взято отсюда http://www.computery.ru/upgrade/numbers/2002/060/mp_60.htm


"Так что поговорим о консервированном звуке попроще - просто немного полезной информации для умного человека, который кое-чего об этом слышал краем уха, но никогда не вникал, ибо незачем.

Разберем по косточкам MP3.

Как это было задумано

Как осуществляется кодирование в MP3? Сначала исходный звуковой файл, например, формата PCM 16 бит @ 44 100 Гц, разбивается на множество равных частей - фреймов (секунда звука состоит из 77 фреймов для постоянных битрейтов), каждый из которых затем кодируется отдельно. Потоковость формата обеспечивается тем, что каждый фрейм абсолютно самодостаточен - для начала воспроизведения нужно получить первый. Оставшиеся можно создать по ходу дела, что удобно, например, для передачи компрессированной речи по узким каналам связи.

Такой процесс - когда фреймы передаются потоком - называется streaming. В наиболее же распространенном случае фреймы хранятся все сразу в одном MP3-файле, при этом в конце последовательности может добавляться специальный блок ID3, содержащий тэги (текстовую информацию об исполнителе, названии композиции, жанре произведения и т. д.).

После того как исходный материал разбит на фреймы, каждый из них кодируется отдельно и, возможно, с разными параметрами (они прописываются в заголовке фрейма). В пределах каждого фрейма звуковой сигнал разбивается (с помощью фильтров) на несколько составляющих, лежащих в разных частотных диапазонах. Это аналогично тому, как мы представляем произвольный вектор, лежащий в трехмерном пространстве, в виде трех линейно независимых координат (X, Y, Z). Конечно, в случае MP3 частотных диапазонов не три, а побольше.

Далее сигнал каждого диапазона анализируется: если оказывается, что он маскируется сигналом предыдущего фрейма или сигналом соседнего частотного диапазона, то он не кодируется - им можно пренебречь (ключевое слово - "маскируется". Именно здесь и лежит весь смысл психоакустической модели, позволяющей осуществлять впечатляющую компрессию звука (в 5-10 раз) без заметной потери качества. Дело в том, что слух человека устроен таким образом, что мы попросту не услышим слабый звук скрипки, если рядом с ней в этот же момент выдаст мощное соло саксофон. Хотя в честно оцифрованной записи на компакт-диске будут присутствовать оба звука).

Далее, оставшиеся значимые сигналы анализируются на предмет того, сколькими битами на сэмпл можно пожертвовать при описании каждого из них, чтобы уровень потерь от этого дополнительного преобразования (удаление каждого бита приводит к увеличению шума квантования на ~ 6 дБ) не превышал бы максимально допустимого (опять же, с учетом маскирующего эффекта).

Итого, от исходной, явно избыточной информации остается только значимая, та, которая и формирует окончательный образ музыкального произведения в голове слушателя. Уровень приближения к оригиналу задается при кодировании - указанием битрейта. Если вы ужимаете звук до 32 кбит/с, алгоритм используется такой же, как и при кодировании в 320 кбит/с.



Только в первом случае психоакустическая модель рассчитана на то, чтобы обмануть слух пьяного дворника, слушающего музыку через жестяной репродуктор, а при кодировании в 320 кбит/с планка поднимается намного выше, что позволяет обмануть слух профессионального музыканта, производящего контрольное прослушивание в специально оборудованном помещении ("обмануть слух" в данном контексте означает "не дать отличить звучание сжатой копии и несжатого оригинала").

Не стоит забывать еще об одном параметре записи - частоте дискретизации.

Можно из PCM 16 бит @ 44 100 Гц получить файл MP3 с частотой дискретизации 32 000 Гц, или 22 050 Гц, и это здорово сэкономит место на диске. Но нужно учитывать тот факт, что понижение этого параметра соответствующим образом сжимает частотный диапазон и, кроме того, такая передискретизация сама по себе не идет на пользу качеству звука - дополнительные преобразования вносят и дополнительные искажения (относительно небольшие, но все же).

Поэтому всегда лучше привязываться к исходному материалу: если вы сжимаете исходный файл формата PCM 16 бит @ 48 000 Гц, то и MP3 лучше делать 48-килогерцовым.
Окончательный этап формирования потока MP3 - кодирование оставшихся данных по Хаффману, и мы получаем готовый к употреблению файл track01.mp3.

