Мультимедийные технологии в САПР. Часть II. Майстренко Н.В - 16 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

нению с режимом стерео при одинаковом битрейте, так как на один канал приходится вдвое большее количест-
во бит, чем в режиме стерео. Но различия между каналами не слышны, так как канал здесь только один.
3. Объединённое стерео (Joint Stereo) – оптимальный способ двухканального кодирования, при котором
левый и правый каналы преобразуются в их сумму и разность. Для большинства звуковых файлов канал с раз-
ницей получается намного тише канала с суммой, поэтому на сумму отводится бо́льшая часть битрейта. Таким
образом, качество выходного файла разительно отличается в лучшую сторону от режима стерео при одинако-
вом битрейте, особенно при низком. Бытует мнение, что данный режим не подходит для звукового стереомате-
риала, в котором в двух каналах вос-
производится субъективно абсолютно различный материал, так как он стирает различия между каналами. Это
ошибочное мнение, так как в действительности MP3-кодек оперирует частотами, а определённые частоты в
большинстве случаев пересекаются в обоих каналах, т.е. идентичная
информация всё же присутствует, а различная – кодируется отдельно. Особенно эффективен этот способ двух-
канального кодирования при использовании переменного битрейта, речь о котором пойдет ниже.
Как уже упоминалось ранее, в MP3 могут использоваться битрейты как переменной, так и постоянной ве-
личины:
1. CBR (Constant Bit Rate) – постоянный битрейт, который задаётся пользователем и не изменяется при
кодирования произведения; таким образом каждой секунде произведения соответствует одинаковое количество
закодированных бит данных (даже при кодировании тишины). Данный режим кодирования не является опти-
мальным, так как он не годится для большинства динамичных музыкальных произведений при битрейте ниже
256 кбит/c.
2. VBR (Variable Bit Rate) – варьирующийся битрейт или переменный битрейт, который динамически изме-
няется программой-кодером при кодировании, в зависимости от насыщенности кодируемого аудиоматериала и
установленного пользователем качества кодирования (например, тишина закодируется с минимальным битрей-
том). Этот метод MP3-кодирования является самым прогрессивным и до сих пор развивается и улучшается, так
как аудиоматериал разной насыщенности может быть закодирован с определённым качеством, которое обычно
выше, чем при установке среднего значения в методе CBR. Плюс к тому, размер файла уменьшается за счёт
фрагментов, не требующих высокого битрейта. Минусом данного метода кодирования является полная невоз-
можность предсказать размер выходного файла. Но этот недостаток VBR-кодирования незначителен в сравнение
с его достоинствами. Также минусом является то, что VBR считает "незначительной" звуковой информацией бо-
лее тихие фрагменты; таким образом получается, что если слушать очень громко, то эти фрагменты будут некаче-
ственными, в то время как CBR делает с одинаковым битрейтом и тихие, и громкие фрагменты. Формат VBR по-
стоянно улучшается, благодаря постоянному совершенствованию математической модели кодеков, в частности
после выхода обновленной версии свободного mp3-кодека lame (версия 3.97), кодирование с переменным бит-
рейтом, по заявлению самих разработчиков, качественно лучше CBR и тем более ABR.
3. ABR (Average Bit Rate) – усреднённый битрейт, который является гибридом VBR и CBR: битрейт в
кбит/c задается пользователем, а программа варьирует его, постоянно подгоняя под заданный битрейт. Таким
образом, кодер будет с осторожностью использовать максимально и минимально возможные значения битрейта,
так как рискует не вписаться в заданный пользователем битрейт. Это является явным минусом данного метода,
так как сказывается на качестве выходного файла, которое будет немного лучше, чем при использовании CBR,
но намного хуже, чем при использовании VBR. С другой стороны, этот метод позволяет наиболее гибко зада-
вать битрейт (может быть любым числом между 8 и 320, против исключительно кратных 16 чисел метода CBR)
и вычислять размер выходного файла.
MP3 является лидером по распространённости, но при этом не является лучшим по техническим параметрам.
Также в формате MP3 отсутствует режим кодирования без потерь вполне подходит (с профессиональной точки
зрения) для распространения демонстрационных композиций или иных способов распространения своей музыки
из-за повсеместной распространённости проигрывателей.
5.3.3. Форматы аудиоданных нотной записи
Стандартный MIDI файл – это специально разработанный формат файлов, предназначенный для хранения
данных, записываемых и/или исполняемых секвенсером. Секвенсер может быть как программой для компьюте-
ра (рис. 5.6), так и аппаратно выполненным модулем.
В этом формате хранятся стандартные MIDI сообщения (т.е. статус-байты и соответствующие им байты
данных), а также временные метки или маркеры для каждого сообщения (т.е. последовательности байтов, ука-
зывающие, какое количество условных единиц времени (импульсов, тиков) необходимо подождать перед тем,
как исполнить следующее событие MIDI). Этот формат позволяет сохранять информацию о темпе, временном
разрешении, выраженном в количестве тиков на одну четвертную длительность, обозначения размера, инфор-
мацию о музыкальных ключах, а также хранить названия трэков и паттернов.
Формат предусматривает возможность сохранения в одном файле нескольких паттернов и трэков таким обра-
зом, что программы-приложения могут выбирать из всего набора хранимой информации ту, которая будет по-
нятна данному приложению.

Страницы