FLAC vs MP3: który format jest lepszy?

Zawiłości różnych formatów audio z ich odpowiednią jakością dźwięku, rozmiarami plików i algorytmami kompresji nie są już zarezerwowane dla profesjonalistów z branży w studiach nagraniowych lub produkcjach filmowych. Zarówno zwykli użytkownicy, jak i audiofile, którzy chcą cieszyć się swoją kolekcją muzyczną w najlepszym wydaniu, również szukają odpowiedzi na pytanie, jaki format wybrać oprócz standardowego MP3. W tym przeglądzie krótko omówiona zostanie historia plików MP3 i FLAC – ich lepszej jakości alternatywy – a także ich inne cechy i typowe przypadki użycia.

Co to jest plik FLAC?

FLAC, czyli Free Lossless Audio Codec, został po raz pierwszy wprowadzony w 2001 roku jako format kompresji typu open source, który jest w stanie zachować identyczne formy długości fali w procesie kodowania i dekodowania oryginalnej ścieżki dźwiękowej. Równość osiąga się poprzez przechowywanie nie tylko wzoru matematycznego oczekiwanej częstotliwości (liczby fal dźwiękowych przechodzących przez wybrany punkt w jednostce czasu), ale także poprzez zachowanie różnicy resztkowej pomiędzy każdym przybliżeniem a jego rzeczywistą wartością. Projekt FLAC miał między innymi zapobiegać naruszeniom praw autorskich do dźwięku.

FLAC jest najczęściej używany do archiwizacji kolekcji muzycznych z płyt CD lub nagrań winylowych w celu zachowania ich jakości i autentyczności. Domyślnie format FLAC jest obsługiwany przez urządzenia z systemem Windows 10, a także urządzenia z systemem Android, Jolla i BlackBerry 10. Poza tym do słuchania tych utworów potrzebny będzie dedykowany odtwarzacz multimedialny lub aplikacja. Aby w pełni doświadczyć jakości, jaką zapewnia format FLAC, potrzebujesz sprzętu z najwyższej półki. I nawet jeśli podłączymy odpowiednie urządzenie do zestawu głośnikowego poprzez Bluetooth, dźwięk nie będzie już bezstratny, warto więc zadbać o to, aby nie było żadnych dodatkowych kodeków zakłócających proces odtwarzania.

Profesjonaliści w formacie FLAC

• Lepszą jakość dźwięku osiąga się dzięki pracy w formacie bezstratnym. Plik zachowuje oryginalne dane nagrania i większość zakresu częstotliwości pozostaje nienaruszona.

• FLAC lepiej odtwarza wyższe częstotliwości i subtelne dźwięki tła, które zwykle są tracone w innych formatach, które zachowują tylko głośniejsze i niżej dostrojone instrumenty.

Wady formatu FLAC

• Aby słuchać plików FLAC na większości urządzeń, w szczególności na smartfonach Apple, należy zainstalować specjalne oprogramowanie lub skorzystać z aplikacji innej firmy, ponieważ nie oferują one natywnej obsługi tego formatu audio.

• Ta sama ścieżka audio w formacie MP3 będzie około czterokrotnie mniejsza, a różnica w jakości będzie praktycznie niezauważalna dla niewprawnego ucha.

• Biorąc pod uwagę wyższy poziom kompresji, pliki FLAC wymagają większej mocy procesora, aby mogły zostać zdekodowane przez procesory urządzenia.

Co to jest plik MP3?

MP3, czyli MPEG-1 audio Layer 3, to format stratny, który zmniejsza dokładność niektórych części ścieżki audio poprzez usunięcie niektórych częstotliwości ledwo słyszalnych dla ludzkiego ucha. Dla wszystkich pozostałych amplitud metoda przechowuje matematyczne przybliżenia oczekiwanych amplitud zamiast ich pierwotnych wartości. Format został upubliczniony w 1993 roku jako rozszerzenie MPEG, a pierwszą piosenką, która została wykorzystana do udoskonalenia technik kompresji, był Tom's Diner Suzanne Vegi.

