ogg vorbis Bitratenvergleich

Was ist der Unterschied zwischen 128k- und 320k-Musik? Teil 2

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Was ist der Unterschied zwischen 128k- und 320k-Musik? Teil 2

Bit Rate

Vereinfacht können wir uns eine Schallwelle als Kurve vorstellen.

Bit Rate

Wir wissen, dass die Kurve aus Punkten besteht, und die Abtastfrequenz ist die Anzahl der Punkte in der Mitte der Länge pro Sekunde (die horizontale Achse der Abbildung oben). Die Abtastgenauigkeit ist die Anzahl der Punkte im Dynamikbereich (obere vertikale Achse). Je feiner die Positionierung dieser beiden Dimensionen, desto größer die wahre Klangwiederherstellung und desto besser die Klangqualität. Je größer die Audiodatei natürlich ist. Der vom vorherigen Kollegen erwähnte Kunde sagte, dass das neueste von SONY veröffentlichte Hi-Res-Audioformat eine 6-Kanal-192-kHz/24-Bit-Audiodatei ist. Die Größe des verlustfreien Formats wird natürlich mehr als 200 Megabyte betragen.

Die Abtastfrequenz ist je nach Art der Nutzung ungefähr wie folgt (k ist das Tausend-Bit-Symbol, 1 kHz = 1000 Hz):

8 kHz: Wird für Telefone usw. verwendet und reicht aus, um menschliche Stimmen aufzunehmen.

22,05 kHz: Übertragungsfrequenz.

44,1 KB: Audio-CD.

48kHz: verwendet bei DVD und digitalem Fernsehen.

96 kHz-192 kHz: verwendet für DVD-Audio, Blu-ray HD usw.

Der übliche Bereich der Sample-Präzision liegt zwischen 8 Bit und 32 Bit, wobei auf CDs im Allgemeinen 16 Bit verwendet werden.

Allerdings fangen meine Freunde an, verwirrt zu werden. Es ist nicht die Bitrate, die die Tonqualität bestimmt, warum also sagen alle, dass die Tonqualität von 320 kb besser ist als die von 128 kb?

【Audiokomprimierung】

Nun, eigentlich sollte man sagen, dass die Bitrate eine andere Dimension ist, es ist eine Komprimierung von Audiodateien.

Heutzutage basieren die meisten Audioformate, die wir regelmäßig verwenden, auf der ursprünglichen “WAV”-Datei der Audio-CD (44,1-kHz-Abtastrate, 16-Bit-Abtastgenauigkeit, 2 Kanäle). Die ursprünglich aufgezeichneten Tondaten werden in einer Matrix im PCM-Format gespeichert, während das WAV-Format ein von Microsoft entwickeltes Codierungsformat ist. Seine Funktion besteht darin, die Daten im PCM-Format durch Codierung wiederzugeben.

Da die Daten in WAV die PCM-Daten im Grunde vollständig wiederherstellen, werden MP3-, AAC- und andere verlustfreie Codierungsformate grundsätzlich auf der Grundlage der WAV-Dateien neu komprimiert. Daher können wir einfach denken, dass WAV das ursprüngliche Audioformat ist und andere Audioformate komprimierte Formate sind.

Bei der Komprimierung sind Speicherung und Übertragung untrennbar miteinander verbunden. Der Zweck der Komprimierung besteht darin, die Speicherung und Übertragung zu verbessern. Bevor wir also über die Komprimierung sprechen, müssen wir die grundlegenden Einheiten von Computern verstehen.

Wir alle wissen, dass der Computer ein binäres Zahlensystem ist, und die vom Computer gespeicherten Dateien bestehen aus zwei Zahlen, 0 und 1. Daher basiert die Übertragung des Computers auf jeder Zahl, und jede Zahl wird 1 “Bit” genannt. . Zum Beispiel sind für ein Audiostück seine Grunddaten “0,1,1,1,0,1, 1,0”, und beim Übertragen werden diese Nummern einzeln übertragen. Die oben erwähnte Abtastgenauigkeit ist diese Einheit.

