Цифровая аудиокнига что это такое

Как Hi-Res записи деградируют в CD-формате — объясняем на пальцах

Только ли в битах и килогерцах дело?

Как Hi-Res записи деградируют в CD-формате — объясняем на пальцах

Только ли в битах и килогерцах дело?

Компакт-диску в следующем году исполнится 40 лет. За этот немалый период любители музыки и коллекционеры фонограмм прошли долгий путь от практически детского восторга на старте, когда, поддавшись эмоциям, многие меломаны распродавали свои коллекции винила, заменяя их вожделенными серебристыми кружочками, “которые не шумели в паузах”, до пришедшего позже понимания недостатков формата. В результате часть филофонистов вернулась к винилу, что в итоге породило виниловый ренессанс, а другая часть занялась совершенствованием аппаратуры для воспроизведения компактов, в надежде таким образом скомпенсировать проблемы формата как такового. Сможет ли приобретающее всё большую популярность аудио высокого разрешения (Hi-Res) дать второе дыхание “цифре”?

Сразу расставим точки над i с исторической точностью – стандарт Red Book, разработанный компаниями Philips и Sony и в рамках которого был описан формат компакт-диска, был представлен в 1980 году, а в 1982 году компания Philips представила первый серийный проигрыватель таких дисков. То есть, в следующем году исполнится 40 лет с момента, когда цифровое аудио шагнуло в народ. Впрочем, сути дела это никак не меняет.

Сегодня нас в большей степени интересует аудио высокого разрешения. Так что же это такое? Строгого определения Hi Res не существует. Ассоциация JEITA (Японская Ассоциация Индустрии Электроники и Информационных Технологий) определяет CD и аудио стандартного разрешения как цифровой поток с разрядностью 16 бит и частотой дискретизации до 48 кГц включительно (напомним, что Red Book для формата CD-DA жестко фиксирует частоту дискретизации на уровне 44,1 кГц). Соответственно, всё, что оцифровано с более высокими параметрами, называется аудио высокого разрешения (High Resolution или Hi-Res). Поэтому при упоминании Hi Res всегда нужно делать оговорку, о каком конкретно разрешении идёт речь.

Причем, до сих пор мы говорили о формате оцифровки аналогового сигнала PCM (Pulse Code Modulation – импульсно-кодовая модуляция), который и определен для компакт-диска в Red Boook. Но позже теми же компаниями Sony и Philips был предложен однобитовый потоковый формат DSD (Direct Stream Digital), использующий плотностно-импульсную модуляцию. Формат подразумевает дискретизацию с существенно большей частотой – минимум – 2,8224 МГц, что в 64 раза больше, чем у компакт-диска (DSD64), кроме того, есть варианты DSD128, DSD256 и DSD512 с ещё более высокими частотами дискретизации. При этом, разрядность оцифровки составляет всего один бит. Но с форматом DSD в контексте сегодняшнего разговора проще – он изначально является форматом Hi-Rez аудио и используется для издания дисков высокого разрешения SACD.

Откуда берется аудио высокого разрешения?

Случаи народного творчества по оцифровке аналоговых носителей (виниловых пластинок или магнитных лент) или, не дай бог, апскейла компакт-дисков мы сейчас рассматривать не будем. В иных случаях аудио высокого разрешения появляется из студий мастеринга, где готовятся различные издания альбома или трека (винил, компакт-диск, файлы для стриминга и так далее). И здесь важно определить место Hi Res аудио в производственной цепочке. Не секрет, что в большинстве случаев изначально музыканты пишутся “в цифре” – с таким материалом намного удобнее работать звукоинженерам при сведении, постобработке и мастеринге. Случаи, когда всё по старинке делается “в аналоге”, а вместо компьютеров используются огромные многодорожечные катушечные магнитофоны и аналоговые пульты, бывают, но это – редкие исключения.

Так вот – пишутся музыканты именно в Hi-Res, поскольку для последующего сведения и мастеринга без ущерба для качества звучания высокое разрешение подходит как нельзя кстати. То есть, в результате сведения и мастеринга на свет появляется итоговый микс в высоком разрешении. Часто этот материал имеет параметры 24 бит / 96 кГц, но обычно студии используют лишь увеличенную до 24 бит разрядность, не повышая частоту дискретизации – тогда на выходе будет аудио с параметрами 24 бит / 44,1 кГц. Затем на основе этого “корневого” микса делаются варианты для записи на винил, компакт-диск, MP3 и других форматов со сжатием с потерями. То есть, этот исходный микс является своеобразным краеугольным камнем записи – лучшим её вариантом по качеству звучания, неким аналогом мастер-ленты при аналоговом мастеринге. И, напомним, этот микс записан в высоком разрешении.

