WAV и MP3: подробное сравнение для пользователей
Существует множество аудиоформатов, и чаще всего мы слышим о WAV и MP3. Что это такое и когда один лучше другого? Мы предоставим краткое описание и подробное сравнение этих форматов с точки зрения конечного пользователя, например, создателя подкаста.
Существуют типы цифровых аудиоформатов без потерь и с потерями. WAV не имеет потерь, и это стандарт аудио компакт-дисков, который существует уже довольно давно. С другой стороны, MP3 — это формат с потерями, который применяет цифровое сжатие к форме сигнала. Алгоритм сжатия уменьшает звук на диапазонах, которые трудно услышать и воспринимать человеческому уху, и обеспечивает файлы гораздо меньшего размера с компромиссом между звуковыми артефактами и резким сжатием.
Коротко о WAV
Сокращенно от формы волны, этот формат аудиофайлов был создан в результате сотрудничества Microsoft и IBM в 1991 году. Это действительно аудиоформат без потерь. Другими словами, он не использует никакого сжатия, даже неразрушающего кодирования, такого как FLAC. Файл WAV — это ближайшая цифровая версия аналогового сигнала. Например, когда вы сохраняете аудио с компакт-диска, оно сохраняется в формате WAV. В этом формате сигнала используется технология аппроксимации: линейная импульсно-кодовая модуляция (LPCM), которая преобразует плавный аналоговый сигнал в цифровой, чтобы его можно было записать на цифровое хранилище данных (CD, HDD, флэш-накопитель и т. д.).
В файле WAV хранятся аудиоданные и метаданные, такие как имя дорожки и исполнителя, частота дискретизации и другие свойства.
Большинство профессиональных производителей аудио записывают звук в формате WAV, чтобы максимизировать качество звука и уменьшить количество ошибок при редактировании. Файлы WAV поддерживаются практически любым программным обеспечением для редактирования аудио, включая бесплатные варианты, такие как Audacity. Для чтения и сохранения аудио в этом формате в любой операционной системе не требуются кодеки или плагины. Качество компакт-диска — WAV со стереозвуком LPCM.
О MP3
MP3 — это стандарт кодирования цифрового звука с потерями. Кроме того, .mp3 — это формат файла и расширение аудиофайлов, сжатых с помощью алгоритма MP3. Сжатие MP3 снижает точность звуковых сигналов и их компонентов за пределами возможностей слуха большинства людей. Например, среднестатистический взрослый человек не слышит частоты выше 18 000 Гц и ниже 40 Гц.
Также учитываются психоакустические параметры. Например, когда звуковая дорожка достигает максимального уровня громкости, например удара барабана, человеческое ухо не может распознать тонкие детали звука через несколько миллисекунд, и они также удаляются во время сжатия MP3.
Кодирование звука MP3 с потерями помогает найти баланс между размером файла и качеством звука. И пропускная способность сети, и параметр качества MP3 — это битрейт. В MP3 битрейт определяет, сколько бит аудиоданных воспроизводится за определенный промежуток времени.
Разница между WAV и MP3 для записи подкастов
Эмпирическое правило заключается в том, что вы всегда должны работать со звуком без потерь, например WAV. Вам нужно будет экспортировать только окончательную версию своего подкаста в MP3 для загрузки на хостинг.
Поскольку вы можете конвертировать WAV в MP3, но не наоборот (это возможно, но неразумно), сохраняйте все мастер-треки в WAV и публикуйте в MP3 только тогда, когда вы собираетесь доставить продукт или отправить его на предварительное прослушивание.
Работа с WAV при создании подкастов
Весь звук, записанный в таких программах, как Audacity или Adobe Audition, по умолчанию записывается в виде файлов WAV. Когда вы закончите запись, вы можете экспортировать ее в WAV, MP3 или другой аудиоформат. Мы рекомендуем вам экспортировать все ваши голосовые записи в WAV и просто добавить ключевое слово, например RAW, к имени файла. Например: «Подкаст «Краткая история Греции», часть 1, дубль 1 RAW.wav».
Таким образом, у вас всегда будет основная версия вашей записи, к которой вы всегда сможете вернуться, если в какой-то момент редактирование звука пойдет не так. После этого вам нужно будет поработать над улучшением закадрового голоса, например, применив шумоподавление, устранение щелчков и другие фильтры, и этот результат также можно экспортировать в формате WAV.
Когда использовать MP3 в конвейере создания подкастов
Если вы работаете над подкастами или создаете их, сохранение всех версий и шагов всех проектов в формате WAV без потерь может просто загромождать ваш диск и занимать свободное место. В этом случае вы можете экспортировать аудиофайлы в MP3, чтобы сравнить версии и поделиться ими с коллегами, которые смогут предварительно прослушать вашу работу. Не забудьте сохранить все свои мастер-треки в формате WAV на внешнем диске или в сетевом облаке, если у вас ограниченное пространство, например 128 ГБ.
Визуальное сравнение WAV и MP3
Для визуального сравнения двух форматов и их характеристик мы воспользуемся бесплатным инструментом Audacity с установленным кодеком LAME MP3 Export Library (версия 3.1). Мы запишем закадровый голос и сохраним файл сначала в формате WAV, а затем в формате MP3.
Графический снимок WAV
Вот изображение файла WAV в двух представлениях: просмотр формы сигнала и просмотр спектрального анализа, который дает больше информации об объеме данных на частоту. Как мы видим, данными заполнен весь спектр от 0 Гц до 22 000 Гц.