Die Speichereinheit des Computers ist “Byte (Byte)”. Im Computer besteht 1 Byte aus 8 Bits, also 8b(bit)=1B(Byte). Im Computerjargon wird die Datenspeicherung dezimal und die Datenübertragung binär ausgedrückt, also 1KB=1024B=1024×8b. Dies ist auch einer der Gründe, warum die angezeigte Festplattenkapazität nicht mit der tatsächlichen Kapazität übereinstimmt.

Gehen Sie zurück und sprechen Sie über Audiokomprimierung, die Bitrate des Audios ist eigentlich das Komprimierungsverhältnis. Die Bitrate definiert also eigentlich nur die Größe der Datei, aber da Sie unter normalen Bedingungen umso weniger Daten verlieren, je größer die Datei ist, ist die Klangqualität relativ höher. Die Bitrate selbst wirkt sich jedoch nicht direkt auf die Qualität der Datei aus. Wenn wir beispielsweise eine 128-kb-Datei als Quelldatei nehmen, wird die Tonqualität nicht besser als 128 kb sein, selbst wenn sie in eine 320-kb-Datei konvertiert wird. .

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Was ist der Unterschied zwischen 128k- und 320k-Musik?

Bit rate comparision

192k ist ein Wendepunkt. Unterhalb von 192 K ist die Klangqualität relativ beeinträchtigt, insbesondere der hochfrequente Teil über 16 kHz wird abgeschnitten.

bitrate

Kurz gesagt, MP3s über 192k können auf normalen Heimgeräten nicht mehr in CD-Klangqualität gehört werden, außer auf Golden Ears und Hifi-Geräten. Natürlich sind diese Daten nicht 100% zuverlässig. Es gibt immer Leute im Internet, die gefälschte MP3-Dateien über 192 K teilen. Tatsächlich konvertieren sie Musik mit niedriger Bitrate durch Software in hohe Bitrate, aber die Klangqualität wird sich nicht verbessern. verbessert werden. Windows Media Player komprimiert es. Das resultierende mp3 ist absolut wunderbar, egal wie hoch die Bitrate komprimiert ist, es wird perfekt um 16K geschnitten.

Vor einiger Zeit stieß ein Kollege auf einen sehr unruhigen Kunden. Das Durcheinander soll verursacht worden sein, weil der Kunde ihn gebeten hatte, Songdateien mit einer Größe von mehr als 100 MB bis 200 MB bereitzustellen. Und meine Kollegen wissen nicht viel über Audioformate, also fingen sie an, endlos an FLAC, WAV und Audiogröße herumzufummeln. Am Ende erklärte der Kollege dem Kunden nicht, was los war.

Danach passierten andere Dinge, die mir das Gefühl gaben, dass es in der Musikindustrie zu viele Praktizierende um mich herum gibt, die ein extrem schlechtes Verständnis von Musik haben und denen es sogar an Grundkenntnissen in Bezug auf Musik mangelt. Ich habe nicht einmal die Idee zu verstehen, was mich sehr traurig macht. Es scheint, dass Musik nur ein Warenattribut hat, und unsere Praktiker müssen nur die Regale organisieren, verschiedene Waren kodieren und die großen Daten der Kaufaufzeichnungen der Benutzer verwenden, um den Benutzern Waren zu empfehlen, egal warum. Funktionen, die diese Produkte haben, und verwenden kalte Daten, um Benutzern verschiedene Dienste bereitzustellen.

Deshalb denke ich, dass es notwendig ist, etwas zu schreiben. Ich erwarte nicht, dass Praktizierende Menschen werden, die Musik wirklich lieben. Ich hoffe nur, dass Sie, selbst wenn Sie “sie” immer noch als Ware betrachten, zuerst herausfinden können, was Sie verkaufen. und was ist..

