Domanda:
Quali sono i vantaggi di WAV rispetto a MP3?
manejar
2014-10-14 06:29:40 UTC
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Essendo un produttore di musica elettronica, il formato dei file è qualcosa che devo considerare a un certo punto. Di solito esporto le mie canzoni come .wav e poi le converto in .mp3 in un secondo momento (poiché sono più piccole di .wavs). Ma qualcuno può dirmi quale è meglio per quanto riguarda la qualità del suono o altri fattori?

Vedi anche: http://sound.stackexchange.com/a/30401/7209 http://sound.stackexchange.com/a/25946/7209
E anche http://sound.stackexchange.com/questions/27317/is-there-a-losslessly-compressed-audio-file/27318#27318
Due risposte:
Charles
2014-10-14 07:11:39 UTC
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Wave è un formato non compresso o senza perdita di dati, mentre MP3 è compresso o con perdita di dati. Tecnicamente .wav è solo un formato contenitore e può contenere vari tipi di audio compresso o non compresso, ma in genere lo vedrai contenente audio non compresso LPCM (lo stesso dell'audio CD). Con i file .wav , stai essenzialmente ottenendo una rappresentazione bitstream non elaborata del segnale audio in forma digitale. Un suono analogico prodotto nel mondo reale contiene essenzialmente una quantità infinita di informazioni perché è un'onda che cambia costantemente (vedi sotto). Per portare questi suoni nel dominio digitale è necessario campionare il segnale a vari intervalli per fare un'approssimazione del suono. Per .wav il segnale audio viene solitamente campionato a 44.100 volte al secondo o più, e ogni valore campionato viene registrato in modo che l'onda sonora possa essere riprodotta:

samples

L'onda sonora analogica viene campionata ad ogni intervallo T per fare un'approssimazione digitale del segnale originale. (Per l'audio digitale T di solito è 1 / 44.100esimo di secondo o meno)

Gli MP3 vengono compressi per comprimere le stesse informazioni audio in un file di dimensioni inferiori. Il formato .wav è ottimo per rappresentazioni molto fedeli del segnale analogico, ma come probabilmente saprai, di solito è a costo di file di dimensioni maggiori. L'audio compresso (e il video in modo simile) è progettato per ridurre le dimensioni del file pur mantenendo un rispettabile livello di fedeltà. In parole povere, la compressione tenta di rimuovere i dati non necessari dal flusso e ridurre il segnale ai suoi componenti più necessari. Con MP3, gli algoritmi di compressione e codifica utilizzano un modello di come ascoltiamo per analizzare l'audio nel dominio della frequenza e rimuovere qualsiasi informazione non necessaria. Ad esempio, a causa del mascheramento uditivo se ci sono due suoni a frequenze vicine, spesso sentiremo solo quello più forte se la differenza di volume tra i due è significativa. Quindi per MP3, il suono del volume più basso potrebbe essere scartato e l'audio suonerebbe essenzialmente lo stesso per le nostre orecchie. Ulteriori informazioni sul lato tecnico della codifica MP3 qui.

In pratica, sia .wav che MP3 hanno i loro usi. Per la produzione, .wav è lo standard perché sarà quasi sempre una riproduzione bit per bit accurata al 100% del materiale sorgente. Gli MP3 possono essere un'alternativa decente a bitrate sufficientemente elevati. Il bitrate è la misura di quanti bit al secondo verranno utilizzati dalla codifica MP3, il che significa che maggiore è il bitrate, più l'MP3 sarà vicino allo stream originale non compresso. Il bitrate viene solitamente misurato in kilobit al secondo (kbps). Mi piace l'alta qualità audio per la mia raccolta di musica digitale, quindi quando ho l'opzione di solito codifico gli MP3 a 256 o 320 kbps costanti. Questa è la fascia più alta di ciò di cui sono capaci gli MP3, e sfortunatamente molta musica digitale là fuori non è codificata così in alto. Quando il bitrate si abbassa, di solito puoi sentirlo prima nelle alte frequenze, ad esempio i piatti di un kit di batteria suoneranno fuori. 160kbps è tollerabile, ma qualsiasi cosa inferiore a quella e inizierai davvero a notarlo. Ma ancora una volta, con un bitrate abbastanza alto, le differenze tra MP3 e .wav sono appena distinguibili, soprattutto per un ascoltatore inesperto (la maggior parte degli ascoltatori).

Per i file .wav guardiamo principalmente alla profondità di bit e alla frequenza di campionamento o frequenza. La profondità di bit è il numero di bit utilizzati per codificare ogni valore campionato. La frequenza di campionamento indica quante volte al secondo viene campionato l'audio. CD (.wav) e MP3 sono codificati a una frequenza di campionamento di 44.100 Hz (Hertz significa "cicli al secondo"). I computer e l'hardware / software audio più recenti ora supportano frequenze di campionamento più elevate, inclusi 48 kHz o 96 kHz. Per .wav la profondità di bit è solitamente di 16 bit o 24 bit sui sistemi più recenti. Per la maggior parte degli scopi, quando si utilizza .wav, 16 bit e 44,1 kHz sono sufficienti, ma se si hanno le capacità di solito vale la pena passare a 24 bit, 48 kHz.