Как это воплощено

Далее разберемся с вариантами кодирования стереозаписей. Теоретически, MP3 (в своем варианте MPEG 2 layer 3) позволяет записывать в одном файле и пятиканальное звуковое сопровождение (например, к DVD-фильму), но подавляющее большинство существующих записей представлены в виде традиционного стерео.

Существует несколько вариантов записи двухканального звука в MP3. Dual Channel (варианты: Dual Stereo, 2 Channel). Каналы полностью независимы. Каждый использует ровно половину битрейта. Рекомендуется, когда левый и правый каналы несут абсолютно независимую информацию (например, в левом - звуковое сопровождение фильма, а в правом - речь переводчика). Также это бескомпромиссный по качеству вариант для сложных музыкальных произведений на самых высоких битрейтах (320 кбит/с).
Stereo.

В целом аналогично предыдущему случаю - каждый канал кодируется отдельно, но битрейт может расходоваться динамически. То есть, если в какой-то момент времени левый канал несет скудную звуковую информацию, часть его битрейта может быть отдана правому каналу, наполненному сложной музыкальной партией "под завязку". Выбор профессионала на битрейтах порядка 256 кбит/с. Возможно использование режима Stereo и на более низких битрейтах (128-160 кбит/с), особенно это оправдано в случаях заметных фазовых расхождений между каналами, когда Joint Stereo пасует.

Joint Stereo (MS Stereo). Из стереосигнала выделяется некий средний (Mid) сигнал, кодируемый большей частью битрейта, и разностный между каналами (Side) - для него отводится меньшая часть битрейта. Иногда это очень обоснованный метод, позволяющий максимально эффективно использовать емкость кодированного потока. Однако в случае фазового сдвига между каналами (который чаще всего встречается на оригиналах, изначально записанных на магнитофонную ленту), Joint Stereo MS резко сдает свои позиции - своеобразные фазовые искажения начинают просто резать слух. Вообще, даже при самых благоприятных условиях Joint Stereo, прямо скажем, не улучшает стереопанорамы.

Joint Stereo (MS/IS Stereo). Еще более упрощенный вариант предыдущего метода. Все также из исходного стереосигнала выделяется средний для обоих каналов. Но в некоторых частотных диапазонах вычисляется уже не разностный сигнал, а просто соотношение мощностей каналов (IntenSive). Это еще больше экономит место, но при этом полностью теряется фазовая информация, так как сигналы обоих каналов приводятся к одной фазе. Рекомендуется использовать в крайне тяжелых условиях низких битрейтов (64-96 кбит/с), в тех случаях, когда можно пожертвовать стереопанорамой в пользу общего качества звука.

Теперь о битрейтах применительно к качеству. Многочисленными тестами с привлечением широкого круга экспертов было доказано следующее: человек в большинстве случаев не может заметить ухудшения качества при переходе от оригинала формата WAV (PCM, 16 бит @ 44 100 Гц) к копии, сжатой в MP3, 256 кбит/с, Stereo (это компрессия в 5,5 раз. Потому что 256 кбит/с - это 128 000 бит/с на один канал, а оригинал - 44 100 х 16 = 705 600 бит/сек. В данном случае килобит = 1000 бит. Максимально же доступный битрейт для формата MP3, обеспечивающий наибольшее приближение к оригиналу, равен 320 кбит/с, что означает компрессию в четыре с половиной раза).

Разумеется, прослушивания производились на аппаратуре самого высокого качества в специально приспособленных для этого условиях. Кодирование, естественно, производилось программами-кодерами, обеспечивающими максимально достижимое качество в рамках заданного битрейта. Правда, все это - с многочисленными оговорками. Если предоставить для прослушивания одновременно оригинал и сжатую копию, причем с возможностью переключаться между ними, опытный эксперт, скорее всего, найдет отличия (например, на струнных инструментах, которые, кстати говоря, немало теряют в качестве и при переходе с мастер-ленты на CD).

Однако если не говорить ему, какая из записей является оригиналом, он вряд ли сможет это определить - отличия не всегда означают ухудшение качества. И, наконец, если сравнивать не с чем, вряд ли хоть один эксперт сможет назвать формат хранения звука MP3, 256-320 кбит/с ущербным с точки зрения качества.