PS: Der Inhalt der ersten Lektion dreht sich um Mediendateien. Da es sich bei den relevanten Inhalten um viel technisches Zeug handelt, wirkt es etwas langweilig, aber wenn Sie es sorgfältig lesen, werden Sie feststellen, dass es eigentlich sehr einfach zu verstehen ist, aber dieses Grundwissen kann sehr hilfreich sein.

Bitrate, Abtastrate, verlustfrei, MP3, FLAC, APE, 320 kb, 192 kb, 128 kb, 44,1 kHz, CBR, VBR. Macht diese Ansammlung verschiedener Namen Sie sowohl vertraut als auch unbekannt?

Je höher die Bitrate, desto besser die Tonqualität. Verlustfreie Musik ist die höchste Klangqualität, oder? Beginnen wir also mit der Soundsammlung.

【Audiokomposition】

Wenn wir heute über Audio sprechen, ist alles digitales Audio. Digitales Audio besteht aus drei Teilen: Abtastrate, Abtastgenauigkeit und Anzahl der Tonkanäle.

Abtastrate: Sowohl die Abtastrate, die sich auf die Anzahl der Abtastungen pro Sekunde bei der Aufnahme des Tons bezieht, ausgedrückt in Hertz (Hz).

Sampling-Präzision: Bezieht sich auf den Dynamikbereich des aufgenommenen Tons, gemessen in Bits (Bit).

“Der Ursprung von Ogg Vorbis” Teil 2

“Der Ursprung von Ogg Vorbis” Teil 2

In der Kopfzeile befindet sich übrigens ein Punkt namens “Stream-Seriennummer”. Ogg kann mehrere Datenströme und OggStream auf der Xiph.Org-Website verarbeiten. Wie in der Abbildung unten auf der Erklärungsseite gezeigt, können Sie eine Datei erstellen, indem Sie drei Ströme in Rot, Hellblau und Grün mischen.

In diesem Fall wird Seite für Seite gemischt, daher muss auf jeder Seite angegeben werden, “welche Flussdaten ich habe”. Dies wird durch die Seriennummer der Sequenz angezeigt.

·Tabelle 1
Artikelname Größe Inhalt
capture_pattern Vier OggS
stream_structure_version 1 0x00
header_type_flag 1 Der Bitstream-Typ, den die Seite speichert.
absolute Position des Granulats 8 Wenn Bitstream diese Seite verlässt, seine Position
Stream-Seriennummer Vier-Bit-Stream-Nummer
Seitenfolge Nr. Vier Seitenzahl
Prüfsumme Seite 4 32-Bit-CRC-Wert
page_segments 1 Größe des zu speichernden Bitstreams (Bytes)

■ Eigenschaften von Vorbis

Vorbis hingegen leitet sich vom Namen der Hauptfigur in Terry Pratchetts Roman “Small Gods” ab. Grundsätzlich hat es sehr ähnliche Eigenschaften wie MP3s. Insbesondere hat es die folgenden Eigenschaften, und es ist eine “etwas bessere als MP3”-Nummer.

-Verwendet MDCT (Modified Discrete Cosinus Transform)
-Die Abtastfrequenz liegt zwischen 8KHz und 192KHz
-Präzision
Abtastung ist 16/24

bits -Maximale Anzahl von Kanälen beträgt 255 Kanäle Die Bitrate wird wie unten beschrieben nicht eindeutig bestimmt. Das Ziel besteht darin, eine Qualität sicherzustellen, die MP3 bei der gleichen Bitrate im Vergleich zur durchschnittlichen Bitrate übertrifft, und die Qualität wird im Allgemeinen als ungefähr die gleiche wie bei AAC bezeichnet.

Auf der anderen Seite gibt es einige Unterschiede. Der wichtigste Punkt ist, dass die Bitrate nur “VBR (Variable Bit Rate)” ist. MP3 verwendet “CBR (constant bit rate)”, also zusammenfassend stehen die Spielzeit und die Dateigröße in einem proportionalen Verhältnis.