Alcune dimensioni di file di esempio per una registrazione stereo di cinque minuti:

  • .wav, 16 bit, 44,1 kHz: 50 MB
  • .wav, 24 bit, 48 kHz: 82 MB
  • .wav, 24 bit, 96 kHz: 164 MB
  • MP3, 128 kbps, 44,1 kHz: 4,5 MB
  • MP3, 192 kbps, 44,1 kHz: 7 MB
  • MP3, 320 kbps, 44,1 kHz: 11 MB
  • FLAC, 24 bit, 44,1 kHz: 28 MB
  • FLAC, 24 bit, 48 kHz: 31 MB
  • FLAC, 24 bit, 96 kHz: 61 MB

C'è anche un bitrate variabile per la codifica MP3, che dovrebbe offrire dimensioni di file leggermente inferiori per la stessa qualità. Utilizza uno schema di codifica che cambia (varia) il bitrate per diverse parti della canzone a seconda della complessità e di quanti campioni sarebbero necessari per ricreare fedelmente una determinata sezione.

[Modifica: FLAC] Esiste anche una terza categoria: compressione senza perdite . FLAC è un buon esempio di questo, e ha la qualità e la fedeltà di un file .wav ma con dimensioni di file più piccole (comunque considerevolmente più grandi di MP3). Uno svantaggio di FLAC, specialmente in un ambiente di produzione, è che non tutti i software possono riprodurlo. Lo uso per alcuni album nella mia raccolta di musica digitale personale in cui desidero una riproduzione più fedele dell'MP3. Ma per la produzione di solito mi attengo a .wav e MP3.

[TL; DR] Conservo i miei campioni e loop come .wav se posso aiutarlo, e di solito codifico il mio tracce finite in MP3 per la distribuzione. Se hai l'opzione, vai con .wav. Ma se ci sono vincoli di spazio o hai solo una versione MP3 di qualcosa, purché sia ​​un bitrate abbastanza alto (almeno 256 kpbs è l'ideale), la maggior parte delle persone non può dire la differenza.

Solo per nitpick: WAV è un formato contenitore. Viene utilizzato principalmente con LPCM lossless, ma a volte viene utilizzato con codec lossy - ADPCM, codec vocali, a volte persino MP3!
Potrebbe valere la pena sottolineare che esistono anche codec senza perdita di dati che possono risparmiare un po 'di spazio su disco senza perdere nulla in qualità (viene in mente FLAC - in genere riduce la dimensione del file di ~ 50%).
È anche interessante notare che la frequenza di campionamento 44100 è il risultato di http://en.wikipedia.org/wiki/Nyquist%E2%80%93Shannon_sampling_theorem
nota che (un) compress e loss (y / less) non sono in relazione tra loro. Un formato non compresso potrebbe avere una qualità con perdita perché la riduzione della qualità appare prima della compressione. Al contrario, i formati compressi come FLAC mantengono la qualità originale, quindi sono senza perdite
"Per .wav il segnale audio viene campionato a 44.100 volte al secondo o più" Non esiste un limite di questo tipo per il formato wav, 44100 Hz è una frequenza di campionamento comune, ma puoi scegliere qualsiasi frequenza di campionamento intera che preferisci, sia superiore che inferiore . Lo stesso vale per FLAC. L'MP3 d'altro canto è arbitrariamente limitato ad alcune frequenze di campionamento predefinite.
Il tuo commento sull'eliminazione del campione 6T sarebbe accurato se stessi parlando di PCM differenziale. MP3 non funziona affatto in questo modo. La differenza fondamentale è che MP3 funziona nel ** dominio della frequenza ** e non nel ** dominio del tempo **. In realtà percepiamo il suono nel dominio della frequenza, quindi convertendo il suono campionato lì, gli algoritmi per rimuovere le informazioni sonore che è meno probabile che percepiamo possono fare il loro lavoro.
paul
2014-10-14 17:42:21 UTC
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Il sommario esecutivo della risposta molto dettagliata di Charles è:

  • Usa WAV per la registrazione e l'editing.
  • Usa il formato di file nativo del tuo editor audio con riferimenti al WAV file per tenere sotto controllo lo spazio su disco
  • usa MP3 per la distribuzione. 44,1 e 160 kbps sono molti, a meno che il tuo pubblico non abbia uno stereo di casa che vale più della sua auto e delle sue orecchie.
Tuttavia, 320 kbps è decisamente migliore di 160 kbps. Se pagassi 160 kbps sarei meno che soddisfatto.
..e 256 è un buon compromesso quando lo spazio è un fattore.
È importante che l'mp3 sia adatto solo per la distribuzione privata come formato di destinazione (ad esempio da un sito Web personale). ** Non inviare mp3 a servizi di distribuzione o streaming ** come iTunes, Bandcamp, YouTube e SoundCloud. Questi servizi eseguono le proprie conversioni e non dovrebbero avere file compressi come origine.
Sono sorpreso che nessuno lo abbia ancora fatto notare, ma l'mp3 è pieno di royalties che potresti dover pagare quando li distribuisci commercialmente. Fai attenzione -> http://mp3licensing.com/help/developers.html#58
Anche su sistemi stereo (o altoparlanti del computer) a budget piuttosto basso posso sentire una grande differenza tra 160kbps e 192kbps. Per la produzione o la distribuzione non suggerirei di utilizzare qualcosa di meno di ** 192 kbps ** MP3.
@kinokijuf Secondo la pagina wikipedia, Technicolor rivendica brevetti al di fuori degli Stati Uniti Indipendentemente dal loro status legale ufficiale, perché preoccuparsi anche quando esiste un formato superiore che afferma apertamente che non fa pagare per la distribuzione (H.264, Vorbis, ecc.)
Riesco a sentire la differenza tra 256 kbps e 320 kbps. Vorrei utilizzare il bit rate più alto possibile che creerà comunque una dimensione del file che sembra ragionevole e / o adatta alle tue esigenze. Per me, 160 kbps suona davvero male.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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