Просто при кодировании, за счет вмешательства психоакустической модели, звук немного меняется - можно сравнить это с изменением фотографии на мониторе при изменении цветовой температуры в меню с 9300 до 9000 К. Различия между этими режимами есть - однако поди ж ты скажи, что во втором случае картинка стала хуже. И попробуй, подойдя к другому монитору, определить, какой режим сейчас на нем стоит - 9300 или 9000 К.

Еще раз повторю: какие-то отличия от оригинала в сжатой копии всегда будут. Но вся соль психоакустики как раз состоит в том, что для человека они абсолютно несущественны (на высоких битрейтах). И все отличия, о которых говорится в предыдущем абзаце, настолько малы и настолько некритичны для восприятия, что представляют скорее теоретический интерес. Смена колонок на другую модель, например, даст куда большую разницу в звучании, чем переход от CD-Audio к MP3, 256 кбит/с, Stereo, сжатому хорошим кодером.
На средних битрейтах (диапазон от 160 до 192 кбит/с) ряд экспертов отмечает уже заметное на слух ухудшение качества.

При этом основные претензии высказываются вовсе не к частотному диапазону, и не к появлению каких-то шумов. В первую очередь страдает динамический диапазон записи и мелкие детали, находящиеся на грани слышимости. Это приводит к потере "кристальной чистоты звука" и "ощущения пространства" - термины трудно определимые, но очень точные. Одновременно с этим слегка ухудшается стереопанорама, что приводит к менее точной локализации источников звука и к общей смазанности звуковой сцены. Кстати, такие же впечатления остались у меня самого, когда я долго пытался уловить разницу между разными битрейтами в промежутке 160-320 кбит/с. Опыты я проводил на альбоме "Magnetic Fields" Жана Мишеля Жарра, который богат совершенно чумовыми стереоэффектами. Действительно, первой страдала как раз стереопанорама.

Наконец, на низких битрейтах (диапазон 96-128 кбит/с) начинается полный кошмар для уха аудиофила. Режим Joint Stereo, применение которого на данных битрейтах вполне оправдано, приводит либо к фазовым искажениям (своеобразная металлизированная "шепелявость", "мутации звука"), либо к смазанности стереопанорамы вместе с другими артефактами сильной компрессии (неестественность, "роботизированность" звука). При использовании режимов Stereo или Dual Channel на таких низких битрейтах уже элементарно не хватает информационной емкости потока для сохранения более-менее значимых сигналов из исходной записи. В результате качество хуже, чем при использовании Joint Stereo.

Сверхнизкие битрейты (32-64 кбит/с) годятся лишь для записи речи в монофоническом формате. С этой задачей они справляются неплохо.

Таким образом, становится очевидна несостоятельность утверждений многих производителей MP3-плейеров типа: "Наш продукт Х обеспечивает два часа непрерывного звучания на битрейте 96-128 кбит/с с качеством CD-Audio". Господа! Расставим точки над "i" в очередной раз. "Качество CD-Audio" - это запись на 256-320 кбит/с, причем сжатая очень хорошим кодером, который еще долго нужно выбирать. "Близко к качеству CD-Audio" - это 160-192 кбит/с. А запись в 96-128 кбит/с даже близко не стояла рядом с оригиналом.

Это близко к качеству записи магнитофона "Электроника-302", выполненной на раздолбанной кассете МК-60. Только с очень низким уровнем шумов, ибо MP3, слава Богу, их практически не добавляет, и с неплохим частотным диапазоном. Заметные искажения присутствуют в обоих случаях, различие в том, что в магнитофоне они появляются за счет большого коэффициента детонации и неидеальной АЧХ тракта записи-воспроизведения, а в случае MP3 вызваны компрессией.

Хочу обратить ваше внимание: зависимость качества от битрейта совсем не линейна. Если от 320 до 256 кбит/с разница почти отсутствует, то при уменьшении ширины потока со 160 до 96 кбит/с качество падает просто катастрофически.