Bei Vorbis hingegen hängen sowohl Timbre als auch Spielzeit von der Dateigröße ab, und als Ergebnis ist die Dateigröße ungefähr dieselbe wie bei MP3 für das kompliziertere Timbre und kleiner für das kompliziertere Timbre. es ist einer der Faktoren für eine bessere Klangqualität als MP3, wenn es die gleiche Bitrate hat. Ein Nachteil von Vorbis ist jedoch andererseits die Tatsache, dass der Verarbeitungsaufwand zum Enkodieren / Dekodieren definitiv mehr ist als bei MP3.

■ Die Zukunft von Ogg Vorbis

Ogg Vorbis ist auf mehreren Plattformen implementiert und neben Windows / Mac OS / UNIX / LINUX sind standardmäßig auch OS / 2 und Pocket PC-Player verfügbar. Die offizielle Quelle beschränkt sich jedoch darauf, die erforderlichen Bibliotheken (und eine einfache Schnittstelle) bereitzustellen.

Darüber hinaus unterstützen ihn beispielsweise Plugins für den Windows Media Player und Mediaplayer wie WinAMP standardmäßig und die Grundlagen dafür sind in Vorbereitung. Die folgenden Faktoren können jedoch als Gründe dafür angesehen werden, warum es nicht weit verbreitet ist. -Ist nicht

viel besser als MP3-Es gibt keine
viel Unterstützung in tragbaren Playern

Insbesondere für den zweiten Punkt dürften die folgenden Probleme bestehen.

– Da sowohl Encoding als auch Decoding eine höhere Belastung haben als MP3, ist die Verarbeitung mit einem tragbaren Player etwas schwerfällig, was Nachteile wie eine Reduzierung der kontinuierlichen Wiedergabezeit zur Folge hat.
-Es hat keine Urheberrechtsschutzfunktion (dies ist von Xiph.org), da es nicht als Richtlinie festgelegt ist), es ist unwahrscheinlich, dass es für den heutzutage beliebten Musikvertrieb verwendet wird.

und obwohl nicht erkannt wird, dass es notwendig ist, es mit einem tragbaren Player zu sichern, gibt es Fälle, in denen Musik nach und nach mit Ogg Vorbis verbreitet wird seine Macht in der Zukunft. Um ein großes Format zu werden, braucht es jedoch eine Art Gelegenheit, aber es ist ein bisschen enttäuschend, dass ein solcher Schritt bisher nicht so speziell zu sein scheint.

Der Ursprung von Ogg Vorbis

“Der Ursprung von Ogg Vorbis”

■ Was ist Ogg-Vorbis?

“Ogg Vorbis” ist ein weiteres Audioformat, das dem bisher verwendeten Begriff ähnelt. Genau genommen sind Ogg und Vorbis getrennt, Ogg bezeichnet einen Container, einen Container zum Speichern von Audiodaten, und Vorbis ist die Audio-Codec-Methode.

Sie können es sich wie das Speichern von Videos aus Videocodecs wie CinePak, Indeo, WMV und DivX in einem Videoformat namens AVI vorstellen. Ogg selbst ist jedoch nicht so beliebt wie AVI.

Bisher unterstützt Ogg “FLAC – Lossless Audio Codec”, “Speex – Specialized Audio Codec for Conversation Recording”, “Theora – Free Video Codec”, “Icecast – Streaming Audio”. Ist FLAC das einzige, das in dieser Zeit relativ weithin bekannt ist? Aus diesem Grund gibt es einen Abschnitt, in dem Ogg und Vorbis allgemein als dasselbe angesehen werden, und die Fakten unterstützen dies.

■ Gründung von Ogg Vorbis

Ogg Vorbis, der Container namens Ogg und der Vorbis-Codec, wurde von Xiph.Org erstellt. Dies ist eine gemeinnützige Organisation, deren Zweck es ist, Multimedia-Technologie bereitzustellen, die jeder frei verwenden kann. Ogg Vorbis ist ein typisches Beispiel dafür, und es kann nur zu den folgenden Bedingungen kostenlos, auch für kommerzielle Zwecke, ohne Lizenzgebühren oder Lizenzgebühren verwendet werden.