Pliki MP3 są generowane z różnymi szybkościami transmisji, które określają żądaną szybkość transmisji w kilobitach na sekundę, aby nie dopuścić do pierwotnego strumienia danych. Czasami stosowana jest zmienna przepływność, co oznacza, że algorytm może ją zmieniać, aby zachować złożone części dźwięku z większą precyzją. Wreszcie, pliki MP3 mogą zawierać artefakty kompresji, czyli zniekształcone dźwięki, których nie było w oryginalnym nagraniu, spowodowane rozbieżnościami w metodzie kodowania i dekodowania. Wyższa przepływność może złagodzić odchylenia w uzyskanej jakości.

Profesjonaliści w formacie MP3

• Gotowe do użycia wsparcie dla większości odtwarzaczy muzycznych, urządzeń przenośnych, smartfonów i innych popularnych systemów dźwiękowych.

• Mniejszy rozmiar pliku w porównaniu do większości innych formatów, co ułatwia przesyłanie strumieniowe, przechowywanie i dystrybucję.

• Możliwość wpływania w pewnym stopniu na jakość wynikowego dźwięku poprzez zastosowanie zmiennego kodowania bitowego i wybranie wyższej szybkości.

Wady formatu MP3

• Możliwa utrata jakości spowodowana podstawową metodologią przechowywania danych dźwiękowych.

• Dodatkowe dźwięki, które mogą wynikać z konfliktów częstotliwości między odzyskanymi częściami oryginalnego dźwięku.

• Użycie zmiennej szybkości transmisji może skutkować większym rozmiarem pliku.

Główne różnice między FLAC i MP3

Teraz, gdy osobno rozważyliśmy oba formaty, być może masz już ogólną wiedzę na temat FLAC i MP3. Trzy główne cechy, które je wyróżniają – rozmiar pliku, kompresja i jakość – są ze sobą powiązane, a ich łączny efekt wynika z różnic w podstawowych metodach przetwarzania ścieżki audio.

Oczekiwania dotyczące rozmiaru pliku

Przy najwyższej możliwej przepływności wynoszącej 320 kb/s 3-minutowa ścieżka dźwiękowa w formacie pliku .mp3 zajmowałaby około 7 MB przestrzeni dyskowej. Ten sam utwór w formacie FLAC zajmowałby około 28 MB miejsca na dysku, czyli około cztery razy więcej niż odpowiadająca mu wersja pliku MP3. Jednakże na rozmiar pliku MP3 może mieć również wpływ wybrany zakres dynamiki (różnica między maksymalną i minimalną wartością sygnału) oraz głębia bitowa (rozdzielczość każdej próbki dźwięku).

Kompresja dźwięku

Kompresja ma na celu zmniejszenie zakresu dynamiki poprzez wzmocnienie cichych dźwięków i zmniejszenie głośności głośnych dźwięków. Kompresja w formacie MP3 opiera się na modelowaniu psychoakustycznym: algorytm celowo pomija lub agresywnie kompresuje częstotliwości, które są przytłaczane przez inne części dźwięku lub są ledwo wykrywalne dla ludzkiego ucha. Natomiast pliki FLAC wykorzystują kompresję bezstratną, więc wszystkie oryginalne dane dźwiękowe są odtwarzane z minimalnymi zmianami.

Jakość dźwięku

FLAC obsługuje częstotliwość próbkowania w wysokiej rozdzielczości do 32 bitów lub 96 kHz, co jest lepszą jakością niż cyfrowa jakość CD. Dzięki zaawansowanemu systemowi odtwarzania nie byłoby żadnych niespójności pomiędzy dźwiękiem na żywo a jego nagraniem. Jeśli chodzi o format MP3, biorąc pod uwagę podejście polegające na zmniejszaniu rozmiaru pliku poprzez kompresję części strumienia danych, które uważa się za nieistotne, uzyskana jakość jest oczywiście niższa niż w przypadku pliku FLAC. Różnica jest jednak dość subtelna i można ją zauważyć tylko w określonych warunkach.

