Audio met hoge resolutie: mythen en realiteiten


Free Download Mp4Gain
picture



We now offer a subscription for just 10 cents a day*

You will always enjoy the full version of Mp4Gain with all its features and benefits.

For just 10 cents a day*

*Unlimited FULL version of Mp4Gain, billed $US12.50 Quarterly (+ $5 USD one time subscription payment JUST in the first payment).

All other payments will be just $3.12 per month, billed quaterly.

That's only 10 cents per day!

CLICK TO PURCHASE



THIS PRICE ONLY LASTS FOR A FEW DAYS




Geluid met hoge resolutie is in de mode. Veel fabrikanten van muziekapparatuur en steeds meer platenlabels, vooral degenen die via internet verkopen, lijken vastbesloten ons ervan te overtuigen dat audio met hoge resolutie is wat wij allemaal die van muziek houden, zouden moeten nastreven als we ervan willen genieten met de hoogst mogelijke kwaliteit.

High resolution audio

Op papier zijn er technische grondslagen die het bestaan ​​van audio met hoge resolutie rechtvaardigen en aangeven dat de kwaliteit ervan hoger moet zijn dan die van de cd. Maar er zijn ook solide redenen die ons uitnodigen om hun superioriteit niet als vanzelfsprekend aan te nemen, althans niet zo duidelijk, en enkele deugden in twijfel te trekken die de industrie ons verkoopt. Laten we eens kijken wat geluid met een hoge resolutie is, wat we nodig hebben om ervan te genieten, en vooral of het ons echt een betere ervaring biedt dan muziek met standaardkwaliteit (die van de cd).

High-Resolution Audio

Wat is geluid met een hoge resolutie?

Om op een eenvoudige manier te begrijpen wat geluid met een hoge resolutie ons biedt, is het handig om te bekijken hoe muziek wordt opgeslagen op cd’s die we allemaal kennen. Met deze schijven kunnen we, in tegenstelling tot vinyl, informatie opslaan in het digitale domein, terwijl vinylplaten analoog zijn. Dit betekent dat de muziek op een cd wordt gecodeerd in de vorm van enen en nullen, op precies dezelfde manier als de informatie die we hebben op de harde schijf van onze computer, die ook digitaal is.

Het geluid van uw smartphone kan dankzij neurowetenschappen lijken op dat van een bioscoop: zo heeft Dolby Atmos audio erin geïntegreerd
IN XATAKA
Het geluid van uw smartphone kan dankzij neurowetenschappen lijken op dat van een bioscoop: zo heeft Dolby Atmos audio erin geïntegreerd
Maar een cd heeft geen oneindige capaciteit; in feite laten de grootte van de kleine inkepingen die we op het oppervlak zien als we ernaar kijken onder een microscoop en de afstand die elk van de aangrenzende scheidt, onthullen hoeveel informatie het kan vasthouden. Precies, op een vereenvoudigde manier, dit is wat CD, DVD en Blu-ray Disc onderscheidt: de grootte van de kleine gaatjes die de informatie coderen en de afstand die ze scheidt. Als we twee schijven met dezelfde diameter vergelijken, heeft degene met deze kleinere inkepingen en dichter bij elkaar meer capaciteit. Deze parameter is precies wat de golflengte van de laser bepaalt die we moeten gebruiken om de informatie te extraheren.

Formaten

De technologie van het CD-formaat werd eind jaren 70 ontwikkeld door Philips en Sony, en het waren de ingenieurs van het laatste bedrijf die voorstelden om de informatie te coderen met een 16-bits resolutie en een bemonsteringsfrequentie van 44,1 kHz. Maar deze cijfers zijn niet willekeurig gekozen; Deze specificaties maken het mogelijk dat dit formaat de geluiden weergeeft die zich in het frequentiebereik van 20 Hz tot 20 kHz bevinden, wat vrij precies samenvalt met de frequentielimiet die het menselijke gehoorsysteem kan waarnemen, zelfs in het achterhoofd dat niet alle mensen dezelfde hoorcapaciteit hebben.

Om te begrijpen wat resolutie en bemonsteringsfrequentie is zonder in al te omslachtige details te gaan, kunnen we denken dat om een ​​analoog signaal, en dus continu, op te slaan in een digitaal medium met een beperkte capaciteit, het essentieel is om dat continue signaal te «hakken» in kleine fragmenten of monsters en voeg er zoveel in als in het digitale medium passen. De resolutie geeft het aantal bits aan dat we kunnen gebruiken om elk van die samples te beschrijven, wat op zijn beurt het aantal variaties of mogelijkheden onthult die elk van hen kan aannemen. En de bemonsteringsfrequentie vertelt ons hoeveel we kunnen nemen.