Услышать разницу

Последствия конвертации

Причины первого типа носят объективный характер – это последствия понижения разрядности и частоты дискретизации. К примеру, чтобы снизить частоту выборки с 96 кГц до 44,1 кГц (ситуацию осложняет тот факт, что это некратные частоты) приходится пересчитывать под новую сетку весь сигнал, в том числе и в слышимом спектре частот. Понижение разрядности приводит к загрублению формы сигнала – вместо гладкого синуса (например) получаем его ступенчатую аппроксимацию. Известны различные способы борьбы и с тем, и с другим эффектом. Как правило, это достигается различной цифровой фильтрацией и подмешиванием шума (noise shaping). Подобные вмешательства позволяют скомпенсировать огрехи даунсемплинга, но, как легко догадаться, качества звучания совсем не прибавляют.

На потребу публике

Второй тип по сути рукотворен. К этому типу мы отнесем все “улучшения” и “оптимизации”, которые проводятся с определенными целями при подготовке издания на конкретном носителе. К примеру, с определенного момента музыкальные продюсеры решили “оптимизировать” компакт-диск для воспроизведения на массовой технике – музыкальных центрах, штатных автомобильных аудиосистемах и смартфонах с самыми простыми наушниками-затычками. Такая оптимизация заключалась в активном использовании звуковых компрессоров и лимитеров, которые фактически сжимают динамический диапазон – отсекают пиковые сигналы, а средний уровень музыкального материала подтягивают к уровню 0 дБ.

В результате получаются очень громкие и бодрые фонограммы, которые на не слишком качественной технике действительно звучат выигрышно. Но достаточно послушать диск с такой записью на системе High End (да и просто на качественной Hi-Fi аппаратуре), как вы заметите, что запись утратила эмоциональность и ясность, потеряла объем и жизнь. Но что могут противопоставить малочисленные аудиофилы со своими дорогущими стереосистемами армии, вооруженной смартфонами с затычками? Доля первых находится в пределах статистической погрешности. В результате сегодня за очень редким исключением все издания на компакт-дисках, как новые записи, так и ремастеры старых альбомов, делаются с компрессией динамики. Одна надежда остается на Hi-Res, если, конечно, окажется доступен тот самый – исходный микс, а не его “адаптированная” версия. Ведь никто не может помешать продюсеру издания “улучшить” и материал в высоком разрешении тоже.

Источник

Все, что вы хотели знать об аудиокнигах

Кто и когда их придумал, как их создают и насколько они полезны?

Если вы все еще не решили, стоит ли начать читать «ушами», и хотите как можно больше узнать о популярном современном книжном формате, то эта статья для вас.

Что такое аудиокниги?

В широком смысле, аудиокнига — это любой художественный, учебный или научно-популярный текст, озвученный и записанный на информационный носитель для дальнейшего прослушивания и распространения. Но некоторые исследователи признают «настоящими» только те произведения, которые начитываются без исправлений и сокращений одним или двумя чтецами, без дополнительных звуковых эффектов и с умеренным применением актерского мастерства.

Когда появились аудиокниги?

Термин возник в Германии в 1954 году, но, отвечая на вопрос о первой аудиокниге, исследователи так и не пришли к единому мнению. Одни считают самым ранним прототипом запись научно-популярного текста, сделанную в 1933 году антропологом Дж. Харрингтоном. Другие отмечают, что музыку, речь и комментарии к историческим событиям распространяли и прослушивали при помощи грампластинок еще в конце XIX века.

В США первые «говорящие» книги для слабовидящих были записаны в начале 1930-х. Европа переняла опыт создания бесплатных аудиобиблиотек уже после окончания Второй мировой войны. В СССР аналогичный проект начали реализовывать только в 1961-м под эгидой Всесоюзного общества слепых.

Кто придумал аудиокниги?

