FLAC против MP3: какой формат лучше?

Тонкости различных аудиоформатов с их соответствующими качеством звука, размерами файлов и алгоритмами сжатия больше не являются прерогативой профессионалов в студиях звукозаписи или кинопроизводстве. Как обычные пользователи, так и аудиофилы, которые хотят насладиться своей музыкальной коллекцией в лучшем виде, также ищут ответы на вопрос, какой формат выбрать, помимо стандартного MP3. В этом обзоре кратко рассматривается история MP3 и FLAC — их более качественной альтернативы — а также их другие характеристики и распространенные случаи использования.

.FLAC вариант №

FLAC, что означает Free Lossless Audio Codec, был впервые представлен в 2001 году как формат сжатия с открытым исходным кодом, который способен поддерживать идентичные формы длин волн в процессе кодирования и декодирования исходной звуковой дорожки. Равенство достигается за счет хранения не только математической формулы ожидаемой частоты (количества звуковых волн, проходящих через выбранную точку в единицу времени), но и за счет сохранения остаточной разницы между каждым приближением и его фактическим значением. Помимо прочих целей, проект FLAC был направлен на предотвращение нарушения авторских прав на аудио.

FLAC чаще всего используется для архивирования музыкальных коллекций с компакт-дисков или виниловых записей, чтобы сохранить их качество и аутентичность. По умолчанию формат FLAC поддерживается Windows 10, а также устройствами Android, Jolla и BlackBerry 10. Помимо этого, вам понадобится специальный медиаплеер или приложение для прослушивания этих треков. Чтобы в полной мере ощутить качество, обеспечиваемое форматом FLAC, вам понадобится высококачественное оборудование. И даже если вы подключите подходящее устройство к акустической системе через Bluetooth, звук уже не будет без потерь, поэтому убедитесь, что нет дополнительных кодеков, мешающих процессу воспроизведения.

Плюсы формата FLAC

• Улучшенное качество звука достигается за счет работы в формате без потерь. Файл сохраняет исходные данные записи и большую часть своего частотного диапазона.

• FLAC лучше воспроизводит более высокие частоты и тонкие фоновые звуки, которые имеют тенденцию теряться в других форматах, в которых сохраняются только более громкие и низконастроенные инструменты.

Минусы формата FLAC

• Вам необходимо установить специальное программное обеспечение или использовать какое-либо стороннее приложение для прослушивания файлов FLAC на большинстве устройств, особенно на смартфонах Apple, поскольку они не предлагают встроенную поддержку этого аудиоформата.

• Та же звуковая дорожка в MP3 будет примерно в четыре раза меньше по размеру, а разница в качестве для неподготовленного уха будет практически незаметной.

• Учитывая более высокий уровень сжатия, файлам FLAC требуется больше мощности процессора для декодирования процессорами устройств.

Что такое файл MP3?

MP3, что означает MPEG-1 audio Layer 3, представляет собой формат с потерями, который снижает точность определенных частей звуковой дорожки за счет удаления некоторых частот, которые едва слышны человеческому уху. Для всех остальных амплитуд метод сохраняет математические аппроксимации ожидаемых амплитуд вместо их исходных значений. Формат был обнародован в 1993 году как расширение MPEG, и первой песней, которая была использована для усовершенствования методов сжатия, была Tom's Diner Сюзанны Веги.

Файлы MP3 генерируются с разной скоростью передачи данных, которая определяет желаемую скорость в килобитах в секунду, которую следует исключить из исходного потока данных. Иногда используется переменная скорость передачи данных, что означает, что скорость передачи данных может быть изменена алгоритмом для более точного сохранения сложных частей звука. Наконец, файлы MP3 могут содержать артефакты сжатия, то есть искаженные звуки, отсутствующие в исходной записи, вызванные несоответствиями метода во время кодирования и декодирования. Более высокая скорость передачи данных может смягчить отклонения в конечном качестве.

Плюсы формата MP3

• Готовая поддержка большинства музыкальных плееров, портативных устройств, смартфонов и любых других распространенных звуковых систем.

• Меньший размер файла по сравнению с большинством других форматов, что упрощает потоковую передачу, хранение и распространение.

• Возможность в некоторой степени влиять на качество получаемого звука, используя переменное битовое кодирование и выбирая более высокую скорость.

Минусы формата MP3

• Возможная потеря качества, вызванная базовой методологией хранения звуковых данных.

• Дополнительные звуки, которые могут возникнуть в результате конфликта частот между восстановленными частями исходного звука.

• Использование переменной скорости передачи данных может привести к увеличению размера файла.