-Spezifikationen: Public Domain (das heißt, es kann zusätzlich kostenlos geändert werden, es gibt keine Einschränkungen)
Software: Das von Xiph.Org bereitgestellte Dienstprogramm ist GNU GPL (Es gibt keine Nutzungseinschränkungen, aber es besteht eine Verpflichtung zur Veröffentlichung des Quellcodes.) Außerdem haben die meisten Bibliotheken / SDKs eine modifizierte BSD-Lizenz (die Copyright-Notation von Xiph.org Autor wird beim Verteilen oder Ändern nicht entfernt). Von

In Japan hergestellte PC-Spiele verwenden daher oft Ogg Vorbis. Einer der Gründe soll jedoch sein, dass es keine Lizenzgebühren gibt. Hinter dieser Bewegung steckt die Tatsache, dass tatsächlich die beliebte MP3-Formatlizenz geladen wird. MP3-codierte Musikdaten sind unter bestimmten Voraussetzungen von der Lizenzgebühr befreit, jedoch grundsätzlich kostenpflichtig. Thomson of France erhielt ein Patent und lizenzierte es. Die spezifische Lizenzgebühr ist die hier gezeigte, die die Verbreitung von kostenlosen Encodern / Decodern behindert hat.

Sogar in Japan hat “It’s Nachmittag” den Vertrieb vorübergehend eingestellt (klicken Sie hier für Details zu diesem Prozess). Die Entwicklungsarbeiten begannen 1993 und der Vertrieb von Ogg Vorbis begann bereits im Jahr 2000 (obwohl die Version aktuell ist).

Seitdem ist FLAC Xiph.Org beigetreten (das zuvor zu einem eigenen Projekt weiterentwickelt wurde) und Speex und Theora sind beigetreten. Wenn man die aktuelle Version überprüft, ist Icecast 0.8.6 und Theoa 1.0 Alpha 7 (beide Stand Dez 2006), was etwas neuer ist, aber alle anderen Bibliotheken sind über 1.0, so dass es im Moment stabil verwendet werden kann. Ich kann sehen, dass es so ist.

■ Ogg-Funktionen

Schauen wir uns zunächst die Funktionen von Ogg an. Ogg wurde im Mai 2003 von RFC als “RFC3533 (The Ogg Version 0 Encapsulation Format)” und “RFC3534 (The Application Media Type / ogg)” übernommen. Übrigens wurde der Name Ogg als “Strategie (Taktik?) zum Angriff eines Spezialangriffs (Kamikaze-Angriff) mit dem Orion G-Schiff (allgemein bekannt als Og)” populär, und dies wird umgewandelt, um der Strategie des Feindes entgegenzuwirken. das heißt Ogg. Es scheint umgebaut worden zu sein. In diesem Fall scheint es sinnvoll zu sein, der Strategie der großen Lizenznehmer entgegenzuwirken, Einnahmen durch Patentlizenzen zu erzielen.

Oggs Struktur ist überraschend einfach. Zuerst wird der ursprüngliche Bitstrom in 255-Byte-“Pakete” unterteilt. Diese 255 Byte sind der Maximalwert, er kann also 254 Byte oder weniger betragen. Dann legen Sie dieses Paket auf eine “Seite”. Jede Seite hat einen 27-Byte-Header für eine maximale Gesamtseitenlänge von 282 Byte. Die Ogg-Datei wird erstellt, indem mehrere Seiten gruppiert werden.

Die Kopfzeile der Seite oben auf jeder Seite hat die in Tabelle 1 gezeigte Struktur. Diese Kopfzeile ist interessant. Auch wenn Sie beispielsweise die Reihenfolge nach der Aufteilung nach Seiten neu anordnen, können Sie die Kopfzeile weiterhin sehen und zur ursprünglichen Reihenfolge zurückkehren. Es ist eher so, als würde man sich die Ethernet- oder IP-Header ansehen, anstatt das Dateiformat.