СЕТЕВОЕ ПОТОКОВОЕ РАДИОВЕЩАНИЕ — КОЛЛЕКЦИЯ СТИЛЕЙ, ЖАНРОВ, НАПРАВЛЕНИЙ...

Результаты измерений потоков MP3 и AAC HE v.2.

Аудиоформат AAC (Advanced Audio Coding)

Первые идеи об использовании психоакустической маскировки для компрессии аудиоданных относятся к 1979 году. Однако соответствующие аудиокодеры начали получать широкое распространение лишь с середины 90-х годов, когда вычислительных мощностей персональных компьютеров стало хватать для воспроизведения сжатого аудио в реальном времени и появился стандарт MPEG-1 Audio Layer 3, более известный как МР3. Аудиоформаты с компрессией стали незаменимыми при передаче звука через интернет, обеспечивая «практически прозрачное» качество стереозвука (то есть кодированный сигнал для большинства слушателей неотличим от оригинала) при битрейтах выше 128 кбит/с.
Развитие методов сжатия данных и психоакустики постепенно приводило к тому, что стандарт МР3 стал «тесным» для реализации новых идей в кодировании аудио. В результате, к 1997 году институтом Фраунгофера (Fraunhofer IIS), который в начале 90-х создал МР3, а также компаниями Dolby, AT&T, Sony и Nokia- был разработан новый метод компрессии аудио- Advanced Audio Coding (AAC), вошедший в стандарты MPEG-2 и MPEG-4. Основными отличиями от стандарта МР3 стали:
■ поддержка более широкого набора форматов (вплоть до 48 каналов) и частот дискретизации звука (от 8 кГц до 96 кГц).
■ более эффективный и простой банк фильтров: гибридный банк фильтров МР3 был заменен обычным MDCT (модифицированным дискретным косинусным преобразованием).
■ более широкие пределы варьирования частотно-временного разрешения в банке фильтров- в восемь раз (в МР3- в три раза)- привели к улучшению кодирования транзиентов (переходных процессов) и стационарных участков аудиосигнала.
■ более качественное кодирование частот выше 16 кГц.
■ более гибкий режим кодирования стереосигналов, позволяющий переключаться в режим M/S («joint stereo») независимо в различных частотных полосах.
дополнительные возможности стандарта, повышающие эффективность компрессии: технология формирования шума во временной области (TNS), предсказание MDCT-коэффициентов по времени (long term prediction), режим параметрического кодирования стереосигнала (parametric stereo), синтез шумов (perceptual noise substitution), технология восстановления высоких частот (SBR).
Благодаря этим особенностям, стандарт AAC способен достигать более гибкого и эффективного, а значит- и более качественного кодирования звука. В результате широкого распространения формата МР3, стандарт AAC до сих пор не приобрел сравнимой с МР3 популярности. Тем не менее AAC является основным форматом в популярном интернет-магазине iTunes Store, плеерах iPod, iTunes, телефоне iPhone, игровых приставках PlayStation 3, Nintendo Wii и в цифровом радиовещании DAB+/DRM.
Благодаря примененным в стандарте AAC новым технологиям, данный формат имеет заметное преимущество перед MPEG-1 Layer 3 (MP3), позволяя достигать лучшего качества звука при таких же битрейтах. Особенно сильный выигрыш наблюдается в области низких битрейтов: 96 кбит/с и ниже. Это подтверждает перспективность формата AAC для цифрового радиовещания.
Популярность AAC для распространения музыки в интернете на сегодняшний день остается низкой по сравнению с форматом MP3. Пользователи продолжают предпочитать лучшую переносимость MP3 более сильному сжатию AAC. Значительная часть музыкальных архивов на сайтах, распространяющих музыку, уже изначально находится в формате MP3, и доступа к несжатым записям у провайдеров не имеется. Это значит, что перекодировать такие записи в формат AAC большого смысла не имеет- качество зачастую уже потеряно. Однако новые карманные плееры и некоторые онлайн-магазины уже поддерживают формат AAC, часто- с верификацией легальности контента (что также отпугивает пользователей, предпочитающих не ограничивать себя в копировании музыки).
Будучи весьма перспективным, формат AAC не является единственным наиболее качественным форматом компрессии звука. На высоких битрейтах (выше 128 кбит/с) AAC часто уступает в качестве кодерам форматов Ogg Vorbis и Musepack. На самых низких битрейтах (менее 32 кбит/с) AAC может уступать параметрическим кодерам звука, в том числе- специализированным кодерам для сжатия речи. Однако в диапазоне средне-низких битрейтов AAC на данный момент сохраняет пальму первенства.
Молодой аудиоформат AAC, продвигаемый в большинстве своем Apple, можно считать преемником MP3. AAC выглядит куда более выигрышно, т.к. в сравнении с MP3 компрессия файлов AAC эффективнее.
Лучшее качество звука при сжатии- основной плюс AAC. Минусами же является не такая распространенность, как у того же MP3. Некоторые устройства до сих пор не поддерживают этот формат. А также композиции в AAC занимают больше места, чем в MP3. Не так много, как FLAC, но всё же для некоторых это является критичным фактором.
На данный момент AAC является одним из самых качественных алгоритмов кодирования звука с потерями. Файл этого формата может иметь расширения aac, mp4, m4a, m4b, m4p, m4r.

Примерное соответствие значений битрейта AAC и MP3 аудиоформатов (kbps)

AAC

128
112
96
80
64
48
40
32
28
24
20
16
12
10
8

MP3

320
256
224
192
160
130
112
96
80
64
56
48
40
32
24