Основные различия между FLAC и MP3

Теперь, когда мы рассмотрели оба формата по отдельности, вы, возможно, уже имеете общее представление о FLAC и MP3. Три основные характеристики, которые отличают их — размер файла, сжатие и качество — взаимосвязаны, и их общий эффект обусловлен различиями в основных методах работы с аудиодорожкой.

Ожидания от размера файла

При максимально возможном битрейте 320 Кб/сек 3-минутная аудиодорожка в файле формата .mp3 заняла бы примерно 7 МБ дискового пространства. Та же самая песня в формате FLAC займет примерно 28 МБ дискового пространства, что примерно в четыре раза больше, чем соответствующая версия файла MP3. Однако на размер файла MP3 также может влиять выбранный динамический диапазон (разница между максимальным и минимальным значениями сигнала) и разрядность (разрешение каждого звукового сэмпла).

Сжатие звука

Сжатие направлено на уменьшение динамического диапазона за счет усиления тихих звуков и уменьшения громкости громких звуков. Для сжатия MP3 опирается на психоакустическое моделирование: алгоритм намеренно пропускает или агрессивно сжимает частоты, которые подавляются другими частями звука или едва уловимы человеческим ухом. Файлы FLAC, наоборот, используют сжатие без потерь, поэтому все исходные звуковые данные воспроизводятся с минимальными изменениями.

Качество звука

FLAC поддерживает частоту дискретизации высокого разрешения до 32 бит или 96 кГц, что лучше, чем качество цифрового компакт-диска. Благодаря усовершенствованной системе воспроизведения несоответствий между живым звуком и его записью практически не было бы. Что касается MP3, то с учетом используемого в нем подхода к уменьшению размера файла за счет сжатия частей потока данных, которые считаются незначительными, получаемое качество, конечно, ниже, чем у файла FLAC. Однако разница довольно тонкая, и ее можно заметить только в определенных условиях.

Когда следует использовать FLAC

Файлы FLAC позволяют аудиофилам наслаждаться невероятным качеством цифрового звука при наличии хороших наушников, поддерживающих широкий частотный диапазон, устройства воспроизведения со звуковой картой, исключительного качества записи оригинального трека и довольно тихой настройки. Если вы занимаетесь звуковым оформлением, обладаете безупречным слухом или просто заядлым меломаном, вам обязательно стоит попробовать этот формат. Некоторые говорят, что это особенно хорошо работает на концертах классической музыки с высокочастотными инструментами, которые отсекаются MP3.

Когда следует использовать MP3

Если вы обычный пользователь, который взаимодействует с аудиофайлами при прослушивании музыки через стандартные наушники, ноутбуки или акустические системы, MP3 будет более чем достаточно, чтобы передать ожидаемое качество и доставить удовольствие. Учитывая их меньший размер и почти универсальную поддержку повседневными устройствами, файлы MP3 являются лучшим вариантом для обмена и потоковой передачи. Если вы не планируете инвестировать в дорогостоящее звуковое оборудование, вероятно, нет необходимости рассматривать другие форматы файлов для треков, которые вы хотите прослушать. Любой обычный поисковый запрос по названию песни или исполнителю, скорее всего, приведет вас к MP3.

Визуальное сравнение: FLAC и MP3

Чтобы обобщить приведенную выше информацию, вы можете взглянуть на эту таблицу MP3 и FLAC, основанную на общих критериях для всех, кто имеет дело со звуком. Чтобы выбрать подходящий формат для вашего варианта использования, изучите таблицу с учетом вашего варианта использования.

Вы обычно слушаете музыку во время вождения, пробежки или по дороге на работу? Хотите иметь возможность передавать один и тот же плейлист на все ваши устройства и использовать обычные наушники или колонки? У вашего устройства ограниченное пространство для хранения данных? Если ответ на любой из этих вопросов положительный, то MP3 будет вашим первым выбором.

Альтернативно, есть ли у вас дома продвинутая аудиосистема, на которой вы освоили настройки эквалайзера? Вы профессионально работаете со звуком и имеете определенный порог качества, которому нужно соответствовать? Хотите оцифровать старые треки с компакт-дисков или виниловых пластинок? Есть ли у вас дополнительное место для хранения вещей? Тогда попробуйте FLAC.

Резюме — FLAC против MP3

И FLAC, и MP3 способны обеспечить удовлетворительное качество звука для вашей музыкальной коллекции. Качество звука треков MP3 немного ниже, чем FLAC из-за сжатия с потерями. Несмотря на существующие различия в форматах, следует иметь в виду, что для того, чтобы иметь возможность их услышать, необходимо прослушивать одну и ту же фонограмму на одном и том же медиаплеере. В противном случае любые нюансы, которые вы заметите, могут быть связаны с устройством или самим звуком, а не с форматом.