На основании вышесказанного можно сделать вывод (который я для себя сделал года три тому назад): если вы хотите хранить свою фонотеку в цифровом сжатом виде и не желаете мириться даже с мизерным ухудшением качества - пользуйтесь качественным кодером и форматом 320 кбит/с, Dual Channel. Если уж многие эксперты на аппаратуре высшего класса не могут определить отличий копии 256 кбит/с от оригинала, то использование битрейта 320 кбит/с дает дополнительный запас прочности.




:cool: Ded Mustdie? кстати Сд тоже Г*мно, настоящий ценитель слушает тока винил и бобины ТАК ЧТО ТОВАРИЩИ КАЖДОМУ ЦЕНИТЕЛЮ ПО ВЕРТУШКЕ В МАШИНУ

JVC 807EE - даже писать нечего - ВСЕ ПРОСТО СУПЕР!
Подробное описание - http://www.magnitola.ru/article_info.php/articles_id/80

А у мне предыдущий хозяин вот такое богатство по наследству оставил:

Лидер тестов конца 90-х :grin:
А я не жалуюсь - радио ловит, диски читает хорошо, правда mp3 в те времена ещё не было .

Да, старые соньки хорошИ!

Веришь - различу! хотя, конечно 256 уже с трудом и не всегда... но для меня важнее принцип: если резать, то какая разница как, всё равно отрезано..
машина тоже может ездить тока при наличии колёс, двига и шасси...

Аудио-СД на тот свет отправится ТОЛЬКО тогда, когда это решат компании, выпускающие и делающие деньги на музыке... причём на смену придёт аудио-ДВД...

Сумнения большие. Сейчас уже с трудом можно найти аппарат, который не умеет MP3. Собсно Выше все написали про AudioCD. Отличия минимальны, а при езде в нашей машине вообще незаметны в принципе.

а у тебя сзади пищалки???

дык, поддержку мп3 втюхивают, как ещё один спосб расширить хону покупателей, то бишь для удобства юзеров.. не более того..
кстати, мп3 (читай МПЕГ1), существует уже стольько времени.... и что-то прорыва никакого не наблюдается кстати, есть и альтернативные методы компрессии, которые занимают ещё меньше места, а качество при этом лучше (векторное сжатие, интеллектуальное( ogg))...

Согласен, что СД тоже может и не фонтан, но всё-таки его качества лично для меня вполне достаточно..
З.Ы. Кстати, а как быть с частотами, которых не слышно в принципе, но зато их можно почувствовать??? на бессознательном уровне...
З.Ы.2. Если кодируешь с Аудио-СД, то килогерцы надо оставлять 44, а не как в статье написано, повышать до 48... енто ж правило!!! дабы не увеличивать объём и вероятность паразитных шумов

ДА! Вот именно! ДЛЯ УДОБСТВА!
Про альтернативные методы компрессии: я что-то не помню, чтобы известные производители микросхем выпускали аппаратный Ogg-декодер, в то время как МПЕГ1/2/3 уже давно реализуют на железе. Опять же совместимость, в обычную магнитолу никакой КОДЕК не установишь и БИОС не прошьешь - не компьютер, чай!
На счет прорыва: Дед Маздай@, глянь в интернете, спроси у знакомых, поинтересуйся на улице - и поймешь, что 90% людей дома слушают именно МП3, а не винил и не СД![/quote]

А у меня Vitek VT-3617 (не сам покупал - подарили).
На коробке написано - 2х15 ватт!!! Разбираем, и видим, что больше 5 ватт она не способна выдать в принципе! К тому же она - моно (что тоже противоречит упаковке!)
Поставил туда свой усилок 2х22 ватта, фильтр доп. по питанию - стала хоть немного играть - правда низких мало - радио слушать можно, но вот металл.... НЕЛЬЗЯ!!!
Магнитола не оч. хорошая. , но дареному коню...

инфа: http://www.vitek-aus.ru/rus/vt-3617.htm

Нет :) У меня впереди 16см компонентная, сзади два овала от кикса с отключенными высокими и средними. Система у меня конечно совсем не правильная, но я не называю себя ценителем музыки.
А твои лопухи (от пионера) сзади и пищалки (от пионера же) впереди - это верх автозвуковой глупости и называться ценителем музыки обладатель ЭТОГО может только в анекдоте...

