Fizykon.org - strona główna   | O witrynie |O autorze witryny | kontakt z autorem |

 

Porównanie jakości zapisywanego dźwięku w najbardziej popularnych standardach

Poniższa tabela zawiera porównanie często stosownych formatów zapisu audio. Większość opisanych tu formatów ma wiele opcji, które silnie wpływają na ostateczne parametru zapisu dźwięku. Poza tym, nawet dla tych samych parametrów zapisu istotny jest dodatkowo sam kodek, którym dokonywano kompresji (szczególnie istotne to jest w przypadku formatu mp3, oferującego dużą ilość kodeków o różnych własnościach).

Poza tym należy pamiętać, że na jakość zapisywanego dźwięku ma wpływ także sposób jego nagrywania, czy także ripowania z płyty CD. Różne programy mają różne własności pod tym względem.

W tabeli poniżej użyte zostały różne kolory dla formatów z związanych z bezstratnymi formatami zapisu (dźwięk daje się odtworzyć dokładnie w tej postaci jak został zapisany), i formatami stratnymi (czyli w jakimś, choćby nawet niezauważalnym przez człowieka, stopniu zubażającymi materiał źródłowy).

Standard zapisu / twórca, właściciel praw Jakość dźwięku / parametry / 
typowy nośnik

Uwagi

formaty
bez kompresji
wav, AIFF, PCM, RIFF

jakość zależna od parametrów pliku 
- od bardzo niskiej, do doskonałej
do kilku KHz, do prawie 100 kHz
Głębokość bitowa - od 8 do 24 bitów. 
Formaty te są zbiorem standardów o różnych częstotliwościach próbkowania i głębokości bitowej. Możliwości w tym zakresie uzależnione są od klasy karty muzycznej i jej oprogramowania, oraz od programu do obróbki dźwięku.
Standardowo zapisywany jest sygnał mono, lub stereo.
Plik wav nagrany w studiu nagraniowym stanowi wzorcowe źródło sygnału. 
Uwaga:
Standardowe pliki wav nie są kompresowane, jednak jest możliwe zapisanie dźwięku skompresowanego (np. mp3) z rozszerzeniem wav i będzie on prawidłowo rozpoznany przez system Windows.
formaty kompresji bezstratnej

APE, FLAC, WavPack i inne

plik Zestaw kilku formatów o stosunkowo słabym stopniu kompresji. Za to zapewniają oryginalną (bez jakichkolwiek strat) jakość dźwięku i, mimo wszystko, zmniejszenie rozmiaru plików (średnio zmniejszają pliki ok. 2 - krotnie). Są użyteczne do archiwizowania dźwięku. 

płyta audio CD

(Philips)

bardzo dobra /
44,1kHz, 16 bitów
bez kompresji / 12 cm płyta CD

- aktualnie wzorcowe źródło dla większości słuchaczy. Audiofile marzą jednak o czymś lepszym...

mp3

(Instytut Fraunhoffera)

jakość bardzo dobra, dobra, lub niska (zależna od stopnia kompresji)
44,1 kHz (także 48 kHz) 16 bitów, kompresja stratna.

/różne nośniki cyfrowe - dysk twardy, pamięć flash

Standard ten opiera się na identycznych zasadach jak pozostałe formaty kompresji stratnej - np. ATRAC, WMA, OGG.

Jest już dosyć stary (ale jary ;) ), a ponieważ większość klasycznych mp3-jek jest kompresowana przy "bitrejcie" 128 kpbs, to nie oferuje naprawdę wysokiej jakości dźwięku. Rasowi audiofile raczej wystrzegają się tak zapisanych plików; choć jak nie ma lepszego źródła, to może być i to (byle kompresowane przynajmniej na 192 kbps).

Format mp3 został opracowany w Instytucie Fraunhoffera w Niemczech i jest chroniony prawami autorskimi (czym typowy użytkownik niespecjalnie się przejmuje...).

mp3 PRO

(Instytut Fraunhoffera)

podobnie jak mp3 Format mp3PRO stanowi ulepszenie starego mp3 polegające głównie na zwiększeniu wydajności kodowania dla małych plików. Standard ten zapewnia też ogólnie lepsze upakowanie danych i jakość dźwięku osiąganą przy tym samym strumieniu bitów. Jednak jak do tej pory, daleko mu do popularności pierwowzoru.

Format mp3 nie udostępnia zabezpieczeń plików przed nieuprawnionym kopiowaniem.

