PDF вариант - Pro Audio & Lighting Magazine
PDF вариант - Pro Audio & Lighting Magazine
PDF вариант - Pro Audio & Lighting Magazine
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