Hvordan lydkomprimering virker, og kan du virkelig fortælle forskellen?

I denne artikel tager vi et kig på, hvordan musikkomprimering virker, og om det har nogen reel effekt på, hvordan musikken rent faktisk lyder.

I denne artikel tager vi et kig på, hvordan musikkomprimering virker, og om det har nogen reel effekt på, hvordan musikken rent faktisk lyder.
Reklame

Måden vi lytter til musik har ændret sig betydeligt i årenes løb Udviklingen af ​​musikforbrug: Hvordan vi kom her Udviklingen af ​​musikforbrug: Hvordan vi kom her Stigningen af ​​iPod, musikmusikken og en række streaming Medieplatforme peger alle mod en enkelt, enkel ide: musik er vigtig. Men hvordan kom vi her? Læs mere . Alderen af ​​fysiske formater er overstået, og digitale filer dominerer nu.

Uanset om du streamer eller downloader din musik 4 Grunde til at du ikke behøver at være en pirat igen 4 Årsager til at du ikke behøver at være en piratid Mens nogle mennesker altid vil pirere, er der for de fleste nu mindre grund end nogensinde for at gøre det. Læs mere, det er næsten helt sikkert i formater som MP3 eller AAC. Disse komprimeres til små og bekvemme filstørrelser, og for at opnå, at de fjerner lyd fra den oprindelige optagelse.

I denne artikel tager vi et kig på, hvordan musikkomprimering virker, og om det har nogen reel effekt på, hvordan musikken rent faktisk lyder.

Hvordan kompression virker

Digital musik serveres oftest for os - gennem medieforretninger og streamingtjenester - i formater, der bruger lossy kompression. For at komprimere filen - for at gøre den mindre - data fjernes fra originalen, og den kan aldrig genoprettes.

Disse data fjernes ikke tilfældigt. Filformaterne bruger psykoakustik til at arbejde rundt om begrænsningerne af menneskelig hørelse og fjerne ting, som vi ikke engang vidste var der.

Menneskehørelse arbejder i området omkring 20 Hz til 20 kHz, så i teorien kan alt andet end dette interval fjernes, uden at vi selv bemærker. Vores høreområde reduceres også efterhånden som vi bliver ældre, så ingen hører virkelig det samme, alligevel.

Denne video hjælper dig med at identificere, hvilke frekvenser du kan høre. Prøv det med at bruge hovedtelefoner, men sørg for at skrue ned lydstyrken lige ned, mens du går igennem det for at undgå at skade din hørelse.

Hertil kommer, at lyde med en højere frekvens er vanskeligere at høre, hvis de er omgivet af højere, lavere frekvens lyde. En vedvarende trommeslag kan for eksempel udtømme nogle af finesserne i en optagelse.

Kompression udnytter dette fænomen gennem noget der hedder "maskering". Det er her en højere, lavere frekvens dækker tabet af en højere, mere støjsvage. Dette kan gøres i hele frekvensområdet, men lyde over 15kHz er særligt modtagelige for det.

Så der er tydeligvis mange muligheder for at fjerne tilsyneladende ubrugelige data fra en lydoptagelse, selvom nogle audiophiler hævder at dette fjerner mindre håndgribelige kvaliteter som atmosfære og rum og resulterer i en mere todimensionel lyd. I sidste ende er målet at finde balancen mellem filstørrelse og kvalitet.

Bitrate (eller bithastighed)

Størrelsen på en fil bestemmes af dets bitrate. Mange tror bitrate er en indikator for kvalitet, men det er ikke så enkelt som det. Bitrate fortæller dig det anvendte niveau af kompression, så det giver dig en vag idé om, hvad du kan forvente, men der er mange andre faktorer, der påvirker kvaliteten.

itunes bitrate

  • Forskellige kodeker har forskellige effektivitetsniveauer, så to filformater kodet med samme bitrate vil have væsentligt anderledes kvalitet.
  • Selv inden for samme format, den software, der bruges til kompressionsforhold. Nogle kodere er bedre end andre, og mange vil endda tilbyde forskellige kvalitetsindstillinger med samme bitrate. Hurtigere behandling er for eksempel lig med lavere kvalitet.
  • Den type lyd, der komprimeres, er afgørende. Den menneskelige stemme har en frekvens i området fra 85 Hz til 300 Hz, og kan håndtere langt mere komprimering uden tab af kvalitet end orkestermusikbeholder.

