Сегодня большинство аудиозаписей, которые человек слушает практически каждый день, представлены в виде универсальных MP3-файлов, поскольку именно они являются наиболее распространенными и популярными в плане формата хранения звуковой информации. Сейчас будет рассмотрена природа такого типа данных, история возникновения самого кодека и принципы кодирования. Кроме того, будут приведены практически советы по поводу того, как переконвертировать MP3-файл в другой формат или создать MP3 из файлов другого типа, отличного от упомянутого. Делается это довольно просто, правда, при условии использования специальных программ.
представляет собой MP3-формат?
На сегодняшний день мало кто задумывается над тем, что собой представляет звук в таком формате. В принципе, если не лезть в дебри принципов кодирования аудио, достаточно сказать, что это звуковая информация в сжатом виде.
Ранее базовым форматом, в котором хранились музыкальные файлы, был WAV. Такая информация занимала слишком много места на жестком диске, и со временем этот тип данных стал достаточно неудобным. В частности, это коснулось тех времен, когда музыка начала активно размещаться в сети Интернет. Именно тогда и назрела необходимость сжатия аудио с целью уменьшения объема исходного материала. Действительно, если перевести формат WAV в MP3, экономия места становится заметным сразу же (трек занимает раз в 10 меньше места, к тому же структура нового формата была такой, что в описании можно ввести даже определенную информацию о треке, скажем, название исполнителя трека, альбом, года выпуска, а также разместить некоторые основные технические характеристики аудио). Mp3 в хорошем качестве только на страницах нашего специализированного сайта.
При этом в структуре файлов отвечают специальные текстовые поля, называемые ID3-тегами, после заполнения которых вся информация может быть отображена в окне проигрывателя.
История возникновения
В современном мире существует достаточно много разногласий по поводу того, кто именно создал этот тип данных. Хотя и принято считать, что MP3-формат является, так сказать, разновидностью более общего понятия MPEG, созданного корпорацией Moving Pictures Experts Group, истинным разработчиком технологий кодирования в MP3 стала группа института Fraunhofer, которая первой предложила использование кодека Lame MP3 Encoder. Он-то и явился первым стандартом в этой области.
Произошло это в середине 90-х, правда, тогда такое аудио (MP3-файлы) можно было играть исключительно с помощью программных проигрывателей, так что о повсеместном внедрении новой технологии речь пока не шла. Только после того, как были выпущены первые бытовые проигрыватели и портативные плееры, этот стандарт начал применяться в качестве единственного. Однако и у него сегодня есть достаточно много конкурентов. Связано это с основными принципами кодирования, за счет которых можно уменьшить объем исходного материала.
Принципы кодирования и сжатия звука
самое главное в процессе, когда исходный материал нужно перевести в формат MP3, — это вырезание всего того, что на бытовом уровне человеческим ухом не воспринимается. Грубо говоря, что трек будет иметь битрейт 320 кбит/с, 128 кбит/с при стандартной частоте дискретизации 44 100 Гц — заметить разницу в звучании довольно трудно. Именно поэтому в процессе сжатия снижается определенная характеристика аудио.
Воспринять такую разницу может только человек с очень тонким слухом или же звукорежиссер, использует в работе специализированные программы. Де-факто со сжатым форматом MP3 в студии практически никто не работает. Он задействован только на стадии финального мастеринга и пост-продакшна, когда все треки нужно выровнять по громкости, провести нормализацию, поле чего выпустить полноценный альбом. На этом остановимся немного позже.
Основные звуковые характеристики
Как известно, любой аудиоматериал имеет несколько основных параметров, по которым определяется качество его звучания. И MP3-формат здесь не является исключением. Главными характеристиками считаются частота дискретизации (наиболее распространенный стандарт 44,1 кГц), битрейт (за основной стандарт принято значение 128 кбит/с) и режим звучания (моно, стерео, surround 5.1, 6.1 или 7.1). В общем, последний параметр учитывается не всегда, а основной акцент при определении качества любого трека сводится исключительно к первым двум характеристикам.
самые распространенные форматы музыки, других звуковых файлов и связь между ними
Что же касается прямых конкурентов универсального формата MP3, сегодня их можно насчитать достаточно много. Как уже понятно, иду своей несостоятельности в плане бытового хранения формат WAV в качестве конечного уже давно не используется. Зато для профессиональных звуковых студий он остается, так сказать, базовым вариантом для работы. Особенно при записи вокала или живых инструментов. Переводится записан материал из WAV в MP3 только на финальной стадии.
