Вопрос 9

Форматы звуковых файлов

При распространении каждой новой технологии для нее неизбежно появляется множество различных форматов. Иногда кажется, что каждый производитель аппаратного обеспечения разработал свой собственный способ записывать и воспроизводить звуковые файлы, и каждый из этих способов требует наличия специальной программы для вывода звука на динамик. К счастью, совсем необязательно становиться экспертом по звуковым форматам, чтобы заставить говорить свои web-документы. Путаница со стандартами оказала лишь небольшое влияние на Internet. В следующих разделах описываются самые распространенные в Web форматы звуковых файлов: Audio (AU), используемый на рабочих станциях Sun, AIFF, применяющийся на платформе Macintosh и, наконец, формат Microsoft Waveform (WAV), распространенный на IBM-соместимых персональных компьютерах.

Иногда вам могут встретиться и файлы в других форматах, например, с расширениями .voc или .iff. Расширение .voc означает voice - голос. Этот формат используется по умолчанию в звуковых картах SoundBlaster. Файлы с расширением .iff обычно записаны в формате, характерном для компьютеров Amiga. Этот формат не является стандартным для Internet и его стоит избегать. Преобразование файлов в формате .voc описано ниже в этой главе.

Совет

Если вы хотите узнать подробнее о форматах звуковых файлов, алгоритмах сжатия и других вопросах, связанных с обработкой цифрового звука, введите URL ftp://ftp.cwi.nl/pub/audio/AudioFormats/ и загрузите файлы с ответами на часто задаваемые вопросы под названием Audio Formats.part1 и Audio Formats.part2. Такую же информацию можно найти на узле ftp://rtfm.mit.edu/pub/usenet/news.answers/audio-fmts/.

µ-law: звуковой формат компаний Sun/NeXT

Наиболее распространенным в Web и единственным действительно аппаратно-независимым звуковым форматом является µ-law (произносится как мю-лоу), часто его называют форматом Sun/NeXT. Такие файлы обычно имеют расширение .au, иногда используется расширение .snd. Это может привести к путанице, поскольку звуковые файлы Macintosh тоже часто имеют расширение .snd.

Формат µ-law позволяет использовать различную разрядность выборки и частоту дискретизации. Обычно в звуковых файлах Sun Audio содержатся 16-битные выборки со сжатием, однако в Internet более распространен 8-битный µ-law. Широкое распространение восьмибитных звуковых файлов связано с тем, что они обеспечивают приемлемое качество звучания и имеют относительно небольшой объем - очень важный параметр при публикации в Internet мультимедиа-файлов. Большинство коммерческих звуковых редакторов для Windows не поддерживают формат µ-law, однако с ним может работать множество условно-бесплатных (shareware) программ, например, редактор GoldWave.

Вопрос 10

CD – компакт-диск или оптический диск – болванка 12 см в диаметре с отверстием в центре. Принципом воспроизведения компакт-диск очень похож на своего предшественника – виниловый диск: информация записывается спиралевидной дорожкой, а затем последовательно считывается, только вместо иглы используется лазерный луч, отсюда ещё одно из устаревших названий этого носителя – «лазерный диск».

Формат цифровых данных компакт-диска представляет собой PCM (импульсно-кодовую модуляцию), два канала (стерео) в 16 бит с частотой дискретизации 44,1 кГц. Объём хранимой информации около 700 Мб или 80 минут аудиозвучания. Спецификация и технология изготовления компакт-дисков была разработана компаниями Sony и Philips еще в 1979 году, но первый именно «музыкальный» CD был выпущен в 1982-м. Легенда гласит, что на нем был записан альбом группы ABBA «The Visitors».

Позднее, в связи с развитием персональных компьютеров, появились CD-ROM – диски для хранения данных, а также диски для записи в домашних условиях: CD-R (Compact Disc Recordable) для однократной записи и CD-RW (Compact Disc ReWritable) для многократной. Следует также вскользь упомянуть о Video CD и SVCD (Super Video CD), а также о многочисленном семействе DVD-дисков, но все эти устройства и форматы предназначены для хранения и воспроизведения цифрового видео, что стоит несколько за рамками темы данной статьи.

Digital Audio Tape (1987

DAT (digital audio tape – цифровая аудио-лента) – этот формат записи и воспроизведения был представлен Sony в 1987 году.

