Кодирование с компрессионными потерями для меня, как для круглосуточного пользователя iPod - камень преткновения и способ борьбы с бессонницей. Я уже не раз писал заметки и материалы на эту тему (один мой массивный труд был опубликован года 3 назад в "Игромании"), но я его даже приводить не буду, ибо с тех пор изменилось очень многое.
Постараюсь вкратце рассказать о сегодняшнем положении дел.
Практически каждый день на протяжении многих лет я экспериментирую с различными кодеками, программами граббинга и воспроизведения и параллельно перебираю множество наушников, плееров и компьютерных программ и даже платформ.
Каковы краткие (промежуточные) итоги? Промежуточные - потому что через год наверняка изменится что-то еще. 1. Итак, последнему ежу понятно, что сграбленный диск будет звучать идеально только в случае кодирования без потерь. У большинства это ассоциируется со стандартными файлами WAV, но в реальности сейчас ими смысла пользоваться практически нет. Потому что появились т.н. lossless кодеки, которые немного (обычно наполовину) ужимают аудиопоток не внося в него акустических изменений. Таких форматов много, сравнительную таблицу можно посмотреть во многих местах, например на:
http://members.home.nl/w.speek/comparison.htm
Безусловно за lossless форматами будущее, по большому счету я мог бы и сейчас на них пересесть, если бы не ряд нюансов. Во-первых моя коллекция (около 2.300 CD) в Lossless формате потребует нереально много дискового пространства. Но это не беда, тем паче с астрономическим ростом вместимости современных жестких дисков. Однако же для iPod это критично - у меня на него и так ничего не влезает, и не влезет даже после покупки 80-гигового плеера. Во-вторых портативные плееры с жестким диском (тот же iPod) при использовании массивных файлов почти непрерывно обращаются к диску, от чего срок работы аккумуляторов заметно снижается. В-третих ни один из lossless форматов пока что не обрабатывается программами выравнивания громкости вроде mp3gain. Те, кто привык к mp3gain знают, что заставить себя отказаться от ее услуг практически невозможно - себе дороже. 4. Да и не все плееры понимают эти форматы. Например iPod работает с форматом Apple Lossless, но его зато не проглатывает никто другой.
Потому я пока еще остаюсь приверженцем архивирования с потерями.
2. Самый универсальный на сегодняшний день формат психоакустического сжатия - mp3. С ним никаких проблем кроме того, что ему уже тысяча лет и давно доказано, что он далеко не лучший. На смену ему пришли всевозможные mp3-pro, ogg vorbis, aac и wma. Проблема лишь в одном - в совместимости. Если программные проблемы практически решены, то хардварные плееры и мобильные телефоны привиредничают и воспроизводят обычно 2-3 из них по своему усмотрению. Покупая iPod ты автоматически соглашаешься с тем, что будешь использовать либо mp3, либо aac. Последний, к счастью, уже поддерживается почти всеми брендовыми мобильниками и даже многими DVD-плеерами. Но вот флэш-плееры и HD-плееры дружат с ним далеко не поголовно.
Тем не менее бешеная популярность iPod, сервиса iTunes и агрессивная политика мэйджоров ведет к тому, что в ближайшие годы aac (иногда называемый mp4) грозит стать доминирующим на рынке форматом сжатия. Даже на пресловутом ресурсе allofmp3 поддержка aac осуществляется, кажется, активней остальных.
Если к этому добавить что спецификации формата aac подразумевают возможность кодирования пятиканального звука, ситуация станет еще прозрачней.
Поэтому сейчас я остановлюсь на более подробном сопоставлении mp3 и aac.
3. Технологи утверждают, что алгоритм психоакустической фильтрации в mp3 и aac совершенно разный. Это слышно. Дело даже не в том, что из них лучше, а что из них хуже - они просто звучат по разному на самом деле.
Оговорюсь сразу - все мои дальнейшие разговоры об mp3 относятся к файлам, создаваемым кодеком lame (думаю, этот выбор читателю понятен).
Когда я впервые стал кодировать и сравнивать файлы mp3 и aac я столкнулся с тем, что aac файлы звучат чище и качественнее. Причем ощутимо это в большом диапазоне битрейтов - от 96 до 192 килобит в секунду. Но при этом aac звук был более механическим, с какой-то железной жестью. У меня родилось подозрение (до сих пор ничем не опровергнутое), что aac-кодеки отсеивают не просто "мелкие" звуки, как это делает mp3, а избыточные и паразитные гармоники. То есть делает своего рода ремастеринг - вычищая шум и искажения, за счет них сокращая объем файла. Но это же лишает звук его "живости". Поэтому если ты привык кодировать файлы в этом диапазоне битрейтов, лучше сразу реши что для тебя важнее. К тому же файлы aac, созданные с этими параметрами звучат несколько более плоско, чем mp3 - думаю, что виною тому алгоритмы т.н. joint stereo, то есть кодек тупо ослабляет разделение каналов. Несмотря на это в iPod, например, aac-файлы звучат все же приятнее на слух, но тут мы еще обязаны оговориться, что в дело вмешивается еще декодеры фирмы apple, которые возможно aac раскодируют более аккуратно, чем mp3. По-крайней мере в WinAmp разница между mp3 и aac чуть менее ощутима.
4. С переходом на более высокие битрейты происходит переход количественных изменений в качественные. На рубеже 224 килобит в секунду с aac-файлами происходит чудесная трансформция - звук становится рельефным. Повышение битрейта mp3 файлов со 192 до 320 килобит/сек лишь немного уменьшает искажения, добавляет детальность и выпрямляет АЧХ (выражение не совсем корректное, но отображает суть дела, так как один из столпов компрессии - ущемление менее используемых частот из всего диапазона в пользу самых активных). В то же время при аналогичном повышении битрейта aac файлы воистину преображаются и переходят на качественно новый уровень - они оживают.
