M4A vs MP3: która jakość dźwięku jest lepsza?

Większość z nas ma codzienny kontakt z plikami audio: słuchając muzyki i e-booków, pracując z podcastami lub ścieżkami dźwiękowymi, tworząc treści dźwiękowe oraz przesyłając strumieniowo lub udostępniając okładki i albumy. Niezależnie od tego, czy jesteś zwykłym użytkownikiem, czy doświadczonym profesjonalistą posiadającym wysokiej klasy sprzęt odtwarzający, możesz zastanawiać się, który cyfrowy format audio, M4A czy MP3, byłby lepszy dla Twoich bieżących potrzeb. Ten przewodnik zawiera przegląd obu typów formatów w oparciu o ich kompatybilność z urządzeniami, kompresję, rozmiar pliku, odpowiednie aplikacje i wynikową jakość.

Co to jest format M4A?

M4A to format wyłącznie audio, który wywodzi się z rozszerzonej formy zwanej MPEG-4 część 14 lub MP4. MP4 to format kontenera opracowany przez ISO w 2001 roku, w którym można przechowywać wiele rodzajów danych: pliki audio i wideo, napisy i obrazy, a nawet znaczniki rozdziałów i hiperłącza w ścieżkach. Aby rozróżnić różne typy plików, wprowadzono rozszerzenia nazw plików z odpowiadającymi im ostatnimi literami: .m4a dla plików audio, .m4b dla e-booków i podcastów, m4v dla plików wideo itp. Mimo to, jeśli spróbujesz zmienić nazwę pliku .m4a na .mp4, nie zmieniłoby to zawartości dźwięku i zostałoby rozpoznane przez odtwarzacz multimedialny.

Pierwotnie format MP4 miał być następcą formatu MP3, aby zapewnić tę samą lub lepszą jakość przy mniejszych rozmiarach plików. Jednak szersze uznanie zyskał dopiero, gdy został przyjęty przez firmę Apple jako standard dla urządzeń mobilnych. M4A powszechnie wykorzystuje kompresję stratną za pomocą kodeka zwanego ACC, co oznacza, że części oryginalnych danych audio, które podstawowy algorytm uważa za nieistotne, są tracone podczas procesów kodowania i dekodowania. Istnieje również inny format kompresji – ALAC – który w zależności od częstotliwości próbkowania zapewnia bezstratną ścieżkę audio o wyższej jakości, a jednocześnie o większym rozmiarze.

Specjaliści od plików M4A

• Wygodne rozszerzenie plików do przechowywania, przesyłania strumieniowego, udostępniania i szybkiego identyfikowania ścieżek audio.

• Ciągłe używanie tego formatu plików audio przez firmę tak znaną jak Apple sugeruje, że M4A pozostanie na rynku i będzie nadal ewoluować wraz z nowymi wydaniami i aktualizacjami.

• Wyższą jakość nawet w przypadku skompresowanego formatu audio osiąga się dzięki mniejszym rozmiarom bloków próbek dla zmieniających się sygnałów i większym dla sygnałów stacjonarnych.

• Mniejszy rozmiar pliku audio ze względu na większą kompresję.

Wady pliku M4A

• Format nie jest odtwarzalny powszechnie: obsługa ogranicza się tylko do komputerów PC, produktów Apple i odtwarzaczy multimedialnych innych firm.

• Przy niższych przepływnościach mogą zostać wykryte artefakty dźwiękowe, których nie było w oryginalnej ścieżce.

Co to jest format MP3?

MP3 to popularny format audio, który istnieje już od prawie 30 lat. Jego oficjalna nazwa to MPEG-1 audio Layer 3, a ten format pliku pozostaje jednym z najbardziej uniwersalnych wyborów w zakresie dźwięku i dźwięku. Przy stosunkowo małym pliku można uzyskać zróżnicowaną przepływność, co zapewnia przyzwoitą jakość. Nie ma bezstratnych metod tworzenia plików MP3, ale występowanie artefaktów kompresji i problemów z jakością można złagodzić, stosując większą głębię bitową i szybkość transmisji. Przy zmiennej przepływności algorytm nie używałby tej samej liczby bitów na całej ścieżce. Zamiast tego może analizować każdy przebieg audio, aby wyróżnić części, które są bardziej złożone i wymagają większej precyzji kodowania.

Technologia stojąca za MP3 miała na celu wykorzystanie ograniczeń ludzkiego słuchu. Udowodniono, że ludzkie ucho nie dostrzega cichych dźwięków, które są przytłaczane przez głośniejsze. Generalnie nie potrafimy też odróżnić wyższych częstotliwości. Mając na uwadze te efekty modelowania psychoakustycznego, algorytm kompresji podejmuje decyzję, które części oryginalnego dźwięku są wystarczająco istotne, aby je zachować. Początkowo postrzegano to jako ogromny przełom w optymalizacji przechowywania danych, ale niestety spowodowało to również pożar nielegalnej dystrybucji plików audio.

Profesjonaliści zajmujący się plikami MP3

• Mały rozmiar pliku, który może zająć jedną dziesiątą miejsca w formatach takich jak AIFF lub WAV. Może to pozwolić na zaoszczędzenie pamięci urządzenia i uniknięcie nadmiernego wykorzystania procesora urządzenia. Wygodny do udostępniania i przesyłania strumieniowego.

• Niemal uniwersalna obsługa: większość rodzajów smartfonów, odtwarzaczy audio i systemów nagrywania, od podstawowych do zaawansowanych, może odtwarzać pliki MP3 od razu po wyjęciu z pudełka.

• Dostępna jest opcjonalna aktualizacja jakości dźwięku ze zmienną szybkością transmisji i wyższym próbkowaniem.