AAC
A
dvanced
Audio
Coding

(Apple)

doskonała, bardzo dobra, dobra, lub niska (w zależności od stopnia kompresji) /
od 8 kHz (8 bitów) - mono, do 96 kHz, 16 bit wielokanałowo / dowolne nośniki cyfrowe (podobne jak mp3)
AAC jest stosowany jako format zapisu dźwięku w wielu różnych mediach - telewizji cyfrowej (formaty MPEG, MPEG2 MPEG4), plikach audio sklepu internetowego ITunes (współpracujących z odtwarzaczem IPod), w telefonach komórkowych z opcją odtwarzania dźwięku (np. część modeli firmy Nokia) i innych. Wiosną 2004 organizacja DVD forum (http://www.dvdforum.org ) zaleciła format AAC jako uzupełniający dla formatu DVD Audio (ma być stosowany podczas odtwarzania płyt za pomocą komputerów PC).
Rozszerzenie format AAC o nazwie AAC plus zapewnia jakość na poziomie CD audio już przy 48 kbps, a przy 32 kbps jakość dźwięku jest wciąż bardzo dobra. 128 kbps pozwala na przesłanie dźwięku wielokanałowego 5.1. 
Ogólnie format AAC określa się jako następcę mp3 z racji na bardzo dobrą efektywność kompresji. 
Format AAC umożliwia zabezpieczanie plików przed nieuprawnionym kopiowaniem.

ATRAC
format stosowany w minidyskach i innych odtwarzaczach Sony 

(SONY)

bardzo dobra
lub dobra - w zależności od stopnia kompresji /
44,1 kHz 16 bitów - kompresja stratna /
płyty (w kasetce) magnetooptyczne do odtwarzaczy minidisc, lub pliki przesyłane Internetem. 

Jest kilka wersji ATRAC-a (jest to stale rozwijany i doskonalony standard) ostatnią wersją (rok 2005) jest ATRAC 3 plus, który zapewnia kilka stopni kompresji, co powoduje, że jakość muzyki zapisanej w tym formacie może być różna w zależności od upakowania danych. Ogólnie jednak można powiedzieć, że jeżeli nie upieramy się aby zastosować maksymalną kompresję w celu upakowania bardzo wielu utworów na jednym krążku, to możemy uzyskać jakość dźwięku praktycznie nie odróżnialną od jakości płyty CD, która to stanowi jakość jest bazową dla formatu ATRAC.

Format ATRAC umożliwia zabezpieczanie plików przed nieuprawnionym kopiowaniem i jest aktualnie stosowany do dystrybucji muzyki w sieci SONY CONNECT - internetowej ofercie muzyki tej firmy.

WMA
Windows Media Audio

(Microsoft)

doskonała, bardzo dobra, dobra, lub niska (w zależności od stopnia kompresji) /
od 8 kHz (8 bitów) - mono, do 96 kHz, 24 bit wielokanałowo / dowolne nośniki cyfrowe (podobne jak mp3)

WMA w najnowszych wersjach kompresuje dane znacznie lepiej niż mp3. Jest to jak na razie jedyny z popularnych formatów z kompresją, który posiada opcję zapisu dźwięku próbkowanego z częstotliwością 96 KHz / 24-bit (w wersji WMA PRO). Ma on także możliwość zapisu dźwięku wielokanałowego.
Ogólniejszy standard "Windows Media" (WMA jest częścią audio tego zestawu formatów o wspólnej nazwie  "Windows Media") pozwala na kompresję zarówno audio, jak i video, w tym zapis video wysokiej rozdzielczości (HDTV). Posiada jako opcję bezstratny format zapisu dźwięku. 
Standard WMA został zatwierdzony jako oficjalny kodek HD DVD - następcy formatu DVD. Umożliwia on też zabezpieczanie plików przed nieuprawnionym kopiowaniem.
Więcej informacji - WindowsMedia .

