Всем привет!
Так уж вышло, что в электронике я еще имею поверхностные знания, но при этом я пытлив до учебника. Хотя знания осваиваю не последовательно.
Сегодня поговорим об Mp3.
Что это такое и как работает? И можно ли его на слух отличить, и от чего именно отличить?
Часто ведь говорят, что Mp3 не отличить от CD.
Давайте разбираться.
фото взял здесь https://inetin-magaz.ru/internet-magazin/Spektr-Vladivostok-Internet-Magazin.html
Что вообще такое этот Мп3? С вашего позволения буду писать русскими буквами.
Это спектральное преобразование Фурье с сохранением только определенной части характерно-повторяющихся для звука значений.
Т.е. мы берем сигнал. Получаем его спектрограмму.
Из чего имеем значения амплитуд различных частот. И изменение именно этих значений.
Теперь нам нужно обнаружить такой факт об окружающем мире. Многие звуки состоят из основного тона и набора гармоник.
Т.е. есть мы цепляемся за частоту в 500 Гц. Далее ищем 1000 Гц, 1500 Гц, 3000 Гц, 6000 Гц. 12000 Гц.
Проверяем наличие там амплитуд. Причем с характерной кривой затухания.
И вуаля. Теперь мы смело сохраняем только одно значение на частоте 500 Гц. А остальное декодер при воспроизведении сам создаст.
Далее мы например знаем, что громкий низкий тон заглушает(маскирует) находящиеся рядом более тихие частоты. Если у нас идет 50 Гц и рядом 55, но ощутимо тише, то нам эти 55 со всеми гармониками даром не нужны.
Но тут же начались жалобы на этот кодек. Мол инструменты звучат синтетически и пластиково.
Оказалось, что у некоторых инструментов в процессе звучания ноты, амплитуда гармоник меняется местами. Сначала основной тон громче всех. Потом вторая гармоника, за ней третья. Но в какой-то момент времени третья гармоника громче второй, а потом вторая громче основного тона. А потом снова выравнялись по старшинству.
В этот момент Сони сделала свой АТРАК который еще на стадии кодировщика отлавливает такой момент, и сообщает декодеру, что есть такое дело.
Так появился самый музыкальный кодек из Мпег подобных.
А Мп3 обзавелся исключительно новым алгоритмом декодирования, который по другим особенностям поведения музыкальных инструментов разспознает такое движение и формирует исключительно на выходе из тех же входящих данных, что и были, подобное поведение сигнала.
Ну а Яблочники усовершенствовали кодек и декодер обнаружив еще некоторые интересные психо-акустические особенности восприятия звука человеком.
В итоге сегодня имеем интересную ситуацию.
Мп3 в современном виде, если он на максимальном битрейте в 320 кбс, в зависимости от преобладания нч звуков, может или совсем не изменять тамбральный баланс, в сравнении с исходным не сжатым сигналом, или несколько смещать вниз. В переделах пары тройки герц. За счет отфильтровывания более тихих обертонов.
Но при этом прогресс дошел до того, что иных изменений не наблюдается. Тот же уровень детальности и насыщенности звучания.
Получается, что есть записи в Мп3 на 320 кбс, которые и правда невозможно отличить от исходника на компакт диске.
Но тут один важный нюанс, который всегда нужно помнить.
Часто на этой неслышимой разнице пытаются заявить, что и аналоговый звук от цифрового не отличить.
А вот это не так. Мы ведь говорим о сравнении изначально искаженного цифрой звука и версией дополнительно искаженной еще одним цифровым алгоритмом звука.
Но это вовсе не значит, что аналоговый звук или хай-рез с более высокой частотой дискретизации будет звучать так же. При сравнении компакт диска и хай рез разница будет слышна.
А вот при сравнении компакт диска и Мп3 при некоторых условиях разницы слышно не будет. А при некоторых тоже будет.
Вот как-то так.
С вами был Аудио Бобер.
Спасибо, что вы со мной!
***