Als we ons aan de kenmerken van de cd houden, kunnen we zien dat onze muziek wordt verkregen door 44.100 samples per seconde (overeenkomend met 44,1 kHz) te nemen van het oorspronkelijke analoge signaal, en elk van hen is gecodeerd in een datapakket dat 16 bits gebruikt. En op dit punt komt eindelijk audio met een hoge resolutie in het spel.

Codering

Het uitgangspunt van deze technologie is gemakkelijk te begrijpen: het veronderstelt dat als we de resolutie, de bemonsteringsfrequentie of zelfs beide parameters tegelijkertijd verhogen wanneer we een analoog signaal doorgeven aan het digitale domein, we de oorspronkelijke analoge kunnen “reconstrueren” signaal Met meer precisie. En het is echt zo. Om deze reden zijn de specificaties die gewoonlijk worden gebruikt in audioformaten met hoge resolutie 24 bits en 96 kHz, of 24 bits en 192 kHz. Beide opties, op papier, zouden ons in staat moeten stellen om het originele continue signaal met meer precisie te reproduceren dan de 16-bits en 44,1 kHz CD, of, wat hetzelfde is, zal minder informatie van de originele geluidsopname verwijderen.

Maar dit is niet alles. Bovendien verhoogt het verhogen van de resolutie tot 24 bits het dynamische bereik en verbetert de signaal-ruisverhouding (onze collega’s van Xataka Smart Home leggen uit wat deze parameters in dit bericht betekenen). Met een 16-bits resolutie kunnen we in totaal 65.536 mogelijke niveaus voor elk van onze samples coderen, terwijl een 24-bits resolutie 16.777.216 niveaus bereikt.

De resolutie die gewoonlijk wordt gebruikt in high-definition audioformaten is 24 bits en de samplefrequentie is 96 kHz of 192 kHz.

Het verschil tussen de twee uitersten, namelijk de laagste en hoogste niveaus, geeft het verschil in dynamisch bereik aan tussen de ene resolutie en de andere. Met al deze gegevens op tafel kunnen we bedenken dat geluid met een hoge resolutie ons meer kwaliteit zou moeten bieden dan de audio van een standaard-cd. En dit is zo, maar, zoals we later zullen zien, zijn er factoren die de ervaring beperken en waarmee gebruikers rekening moeten houden, naast wat de industrie aan ons “verkoopt”.


Free Download Mp4Gain
picture

Voor- en nadelen van MP3-technologie.

In het internettijdperk is MP3 een de facto standaard geworden voor digitale audiobestanden. Met de populaire peer-to-peer-applicatie van Napster konden muziekliefhebbers MP3-bestanden uitwisselen zodat ze nummers konden krijgen zonder ervoor te betalen. Dit artikel is geschreven om de voor- en nadelen van MP3 te garanderen, om u te helpen beslissen of u uw bestaande muziekbestanden naar MP3 in een ander formaat wilt converteren of niet.

mp3 advantages

Voordelen van MP3

Het voordeel van MP3 is de hoge kwaliteit. De kwaliteit van een MP3-bestand wordt bepaald door de bitsnelheid. Flow wordt gemeten in kilobits per seconde. De bitsnelheid van een MP3-bestand kan variëren van 8 kbps tot 320 kbps. Je moet je nummers op 160 kbps houden als je ze niet echt leuk vindt en ze niet bovenaan je lijst met mp3-spelers plaatsen. Houd je nummers op 192 kbps als je ze een beetje leuk vindt. Gebruik 256 kbps voor de nummers die je leuk vindt. En gebruik 320 kbps voor je favoriete nummers aller tijden. Hoe dan ook, zelfs een MP3 van 320 kbps klinkt niet zo goed als de WAV-bestandsversie van het nummer. Maar een MP3 van 320 kbps neemt vier keer minder ruimte in beslag dan een WAV-bestand. Om een ​​analogie te gebruiken, is een MP3-bestand een WAV-bestand, wat een JPEG-afbeelding is van een BMP-afbeelding.

Problems

Het tweede voordeel is dat het op veel soorten apparaten kan worden afgespeeld, zoals cd-spelers en Apple iPods. Je kunt ook mp3-bestanden afspelen met multimediaspelers zoals Winamp, Windows Media Player of QuickTime. Het derde voordeel van MP3 zijn ID3-tags. De ID3-tag van een MP3-bestand slaat de artiestnaam, titel van het nummer, jaar en genre op. Je kunt ook je eigen afspeellijsten maken.