В 1877 году Томас Эдисон во время презентации своего «фонографа» предложил использовать его в том числе и для создания «говорящих» книг. За несколько месяцев до знаменитого американца описание аналогичного изобретения предложил Французской академии наук поэт Шарль Кро, но это не принесло ему ни денег, ни славы.

Первые записи длились не более 4 минут, а с появлением грампластинок их продолжительность увеличилась втрое. Этого было достаточно для нескольких стихотворений или одного небольшого рассказа. А любителям более объемных произведений пришлось подождать еще пару десятков лет до появления радиовещания.

Кто озвучивает аудиокниги?

Начитать текст для аудиоверсии могут один или несколько профессиональных актеров, чтецы-любители или даже сам автор. Профессионалы чаще всего справляются с задачей лучше за счет правильного произношения слов и применения актерских навыков, но и среди любителей иногда встречаются «неограненные алмазы».

Опытный режиссер может превратить книгу в аудиоспектакль или аудиофильм, пригласив на озвучание несколько актеров и немного видоизменив содержание. В этом случае для записи, кроме речи, используются и другие звуки: плеск воды, шум ветра, фоновая музыка и т.д.

Что нужно для записи аудиокниги?

Если за дело берется любитель, то ему как минимум понадобятся: тихая комната, оборудование для звукозаписи и обязательно — разрешение автора или правообладателя, если произведение, которое готовится к озвучке, еще не стало «общественным достоянием». Чтобы аудиоверсия любимого произведения получилась хорошей, желательно обладать приятным голосом и правильным произношением.

Профессиональные чтецы, как правило, сотрудничают с издательствами и работают в студии. В их распоряжении не только микрофон и записывающее устройство, но и специальная аппаратура для шумоподавления, а также услуги звукорежиссера. Через множество дублей и несколько часов (а то и дней!) работы запись прогоняется через редактор и «склеивается» в аудиокнигу, которая может быть разбита на главы или выпущена одним файлом.

Кто слушает аудиокниги?

Зачем слушать аудиокниги?

Изначально придуманные для того, чтобы люди с нарушениями зрения тоже могли читать, аудиокниги и сегодня помогают приобщиться к миру литературы всем тем, кто по состоянию здоровья или в силу особенностей развития не может пользоваться бумажными. Они подходят для детей, которые еще не умеют читать, и становятся настоящей находкой для тех, кто предпочитает усваивать информацию на слух. К тому же экономят наше время: можно «читать» на ходу, во время занятий спортом и выполнения домашних дел или другой монотонной и однообразной работы. Подробно об этом мы писали в этой статье.

Насколько полезны аудиокниги?

Кроме экономии времени, книги в аудиоформате обладают целым рядом приятных и полезных особенностей. Они помогают заботиться о здоровье, снижая нагрузку на зрение и общий уровень стресса. Восприятие сюжетов знакомых (и не очень) произведений на слух формирует в мозгу новые ассоциативные связи, тренирует внимание и заставляет мышление работать немного иначе. Дети, познакомившись с аудиокнигами, не только смогут быстрее научиться читать, но и пополнят свой словарный запас, копируя красивую и грамотную речь диктора. Больше о пользе аудиосказок для детей и их родителей можно узнать здесь.

Можно ли слушать аудиокниги за рулем?

Многие автолюбители, по их словам, просто «подсаживаются» на «аудиочтение», но такая замена музыке в машине подходит не всем. Обычно водители слушают художественные произведения, подкасты и научно-популярную литературу, когда едут достаточно далеко (дорога занимает более часа) и одни. Если в салоне появляются пассажиры, становится сложно сосредоточиться.

Канадские ученые исследовали разные отвлекающие факторы с помощью симулятора вождения и пришли к выводу, что польза и вред аудиокниг для конкретного водителя зависят не только от сложности дорожной ситуации, но и от его индивидуальных особенностей памяти и распределения внимания.

Как слушать аудиокниги бесплатно?

Практически все известные приложения, прежде чем требовать с вас денег, предложат вам пробный период продолжительностью от нескольких дней до двух недель. А некоторые интернет-магазины и онлайн библиотеки с радостью дадут вам бессрочный бесплатный доступ к классической литературе и некоторым произведениям самиздата в аудио- и электронном формате. Слушать же новинки, не потратив ни копейки, можно, участвуя в акциях и конкурсах крупных интернет-магазинов и книжных клубов.

