Hvordan lydkomprimering fungerer, og kan du virkelig fortælle forskellen?

Måden, vi lytter til musik på, har ændret sig betydeligt gennem årene Udviklingen af ​​musikforbrug: Hvordan vi fik her Udviklingen af ​​musikforbruget: Hvordan vi fik her Fremgangen af ​​iPod, den musikafspilende mobiltelefon og en række streaming medieplatforme peger alle mod en enkelt, enkel idé: musik er vigtig. Men hvordan kom vi her? . Alderen for de fysiske formater er forbi, og digitale filer dominerer nu.

Uanset om du streamer eller downloader din musik 4 grunde til, at du ikke behøver at være en pirat og endnu 4 grunde til, at du ikke har brug for at være en pirat, mens nogle mennesker altid går til pirat, for de fleste, er der nu mindre grund end nogensinde for at gøre det. , er det næsten helt sikkert i formater som MP3 eller AAC. Disse komprimeres til små og praktiske filstørrelser og for at opnå at de fjerner lyd fra den originale optagelse.

I denne artikel skal vi se på, hvordan musikkomprimering fungerer, og om det har nogen reel effekt på, hvordan din musik faktisk lyder.

Sådan fungerer kompression

Digital musik serveres oftest os - gennem mediebutikker og streamingtjenester - i formater, der bruger tabt komprimering. For at komprimere filen - for at gøre den mindre - strippes data fra originalen, og de kan aldrig gendannes.

Disse data fjernes ikke tilfældigt. Filformaterne bruger psykoakustik at arbejde omkring begrænsningerne i menneskelig hørelse og fjerne striber, som vi ikke engang vidste, var der.

Menneskelig hørelse fungerer i området fra 20 til 20 kHz, så i teorien kan alt ud over dette interval fjernes, uden at vi engang bemærker. Vores høresortiment mindskes også, når vi bliver ældre, så ingen hører den samme det samme, alligevel.

Denne video hjælper dig med at identificere, hvilke frekvenser du kan høre. Prøv det ved hjælp af hovedtelefoner, men sørg for at skrue ned for lydstyrken, når du skrider igennem det for at undgå at skade hørelsen.

Derudover er lyde med en højere frekvens sværere at høre, hvis de er omgivet af højere, lavere frekvenslyde. Et vedvarende trommeslag, for eksempel, kan drukne nogle af finesserne i en optagelse.

Komprimering udnytter dette fænomen gennem noget, der kaldes “maskering”. Det er her en højere, lavere frekvens dækker tabet af en højere, mere støjsvage. Dette kan gøres i hele frekvensområdet, men lyde over 15 kHz er især modtagelige for det.

Så der er helt klart meget plads til at fjerne tilsyneladende ubrugelige data fra en lydoptagelse, selvom nogle audiofiler hævder, at dette fjerner mindre håndgribelige kvaliteter som atmosfære og rum og resulterer i en mere todimensionel lyd. I sidste ende er målet at finde balancen mellem filstørrelse og kvalitet.

Bitrate (eller bithastighed)

Størrelsen på en fil bestemmes af dens bitrate. Mange mennesker synes, at bitrate er en indikator for kvalitet, men det er ikke så simpelt som det. Bitrate fortæller dig det anvendte komprimeringsniveau, så det giver dig en vag idé om, hvad du kan forvente, men der er mange andre faktorer, der har indflydelse på kvaliteten.

• Forskellige codecs har forskellige effektivitetsniveauer, så to filformater, der er kodet til den samme bitrate, vil være af betydelig anden kvalitet.
• Selv inden for det samme format er den software, der bruges til komprimering, vigtig. Nogle kodere er bedre end andre, og mange vil endda tilbyde forskellige kvalitetsindstillinger på samme bitrate. Hurtigere behandling for eksempel svarer til lavere kvalitet.
• Den type lyd, der komprimeres, er afgørende. Den menneskelige stemme har en frekvens i området 85Hz til 300Hz og kan håndtere langt mere komprimering uden tab af kvalitet, end orkestermusik kan.

Bitrate måles i kilobits pr. Sekund (kbps). CD-lyd har en bitrate på 1411 kbps, hvilket betyder, at der er 1.411.000 bits data for hvert sekund af en sang. MP3'er komprimeres nu almindeligvis til 320 kbps, hvor 60% af de originale data bliver smidt væk. Ved 128 kbps er det 90%.

Effekten af ​​lydudstyr

Det er ikke kun vores ører, der dikterer, hvad vi kan høre. Det lydudstyr, vi bruger, spiller en vigtig rolle.

I nogle henseender er et sæt billige ørepropper meget mere tilgivende for komprimeret lyd, fordi de ikke er i stand til at håndtere det fulde dynamiske interval af ukomprimeret musik. Eller for at sige det på en anden måde, dårligt lydudstyr gør alt lyder dårligt.

Og endnu dyrere hovedtelefoner kan undertiden være indstillet til bestemte frekvenser (f.eks. Bas), der kan gøre andre frekvenser - og optagelsens nuance - uhørlige.

De bedste hovedtelefoner 10 betingelser, du bør vide for at identificere de bedste hovedtelefoner 10 betingelser, du bør vide om at identificere de bedste hovedtelefoner. I denne vejledning klipper vi gennem jargongen og viser dig, hvad specifikke hovedtelefonspecifikationer egentlig betyder, og hvorfor - eller hvis - de betyder noget. og højttalere vil imidlertid være i stand til at afspille optagelsen, som den oprindeligt var beregnet til, og er mere end i stand til at vise forskellen mellem komprimeret og ukomprimeret musik til et kræsent øre.

Hvilken kompression fjerner

En undersøgelse af Ryan Maguire ved Virginia Center for Computer Music illustrerer perfekt, hvordan kompression fungerer.