Wady plików MP3

• Możliwe problemy z jakością: brakujące dźwięki, zniekształcone melodie i pojawienie się artefaktów, których nie było w oryginalnym dźwięku.

• Pozostawia miejsce na niszczenie ścieżki dźwiękowej w nielegalnych celach związanych z piractwem muzycznym.

• Kompresja nie jest tak potężna w porównaniu z tym, co oferują niektóre nowoczesne formaty.

Główne różnice między M4A i MP3

Obydwa formaty audio to gałęzie wywodzące się z MPEG (Moving Picture Experts Group), będącego sojuszem ustanowionym przez ISO i IEC w celu ustanowienia nowych standardów kodowania kompresyjnego. Jednak pomimo podobieństwa pochodzenia różnica między MP3 i M4A jest dość wyraźna. Mimo że M4A miał wyprzedzić MP3, nie stał się tak popularny i powszechnie rozpowszechniany jak jego odpowiednik.

Kompatybilność urządzeń

Pliki MP3 są tak powszechne, że większość systemów dźwiękowych domyślnie je obsługuje: możesz mieć pewność, że te utwory będą działać na Twoim smartfonie z Androidem, w samochodzie lub na komputerze. M4A nie ma tak szerokiego systemu wsparcia, ale rozpoznają go wszystkie produkty Apple i niektóre standardowe programy, takie jak Quicktime Player, które są dostępne zarówno w systemie macOS, jak i Windows. Możesz także zaimportować plik MP3 na urządzenie Apple, ale ich zamierzonym formatem pozostaje M4A.

Kompresja dźwięku

Kompresja to procedura, która pomaga zmniejszyć rozmiar plików, podobnie jak archiwizacja folderu. Aby to osiągnąć, oryginalne dane są zastępowane innymi identyfikatorami o mniejszym rozmiarze, a algorytm zastępowania jest znany zarówno koderowi, jak i dekoderowi. W większości przypadków procedura zmniejsza zakres dynamiki oryginalnego dźwięku, minimalizując różnice między najwyższą i najniższą częstotliwością. Może także pozbyć się cichych dźwięków lub dzwonków, które są przyćmione przez mocne imprezy audio.

Zarówno MP3, jak i M4A korzystają z kompresji plików opartej na ludzkiej percepcji. Ponieważ nasze uszy nie są tak dokładne jak miernik głośności czy licznik częstotliwości, nie bylibyśmy w stanie przetworzyć i zrozumieć całego spektrum dźwięku. Podczas kompresji część danych dźwiękowych zostaje utracona bez zauważalnego wpływu na jakość. Algorytm dostarczany z M4A jest bardziej selektywny i agresywny, dzięki czemu można uzyskać mniejszy rozmiar pliku bez znaczących spadków jakości. M4A może również pracować w nieskompresowanym formacie audio z kodekiem ALAC.

Jakość dźwięku

Różnica w jakości nie jest drastyczna, szczególnie przy standardowym wyposażeniu i większym próbkowaniu. Jednakże przy tej samej szybkości transmisji wynoszącej 8 kb/s, która jest najniższą możliwą, na ścieżce MP3 można usłyszeć jedynie sygnały dźwiękowe i losowe dźwięki. M4A nie zapewni wspaniałych wrażeń dźwiękowych, ale będziesz w stanie zrozumieć słowa utworu. Przy szybkości 128 kb/s jakość M4A będzie już akceptowalna, a artefakty i szumy kompresji można łatwo odfiltrować za pomocą korektora. MP3 brzmi najlepiej przy 320 kb/s, ale wciąż brzmi mniej ostro w porównaniu z odpowiednim M4A.

Porównanie wizualne: M4A vs MP3

Jeśli mielibyśmy podsumować wszystkie informacje podane powyżej, wybór pomiędzy tymi dwoma formatami w dużej mierze zależy od urządzenia, na którym zwykle odtwarzasz muzykę. Jeśli jesteś zagorzałym użytkownikiem Apple, M4A z pewnością będzie Twoim pierwszym wyborem. Jest także w stanie zapewnić lepszą jakość w porównaniu z tym samym utworem w formacie MP3. M4A jest bardziej łagodny dla pamięci urządzenia, biorąc pod uwagę jego mniejszy rozmiar. Jeśli zawodowo zajmujesz się dźwiękiem lub jesteś audiofilem, któremu naprawdę zależy na jakości ścieżki, przyjrzyj się plikom skompresowanym za pomocą bezstratnego kodeka ALAC.

Chociaż MP3 wydaje się nie wypadać w porównaniu, co potwierdza pogląd, że M4A miał być jego następcą, formatu tego nie należy łatwo skreślać. Nadal zajmuje znaczącą pozycję wśród wszystkich innych typów plików ze względu na wysoką kompatybilność urządzeń i globalną dystrybucję. Przy najwyższej przepływności plik MP3 może zapewnić satysfakcjonujące wrażenia dźwiękowe, zwłaszcza jeśli używasz standardowego zestawu słuchawkowego lub głośników. Jeśli nie używasz wysokiej klasy sprzętu do porównywania dwóch identycznych utworów w formacie MP3 i M4A, najprawdopodobniej w ogóle nie zauważysz różnicy.

Wniosek

Pliki audio MP3 i M4A mają wiele podobieństw: historię pochodzenia, algorytmy kompresji stratnej dostarczane z domyślnymi kodekami, małe rozmiary plików w porównaniu z innymi formatami z najwyższej półki oraz zależność od przepływności. M4A ma lepszą jakość, a jednocześnie jest bardziej kompaktowy, ale nie jest tak kompatybilny z urządzeniami odtwarzającymi jak MP3. Rozważ wybranie od początku jednego z formatów, zamiast używać konwertera audio do zamiany pliku z jednym rozszerzeniem na drugie, aby nie stracić przy tym jakości.