О том, как экономить на покупках книг, не нарушая закон, мы писали в этой статье. А познакомиться с пятью самыми популярными приложениями для скачивания аудиокниг можно здесь.

Источник

Цифровая звукозапись

Цифрово́й звук — кодирование аналогового звукового сигнала в виде битовой последовательности. Простейшая форма кодирования аналогового звукового сигнала состоит в представлении последовательности уровней электрических звуковых колебаний в определенные промежутки времени с применением импульсно-кодовой модуляции. Также издавна известна сигма-дельта-модуляция. Современные системы кодирования в цифровой звук используют более сложные подходы, некоторые из которых, но не все, основаны на изначальном незначительном искажении, обычно невоспринимаемом человеческим ухом. Кроме описания звуковых колебаний в цифровом виде, применяется также создание специальных команд для автоматического воспроизведения на различных электронных музыкальных инструментах, ярчайшим примером такой технологии является MIDI.

Преимущества битового кода используются при передаче кодированного сигнала на расстояние, криптовании сигнала, цифровой подписи сигнала, восстановлении потерь, вызванной помехами при передаче, а также в прочих приложениях.

Цифровая звукозапись — технология преобразования аналогового звука в цифровой с целью сохранения его на физическом носителе для возможности последующего воспроизведения записанного сигнала.

Для воспроизведения цифрового звука применяют специальное оборудование, например музыкальные центры, цифровые плееры, компьютеры с звуковой картой и установленным программным обеспечением аудиоплеером или медиаплеером.

Содержание

История

Принцип цифровой звукозаписи методом периодической дискретизации и квантования сигнала

Принцип цифрового представления колебаний звукозаписи достаточно прост:

Принцип действия АЦП тоже достаточно прост: аналоговый сигнал, полученный от микрофонов и электро-музыкальных инструментов, преобразовывается в цифровой. Это преобразование включает в себя следующие операции:

Делается это следующим образом: непрерывный аналоговый сигнал «режется» на участки, с частотой дискретизации, получается цифровой дискретный сигнал, который проходит процесс квантования с определенной разрядностью, а затем кодируется, то есть заменяется последовательностью кодовых символов. Для качественной записи звука в полосе частот 20-20 000 Гц применяется минимальная стандартная частота дискретизации от 44,1 кГц и выше (в настоящее время появились АЦП и ЦАП c частотой дискретизации 192,3 и даже 384,6 кГц). Для получения довольно качественной записи достаточно разрядности 16 бит, однако для расширения динамического диапазона и повышения качества звукозаписи используется разрядность 24 (реже 32) бита.

Помехоустойчивое и канальное кодирование

Помехоустойчивое кодирование позволяет при воспроизведении сигнала выявить и устранить (или снизить частоту их появления) ошибки чтения с носителя. Для этого при записи к сигналу полученному на выходе АЦП добавляется искусственная избыточность (контрольный бит), которая впоследствии помогает восстановить поврежденный отсчет. В устройствах записи звука обычно используется комбинация из двух или трех помехоустойчивых кодов. Для лучшей защиты от пакетных ошибок также применяется перемежние.

Канальное кодирование служит для согласования цифровых сигналов с параметрами канала передачи (записи/воспроизведения). К полезному сигналу добавляются вспомогательные данные, которые облегчают последующее декодирование. Это могут быть сигналы временного кода, служебные сигналы, сигналы синхронизации.

В устройствах воспроизведения цифровых сигналов канальный декодер выделяет из общего потока данных тактовые сигналы и преобразует поступивший канальный сигнал в цифровой поток данных. После коррекции ошибок сигнал поступает в ЦАП.

Принцип действия ЦАП

Цифровой сигнал, полученный с декодера, преобразовывается в аналоговый. Это преобразование происходит следующим образом:

Методы цифровой звукозаписи

По принципу записи выделяют следующие методы:

На цифровых носителях и в персональных компьютерах для хранения звука (музыки, голоса и т. п.) применяются различные форматы, позволяющие выбрать приемлемое соотношение сжатия, качества звука и объёма данных.

