Charakteristiky zvuk. záznamů
Your Name Jan Kvasnička
Your Title
2010
Roman Brückner Your Organization (Line #1) Your Organization (Line #2)
Obsah prezentace
Digitalizace zvuku Audio formáty Digitální zvuk Datová náročnost formátů Budoucnost zvuku
2
Digitalizace zvuku Pulzně kódová modulace 1937 - Alec Reeves(Brit) Vzorkování - přeměna spojitého signálu na nespojitý ve tvaru amplitudově modulovaných vzorků Kvantování - vybrán pouze určitý omezený počet amplitudových stavů, aby mohly být vyjádřené pouze určitým počtem digitálních značek (kódových skupin) Kódování - vyjádření poměrně velkého počtu kvantovaných vzorků signálu číselně ve dvojkovém kódu, umožní se tím daleko snadněji rozeznávat hodnotu vzorku
3
Princip puzní kódové modulace
4
PCM - odečítání hodnoty signálu pomocí A/D převodníku, záznamu v binární podobě - A/D převodník parametry - frekvence, bitové rozlišení Vzorkování - pokud vzorkovací frekvence nízká -> ztráta kvality – aliasing (Nyquistova vzorkovací věta – min 2x větší) Kvantování - přesnost určení hodnoty dáno bit rozlišením (8 bit , 16 bit) - šum (s rostoucím rozlišením klesá)
5
Aliasing
Zdroj: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Vzorkovani.svg 6
Kvantování
Zdroj: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Kvantovani.svg 7
Digitalizace zvuku Použití PCM: Audio CD (44,1 kHz s rozlišením 16 bitů) 1 min záznamu = 44100 · 16 · 2 · 60 : 8 = 10 584 000 B
Telekomunikace – ISDN (8 kHz, rozlišení 8 bitů) datový tok 64 kbit/s - základní kapacita hovorového kanálu Evropa a Austrálie – kvalitnější zvuk než S. Amerika
8
Audio formáty
Ztrátová komprese- MP3, WMA, Vorbis, AAC, AC3, DTS Bezztrátová komprese - FLAC, WMA Lossless
Variabilní bitrate (VBR) – proměnlivý datový tok (dle zvolené kvality) - MP3 , WMA , Vorbis a AAC, bezztrátové kodeky
Konstantní bitrate (CBR) – konstantní datový tok - horší kvalita při nízkém bitrate
9
Audio formáty
ALAC - je Lossless Audio Codec (Aple) Kontejner mp4, přípona .m4a Apple Lossless má stejnou příponu jako AAC, není ale varianta AAC, ale používá lineární predikci podobně jako ostatní bezztrátové audio kodeky, například FLAC a Shorten Není tak náročný na dekompresi (přenosná zařízení – iPod)
10
Audio formáty Mp3HD - je Lossless Audio Codec (Thomson) Zpětně kompatibilní s MP3 Příponu souboru. Mp3 Mp3 skladby a mp3HD soubor sdílejí stejný ID3 metadata Datové toky pro hudbu 500 až 900 kbps v závislosti na žánru
Nekomprimovaný bit rate: 1411 kbps
11
Digitální zvuk Grabování ( = Rippování) - digitální kopírování (extrakce) zvukových dat z CD do PC (WAV, popř. Jiné formáty) Mutlimediální kontejner - formát pro uložení několika proudů multimediálních dat do jednoho souboru (jedna video stopa, několik audio stop, titulky) Přehrávání - software rozdělí jednotlivé datové proudy do různých kodeků Kontejnery – AVI, MP4, MPEG-PS, MPEG-TS, RealMedia, Ogg, VOB, 3GP
12
Digitální zvuk Kodek - složenina z kodér a dekodér( komprese a dekomprese) = počítačový program, který transformuje datový tok(=bitrate) Ztrátové LAME, Blade, Xing pro formát MP3 Libvorbis pro formát Ogg FAAC pro formát AAC WMA 9 pro formát WMA
Bezztrátové FLAC Monkey's Audio - spíše pro Windows, podpora na Linuxu jen okrajově (nejlepší kompresní poměr, pomalý) WMA Professional Lossless WavPack - pomalejší než FLAC, vytvoří 2 soubory (komprese, ztracená data) Apple Lossless- kontejner MP4,není náročný na dekompresi 13
Datová náročnost formátů Bitrate = datový tok = jednotka přenosové rychlosti. - nad 192 kb/s – lidské ucho nerozezná rozdíl - bitrate 128 kb/s - znatelný rozdíl mezi originálem a jeho kompresní náhražkou - při nižším bitrate je kvalita zvukového záznamu velmi nízká a je patrný velmi radikální zásah do originálu - kvalita reprodukce různých formátů při stejném bitrate podobná (kodek, software použitý ke kompresi) - při nízkém bitrate (např. 64 kb/s nebo 32 kb/s) je rozdíl v kvalitě zvuku mezi jednotlivými formáty 14
Datová náročnost formátů - test
15
Datová náročnost formátů - test WAV
705 kb/s
12,4 MB
MP3
320 kb/s
5,6 MB
192 kb/s
3,3 MB
128 kb/s
2,2 MB
64 kb/s
1,1 MB
32 kb/s
560 kB
128 kb/s
2,3 MB
64 kb/s
1,15 MB
32 kb/s
585 kB
192 kb/s
1,951 MB
128 kb/s
1,950 MB
52 kb/s
903 kB
192 kb/s
1,63 MB
128 kb/s
1,63 MB
92 kb/s
1,63 MB
WMA
AAC
OGG
16
Budoucnost zvuku Formát MusicDNA Kompatibilní s MP3 Data navíc o dané písničce – autor, žánr, text Propojení k webu + download Pirátské verze ochuzeny o tyto data
17
Děkujeme za pozornost Nyní je prostor pro Vaše otázky
18