Kiedy powinieneś używać FLAC

Pliki FLAC pozwalają audiofilom cieszyć się niesamowitymi wrażeniami z dźwięku cyfrowego, biorąc pod uwagę dobre słuchawki obsługujące szeroki zakres częstotliwości, urządzenie odtwarzające z kartą dźwiękową, wyjątkową jakość nagrania oryginalnego utworu i raczej cichą atmosferę. Jeśli zajmujesz się projektowaniem dźwięku, masz doskonały słuch lub po prostu jesteś wybitnym miłośnikiem muzyki, zdecydowanie powinieneś wypróbować ten format. Niektórzy twierdzą, że sprawdza się to szczególnie dobrze w przypadku koncertów muzyki klasycznej z udziałem instrumentów o wyższej częstotliwości, które są obcinane przez MP3.

Kiedy powinieneś używać MP3

Jeśli jesteś zwykłym użytkownikiem, który wchodzi w interakcję z plikami audio podczas słuchania muzyki za pośrednictwem standardowych słuchawek, laptopów lub zestawów głośnikowych, MP3 będzie więcej niż wystarczający, aby zapewnić oczekiwaną jakość i zapewnić satysfakcjonujące wrażenia. Biorąc pod uwagę ich mniejszy rozmiar i niemal uniwersalną obsługę przez urządzenia codziennego użytku, pliki MP3 są lepszą opcją do udostępniania i przesyłania strumieniowego. Jeśli nie planujesz inwestować w drogi sprzęt dźwiękowy, prawdopodobnie nie ma potrzeby rozważania innych formatów plików dla utworów, którymi chcesz się cieszyć. Każde zwykłe zapytanie zawierające nazwę utworu lub wykonawcę najprawdopodobniej doprowadzi Cię do pliku MP3.

Porównanie wizualne: FLAC vs MP3

Podsumowując informacje podane powyżej, możesz rzucić okiem na poniższą tabelę MP3 i FLAC w oparciu o wspólne kryteria dla każdego, kto zajmuje się dźwiękiem. Aby wybrać odpowiedni format dla swojego przypadku użycia, przeanalizuj tabelę pod kątem tego przypadku użycia.

Czy zwykle słuchasz muzyki podczas jazdy, joggingu lub w drodze do pracy? Chcesz mieć możliwość przesyłania tej samej playlisty pomiędzy wszystkimi swoimi urządzeniami i korzystania ze zwykłych słuchawek lub głośników? Czy Twoje urządzenie ma ograniczoną przestrzeń dyskową? Jeśli odpowiedź na którekolwiek z tych pytań jest pozytywna, pierwszym wyborem będzie MP3.

Ewentualnie, czy masz w domu zaawansowany zestaw audio, w którym opanowałeś już ustawienia korektora? Zajmujesz się dźwiękiem zawodowo i masz określony próg jakości, którego musisz dotrzymać? Chcesz zdigitalizować stare utwory z płyt CD lub płyt winylowych? Czy masz dodatkową przestrzeń do przechowywania? W takim razie wypróbuj FLAC.

Podsumowanie – FLAC kontra MP3

Zarówno FLAC, jak i MP3 są w stanie zapewnić satysfakcjonujące wrażenia dźwiękowe dla Twojej kolekcji muzycznej. Jakość dźwięku w przypadku utworów MP3 jest nieco gorsza niż w przypadku plików FLAC ze względu na kompresję stratną. Pomimo istniejących różnic w formatach należy pamiętać, że aby móc je usłyszeć, należy odsłuchać tę samą ścieżkę dźwiękową na tym samym odtwarzaczu multimedialnym. W przeciwnym razie wszelkie zauważone niuanse mogą być powiązane z urządzeniem lub samym dźwiękiem, a nie z formatem.