Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Идеология сжатия звука. MP3

АрхивЗвук
автор : Олег Бондаренко   24.03.2005

Олег Бондаренко пытается хладнокровно оценить преимущества и недостатки разных форматов хранения звука, не углубляясь в технические детали и подробный анализ спектрограмм обработанных звукозаписей.

Битрейты, алгоритмы кастрации музыкальных полотен, средства сжатия творчества в кусок пластмассы диаметром 10 сантиметров - все это реалии нашей жизни и предмет острых дискуссий среди приверженцев тех или иных теорий.

Многие точки зрения навязаны и популяризируются кровно заинтересованными сторонами: производителями техники hi-end, индустрией звукозаписи, пиратами и производителями технически ущербных устройств для воспроизведения технически и морально выхолощенной музыки.

Данная статья представляет собой посильный опыт взвешенной оценки преимуществ и недостатков разных форматов хранения звука, лишенный технических деталей работы отдельных алгоритмов сжатия или подробного анализа спектрограмм обработанных звукозаписей.

Сравнивать мы будем доступные на рынке средства передачи музыки. И сравнивать их следует не только с точки зрения достоверности, но и с точки зрения отношения к оригинальному материалу. В небрежении к последнему, на мой взгляд, кроется главная ошибка множества посвященных цифровому сжатию аудио трудов. При всей серьезности подхода и взвешенности мнений, рассматривают, как правило, только то, как звучит музыка, но при этом забывают о том, что именно звучит.

Всевозможные носители музыкальных данных следует поделить на две большие группы - "сжатую" (неважно, как, чем сжатую, и с каким битрейтом) и "несжатую" (сюда отнесем как форматы цифрового сжатия "без потерь", так и оригинальные записи - фирменные компакт-диски, SACD и DVD-Audio, а также их пиратские копии, которые следует рассматривать отдельно). Почему в статье с претензией на рассмотрение аспектов цифрового сжатия я существенную (если не большую) часть текста посвящаю "несжатым" форматам? Да просто потому, что две представленные категории носителей, по сути, представляют собой одно и то же. Разделение навязано нам индустрией, а с точки зрения подхода SACD и MP3 ничем не отличаются. Это сжатый звук. Как? Почему? С этого и начнем.

В данном тексте под "сжатием" будет подразумеваться невосстановимая потеря определенных составляющих записи по сравнению с оригиналом. То есть, как общий пример, потери в записи звучания скрипки по сравнению с настоящим звучанием скрипки. Разговор на эту тему может увлечь в безусловно интересные, но малополезные для большинства споры о различиях в акустике ценой в сто тысяч и полмиллиона долларов, или о различиях в звучании виниловых пластинок, качественных виниловых пластинок, оригинальной мастер-ленты из студии и записи на магнитную ленту с 38 скоростью.

Можно сказать, что все форматы записи - "сжатые", так как они не передают в точности ни, как минимум, весь частотный диапазон, ни, что самое главное, настроение. Они только приближаются к оригиналу, иногда очень близко (если подойти с умом и располагать
вышеозначенными средствами). Хороший пример аналогового сжатия - компакт-кассета, которая просто в силу ограничений носителя не способна передавать частоты выше 14 килогерц.

Цифровое сжатие с потерями - это сознательное отбрасывание части оригинального материала с целью сокращения объема конечного потока данных. Для сравнения, запись альбома на SACD в стереоварианте (не будем рассматривать многоканальные записи) занимает от 2 до 4 гигабайт, тот же альбом на компакт-диске - до 700 мегабайт, он же, но сжатый в MP3 с битрейтом 320 килобит в секунду - 100-130 мегабайт. Последний вариант можно достаточно легко переслать через интернет, но какой ценой?

Разделим понятие цифрового сжатия с потерями на два типа. Во-первых, оцифровка аналоговых записей, где сжатие происходит в силу ограничений стандарта. Во-вторых, сжатие оцифрованного звука, где с целью уменьшения размера конечного файла обрезаются и без того обрезанные частоты, происходит динамическое сжатие, выбрасываются элементы звучания, которых мы, по мнению создателей стандарта, не слышим: тихие звуки после громких и т.п.