Если человек является обладателем мало-мальски пристойных плеерных наушников (Sennheiser или AKG от 40 у.е. и выше) он чувствует ошеломительную разницу - в этом мне признались даже люди далекие от аудиофилии. И обладающие худшими наушниками, кстати.
Еще следует добавить информацию, которую обычно скрывают от широкой публики - большинство кодировщиков mp3 и aac с повышением битрейта по умолчанию делают еще одну важную вещь - расширяют диапазон доступных частот. Для экономии места на низких битрейтах кодеки срезают самые низкие и самые высокие частоты. И чем выше выставляется битрейт, тем дальше отодвигаются рамки частотного обрезания.
Поэтому если у тебя есть желание и возможность работать с битрейтом 224 и выше - лучше не пренебрегай им, и предпочти aac.
5. Теперь самое хитрое. Кодеков aac существует великое множество (хотя и меньше, чем mp3). Но два доминируют в компьютерном мире - кодек QuickTime от Apple (используемый в iTunes) и кодек Nero (встроенный в Ahead Nero, но с недавних пор выдаваемый бесплатно).
Здесь я столкнулся с интересным явлением. Почти все аудио-сайты в Сети, публикующие сравнительные тесты этих кодеков отдают предпочтение Apple'овскому. Я сам, как старый добрый любитель Apple использовал его с оптимизмом и без задних мыслей.
Но все-же решил испытать кодек от Nero, потому что в отличие от "яблочного" он позволяет реализовать реальный переменный битрейт (VBR). Да, iTunes уверяет нас, что он тоже способен кодировать aac с переменным битрейтом. Мало того - есть мнение, что изначальная специфика стандарта aac такова, что он является переменным с рождения. В реальности это не так - "яблочный" aac ведет себя не как vbr, а как abr (усредненный битрейт), что является промежуточной стадией между неэффективным постоянным битрейтом (cbr) и собственно vbr. Это не совсем хорошо.
Кодек Nero в реальности отслеживает трансформации звукового потока и на выходе дает файлы трудно предсказуемого размера, но адекватного качества.
Ну так вот, лишь только я начал экспериментировать с кодеком Nero, как обнаружил, что он звучит лучше, чем Apple! Он дает совсем другой звук - более сочный и глубокий. Ресурсов, правда, перегонка жрет изрядно - файлы кодируются неторопливо, но зато какая радость в итоге!
Это противоречит большинству схем, таблиц, диаграм и измерений осциллографами, публикуемых в Сети. Но люди образованные в звуке скажут тебе, что сигнал осциллографа - это одно, а человеческое ухо - совсем другая штука. Так вот на испытательном стенде Apple aac ведет себя лучше Nero, а в ушах (по-крайней мере в моих) все с точностью до наоборот. Не исключено, правда, что Nero несколько приукрашает звук, а "яблочный" кодек осуществляет дотошную прямолинейную кодировку, но меня эти подозрения не пугают - тем более, что никаких подтверждений/опровержений сих подозрений в Сети я не нашел.
Неудивительно, что в итоге я предал iTunes и остановился на Nero, хотя это сильно усложнило процесс перегонки. Раньше я просто вставлял диск, запускал iTunes - и файл (с последующей обработкой в mp3gain) уже в библиотеке. Теперь же мне пришлось долго настраивать внешний граббер (любимый всеми EAC), цеплять к нему кодек, править ID-тэги внешней программой, прогонять через mp3gain и только после этого сливать файл в библиотеку iTunes. Возни много, но звук фантастический.
Самое забавное, что "яблочный" кодек позволяет кодировать файлы с максимальным битрейтом 320 кбит/с. А кодек Nero при желании может делать файлы, зашкаливающие за 400! И оказывается, что iPod такие файлы жрет без проблем. Про качество можно не говорить - все мои придирки оказались бесполезны, разницы с lossless файлами я не обнаружил, хотя долго пытался.
Кстати, при приближении битрейтов (и "яблочных" и "nero") к 256-320 килобитам музыка избавилась от самого неприятного артефакта компрессии - свисту шипящих звуков, который изредка возникает когда вокалист произносит звуки "ш", "с", "ч", "ц" или "щ". Большинство слушателей этого никогда не замечают, а мне оно действует на нервы. Долгое время я думал, что это неизлечимо, оказывается - даже такое чудо в наше время кодекам под силу.
6. Резюме.
Кодек aac Apple QuickTime на 224 килобитах дает детализированный, четкий звук, с прекрасным позиционированием инструментов - то есть ты уже можешь определить на каком относительном растоянии от микрофона находится тот или иной музыкант. А главное - вокал уже существует отдельно от остальных инструментов, в то время как на более низких битрейтах он с ними сливается в монолитную массу. На 320 килобитах "яблочный" aac звучит идеально, но все же в нем улавливается некая "механичность" и жесткость звука. Которая, правда, совсем не раздражает слух, а иногда (при прослушивании хэви-метала или электронной музыки) даже приятна.
Кодек Nero при параметре качества 50 (итоговый "плавающий" битрейт около 192) приятен на слух и лишен каких-либо существенных дефектов. При параметре качества 80 (битрейт плавает в районе 320 килобит) саунд нереально живой и естественный. Надо ли больше? При тех наушниках и акустике, которым обладает 99% пользователей - вряд ли.