Однако музыка может быть представлена и в некоторых других популярных сегодня форматах. Так, например, очень часто (особенно в интернете) используются такие типы данных, как OGG, AIFF, AMR и многие другие. Но настоящим конкурентом для MP3 ставновітній и более качественный типа аудио FLAC. Конечно, и для MP3 можно довести все показатели до максимальных значений, однако FLAC по качеству воспроизведения стоит на порядок выше. Кроме того, он представляет собой один файл, а разделение на треки происходит непосредственно за счет программного или бытового плеера. Другими словами, каждую дорожку отдельно слушатель не видит, но может переключаться между треками в проигрывателе. Для MP3-формата, казалось бы, тоже можно создать один файл, объединив в нем несколько треков. Но вот быстрое переключение между дорожками в таком варианте станет невозможным (придется использовать обычную ускоренную перемотку, не более того).
Однако не все так плохо. Дело в том, что все известные сегодня форматы музыки или аудиокниг можно запросто конвертировать между собой, причем даже с сохранением начальных параметров звукового материала. На этом и построены практически все программы для обработки и конвертации звука, называемые аудиоредакторами и конверторами. Любая программа такого типа (редактор MP3 или конвертер) распознает и исходный и конечный тип звукового файла, а также, как уже понятно, может производить и прямое и обратное преобразование. Поясним это на конкретном примере.
Волновое представление файлов MP3 в аудиоредакторах
Для обработки звука сегодня применяется несколько типов программного обеспечения. Для начала остановимся на узконаправленных приложениях, называемых аудиоредакторами. Среди них наиболее видными представителями можно назвать таких грандов, как Sony Sound Forge, Sintrillium Cool Edit Pro, впоследствии выкупленного корпорацией Adobe и сменил название на Audition, Acoustica Mixcraft, ACID Pro и многих других.
Принцип работы у них заключается в том, что для удобства любая программа MP3-аудио представляет в классическом волновом виде, как это первоначально использовалось для WAV-файлов. Такой подход предопределяет появление достаточно широких возможностей для редактирования звукового материала любого типа как обычного формата WAV. Кроме того, что здесь можно совершать простейшие операции копирования, вырезания, вставки и т. д., совершенно простым дело становится изменение частотных характеристик и битрейта, не говоря уже об использовании огромного количества дополнительных эффектов, которые подключают к студии через мост DirectX или универсальных VST хост.
В простейшем варианте перевести в формат MP3 можно с использованием стандартного файлового меню, в котором есть строка «Сохранить как…» (Save As…) или же присутствует функция экспорта. Таким образом, весь процесс сводится только к выбору конечного формата (у нас в качестве примера MP3) и активации режима сохранения. При этом конвертация будет сделано автоматически с сохранением текущих параметров и частотных характеристик. Не нравится первоначальный вариант? Нет ничего проще изменить формат MP3, предварительно указав более высокие параметры. Однако здесь стоит учесть один момент: если качество исходного материала уж слишком плохое, добиться его особого улучшения даже профессиональными средствами не получится. Здесь придется применять специальные инструменты для реставрации аудио, привлечения различного рода фильтров и т. д. У человека непосвященного это вызовет немало трудностей.
Как уже понятно, нет абсолютно никакой разницы, что перед нами – аудиокниги в формате MP3, музыка или просто записанная речь или шумы. Кстати сказать, негласно принято, что аудиокниги имеют гораздо более низкое качество звучания. Это и понятно, ведь файл должен занимать минимум места, а характеристики звука при восприятии речи, в общем-то, не так уж и важны. В конце концов, это же не профессиональная запись какого альбома известной группы?
Впрочем, если использовать некоторые стандартные операции даже без специфических знаний, добиться неплохого результата все-таки можно, тем более что в любой программе такого типа есть встроенные шаблоны, на основе которых осуществляется то или иное действие. Конечно, идеального звучания с первого раза добиться будет очень сложно, однако, если изучить программу и освоить принципы ее работы, дальше дело пойдет как по маслу, а результат не заставит себя ждать.