Если подойти к вопросу сравнения различных форматов сжатия, то все оказывается очень просто. MP3 с битрейтом 320 килобит в секунду сложно отличить от качества CD, если сравнивать звук на массовой технике, например, проиграть CD и MP3 на компьютере с очень качественной звуковой картой и не менее качественной акустической системой. С подходом к сжатию "с потерями", в целом, все сложнее.

Если провести аналогии с литературой и искусством, то сжатие даже может показаться кощунственным надругательством над замыслом автора. Анна Каренина - это роман Льва Толстого о несчастном случае на железнодорожном полотне. "Преступление и наказание" Достоевского - история одного убийства. Как так? А все остальное? Я просто "сжал" информацию о литературном произведении и выкинул все ненужное. Точно так же сжимается "Война и мир" в книжке с кратким пересказом для ленивых школьников. Оставлено только то, что нужно для сдачи экзамена или написания сочинения, но разве это то, что замышлял автор? Нет. То же относится и к музыке. Если в барабанном соло Иэна Пейса присутствует звучание тарелок, но мы его не слышим, потому что Институт Фраунгофера посчитал его несущественным в сравнении со звучащей параллельно бочкой, что это значит? Это значит, что звучание композиции The Mule из концерта Deep Purple в Японии донесено не целиком.

Можно ли получать удовольствие от сжатого звука? Как ни странно, да, и здесь мое мнение идет вразрез с ценителями "правильного звучания" - коллекционерами винила и покупателями фирменных компакт-дисков. Удовольствия от краткого пересказа "Войны и мира", если уж продолжать аналогию, нет никакого, просто потому, что дайджест написан, пусть и осведомленными, но не слишком талантливыми людьми. В MP3 мы все-таки слышим часть оригинальной музыки, которой может быть противопоставлено, например, звучание файла midi. Инструменты те же, ноты ты же, а ощущения никакого. Хотя, надо признать, информация о композиции произведения передается. Удовольствие получать можно, как я в свое время, еще будучи школьником, получал удовольствие от прослушивания Pink Floyd с зажеванной пиратской кассеты неизвестно, с чего и кем переписанной. С тех пор как появились CD, желания слушать кассетные записи больше не возникало, а с появлением качественной аппаратуры пропало и желание слушать MP3 c 128-килобитным "якобы CD-качеством". Когда-нибудь пропадет желание слушать и CD, но на эту блажь я еще не заработал.

Почему мы получаем удовольствие от MP3? Простой ответ на вопрос: потому что мы не слышим разницы между сжатой и несжатой цифрой, неидеальное ухо человека не способно ее уловить. Этот ответ настолько же сжат и не имеет ничего общего с реальностью, как и сам формат. Большинство из нас даже не имеют возможности сравнить достоверное звучание CD и MP3, поскольку на типичном двухсотдолларовом музыкальном центре ее попросту не слышно.

Слуховой же аппарат большинства людей способен на многое. Стоит послушать, как звучит качественная система стоимостью в несколько десятков тысяч долларов. На этом ценовом уровне уже можно чувствовать разницу между CD и винилом, исходя из ощущений, а не из графиков и расчетов. Об MP3 и речи нет - я опасался, что после этого прослушивания никогда больше не смогу слушать свой CD-проигрыватель. Мне повезло, смог.

Сжатая музыка - это такой же fait accompli нашего времени, как фаст-фуд, мыльные оперы и детективы в мягких обложках. Ускоренный ритм жизни вынуждает нас забегать в закусочную за булочкой с котлеткой, потому что на ресторан нет времени (даже если есть деньги). Вдумчиво потреблять великие классические произведения писателей становится все больше некогда, их заменяют журналы и книжечки, по-быстрому раздражающие органы чувств - насилием и сексом, например. Музыка не отстает: современная попса из явления музыкального стала коммерческим предприятием, использует проверенные ритмы, аранжировки и не слишком сложный (некогда думать, некогда!) текст. Вот это уж точно сжимать не жалко - хуже уже не будет. Я не хочу, чтобы у читателя этих строк создалось впечатление об авторе исключительно как о замшелом снобе. Отчасти это правда, но я - порождение своего времени, мне не слишком много лет, и живу я все-таки настоящим, а не прошлым. Хоть иногда и хочется, знаете ли...

Продолжение - в пятницу


Мнение автора может не совпадать с мнением редакции
© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.