Донецкий техникум промышленной автоматики

Вибір аудіо-кодека для онлайн трансляції та відеозйомки

  1. Але зараз стільки різних аудіо-кодеків. Який же вибрати?
  2. Аудіо-кодеки для Epiphan Pearl і Pearl-2
  3. Частота дискретизації і проблема передискретизации
  4. Аудіо-кодек, частота дискретизації і бітрейт
  5. Аудіо-кодек має значення

Цікавитесь, що таке аудіо-кодек і як його правильно вибрати для кращого результату онлайн трансляції або записи?

Уявіть, що ми живемо в повністю аналоговому світі. Тоді ніякої необхідності в аудіо-кодеків не виникало б. Ви запитаєте, що це таке? Це алгоритм, який використовується для конвертації аналогового аудіо-сигналу в цифровий. Це те, що необхідно в світі цифрових пристроїв, медіа-плеєрів і Інтернету.

Якість аудіо-кодеків з роками значно покращився. Повернемося, наприклад, в 80-і роки, коли з'явилися перші цифрові підсилювачі. У порівнянні з якістю відтворення сучасного цифрового підсилювача різниця буде очевидна. Кращі аудіо-кодеки відрізняються більш якісним і реалістичним звучанням.

Цікавитесь, що таке аудіо-кодек і як його правильно вибрати для кращого результату онлайн трансляції або записи

Але зараз стільки різних аудіо-кодеків. Який же вибрати?

Багато кодеки досить специфічні. Частина з них патентовані, а інші були створені для конкретних додатків, найчастіше телекомунікаційних. Для голосових сигналів, як на вашому телефоні, вам необов'язково використовувати високоточні аудіо-кодеки, оскільки відтворення сигналу з обмеженим звуковим діапазоном в даному випадку більш підходящий варіант. Але для відтворення музики високоякісний звуковий сигнал, безумовно, набагато краще.

Якщо копнути глибше, можна виявити, що різні аудіо-кодеки призначені для різних цілей при обробці оригінального аналогового сигналу. Наприклад, аудіо-кодек типу PCM - це алгоритм стиснення без втрат. Це означає, що сигнал відтворюється в цифровому вигляді без втрати навіть одного оригінального біта інформації. Інші аудіо-кодеки, типу AAC і MP3, стискають аудіо з деякими втратами.

Стиснення зменшує біти оригінального контенту і тим самим зменшує розмір файлу. Якщо ви слухаєте пісні на мобільному пристрої, можете бути впевнені, що ці файли були стиснуті, щоб займати менше місця. І саме тому, ви можете зберегти велику кількість музичних файлів на вашому пристрої, але їх якість буде відрізнятися від оптимального.

Аудіо-кодеки для Epiphan Pearl і Pearl-2

Звичайно, неможливо детально розповісти про всі особливості аудіо-кодеків в одній статті, але допомогти прояснити деякі нюанси для правильного вибору аудіо-кодека для прямої трансляції або записи за допомогою Epiphan Pearl або Pearl-2 все-таки можна.

Ось такі 3 аудіо-кодека доступні в Epiphan Pearl:

  • PCM - Аудіо-кодек без стиснення, який може бути кращим варіантом, якщо ви плануєте записувати програми для подальшого редагування та якщо вас не обмежує пропускну здатність мережі.
  • AAC - Аудіо-кодек з алгоритмом стиснення найбільш підходящим для прямої трансляції або записи контенту з негайним відтворенням на медіа-плеєрах або для завантаження в Інтернет. Експерти вважають, що AAC відтворює більш якісне аудіо, в порівнянні з MP3 з тим же аудіо бітрейтом. Як правило, більш нові кодеки відтворюють аналоговий сигнал краще, ніж свої попередники, в цьому експертам можна вірити.
  • MP3 - Досить старий, але все ще дуже популярний аудіо-кодекс алгоритмом стиснення, також відповідним для прямої трансляції або записи контенту з негайним відтворенням на медіа-плеєрах або для завантаження в Інтернет.

Вибір правильного аудіо-кодека важливий для настройки прямого мовлення або записи за допомогою Epiphan Pearl або Pearl-2. Іншими вагомими параметрами для поліпшення якості звуку стають частота дискретизації і ефекти передискретизации аудіосигналу.

Частота дискретизації і проблема передискретизации

Частота дискретизації (або частота семплювання) - частота, з якою відбувається оцифровка, зберігання, обробка або конвертація сигналу з аналога в цифру.

Чим більша їх кількість, тим більш якісною буде оцифровка. Тобто, якщо вибрати аудіо-кодек з великим стисненням, типу MP3, вибрати іншу частоту дискретизації і бітрейт буде не можна, а значить, не можна і поліпшити якість аудіо, так?

Це правда, що дискретизація торкнеться більшу частину оригінального аудіосигналу. Але більше, не завжди означає краще. Важливо, щоб частота дискретизації кодованого сигналу вашої прямої трансляції (або записується контенту) відповідала частоті оригінального джерела. В такому випадку якість звучання зберігається.

В такому випадку якість звучання зберігається

У професійному звуковому устаткуванні використовується частота 48 кГц, а в звичайній аматорської аудіо-апаратури - 44,1 кГц. Джерела HDMI і SDI характеризуються частотою 48 кГц. Якщо ви поміняєте частоту дискретизації вашого аудіосигналу під час трансляції, звук буде спотворено, тому що відбудеться передискретизація, або зміна частоти дискретизації.

Типовим прикладом передискретизации може бути перезапис професійно записаного аудіо з частотою 48 кГц на CD-диск вашого комп'ютера. Частота модуляції в цьому випадку стане нижче, тобто 44.1 кГц, що призведе до деяких втрат даних і позначиться на якості звучання. У такій ситуації буде краще, якщо вибрати частоту 88.2 кГц (якщо ваше обладнання її підтримує), що забезпечить більш рівномірне перетворення в 44.1 кГц.