Een ander voordeel van MP3 is dat codering eenvoudig is. Het is gemakkelijk om audio-cd’s te rippen en net zo gemakkelijk te branden als gewone mp3-cd-r’s. De coderingssnelheid is ook erg snel, maar hangt ook af van de snelheid van de cd-speler. Het produceren van MP3-bestanden kost heel weinig tijd. Je kunt lossless audiocompressie gebruiken als je veel vrije schijfruimte hebt en lossy audiocompressie als je weinig vrije schijfruimte hebt. De MP3 LAME-encoders zijn gratis en open source, zodat iedereen kan bijdragen aan hun ontwikkeling.

Een ander pluspunt van MP3 is dat de lay-out eenvoudig is. MP3 kan worden gedownload van HTTP- of FTP-sites. U kunt ook MP3-bestanden verspreiden via draagbare opslagapparaten zoals USB-flashstations. Je kunt ook mp3’s kopen bij online muziekwinkels zoals iTunes en eMusic.

U kunt ook een server gebruiken om deze bestanden te verspreiden. Als u ernaar luistert in MP3, gebruikt u een M3U-afspeellijstindeling zoals (wat MP3-URL betekent) of PLS. MP3-streaming wordt ook gebruikt door internetradiozenders. U kunt MP3-streams integreren met een Flash-speler. Mogelijk hebt u verschillende tarieven voor inbel- en breedbandverbindingen. MP3-audio wordt niet opgeslagen op uw harde schijf.

MP3-problemen

Een nadeel van mp3 is dat het veel opslagruimte in beslag neemt. Aangezien een MP3-bestand over het algemeen tot 5 megabytes (MB) schijfruimte in beslag neemt, is het aantal bestanden dat het kan opslaan beperkt. Vanwege het relatief grote formaat van een MP3-bestand kan het trage bestand ook worden gedownload als je een langzame internetverbinding hebt.

Een ander probleem is dat het nummer naar willekeurige plaatsen kan springen. Dit gebeurt vooral als je een langzame computer hebt en meerdere programma’s gebruikt die de processor tegelijkertijd laden. Het is technisch niet gratis. Je hebt ook een MP3-decoder nodig als je MP3-audiobestanden naar WAV-formaat wilt converteren. Het MP3-formaat heeft weinig beveiliging beschikbaar. Mensen die bijvoorbeeld de Morpheus-service voor het delen van bestanden gebruikten, hadden hun computers toegankelijk voor hackers.

Een andere beperking is dat dit bestand niet het beste getrouwheidsformaat is voor audiobestanden. Andere audioformaten, zoals Ogg Vorbis en Advanced Audio Coding (AAC), zijn van superieure kwaliteit dan MP3. AAC is het formaat dat wordt gebruikt in de Apple iTunes-speler. MP3 is echter nog steeds het populairste audioformaat ter wereld.

De voor- en nadelen van MP3, die ik zojuist noemde, zullen u helpen een goede beslissing te nemen voordat u de volgende keer muziek downloadt.

M4A – AAC-indeling en kenmerken

Presentatie van het AAC-formaat

AAC (Audio Advanced Coding) is een compressieformaat voor audiogegevens dat is ontwikkeld door het Fraunhofer Institute in samenwerking met AT&T, Nokia, Sony en Dolby.

AAC formaat

Net als bij het MP3-formaat is het een vernietiging van compressie van audiogegevens, genaamd “lossy compressie” (in het Engels, lossy compressie), dat wil zeggen het verwijderen van bepaalde auditieve informatie (bijvoorbeeld niet-hoorbare frequenties) om de best mogelijke compressiesnelheid, waarbij een resultaat zo dicht mogelijk bij de oorspronkelijke gegevens blijft.

Het AAC-formaat komt overeen met de internationale standaard “ISO / IEC 13818-7” als uitbreiding van MPEG-2, standaard van de Moving Image Expert Group (MPEG).

Het AAC-formaat werd door het Apple-bedrijf gekozen als het primaire bestandsformaat op iPods of in de iTunes-software.

AAC formaat

“Veelgestelde vragen: M4A – AAC-indeling en functies”

Technische eigenschappen

AAC gebruikt een codering met variabele bitsnelheid (in het Engels Variabele bitsnelheid, soms afgekort als VBR), dat wil zeggen een codering waarmee u het aantal bits dat per seconde wordt gebruikt om audiogegevens te coderen, kunt aanpassen aan de complexiteit van stroom op een bepaald moment. Het gebruikte algoritme is efficiënter dan dat van MP3, waardoor kleinere bestanden van betere kwaliteit kunnen worden verkregen, terwijl er minder middelen nodig zijn om te coderen of te decoderen.