Популярные форматы файлов для персональных компьютеров и соответствующих устройств:

Параметры, влияющие на качество цифровой звукозаписи

Основными параметрами, влияющими на качество цифровой звукозаписи, являются:

Также немаловажными остаются параметры аналогового тракта цифровых устройств звукозаписи и звуковоспроизведения:

Техника цифровой звукозаписи

Запись цифрового звука в настоящее время осуществляется на студиях звукозаписи, под управлением персональных компьютеров и другой дорогостоящей и качественной аппаратуры. Также довольно широко развито понятие «домашней студии», в которой применяется профессиональное и полупрофессиональное звукозаписывающее оборудование, позволяющее создавать качественные записи в домашних условиях.

Применяются звуковые карты в составе компьютеров, которые производят обработку в своих АЦП и ЦАП — чаще всего в 24 битах и 96 кГц, дальнейшее повышение битности и частоты дискретизации, практически не увеличивает качества записи.

Некоторые простые программы, позволяют осуществлять только конвертацию форматов и кодеков.

Некоторые виды цифрового звука в сравнении

12:1 с потерями

3:1 с потерями

11:1 с потерями

См. также

Примечания

Литература

Ссылки

Аудионосители и виды записи звука
Аналоговые	Валик фонографа (1877) • Грампластинка (1894) • Проволока телеграфона (1898) • Магнитофонная катушка (1940-е) • SoundScriber (1945) • Gray Audograph (1945) • Dictabelt (1947) • Долгоиграющая пластинка (1948) • RCA картридж (1958) • Fidelipac (1959) • Stereo-Pak (1962) • Компакт-кассета (1963) и cassette single (1982) • Stereo 8 (1964) • DC International (1965) • PlayTape (1966) • Миникассета (1967) • Микрокассета (1969) • Steno-Cassette (1971) • Elcaset (1976) • Пикокассета (1985)
Цифровые	Цифровые аудиоформаты• Soundstream (1976) • X80/ProDigi (1980) • DASH (1982) • Звуковой компакт-диск (1982) • Digital Audio Tape (1987) • ADAT (1991) • MiniDisc (1991) • Digital Compact Cassette (1992) • NT (1992) • Extended Resolution Compact Disc (1995) • High Definition Compatible Digital (1995) • 5.1 Music Disc (1997) • Super Audio CD (1999) • DVD-Audio (2000) • Hi-MD (2004) • K2 High Definition (2007) • SlotMusic (2008) • Super High Material CD (2008)

Полезное

Смотреть что такое «Цифровая звукозапись» в других словарях:

Звукозапись — Не следует путать с Звукопись. Звукозапись процесс сохранения колебаний в диапазоне 20 20 000 Гц (музыки, речи или иных звуков) на каком либо носителе (грампластинки, магнитная лента, компакт диск и т. д.) с помощью специальных приборов (микрофон … Википедия

ЦЗЗ — цифровая звукозапись … Словарь сокращений русского языка

История звукозаписи — Методы и носители для звукозаписи менялись и подверглись значительным изменениям с момента записи первых звуков (для последующего их воспроизведения) до настоящего времени. Содержание 1 Механические музыкальные инструменты 2 … Википедия

Микшерный пульт — Yamaha 2403 Микшерный пульт («микш … Википедия

ЗВУКА ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ И ЗАПИСЬ — воспроизведение натуральных звучаний электромеханическими средствами и сохранение их в форме, позволяющей восстанавливать их с максимальной верностью оригиналу. Более подробная информация о физических принципах, лежащих в основе затрагиваемых… … Энциклопедия Кольера

ADAT — Alesis ADAT XT самый распространенный в 1990 е годы цифровой многодорожечный магнитофон ADAT (англ. Alesis Digital Audio Tape цифровая аудиолента фирмы Alesis) пакет стандартов … Википедия

Digital Audio Tape — У этого термина существуют и другие значения, см. DAT. DAT … Википедия

Сигма-дельта-модуляция — Технологии модуляции п·Аналоговая модуляция AM · SSB · ЧМ(FM) · ЛЧМ · ФМ(PM) · СКМ Цифровая модуляция АМн&#1 … Википедия

Звуковой компакт-диск — Это статья об одной из разновидностей оптических дисков. О других реализациях см.: Компакт диск. Звуковой компакт диск … Википедия

Цифровые аудиоформаты — Цифровой аудиоформат формат представления звуковых данных, используемый при цифровой звукозаписи, а также для дальнейшего хранения записанного материала на компьютере и других электронных носителях информации, так называемых звуковых… … Википедия

Источник