21.11.2014 Views

PDF вариант - Pro Audio & Lighting Magazine

PDF вариант - Pro Audio & Lighting Magazine

PDF вариант - Pro Audio & Lighting Magazine

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Òåõíèêà<br />

t o MP3, or o r n o t t o MP3?<br />

Какво се случва със звука при превръщането<br />

му в MPEG <strong>Audio</strong> Layer-3 (MP3) формат<br />

Повечето хора са запознати с факта, че<br />

кодирането в МР3 формат чувствително<br />

намалява обема на аудио файловете, но<br />

запазва адекватно качество на звука.<br />

Google дава 3410!!! различни отговора на<br />

въпроса: “To MP3, or not to MP3?”. Следва<br />

опростено обяснение на теорията зад МР3.<br />

Обикновено МР3 форматът се свързва<br />

с Интернет и всички верни, и неверни<br />

истории за пиратството и други видове злоупотреба<br />

с интелектуална собственост. Много<br />

малко от хората, които коментират МР3, си<br />

правят труда да обяснят как точно работи, и<br />

защо е важно да знаем какво точно прави<br />

със звука на музиката.<br />

Дефиниции<br />

Нека първо се запознаем с официалната<br />

дефиниция. МР3 е съкращение за<br />

MPEG 1 <strong>Audio</strong> Layer 3. MPEG (само по себе<br />

си) е съкращение за: Moving Pictures Expert<br />

Group - официалното название на една<br />

комисия, създадена под покровителството<br />

на International Standards Organization (ISO)<br />

и International Electrotechnical Comission<br />

(IEC). Целта е да се създаде ефективно<br />

кодиране на Full-Motion видео и висококачествено<br />

аудио, и да се намери начин за<br />

компресиране на аудио и видео стриймове,<br />

така че те да могат да бъдат записвани върху<br />

устройства със скорост на трансфер от около<br />

1,5 милиона бита в секунда (1.5 Mbit/S).<br />

През 1993, MPEG комисията издава плодовете<br />

на своята работа под формата на<br />

документ - ISO/IEC 11172. Така се поставя<br />

стандарта за кодиране на движеща се картина<br />

и съответното аудио, с цел цифрово<br />

записване, познат по-добре като стандарт<br />

MPEG 1.<br />

Изискването кодираните видео и аудио<br />

да бъдат съхранявани върху, и прочитани от,<br />

медиум, със скорост на трансфер от само<br />

1,5Mbit/S, предполага задължително компресиране<br />

на информацията, тъй като предаването<br />

на некомпресирани аудио и видео<br />

стриймове изискват много повече битове в<br />

секунда. Стандартът MPEG 1 се занимава с<br />

техники за компресиране както на видео,<br />

така и на аудио. Това, което наричаме МР3<br />

е, всъщност, аудио частта на стандарта<br />

MPEG 1, но използван по различен начин.<br />

По-специално, това е “Layer 3” от MPEG 1<br />

<strong>Audio</strong>. Дефинирани са три слоя (Layers) на<br />

MPEG 1 аудио кодиране, всеки, по-сложен от<br />

предишния и всеки, даващ по-добри резултати.<br />

Слоевете са обратно съвместими. Това<br />

означава, че всеки софтуер или хардуер,<br />

способен да просвири (декодира) Layer 3,<br />

може да декодира Layer 1 и Layer 2.<br />

Преди да разгледаме по-подробно<br />

кодирането в МР3, не е лошо (поне бегло)<br />

да се запознаем с традиционния (некомпресиран)<br />

начин за цифров звукозапис, който<br />

MPEG 1 <strong>Audio</strong> се опитва да замести - и защо<br />

това е счетено за необходимо.<br />

Стандартно цифрово аудио<br />

Системите за цифров звукозапис<br />

работят по следния начин: входящият<br />

аудио сигнал се подава към A/D конвертор<br />

(аналогово-цифров преобразувател<br />

- АЦП). Този конвертор прави поредица<br />

от измервания на сигнала и записва<br />

всеки от тях като число. Тази поредица<br />

от числа се записва върху някакъв<br />

медиум, от който, впоследствие може<br />

да бъде прочетена. Просвирването<br />

е обратният процес: поредицата от<br />

числа се прочита и се подава към D/A<br />

конвертор (цифрово-аналогов преобразувател).<br />

D/A конверторът използва<br />

записаните числа, за да реконструира<br />

много близка картина на първоначалния<br />

аналогов сигнал Той може да бъде насочен<br />

към усилвател/високоговорител и да бъде<br />

чут като звук. Тази система се нарича Pulse<br />

Code Modulation (PCM) и се използва във<br />

всички съвременни семплери, цифрови<br />

рекордери и компютърни аудио интерфейси<br />

(звукови карти).<br />

За да се постигне вярно възпроизвеждане<br />

на аудио сигнала, целта на РСМ е<br />

да направи точен запис на вълновата му<br />

форма. Всеки, който е виждал осцилоскоп<br />

или е запознат със семплери, и софтуер<br />

за аудио редактиране, е виждал вълнова<br />

форма на аудио сигнал. Това са интересно<br />

изглеждащи вълнисти линии, които<br />

нагледно представят цифрово записания<br />

звук. Най-общо казано, хоризонталната<br />

ос обозначава времето, докато вертикалната<br />

обозначава амплитудата (нивото) на<br />

цифрово записания сигнал.<br />

РСМ процесът работи като прави серия<br />

от прецизни измервания на вълновата<br />

форма, като след това е в състояние да<br />

възстанови много близка апроксимация<br />

на звука, който съответства на вълновата<br />

форма. При висококачествените системи<br />

апроксимацията може да бъде толкова<br />

близка, че записаният звук е практически<br />

неразличим от източника. Все пак, системата<br />

трябва да се придържа в някакви<br />

граници. Първата от тях се нарича семп-<br />

32 www.protechnica.bg • #24, ЮНИ 2009

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!