Het omzetten van mp3 naar flac of wav in audio is nuttig? Geluidskwaliteit verbeteren?
We weten dat geluid wordt geproduceerd door de vibratie van objecten, en geluidsvoortplanting moet plaatsvinden in een bepaald medium.
De voortplantingsvorm van geluid in het medium is een golf en de geluidsgolf is een soort mechanische golf.
Om geluidsgolven op te slaan, werd het analoge medium uitgevonden. Vinylplaten en magnetische banden simuleren in wezen mechanische golven door middel van elektromagnetische golven. Als we de groef van de plaat onder een microscoop leggen, kunnen we de oorspronkelijke golfvorm van het geluid zien, die continu is.
De tekortkomingen van analoge media zijn duidelijk, zoals groot formaat, moeilijk te transporteren en weinig interferentie tijdens het transmissieproces (analoge tv-sneeuwvlekken, transmissieruis, enz.). Dus in de jaren tachtig ontwikkelden Sony en Philips samen de cd. Cd’s zijn een geheel nieuwe vorm van opslag. Het principe is om continue golfvormen te samplen, dat wil zeggen om continue golven te vervangen door discrete punten in de golfvorm (denk aan de kleine deeltjes en pixels die te zien zijn nadat een foto vele malen is vergroot).
De belangrijkste concepten in het bemonsteringsproces zijn als volgt:
1. Bitdiepte
Het is duidelijk dat hoe meer punten we erin stoppen, hoe fijner de (binaire) steekproeven zullen zijn. We kunnen het op deze manier begrijpen, ervan uitgaande dat de samplefrequentie 1 bit is, dan heeft het geconverteerde audiospoor slechts twee punten, 0 en 1, d.w.z. we gebruiken een blokgolf om een sinusgolf weer te geven. Natuurlijk, de hoge punten, de lage punten en de middenpunten gaan verloren, we verliezen het dynamisch bereik. 1 bit = 6.02db dynamisch bereik. De samplefrequentie van de cd is 16 bits, dat wil zeggen dat er 2^16 = 65536 punten zijn.Deze muziek is voor de meeste menselijke oren moeilijk te onderscheiden, en het dynamische bereik bereikt 96db. In de werkelijke luisteromgeving kan hij dit bereik echter niet bereiken vanwege ruis, enz. Er is dus 24-bit of zelfs 32-bit muziek.
2. Bemonsteringsfrequentie:
Als we de golfvorm in het coördinatensysteem plaatsen, is de bitdiepte gelijk aan de fijnheid van de ordinaat. De fijnheid van de abscis wordt de bemonsteringsfrequentie genoemd. Stel je een geluidsgolf voor die 20.000 keer per seconde trilt, als we maar 10.000 keer per seconde kunnen verzamelen, dan verliezen we 10.000 trillingen en verliezen we informatie. De frequentie die het menselijk oor kan horen ligt tussen 20 en 20.000 Hz Volgens de bemonsteringsstelling van Shannon (ook bekend als de stelling van Nyquist), wanneer de bemonsteringsfrequentie groter is dan of gelijk is aan tweemaal de hoogste frequentie van een golfvorm, kunnen we dit uitdrukken zonder vervorming van het golfvormsegment. De samplefrequentie van de CD is 44,1 kHz = 44100 > 20000 * 2. Waarom het 44,1 is in plaats van 40, laat aan de ene kant wat ruimte over voor het anti-aliasingfilter en aan de andere kant ondersteunt het PAL en NTSC-videoformaten.
3. Bitsnelheid
Gebruik ten slotte bitdiepte * samplefrequentie * aantal kanalen om de bitsnelheid (bitsnelheid) van een stuk audio te krijgen, het aantal bits dat per seconde wordt doorgegeven. Als voorbeeld nemen we een cd: 16 * 44,1k * 2 = 1411,2 (kbps)
Onze gebruikelijke decoder (DAC) keert eigenlijk het analoog-naar-digitaal conversieproces van dit monster om, dat wil zeggen, de digitaal-naar-analoog conversie.
Wat betreft het muziekformaat, wav is een formaat dat gezamenlijk is ontworpen door Microsoft en IBM om golfvormen op te slaan. Het standaard wav-formaat is hetzelfde als het cd-formaat, dus we noemen het vaak lossless muziek (in feite is deze verklaring niet rigoureus), natuurlijk kan wav ook muziek opslaan met een lagere bitsnelheid.
Het grootste nadeel van wav is dat het te groot is.Voor kleine opslagapparaten in de begintijd is wav natuurlijk niet ideaal. Dus mensen ontwikkelden verschillende compressie-algoritmen, zoals mp3, wma, enz. Het mp3-formaat kan veel ruimte comprimeren, maar een deel van de informatie wordt verwijderd tijdens het compressieproces, dus dit proces wordt lossy-compressie genoemd, wat overeenkomt met wat we lossy mp3-muziek noemen. (Gemeenschappelijke bitsnelheden zijn 128 kbps en 320 kbps)
Wanneer de harde schijven van iedereen groter en groter worden, zijn veel mensen niet tevreden met de geluidskwaliteit van mp3-compressie, maar tegelijkertijd vinden ze de wav nog steeds te groot. Tevoorschijn komen. Het zogenaamde lossless, omdat wav geen informatie verliest wanneer het wordt gecomprimeerd tot flac. Dit proces is verliesloze compressie en flac kan intact worden gedecomprimeerd tot wav. Stel je voor dat we het bestand comprimeren in zip of rar, er gaat natuurlijk geen informatie verloren tijdens het decompressieproces.