Brug af Suzanne Vega-sangen Tom's Diner som eksempel - en sang, der blev brugt i lytteprøver under udviklingen af ​​MP3-formatet - Maguire trak effektivt en 128kbps MP3 af sangen fra en ukomprimeret version til kun at være tilbage med kun de lyde, der blev fjernet under kompression.

Dette blev hvad der blev fjernet:

Det modsiger snarere forestillingen om, at komprimering kun fjerner uhørlige lyde. Men i hvilket omfang er du faktisk opmærksom på, at disse lyde mangler?

Fra den samme undersøgelse er her den ukomprimerede version:

Og 128 kbps version:

Nu hvor du ved, hvad der er blevet fjernet, kan du fortælle forskellen?

MP3, Ogg Vorbis og AAC

MP3 er det mest berømte format til digital musik, brugt af tjenester som Amazon MP3 og Google Play, og understøttet af stort set alle enheder 3 friske og lette musikafspillere til at nyde dine MP3'er på Linux 3 friske og lette musikafspillere til at nyde dine MP3'er på Linux Hvis du er en Linux-bruger, der elsker musik, har du sandsynligvis bemærket, at lydafspillere kommer i alle former og størrelser, fra iTunes-alternativer til lette apps. Hvilken letvægtsafspiller skal du vælge? , app eller sky-tjeneste, der kan afspille musik.

Ogg Vorbis blev udviklet som en open source-rival til MP3 og bruges af Spotify i tre bitrates: 96kbps for “Normal” kvalitet på mobil, 160 kbps for “Standard” kvalitet på skrivebordet og “Høj” kvalitet på mobil og 320 kbps for “Høj” kvalitet på skrivebordet og “Ekstrem” kvalitet på mobil.

AAC er det format, der vandt popularitet gennem Apples brug af det i iTunes, og bruges nu i Apple Music Kom godt i gang med Apple Music - Hvad du skal vide, Kom godt i gang med Apple Music - Hvad du skal vide efter køb af Beats sidst år har Apple endelig løsladt sin streaming-musiktjeneste over hele verden. såvel. Det bruges også til andre streamingtjenester, herunder Tidal, Deezer og Pandora. Apple Music bruger en bitrate på 256 kbps, mens de andre tjenester tilbyder kvalitetsniveauer op til 320 kbps.

De tre formater fungerer efter de samme principper, men fungerer på forskellige måder og kasserer forskellige datamaterialer. Af denne grund skal du aldrig kode en fil fra et format til et andet, da det vil resultere i markant dårligere kvalitet.

MP3 foruddaterer de andre formater i flere år, og selvom dette gav det et forspring på markedet for digital musik, betyder det også, at det er mindre effektivt end sine rivaler.

Der er mange meget tekniske grunde til dette. Et eksempel er, at både Ogg Vorbis og AAC bruger en gennemsnitlig bitrate i stedet for den konstante bitrate for MP3. Dette gør dem i stand til at producere sammenlignelig kvalitet ved mindre filstørrelser.

320 kbps kaldes ofte branchestandarden. Mange beskriver også dette som at være CD-kvalitet, hvor du ikke længere kan se forskellen mellem komprimeret og ukomprimeret.

Tab uden komprimering

Lydkomprimering er ikke altid tabt. FLAC - fremmes kraftigt som et unikt salgssted for Tidal Hvorfor Jay Zs Tidal Music Streaming Service er dømt til at mislykkes Hvorfor Jay Z's Tidal Music Streaming Service er dømt til fiasko Jay Z for nylig relancerede Tidal, musikstreamingtjenesten han har erhvervet for 56 millioner dollars. Tidal har 99 problemer, og banen er en. - og Apple Lossless giver tabløs komprimering. Kvaliteten af ​​filer i disse formater er i det væsentlige den samme som i en WAV-fil. Filstørrelsen er også betydeligt mindre, omend stadig omkring dobbelt så stor som de tabte formater leverer.

Disse formater er det musikalske ækvivalent til en ZIP-fil. Koderen fjerner overflødighed i data Hvordan fungerer filkomprimering? Hvordan fungerer filkomprimering? Hvordan fungerer filkomprimering? Lær det grundlæggende i filkomprimering og forskellen mellem tabt kontra tabfri komprimering. , og kan skrumpe den originale fil op til 50%. Fordi den er tabsfri, er der ingen kvalitetsindstillinger, når man koder for en fil, men den skal også dekodes, når den afspilles. Dette gør det mere ressourceintensivt.

Kan du høre forskellen?

Uanset hvilket komprimeret format du bruger, er det vigtigste spørgsmål, om du endda kan bemærke forskellen mellem det og et ukomprimeret alternativ.

Bestemt ved 128 kbps eller lavere komprimering vil artefakter (forvrængning) ses på de fleste formater. Derudover kan din oplevelse afhænge af kvaliteten af ​​dine hovedtelefoner eller højttalere.

Du kan teste det selv med forskellige blindtest online. På mp3ornot.com kan du sammenligne MP3'er kodet til 128 kbps og 320kbps. Tidal giver dig mulighed for at teste dens tab uden lyd (og placere den som en test af dit lydudstyr, bare hvis du ikke kan se forskellen). Og der er endnu en sjov test hos NPR Music.

Alternativt kan du teste din egen musik med Lacinato AMX-appen til Windows, Mac eller Linux. Tilføj blot sange, der er kodet i forskellige formater eller bitrates, og se hvilke du foretrækker.

Kan du fortælle forskellen mellem tabt og tabsfri musik? Har du et yndlingsformat, og er der dem, du undgår? Lyd fra i kommentarerne nedenfor.