позволяет быстро копировать и передавать файлы. [6] Это позволяет хранить дополнительные данные в заголовке файла. |
.dvf | Сони | Собственный формат Sony для сжатых голосовых файлов; обычно используется диктофонами Sony. |
.flac | Формат файла для Free Lossless Audio Codec, кодека сжатия без потерь с открытым исходным кодом. | |
.gsm | Разработанный для использования в телефонии в Европе, стандарт GSM используется для хранения телефонных голосовых сообщений и разговоров. Благодаря битрейту 13 кбит/с файлы GSM могут сжимать и кодировать звук с телефонным качеством. [7] Обратите внимание, что файлы WAV также можно закодировать с помощью кодека GSM. | |
.iklax | iKlax | Собственный формат iKlax Media, формат iKlax представляет собой многодорожечный цифровой аудиоформат, позволяющий выполнять различные действия с музыкальными данными, например, микшировать и аранжировать громкость. |
.ivs | 3D Solar UK Ltd. | Запатентованная версия с DRM, разработанная 3D Solar UK Ltd для использования в музыке, загруженной из их музыкального магазина Tronme, а также интерактивного музыкального и видеоплеера. |
.m4a | Файл MPEG-4, содержащий только аудио, используемый Apple для незащищенной музыки, загруженной из iTunes Music Store. Аудио в файле m4a обычно кодируется с помощью AAC, хотя также можно использовать ALAC без потерь. | |
.m4b | звуком кодировке в AAC Расширение аудиокниги/подкаста со или ALAC в контейнере MPEG-4 . Форматы M4A и M4B могут содержать метаданные, включая маркеры глав, изображения и гиперссылки, но M4B допускает «закладки» (запоминание последнего места прослушивания), а M4A — нет. [8] | |
.m4p | Яблоко | Версия AAC с собственной защитой DRM, разработанная Apple для использования в музыке, загруженной из iTunes Music Store и службы потоковой передачи музыки, известной как Apple Music . |
.mmf | Ямаха , Самсунг | Аудиоформат Samsung, используемый в рингтонах. Разработан компанией Yamaha (SMAF расшифровывается как «Формат мобильного приложения синтетической музыки» и представляет собой формат мультимедийных данных, изобретенный корпорацией Yamaha, формат файла .mmf). |
.movpkg | Яблоко | Аудиоформат Apple, в основном используемый для аудиофайлов без потерь и высокого разрешения через Apple Music. Также используется для хранения видео Apple TV. |
.mp3 | Аудио MPEG уровня III | |
.mpc | Musepack или MPC (ранее известный как MPEGplus, MPEG+ или MP+) — это аудиокодек с открытым исходным кодом с потерями, специально оптимизированный для прозрачного сжатия стереозвука со скоростью передачи данных 160–180 кбит/с. | |
.msv | Сони | Собственный формат Sony для сжатых голосовых файлов Memory Stick. |
.nmf | ХОРОШИЙ | NICE Аудиофайл Media Player |
.ogg, .oga, .mogg | Фонд Xiph.Org | Бесплатный формат контейнера с открытым исходным кодом, поддерживающий множество форматов, наиболее популярным из которых является аудиоформат Vorbis. Vorbis предлагает сжатие, аналогичное MP3, но менее популярно. Mogg, «Multi-Track-Single-Logical-Stream Ogg-Vorbis», представляет собой многоканальный или многодорожечный формат файла Ogg. |
.opus | Целевая группа по интернет-инжинирингу | Формат сжатия звука с потерями, разработанный Инженерной группой Интернета (IETF) и специально предназначенный для интерактивных приложений реального времени через Интернет. В качестве открытого формата, стандартизированного в RFC 6716, эталонная реализация предоставляется в соответствии с лицензией BSD из 3 пунктов. |
.ra, .rm | РеалНетворкс | Формат RealAudio, предназначенный для потоковой передачи звука через Интернет. .ra Формат позволяет хранить файлы автономно на компьютере, при этом все аудиоданные содержатся внутри самого файла. |
.raw | Необработанный файл может содержать аудио в любом формате, но обычно используется с аудиоданными PCM. Он используется редко, за исключением технических испытаний. | |
.rf64 | Один из преемников формата Wav, преодолевающий ограничение размера в 4 ГБ. | |
.sln | Формат Signed Linear PCM, используемый Asterisk . До версии 10 стандартными форматами были 16-битная знаковая линейная PCM с частотой дискретизации 8 кГц и 16 кГц. В версии 10 было добавлено гораздо больше частот дискретизации. [9] | |
.tta | True Audio, аудиокодек без потерь в реальном времени. | |
.voc | Творческие технологии | Формат файла состоит из 26-байтового заголовка и ряда последующих блоков данных, содержащих аудиоинформацию. |
.vox | В формате Vox чаще всего используется кодек Dialogic ADPCM (адаптивная дифференциальная импульсно-кодовая модуляция). Подобно другим форматам ADPCM, он сжимает до 4 бит. Файлы формата Vox аналогичны файлам Wave, за исключением того, что файлы Vox не содержат информации о самом файле, поэтому для воспроизведения файла Vox необходимо сначала указать частоту дискретизации кодека и количество каналов. | |
.wav | IBM и Майкрософт | Стандартный формат контейнера аудиофайлов, используемый в основном на ПК с ОС Windows . Обычно используется для хранения несжатых ( PCM ) звуковых файлов CD-качества, что означает, что они могут иметь большой размер — около 10 МБ в минуту. Файлы Wave также могут содержать данные, закодированные с помощью различных кодеков (с потерями) для уменьшения размера файла (например, форматы GSM или MP3). Файлы Wav используют структуру RIFF . |
.wma | Майкрософт | Формат Windows Media Audio, созданный Microsoft. Разработан с возможностями DRM для защиты от копирования. |
.wv | Формат файлов wavpack. | |
.webm | Формат без лицензионных отчислений, созданный для HTML-видео . | |
.8svx | Электронное искусство | Формат IFF-8SVX для 8-битных звуковых семплов, созданный Electronic Arts в 1984 году, при рождении Amiga. |
.cda | Формат cda-файлов для Радио. |
См. также
[ редактировать ]- Формат видеофайла
- Сжатие звука (данных)
- Сравнение форматов кодирования звука
- Сравнение форматов видеоконтейнеров
- Сравнение видеокодеков
- Список аудиокодеков с открытым исходным кодом
- Хронология аудиоформатов
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «АЭТА АУДИОСИСТЕМЫ: дом» . 29 января 2016 г. Архивировано из оригинала 29 января 2016 года.
- ^ «Звуковые устройства — Дом» . www.sounddevices.com .
- ^ «Закском» . zaxcom.com .
- ^ «- ХХБ» . www.hhb.co.uk.
- ^ «Аатон Диджитал» . aaton.com .
- ^ «Стандарт цифровой речи (DSS и DSS Pro)» . РевиверСофт . 11 августа 2020 г. . Проверено 14 ноября 2023 г.
- ^ Андреа Тифанси (12 октября 2023 г.). «Что такое файл .GSM?» . FileExpert.net . Проверено 14 ноября 2023 г.
- ^ опыт, Марк Харрис приносит музыку; Продюсер, включая фон в виде музыки; композитор; Статьи, К цифровой музыке. «Что такое формат M4b?» . Жизненный провод .
- ^ «Кодеки и аудиоформаты Asterisk 10 — Asterisk Project — Asterisk Project Wiki» . wiki.asterisk.org .