Чому ж 48 кГц - це золотий стандарт і широко застосовується HDMI і SDI джерелами? Тому що ця частота забезпечує гарне звучання аудіосигналу в більшості випадків і не сильно збільшує обсяг збережених даних. Збільшення частоти дискретизації в багато разів не має сенсу, так як ваше вухо все одно не зможе вловити різницю. Адже навіть для досвідченого слухача різниця між аудіозаписом з частотою 44.1 кГц і 48 кГц мізерно мала (хоча багато що може залежати і від аудіо-файлу).

Але бувають випадки, коли більш висока частота може бути корисною. Можливо, ви записуєте оригінальний контент для пост-обробки або подальшого запису на CD-диск (ви ж пам'ятаєте про кращі 88.2 кГц?), Або, може бути, ви відновлюєте історичні записи і хочете отримати якомога більше даних для роботи. Все це вагомі аргументи на користь високих частот, типу 96 кГц або 192 кГц. Але при цьому враховуйте, що ваші файли будуть важити набагато більше.

Деякий час назад говорилося про виникнення феномена так званих ультразвукових вібрацій при виборі частоти більше 48 кГц. Ці вібрації не впливають негативно на кінцевий файл, але якість обробки такого сигналу буде залежати, головним чином, від вашого обладнання. Ультразвукові вібрації знаходяться за межами частот, що вловлюються людським вухом, але сучасна електроніка може посилити спотворення, які стануть помітні навіть в чутному діапазоні, від 20 Гц до 20 кГц для середньостатистичної людини. Щоб переконатися, що цього не станеться, спробуйте протестувати своє обладнання на частоті 96 кГц і вище.

Аудіо-кодек, частота дискретизації і бітрейт

Такі параметри, як аудіо-кодек, частота дискретизації і бітрейт (тобто обсяг даних в секунду), тісно пов'язані між собою. І вибір правильного для вас значення буде залежати від того, яка пропускна здатність у вашого Інтернет-з'єднання і яке обладнання ви використовуєте.

Збільшення аудіо бітрейта означає збільшення розміру файлу, а також проблеми з обмеженням бітрейта на деяких веб-сайтах. Наприклад, сайти типу YouTube можуть підтримувати бітрейт до 320 кбіт / сек, а інші - менше. Радимо перевірити ці обмеження початком роботи.

У Epiphan Pearl або Pearl-2 максимальний аудіо бітрейт для кодування моно-сигналів з частотою 44 кГц становить 264 кбіт / сек. Для стерео - 320 кбіт / сек.

Ось кілька корисних моментів, які потрібно враховувати при виборі аудіо-кодека або аудіо-бітрейта.

  • Який пропускною спроможністю мережі ви маєте в своєму розпорядженні? При цьому який обсяг має займати аудіо, а який відео?
  • Ви готові пожертвувати якістю відео за рахунок збільшення якості аудіо? Низька якість відео помітніше, ніж якість аудіо. Ви готові прийняти втрати кадрів заради більш чистого звучання, за умови, що ваше Інтернет-з'єднання не дозволяє підтримувати обидва параметри на високому рівні?
  • Який аудіо-джерело Ви захоплюєтесь? Це буде тільки голос або вам потрібна висока точність передачі звуків? Якщо ви просто будете записувати чиюсь мова, то ви сміливо можете використовувати більш низьку бітову глибину. Тоді файл теж буде менше. Але враховуйте той факт, що цифровий аудіо-компакт диск використовує 16 біт, DVD аудіо і Blu-ray можуть підтримувати до 24 біт. Що вищу бітова глибина, тим вище якість цифрового сигналу.
  • Запис з частотою вище, ніж 48 кГц (наприклад, 96 кГц або 128 кГц) не завжди має сенс і значно збільшує розмір ваших файлів.
  • Ви завантажуєте файли прямо в Інтернет і вам необхідно стискати їх, або ви записуєте файли для подальшої обробки з використанням спеціальних відео-редакторів і стиснення вам не потрібно? Вибирайте кодек типу PCM для збереження всієї повноти даних і пост-обробки. Якщо проблем з пропускною спроможністю немає, вибирайте найвищий бітрейт, який можна. В іншому випадку використовуйте AAC або MP3 і вибирайте частоту, відповідну частоті вашого джерела, щоб уникнути передискретизации аудіо.

Аудіо-кодек має значення

Зробивши правильний вибір кодека і частоти дискретизації, ви можете поліпшити якість вашої цифровому записі чи трансльованого контенту. Розуміння вимог або обмежень того чи іншого додатка, а також вибір правильного дистриб'ютора контенту можуть здорово вам допомогти. І хоча в даній статті ми торкнулися цієї теми досить поверхово, тим не менш, ми сподіваємося, що цей матеріал допоможе вам зробити правильний вибір при наступній трансляції або записи.

Який же вибрати?
Ви запитаєте, що це таке?
Який же вибрати?
Тобто, якщо вибрати аудіо-кодек з великим стисненням, типу MP3, вибрати іншу частоту дискретизації і бітрейт буде не можна, а значить, не можна і поліпшити якість аудіо, так?
Чому ж 48 кГц - це золотий стандарт і широко застосовується HDMI і SDI джерелами?
КГц?
Який пропускною спроможністю мережі ви маєте в своєму розпорядженні?
При цьому який обсяг має займати аудіо, а який відео?
Ви готові пожертвувати якістю відео за рахунок збільшення якості аудіо?
Ви готові прийняти втрати кадрів заради більш чистого звучання, за умови, що ваше Інтернет-з'єднання не дозволяє підтримувати обидва параметри на високому рівні?