 OGG 

(Vorbis)
(freeware,  licencja Open Source)

bardzo dobra, dobra, lub niska  (zależna od stopnia kompresji) /
44,1 kHz 16 bitów - kompresja stratna / dowolne nośniki cyfrowe (podobne jak mp3)
Większość testów wykazuje wysoką jakość dźwięku zapisanego w OGG (pod warunkiem, że stopień kompresji nie jest zbyt silny). Format jest obsługiwany przez część odtwarzaczy dźwięku z pamięci flash.
OGG ma tę zaletę, że jest rozwijany w oparciu o licencję Open Source (nie wymaga opłat licencyjnych, za darmo i bez opłat dostępny jest kod źródłowy). Strona internetowa zespołu rozwijającego standard: http://www.vorbis.com/ 

DVD Video
format MPEG 2

(DVD forum)

bardzo dobra /
od 44,1 KHz stereo, do 96 KHz wielokanałowo / 12 cm płyty DVD

Także zapis bez kompresji

Zapis odbywa się w różnych standardach i formatach - od stereo 44,1 kHz /16 bit, znanego z płyt CD, do wielokanałowego 96 kHz 24 bit. W ramach tego zestawu formatów dopuszczalna jest zarówno kompresja stratna i bezstratna.
 Dodatkowo obsługiwany jest oczywiście jest zapis wideo. Istnieje cały szereg dodatkowych podformatów/certyfikatów związanych z zapisem dźwięku na płytach DVD Video - np. Dolby Digital, DTS, THX, THX Ultra. Format 96 kHz 24 bit w wersji wielokanałowej - jest zapisywany z kompresją stratną. Bezstratnie zapisywany jest co najwyżej dźwięk 48 KHz 24 bit.

Na płytach DVD powszechnie stosuje się format Dolby Digital (wersja rozszerzona to Dolby Digital Plus i DD 5.1 EX) i DTS (Digital Theatre System) - także w wersji rozszerzonej  DTS ES.

DVD-audio

(DVD forum)

 

doskonała /
do 192 kHz /24 bit stereo, ew. różne kombinacje od 
44,1, do 96 KHz i głębokości bitowej - 16, 20, 24 bity. /
12 cm płyty DVD audio

Więcej informacji

Doskonała jakość dźwięku. Dla tego standardu decydujące stają się pozostałe parametry toru muzycznego - czyli wzmacniacz, kolumny, pomieszczenie odsłuchowe. Bo sam format zapisu nie jest tu ograniczeniem.

Wadą opisanych standardów jest niewielka oferta nośników (płyt) dostępnych na rynku.

SACD
Super Audio CD

(Sony)

doskonała /
trudno porównywalny z innymi standardami sposób zapisu / 12 cm płyty SACD

Więcej informacji

Doskonała jakość dźwięku. Dla tego standardu decydujące stają się pozostałe parametry toru muzycznego - czyli wzmacniacz, kolumny, pomieszczenie odsłuchowe. Bo sam format zapisu nie jest tu ograniczeniem.

Wadą jest niewielka oferta nośników (płyt) dostępnych na rynku.

Dolby TrueHD

 

doskonała

bez kompresji

Format "przyszłości", następca DVD-Audio nakierowany na obsługę wielu kanałów. Stosowany w formatach Blue-Ray i HD-DVD. Cechy:
kompresja bezstratna
zapisuje nawet powyżej 8 kanałów audio
dedykowany do złącza HDMI
obsługuje przesył dodatkowych danych, dzięki czemu nadaje się do aktywnego sterowania treściami - w szczególności synchronizacji z innymi mediami.
ułatwia na dodatkową programową kontrolę dźwięku - np. działanie w trybie redukcji głośnych fragmentów (do słuchania nocą). Specjalnie przystosowany do przemiksowywania zapisanego sygnału na inne ilości kanałów.
maksymalna szybkość przesyłu na poziomie 18Mbps.
DTS-HD doskonała
z kompresją lub bez kompresji
DTS-HD High Resolution Audio - rozszerzenie formatu DTS.
 Obsługiwana ilość kanałów - do 7.1
próbkowanie do 96KHz 24 bit.
specjalnie przystosowany do przemiksowywania zapisanego sygnału na inne ilości kanałów.
DTS-HD doskonała
bez kompresji
DTS-HD Master Audio - superaudiofilskie rozszerzenie formatu DTS.
obsługuje bezstratne 24-bit, 192 kHz
DTS-HD MA pozwala na przesył z prędkością do  24.5 Mbit/s (w Blu-ray Disc) i do 18.0 Mbit/s (HD-DVD) z 6 kanałami próbkowanymi do 192 kHz lub 8 kanałami 96 kHz/24 bit.
specjalnie przystosowany do przemiksowywania zapisanego sygnału na inne ilości kanałów.

Użyteczne linki związane z wiedza na temat cyfrowego dźwięku

http://www.dj-media.com - ogólnie o dźwięku cyfrowym.
Windows Media - technologia Microsoft
http://www.disctronics.co.uk/ - technologia cyfrowego video.

ostatnie zmiany 22 października 2004