Bitrate måles i kilobits per sekund (kbps). CD-lyd har en bitrate på 1411 kbps, hvilket betyder at der er 1.411.000 bits data for hvert sekund af en sang. MP3'er komprimeres nu almindeligvis til 320 kbps, med 60% af de oprindelige data smides væk. Ved 128kbps er det 90%.

Effekten af ​​lydudstyr

Det er ikke kun vores ører, der dikterer, hvad vi kan høre. Det lydudstyr, vi bruger, spiller en vigtig rolle.

I nogle henseender er et sæt billige ørepropper meget mere tilgivende for komprimeret lyd, fordi de ikke er i stand til at håndtere det fulde dynamiske udvalg af ukomprimeret musik. Eller for at sætte det på en anden måde, gør det dårlige lydudstyr, at alt lyder dårligt.

grado hovedtelefoner

Og endnu dyrere hovedtelefoner kan til tider blive indstillet til bestemte frekvenser (f.eks. Bas), som kan gøre andre frekvenser - og nuancen af ​​optagelsen - uhørbar.

De bedste hovedtelefoner 10 Vilkår, du bør vide for at identificere de bedste hovedtelefoner 10 Vilkår, du bør vide for at identificere de bedste hovedtelefoner I denne vejledning skærer vi gennem jargonen og viser dig, hvad de vigtigste hovedtelefonspecifikationer betyder, og hvorfor - eller hvis - de betyder noget. Læs mere og højttalere kan dog afspille optagelsen, som den oprindeligt var beregnet til, og er mere end i stand til at vise forskellen mellem komprimeret og ukomprimeret musik til et kræsne øre.

Hvad kompression fjerner

En undersøgelse af Ryan Maguire på Virginia Center for Computer Music illustrerer perfekt, hvordan kompression virker.

Ved hjælp af Suzanne Vega sangen Tom's Diner som et eksempel - en sang, der blev brugt i lytningstest under udviklingen af ​​MP3-formatet, trak Maguire effektivt en 128 kbps MP3 fra sangen ud af en ukomprimeret version for kun at overlade de lyde, der blev fjernet under kompression.

Dette er hvad der blev fjernet:

Det modsiger snarere tanken om, at komprimering kun fjerner uhørlige lyde. Men i hvilket omfang er du faktisk klar over, at disse lyde mangler?

Fra samme undersøgelse er her den ukomprimerede version:

Og 128 kbps-versionen:

Nu hvor du ved hvad der er fjernet, kan du fortælle forskellen?

MP3, Ogg Vorbis og AAC

MP3 er det mest berømte digitale musikformat, der bruges af tjenester som Amazon MP3 og Google Play og understøttes af stort set alle enheder 3 Friske og lette musikspillere, der nyder dine MP3'er på Linux 3 Friske og lette musikspillere, der nyder dine MP3'er på Linux Hvis du er en Linux-bruger, der elsker musik, har du sikkert bemærket, at lydspillere kommer i alle former og størrelser, fra iTunes-alternativer til lette apps. Hvilken letvægts musikafspiller skal du vælge? Læs Mere, app eller cloud service, der kan afspille musik.

Ogg Vorbis blev udviklet som en open source-rival til MP3, og bruges af Spotify i tre bithastigheder: 96kbps for "Normal" kvalitet på mobil, 160kbps for "Standard" kvalitet på desktop og "High" kvalitet på mobil og 320kbps for " Høj "kvalitet på desktop og" Extreme "kvalitet på mobil.