Vergeleken met het maximum van twee kanalen (in stereo) ondersteund door het MP3-formaat, maakt het AAC-formaat polyfone opname van maximaal 48 kanalen mogelijk. Het AAC-formaat zorgt ook voor geluidsweergave in de 8Hz-96.0kHz frequentieband, vergeleken met 16-48kHz voor het mp3-formaat.

Bestanden in het AAC-formaat, met de extensie .mp4 (voor MPEG-4), .m4a (voor MPEG-4-audio) of .m4p (voor beveiligde MPEG-4), zijn over het algemeen kleiner dan bestanden in MP3-formaat.

AAC Compatibiliteit

Het AAC-formaat is niet compatibel met het MP3-formaat, dit betekent dat u een speler moet gebruiken die compatibel is met het formaat of een specifieke codec moet installeren zodat bestaande spelers bestanden in AAC-formaat kunnen lezen.

Met steeds meer softwarespelers kunt u echter bestanden in dit formaat lezen, en de nieuwste hardware MP3-spelers ondersteunen dit formaat.

Wat is mp3

MP3 is een gegevensformaat dat zijn naam dankt aan een algoritme
codering genaamd MPEG 1 Layer 3, wat op zijn beurt een audiocompressiesysteem is waarmee je geluid kunt opslaan met een kwaliteit die lijkt op die van een cd en met een zeer hoge compressie-index, in de orde van grootte van 1 :elf. In de
praktisch betekent dit dat er ongeveer 11 audio-cd’s kunnen worden opgenomen op een cd-rom, dat wil zeggen ongeveer 150 nummers

mp3

In de praktijk betekent dit dat er ongeveer 11 audio-cd’s kunnen worden opgenomen op een cd-rom, dat wil zeggen ongeveer 150 nummers.
Het coderingssysteem dat MP3 gebruikt, is een verliesalgoritme. Dat wil zeggen, het originele geluid en het geluid dat we later verkrijgen zijn niet identiek.

Dit komt omdat MP3 profiteert van de tekortkomingen van het menselijk oor en alle informatie elimineert die we niet kunnen waarnemen. Er is een veelvoud aan onderzoeken naar akoestische waarneming uitgevoerd, waarbij werd ontdekt dat er een reeks effecten zijn die kunnen helpen bij het coderen van geluid met als doel de hoeveelheid nutteloze of overbodige informatie zoveel mogelijk te verminderen.

mp3

De belangrijkste zijn:

-De grenzen van horen. Ons oor werkt alleen mee
frequenties van 20 Hz tot 20 Khz
ongeveer, zodat de resterende frequenties wegwerpbaar zijn.

-Maskerend effect. Het is degene die optreedt wanneer twee
Vergelijkbare frequentiesignalen overlappen elkaar. Dan gewoon
we kunnen degene waarnemen die meer volume heeft en daarom
degene met een kleiner volume kan worden geëlimineerd.

– Stereo redundantie. Er zijn redundanties tussen de tonale en niet-tonale componenten van het geluid in de twee stereokanalen, en bovendien kan het menselijk oor onder een bepaalde frequentie de richting van het geluid niet waarnemen, dus onder deze frequenties is het mogelijk coderen zelfs een enkel kanaal, samen met aanvullende informatie om het ruimtelijke gevoel van het andere kanaal te herstellen.

Om deze “informatieverlies” -actie uit te voeren, wordt een systeem genaamd Subband Coding gebruikt, een proces waarbij het signaal wordt opgesplitst in subbanden via een filterbank.

Deze subbanden worden vervolgens vergeleken met het origineel met behulp van een psychoakoestisch model dat verantwoordelijk is voor het bepalen welke banden kunnen worden verwijderd en welke niet.
Afhankelijk van de kwaliteit die we willen behalen, worden er meer of minder banden verwijderd. Om het proces te beëindigen, worden de resulterende subbanden gekwantificeerd en gecodeerd en wordt het eindresultaat gecomprimeerd met behulp van een standaardalgoritme, waardoor het resulterende MP3-bestand wordt verkregen. Het coderingsproces is veel
gecompliceerder dan decodering, daarom duurt het veel langer om een ​​MP3-bestand te coderen dan om het af te spelen.

Dit perceptuele coderingsalgoritme is ontwikkeld door het bedrijf MPEG (Moving Picture Expert Group) in samenwerking met het Franunhofer Institute of Technology en is gestandaardiseerd als een ISO-standaard.