Это удобство было вынужденным, в связи с нехваткой объёма носителей... с тех пор много воды утекло, и даже флэшки скоро будут размером с СД...
аппаратная поддержка - не есть гуут.... ибо привязывает к стандарту, про МПЕГ3 - это ты загнул, нет такого (хотя был очень недолго)
На улицу глядеть не буду, но среди моего круга знакомых: дома ВСЕ слушают СД, в крайнем случае (раритетная запись) - кассеты.. и только в пути, процентов 10, не более, слушают мп3...

Вообщем сзади у тебя тоже лопухи, только с одними басами.... не проще саб поставить?
про себя я сказал, что система бюджетная и не надстраивается...
hi-end - некоторым образом миф... который не стоит этих денег, если ты его обладателей называешь ценителями музыки... скорее это ценители своей распальцовки :cool:

Что значит "проще"? А не проще купить лексус и уехать на кипр?..
И причем тут Hi-end? грамотно подобраные и установленые компоненты - это hi-end?
но когда динамики впихнуты куда-нибудь как-нибудь, да еще у "ценителя музыки" (ты себя ТАК сам назвал) - то это крайне занимательно!

Читал-читал.. не удержался. Дед Мастдай, я вот опытный горнолыжник, только лыжи никогда не видел, а умею кататься только на санках. Так и ты.
Ценитель музыки. Тьфу.

И глупые понты спрячь, а? Если мп3 не с загнанным битрейтом, то ты на данной системе так называемого "ценителя музыки" разницу НЕ УСЛЫШИШЬ. Тем более в машине. Еще раз тьфу.

А чем лопухи - блины плохи сзади? Меня звук и баса устраивают почти полностью. Единственное, на что я могу пожаловаться, так это на отсутсвие объема. Как то в Ауди слушал родную музыку, обалдел,
может не очень мощный и басовитый , но таааакой объем :cool: и качество звучания, это что-то. Притом, что задние колонки НЕ РАБОТАЛИ!!! Только из дверей звук был. !!!

Тем что это самый-самый детский начальный уровень. Если тебя устраивают овалы сзади - значит ты не слышал правильной системы.

НАРОД!!!
Тема про АВТОМАГНИТОЛЫ, у кого какая и в какой машине, а не про КАЧЕСТВО ЗВУКА. Хотите спорить о звуке откройте другую тему, а в этой народу интересно, что у кого, в какой машине и почем

Ты сам себе ответил. Писать научился, искать в написанном суть еще нет.
Сзади, "в полке", хвататит маломощных, для подзвучки, но никак не для того, чтобы "ИГРАТЬ", заглушая многое другое. Это я про "блины".

Согласен. Провокатора Деда Мастдая на исправительные работы убирать важные, социально значимые и крайне необходимые объекты. Туалеты т.е.

так сказать выскажу свое мнение
1 еще несколько лет назад все слушали кассеты и всем было нормально
2 сейчас придумали мп3 и я считаю это очень удобно тк я себе пишу диск и слушаю что мне нравится, а главное долго можно не перетыкивать диски, что в дальней поездке очень удобно, и в машине диски занимают меньше места
3 в детстве меня не взяли в музыкалку тк нет слуха, поэтому я не различу мп3 и обычный диск, что меня и не напрягает
4 в статье что я привел, если ДЕД ДОЛЖЕН УМЕРЕТЬ читал внимательно речь идет о дорогой аппаратуре и специалистах не на бытовом уровне а профи, которые вынесли заключение что битрейт 320 и ауди сиди не различимы, те если взять ваз, нашу аппаратуру что стоит, и наши уши не профессионалов, то я считаю в дальнейшем спор просто глупый
5 у нас страна выбора и каждый слушает что хочет
6 и в заключение как вы думаете ко мне отнесутся если я приеду в специализированный на 4ке и попрошу поставить систему штук за 15, штобы отличать мп3 от ауди сиди?

А вот моя балалайка

Эола обыкновенная. Как выглядит - думаю, все представляют :grin:

JVC KD-G507



Год назад покупал за 5000 руб. Нариканий нет. Любые mp3 читает без проблем. Ни разу не сбивался на самых крутых колдоёбинах. 4 динаимка "Power Acustic" очень грамотно передают звук.

доволен всем, кроме серого цвета (но это не существенно).