Как читать спектральный анализ
Представление спектрального анализа может быть трудным для чтения, если вы видите его в первый раз. Он используется для ссылки и редактирования ваших записей в профессиональных приложениях, таких как iZotope RX, но в Audacity также есть такое представление.
На этой диаграмме вы можете увидеть интенсивные базовые низкие частоты мужского голоса (от 80 до 160 Гц) в нижней части белого цвета. По большей части это гласные звуки. Красные шипы — это слоги (например, S). Естественный шум имеет синий цвет на более высоких частотах и выглядит точно так же, как белый шум по телевизору.
Графический снимок в формате MP3
Как видите, всех частот выше 20 000 Гц не существует, поскольку они были вырезаны при сжатии. В сжатии MP3 есть гораздо больше, чем эта операция, но эта самая очевидная. Если мы увеличим масштаб, мы увидим больше различий в спектральном представлении между WAV и MP3, однако большинство этих различий не влияют на качество звука.
Сравнение битрейта и кодеков WAV и MP3
Информация о битрейте WAV
Давайте посмотрим, какой объем информации переносит сигнал WAV каждую секунду. Имейте в виду, что мы рассматриваем моносигнал закадрового голоса. Например, музыкальная дорожка будет содержать больше данных. Мы воспользуемся бесплатным инструментом VLC для проверки объема передаваемых данных, который в среднем составляет 700 кбит/с.
Информация о кодеке WAV
Также мы можем увидеть информацию о кодеке: PCM S16 LE (s16I). Частота дискретизации составляет 44 100 Гц при 16 битах на выборку, что является стандартным качеством компакт-диска, и рекомендуется использовать эти параметры для всех записей подкастов.
Настройки сохранения MP3
Мы рекомендуем использовать режим постоянной скорости передачи данных для сохранения всех голосовых дорожек. Параметры качества варьируются от 128 до 320 кбит/с. Лучшее место будет 256 кбит/с.
Информация о битрейте MP3
Теперь давайте проверим объем информации, которую MP3 передает каждую секунду. Это 256 кбит/с, что более чем в два раза ниже WAV.
Информация о кодеке MP3
Используемый кодек — MPEG Audio Layer 1/2 (mpga). Частота дискретизации та же, что составляет 44 100 Гц. Это стандарт качества компакт-дисков, который работает для большинства устройств, программ и онлайн-сервисов. В MP3 количество бит на семпл увеличено до 32, но это делается автоматически алгоритмом сжатия.
Потеряю ли я качество звука, если конвертирую WAV в форматы MP3?
Несомненно, при конвертации WAV в MP3 происходит определенная потеря размера файла. Если вы правильно выберете степень сжатия MP3, существенной потери качества звука не будет. Например, большинство слушателей потребительских устройств не заметят разницы между MP3 со скоростью 320 кбит/с и WAV, хотя размер файла будет значительно меньше. Таким образом, он будет загружаться и транслироваться быстрее.
Однако если вы установите для качества MP3 более низкий битрейт (примените более сильное сжатие данных), например 128 кбит/с и меньше, цифровые артефакты могут стать заметными и даже отвлекать. Хорошей рекомендацией является предварительное прослушивание аудио в формате MP3 с помощью эталонных наушников или студийных мониторов. Если вы не можете заметить разницу, значит, никто из зрителей ее тоже не заметит.
Существуют более совершенные алгоритмы кодирования и форматы файлов, например M4A или AAC, однако MP3 по-прежнему остается наиболее узнаваемым форматом аудиофайлов. Кстати, конвертировать WAV в эти форматы вы также можете с помощью нашего сервиса.
Размер и ограничения между форматами
Файлы WAV занимают примерно 5 МБ в течение одной минуты для монотрека. Например, наша озвучка продолжительностью 2 минуты 10 секунд заняла на диске 11,5 МБ.
MP3 почти в 3 раза меньше и занимает 4,2 МБ. Соотношение размеров файлов WAV и MP3 (2,74) меньше, чем соотношение битрейта (2,75), поскольку MP3 сжимает данные так же, как ZIP. Посмотрите, как это выглядит рядом в операционной системе:
Что лучше для YouTube MP3 или WAV?
YouTube — это видеосервис, поэтому вы не можете загружать только аудиофайлы, их необходимо предварительно преобразовать в видеофайлы. Вы можете разместить статическое изображение, добавить саундтрек к своему подкасту и конвертировать его с помощью нашего сервиса.
Также существует сервис YouTube Music, куда вы можете загружать аудиофайлы. Как упоминалось на страницах справки YouTube , вы можете загружать FLAC, MP3, M4A и некоторые другие форматы, но не WAV.
Мы рекомендуем сохранять записанный звук в формате WAV для обработки и преобразования в конечные форматы. Это сохранит лучшее качество для каждого пункта назначения. Используйте наш конвертер всякий раз, когда вам нужно адаптировать его для YouTube или любой другой платформы.
Резюме
Хотя WAV — это формат без потерь и несжатия, который занимает слишком много места, это лучший формат для хранения необработанных записей с максимально возможным качеством. MP3 гораздо более универсален для обмена в Интернете, загрузки в сервисы и т. д. Не забудьте выбрать подходящие настройки сжатия MP3 и использовать надежный конвертер для создания аудио.