аудио Конвертеры
С конверторами аудио ситуация и того проще. Программы этого типа были разработаны специально для того, чтобы преобразовывать звуковые форматы между собой быстро и без явного участия пользователя. В отличие от аудиоредакторов, конверторы, можно сказать, используют какой-то пакетный режим, то есть позволяют в одной операции, например, переконвертировать MP3-файл не в единичном экземпляре, а сделать несколько штук сразу. В зависимости от возможностей самого приложения, их может быть от нескольких десятков до нескольких сотен.
Опять же, принцип работы с такими программными пакетами достаточно прост. Необходимо всего лишь выбрать исходный материал (причем, часто это могут быть файлы совершенно разных типов), а затем установить конечный формат. Далее нажимается специальная кнопка начала процесса, а на выходе пользователь получает все файлы одного заданного типа. Их сохранение, как правило, происходит в папке, установленной в настройках программы по умолчанию, но место сохранения, естественно, можно изменить на свое усмотрение. Кстати, то же самое касается іосновних характеристик, которые будут применяться в процессе преобразования. Но любая программа изначально предлагает пользователю определенный набор стандартов, которые используются для звуковых файлов того или иного типа. Их тоже можно менять.
Преимущество таких программ заключается в том, что они весь процесс конвертирования максимально автоматизируют, а на выполнение всех процессов нужно не так уж много времени. Правда, если сравнить их с музыкальными или аудиоредакторами, в плане повышения того же качества звучания здесь особо не разгонишься.
Музыкальные секвенсоры
Перед нами еще один тип программных продуктов, которые в большинстве своем имеют встроенный редактор MP3, WAV и т. д. В этом смысле они работают по схожим с аудиорекаторами принципам, однако их возможности несколько шире.
Прежде всего это касается того, что вся музыкальная композиция может состоять из фрагментов различных типов (MP3, MIDI, WAV, OGG, библиотеки VST — или DX-инструментов и т. д.). После записи звука или прописывание партий всех дорожек, например, с виртуальными синтезаторами, сделав сведение и мастеринг, результирующий файл можно сохранить в нужном формате. Чаще всего это или MP3 или WAV или файл проекта самой программы. В некоторых приложениях есть еще и функция записи на диск. Хотите сделать аудио CD? Нет проблем! Так же как и в аудиоредакторах, можно за несколько минут сделать нужные операции и получить на выходе диск с файлами в формате CDA.
Если говорить о преимуществах этого типа приложений, очевидно, что как раз таки объединение нескольких форматов с последующим сохранением или экспортом в какой-то из самых распространенных и является самой сильной стороной. Кроме того, следует обратить внимание и на то, что тот же наложение эффектов или изменении любого параметра звуковой дорожки происходит в режиме реального времени, то есть результата ждать не нужно – его можно услышать моментально, допустим, при повороте какой-то ручки, что регулирует тот или иной параметр. Естественно, это лишь малая часть из того, на что способны такие программные пакеты.
Что лучше использовать?
Наконец мы подходим к вопросу выбора программного обеспечения для работы с MP3-формата или любым другим, в котором записан звук. Как уже понятно, для обычного прослушивания музыки или аудиокниги хватит и простенького плеера (программного или железного), или самого обычного DVD-проигрывателя.
Для преобразования файлов в другие форматы, так сказать, по-быстрому, прекрасно подойдут аудио конвертеры. Но вот если на выходе необходимо получить кристально чистый звук, даже путем преобразования одного типа файла в другой, без мощного специализированного ПО не обойтись. Конечно, времени это займет на порядок больше, да и без специальных знаний получить тот же MP3-файл высшего качества с первого раза может и не получиться. Впрочем, если основательно изучить хотя бы аудиоредакторы, не говоря уже о профессиональных музыкальных студиях, результат превзойдет все ожидания.
Вместо послесловия
Остается добавить, что формат MP3 здесь был рассмотрен весьма кратко, ведь если копнуть глубже, особенно залезть в технологии реставрации и восстановления звука с использованием средств повышения качества материала, здесь можно написать целую монографию.
Но что касается понимания структуры самого MP3-формата, думается, большинству пользователей будет понятно, что это такое и какие принципы заложены в его формирование и преобразование. Однако, если заглянуть в будущее, пока можно прогнозировать только то, что и этот тип аудио, считается сегодня стандартом, в ближайшее время претерпит кардинальные изменения. Причем, судя по всему, основной упор будет сделан именно на повышение качества звука без существенного увеличения размера самих файлов. Впрочем, для таких предпосылок есть все основания, ведь те же компьютерные технологии сегодня развиваются стремительными темпами.