æble musik

AAC er det format, der blev populært gennem Apples brug af det i iTunes, og bruges nu i Apple Music Kom godt i gang med Apple Music - Hvad du behøver at vide Kom godt i gang med Apple Music - Hvad du behøver at vide Efter køb af Beats sidste år har Apple endelig frigivet sin streaming musik service på verden. Læs mere også. Den bruges også til andre streamingtjenester, herunder Tidal, Deezer og Pandora. Apple Music bruger en bitrate på 256kbps, mens de andre tjenester tilbyder kvalitetsniveauer op til 320kbps.

De tre formater arbejder sammen med de samme principper, men fungerer på forskellige måder og kasserer forskellige datatyper. Af denne grund bør du aldrig omskrive en fil fra et format til et andet, da det vil resultere i markant dårligere kvalitet.

MP3 forudbestiller de andre formater med flere år, og samtidig med at dette gav det en start på det digitale musikmarked, betyder det også, at det er mindre effektivt end dets rivaler.

Der er mange meget tekniske grunde til dette. Et eksempel er, at både Ogg Vorbis og AAC bruger en gennemsnitlig bitrate i stedet for den konstante bitrate af MP3. Dette gør det muligt for dem at producere sammenlignelig kvalitet ved mindre filstørrelser.

320kbps kaldes ofte industriens standard. Mange beskriver også dette som cd-kvalitet, hvor du ikke længere kan fortælle forskellen mellem komprimeret og ukomprimeret.

Lossless kompression

Lydkomprimering er ikke altid tabt. FLAC - fremmes stærkt som et unikt salgsargument for tidevand Hvorfor Jay Z's Tidal Music Streaming Service er dømt til at mislykkes Hvorfor Jay Z's Tidal Music Streaming Service er dømt til at mislykkes Jay Z for nylig genoptaget Tidal, den musik streaming service han erhvervede for 56 millioner dollars. Tidal har 99 problemer, og banen er en. Læs mere - og Apple Lossless giver tabsfri kompression. Kvaliteten af ​​filer i disse formater er stort set det samme som i en WAV-fil. Filstørrelsen er også betydeligt mindre, omend stadig omkring dobbelt så stor som de lossy-formater leverer.

Disse formater er den musikalske ækvivalent af en ZIP-fil. Kodaren fjerner redundans i dataene Hvordan fungerer filkomprimering? Hvordan virker filkomprimering? Filkomprimering er kernen i, hvordan det moderne web fungerer, man kunne argumentere for, fordi det giver os mulighed for at dele filer, der ellers ville tage for lang tid at overføre. Men hvordan virker det? Læs mere, og kan krympe den oprindelige fil med så meget som 50%. Fordi det er tabsløst, er der ingen kvalitetsindstillinger, når du koder for en fil, men det skal også afkodes, når den afspilles. Dette gør det mere ressourceintentivt.

Kan du høre forskellen?

Uanset hvilket komprimeret format du bruger, er det vigtigste spørgsmål, om du endda kan se forskellen mellem det og et ukomprimeret alternativ.

tidevands lytte test

Bestemt ved 128 kbps eller lavere kompression vil genstande (forvrængning) ses på de fleste formater. Udover det kan din erfaring afhænge af kvaliteten af ​​dine hovedtelefoner eller højttalere.

Du kan teste det selv med forskellige blindprøver online. På mp3ornot.com kan du sammenligne MP3'er kodet med 128kbps og 320kbps. Tidal giver dig mulighed for at teste sin tabsfri lyd (og placerer den som en test af dit lydudstyr, bare hvis du ikke kan se forskellen). Og der er en anden sjovtest på NPR Music.

Alternativt kan du teste din egen musik med Lacinato AMX app til Windows, Mac eller Linux. Du skal blot tilføje i sange kodet i forskellige formater eller bitrates og se, hvad du foretrækker.

Kan du fortælle forskellen mellem lossy og lossless musik? Har du et favoritformat, og er der dem, du undgår? Lyde af i kommentarerne nedenfor.

Billedkreditter: Grado hovedtelefoner via Jonathan Grado

In this article