Как видим из названия и фото, DAT – это небольшая кассета с плёнкой шириной 4 мм, на которую производится запись не аналогового, а цифрового сигнала, разрядностью 16-бит, PCM, без сжатия, как и у компакт-диска, только частота дискретизации CD строго 44,1 кГц, а DAT может работать с частотами 48; 44,1 или 32 кГц.

По своим характеристикам DAT – полностью профессиональный формат записи и хранения цифрового аудио, а возможность повторной записи и легкого копирования данных сделала его «стандартом» для студий звукозаписи. В настоящее время, безусловно, DAT «скинут с пьедестала» более доступными и дешёвыми «компьютерными» носителями HDD и Flash, но до сих пор в «приличных» студиях у вас без проблем примут материал для мастеринга на DAT-кассетах.

MiniDisc (1992)

MD или MiniDisc – небольшой диск диаметром 6,5 см в пластиковом футляре, защищающем его от внешних воздействий. Мини-диск был анонсирован Sony в 1991 году и представляет собой магнито-оптический носитель информации, то есть данные не «прожигаются» лазером, а лишь «намагничиваются», что позволяет многократную перезапись без каких-либо потерь качества звучания.

Но чудес не бывает – при гораздо меньшем размере и примерно равном с CD временем звучания мини-диск использует технологию сжатия аудио-данных ATRAC, то есть сжатие с потерями (примерно как MP-3). Кроме того, технологии «long play» LP2 и LP4 позволяют хранить, соответственно, на одном мини-диске до 2-х и 4-х CD-альбомов.

Однако из-за удобства использования и мобильности мини-диск был широко распространён в полубытовой-полупрофессиональной сферах. Фонограмму на мини-диск можно легко записать с любого (цифрового или аналогового) носителя. Широкие возможности для редактирования, «подрезки и склейки», запись названий треков и исполнителей песен. А буферная память в несколько секунд позволяет мгновенно находить нужную дорожку на диске и «не скачет» при воспроизведении, как у некоторых музыкальных центрах на CD. Из-за этих своих возможностей MD в 90-е годы был незаменим в концертной деятельности певцов и музыкантов.

DVD-Audio (2000)

DVD – Digital Video Disc, диск, первоначально предназначенный для хранения цифрового видео, однако он позволяет записывать любую информацию. DVD-Audio – это цифровой формат записи аудио-данных на DVD-носитель. В силу больших объемов DVD-диска (4,7 Гигабайт) можно хранить и воспроизводить оцифрованную звуковую информацию в очень высоком качестве, вплоть до 24 бит 192 кГц и не только стерео-дорожки, но и многоканальную запись в 5.1, что позволяет позиционировать звук в трёхмерном пространстве.

USB flash drive (как аудио-формат, 2004

USB-флешка – накопитель информации, подключаемый к компьютеру или иному считывающему устройству через стандартный порт USB. Компактность, малый вес, большой объём переносимой информации и простота копирования сделали USB-flash очень популярным носителем информации. Однако из-за ограниченного количества циклов записи-стирания этот носитель больше подходит только для быстрого обмена музыкальными файлами. Для долговременного хранения лучше использовать CD, DVD и HDD-диски.

Hi-MD (2004

В январе 2004 года Sony представил свой усовершенствованный формат, получивший название Hi-MD. Теперь в форм-факторе мини-диска размещается носитель объемом почти в 1 Гб («старый» мини-диск имел 140 Мб). И на дисках Hi-MD можно хранить до 45 часов музыки со сжатием ATRAC либо любые «компьютерные» файлы (диск форматируется в FAT-32 и распознается как съемный носитель).

Кстати, поддерживается «обратная совместимость», то есть Hi-MD-плейер «читает» и воспроизводит «обычные» 74-минутные мини-диски.

SlotMusic (2008)

SlotMusic – так условно назовем «новый» носитель цифровых аудиоданных. Он пришел к пользователю и меломану в связи с распространением и тотальным удешевлением миниатюрных флеш-карт и вполне может рассматриваться как «сменный носитель» для телефонов и портативных MP3-плееров. Пальму первенства держит формат microSD, разработанный SanDisk.

Sony как флагман цифровых технологий и здесь не остается в стороне, но продвигаемый Sony формат Memory Stick менее популярен из-за высокой цены и «закрытости» для сторонних разработчиков.

Такая история. Что выбрать для хранения информации – решать пользователям.