15. Запись звука для мультимедийных проектов
Несжатый формат звука, записываемый стандартной программой звукозаписи Windows, также записываемый профессиональной цифровой звукозаписывающей аппаратурой и используемый при записи стандартных музыкальных компакт дисков имеет обозначение WAV - от англ. WAVE (волна).
Цифровая запись и воспроизведение звука не являются в настоящее время техническим новшеством. Например, хорошо известны в быту аудио-компакт-диски. Наиболее важным вопросом при использовании этого элемента мультисреды является информационный объем носителя. Действительно, при частоте дискретизации 11 кГц и восьмиразрядной записи значения амплитуды в каждой точке отсчета 1 минута звучания потребует 660 Кбайт памяти. Наилучший стандарт качества - стерео, 44 кГц и 16 бит требует уже памяти в 16 раз больше, т.е. для записи минуты WAVE звука высшего качества необходима память порядка 10 Мбайт.
В прикладных целях столь высокого качества и информационной стоимости звук не нужен, проблема совмещения высокой информационной емкости и низкой стоимости памяти (носителя информации) в настоящее время в России (и в мире) решается путем использования методов компрессии звуковой информации.
16. Методы сжатия звуковой информации
MPEG–1 layer 3 (mp3)
Для сохранения звука в AVI традиционно используют формат сжатия звука mp3. Разработчик популярного кодека mp3 — Fraunhofer Institute. Одним из самых удачных кодеков mp3 признан кодек LAME.
При кодировании звука в mp3, Bitrate (битрейт) - средний поток данных, для монофонических аудио записей записываемых на монофонический микрофон имеет смысл задавать около 60 кбит/сек для обычных записей, 70–80 для качественных записей (музыка, концерты) и 45–50 кбит/сек, если в записи присутствует только речь.
Стерео записи следует сжимать с потоком от 90 до 192 кбит/сек — тем больше, чем более сложный звук записан. Для того, чтобы кодек не передискретизировал звук при среднем потоке менее 60 кбит/сек, дополнительно необходимо указывать наилучшую частоту дискретизации звука 48 килогерц (или другую частоту — должна равняться частоте дискретизации вашего файла).
Возможно, вы захотите сжать звук с постоянным потоком данных — например для совместимости с аппаратными MPEG–4 проигрывателями типа домашних DVD плееров последних моделей. В таком случае следует использовать фиксированный битрейт CBR - значение ширины потока данных должно быть выбрано из набора стандартных величин: 32, 40, 48, 56, 64, 80, 96, 112, 128, 160, 192, 224, 256, 320.
Ogg Vorbis
Формат сжатия Ogg Vorbis обеспечивает качество звука лучше, чем mp3 даже при небольших потоках данных, а также сжатие не только моно и стерео фонограмм, но и многоканального звука (как, например, 5.1 на видео DVD). Однако, и з-за того что контейнер видео AVI не поддерживает формат ogg, для того, чтобы использовать его в видеозаписи, вам нужно обязательно сохранять видео в контейнер OGM или Матрёшка.
MPEG–4 AAC
В последнее время в связи с развитием видео высокой четкости (HD Video), приобретает всё большую популярность формат сжатия звука MPEG–4 AAC (advanced audio coding), который примерно вдвое эффективнее mp3 или Ogg Vorbis, поддерживает не только моно и стерео фонограммы, но и многоканальный звук (как, например, 5.1 звуковые дорожки на DVD). Сегодня в интернете несложно найти целый ряд программ–кодеров для формата AAC, сравнения качества этих кодеров и другую информацию.
Нужно учитывать, что не все аппаратные проигрыватели поддерживает звуковые дорожки с переменным потоком данных (VBR), потому возможно ради совместимости с аппаратными проигрывателями предпочтительнее использовать режим сжатия звука с постоянным потоком данных (CBR).