Hudba na Macu – komprese a formáty I - MujMAC.cz - Apple, Mac OS X, Apple iPod

15. července 2004, 00.00 | Chcete vědět, jak mít kvalitnější empétrojky, než vám nabízí iTunes? Zajímá vás, co je zač nový formát Apple Lossless? Potřebovali jste někdy přehrát ogg, shorten, flac nebo WMA? Nebo ani nevíte, co na co jsou tyto formáty dobré? Nejdřív se podíváme, jaké možnosti nám komprese zvuku poskytuje a jaká řešení nám Mac OS X nabízí pro ztrátovou kompresi. Na příště si necháme bezztrátové formáty a alternativní přehrávače.

Chcete vědět, jak mít kvalitnější empétrojky, než vám nabízí iTunes? Zajímá vás, co je zač nový formát Apple Lossless? Potřebovali jste někdy přehrát ogg, shorten, flac nebo WMA? Nebo ani nevíte, co na co jsou tyto formáty dobré? Nejdřív se podíváme, jaké možnosti nám komprese zvuku poskytuje a jaká řešení nám Mac OS X nabízí pro ztrátovou kompresi. Na příště si necháme bezztrátové formáty a alternativní přehrávače.

Není komprese jako komprese

Podobně jako obraz je možné i zvuk komprimovat bezztrátově a ztrátově.

Bezztrátová (anglicky lossless) komprese je pouhé úspornější zakódování dat, dekódováním lze získat přesnou kopii původních dat, při takové kompresi se obvykle nelze dostat pod polovinu původní velikosti, ale nedojde ke ztrátě kvality. Zástupci bezztrátových formátů jsou FLAC, Shorten a nově Apple Lossless.

Ztrátová (anglicky lossy) komprese funguje na bázi zjednodušeného popisu dat, při kterém se primárně vypouštějí těžko postřehnutelné detaily (na bázi tzv. psychoakustického modelu). Typickými zástupci těchto formátů jsou MP3, AAC, Ogg Vorbis a WMA.

Stále existují i nekomprimované formáty, o těch se často mluví jako o PCM (pulse code modulation) formátech. Zvuk je uložen jako sekvence hodnot výchylek zvukové vlny, pro uložení hodnoty výchylky (vzorku) se použije určitý počet bitů a záznam se provádí o určité frekvenci. Jde o WAV (preferovaný na PC), AIFF (preferovaný na Macu) a případně syrový PCM. Hlavní, co odlišuje WAV od AIFF, je formát hlavičky obsahující informace o počtu kanálů, frekvenci a počtu bitů (u syrového PCM musí tyto informace musí znát tyto parametry aplikace, hlavičku totiž neobsahuje). To, že je zvuk nekomprimovaný ještě neznamená, že je v CD kvalitě (může být monofonní, mít jinou frekvenci či počet bitů na kanál). Na CD je zvuk uložený jako 16bitové dvoukanálové (tj. stereofonní) PCM o vzorkovacím kmitočtu 44100 Hz.

Není bit rate jako bit rate

Populárním ukazatelem kvality ztrátově komprimované hudby je datový tok, bit rate. Například 1411 kb/s znamená, že k záznamu jedné sekundy je použito 1411 kilobitů. Právě to je datový tok nekomprimované hudby v CD kvalitě (2 x 16 b x 44100 Hz = 1411200 b/s). Z bit rate se dá spočítat i kolik bude sekunda hudby zabírat na disku (B [bajt] = 8 b [bitů], k = 1000, K = 1024, takže 8192 kb = 1000 KB). Vteřina hudby v CD kvalitě tedy zabere 1411200 b / 8192 b/KB = asi 172 KB, hodina přibližně 606 MB.

Často se používají termíny CBR (constant bit rate), VBR (variable bit rate) a ABR (average bit rate). Variabilní bit rate znamená, že během kódování se datový tok mění podle složitosti zvuku, takže i když je nakonec průměrný datový tok dejme tomu 128 kb/s, měla by být kvalita vyšší než při použití konstantní bit rate 128 kb/s. ABR (u kódovače LAME) má stejný princip VBR, jen se používá jiný algoritmus.

Poslouchatelné datové toky současných formátů začínají právě kolem 128 kb/s (hodina zabere asi 55 MB). Je ovšem chyba řídit se jen podle tohoto parametru. Jednak lepší formáty dokáží pomocí stejného datového toku dosáhnout vyšší kvality. Jednak dokonce i různé kódovače (encoders) téhož formátu podávají různě dobré výsledky. Například iTunes encoder s bity docela mrhá a produkuje méně kvalitní soubory než některé konkurenční programy.

Kvalita komprimovaného zvuku je navíc subjektivní záležitost. Různé formáty a kódovače mohou použít trochu jiný přístup (psychoakustický model), takže nelze jednoduše říct, která komprese je kvalitnější, záleží na posluchači a konkrétním typu hudby. Do hry také vstupují reproduktory a sluchátka. Pokud máte třeba sluchátka do tisíce korun nebo používáte vestavěné reproduktory na iMacu je možné, že i poměrně nízká bit rate pro vás bude neodlišitelná od CD kvality.

Ztrátové formáty

MP3

MP3, celým názvem MPEG-1/2 Audio Layer 3, je nejstarší a nejběžnější ze současně používaných formátů. Sice je také méně ‚výkonný‘ než ostatní současné formáty, ale jak už bylo řečeno, hodně záleží na encoderu. Právě iTunes v kódování MP3 dost zaostávají a nutí tak uživatele používat zbytečně vysoké bit rate. Naštěstí ale existuje LAME pro Mac OS X s grafickou nádstavbou, která velmi příjemně spolupracuje s iTunes. LAME se obecně pokládá za nejlepší z dostupných kódovačů, takže pokud chcete kvůli kompatibilitě zůstat u MP3 a dotáhnout maximální kvality, stáhněte si a nainstalujte iTunes-LAME. Jedinou vadou je samozřejmě pomalejší kódování než prostřednictvím iTunes.

iTunes-LAME

AAC

Především díky společnosti Apple se prosazuje další ze zvukových standardů MPEG: AAC (MPEG-4 Advanced Audio Coding). V zásadě používá podobnou strategii jako MP3, ale využívá nových poznatků a zmírňuje některé artefakty typické pro MP3. Zatím bohužel není s čím kodek Applu srovnávat (AAC přehrává zatím jen pár aplikací mimo iTunes/QuickTime a snad žádný přehrávač mimo Apple iPodu), ale ve srovnání s MP3 v iTunes je výrazně lepší a vyplatí se ho používat, kódování je téměř stejně rychlé jako u MP3. Na internetu se objevily i takové názory že LAME MP3 jsou stejně dobré nebo dokonce lepší než QuickTime AAC. U určitých druhů hudby se to může stát, ale vzhledem o kolik je samotné AAC lepší než MP3 je to dost nepravděpodobné. Více informací o AAC a odkazů najdete na například na stránkách knihovny faac/faad.

Ogg Vorbis

Další rozšířený potenciální nástupce MP3 je Ogg Vorbis. Názory na to, zda je lepší či horší než AAC se liší, oba formáty budou kvalitativně asi dost podobné. Rozdíl je v tom, že Ogg Vorbis je vyvíjen jako open source a autoři softwaru ho mohou zdarma použít. Snad i proto je rozšířenější než AAC na hardwarových přehrávačích, z nejzajímavějších uvedu například Rio Karma.

Přestože oficiální podpory od Apple se tento zajímavý formát kvůli favorizaci AAC zřejmě nikdy nedočká, dají se oggy na Macu docela příjemně používat. Díky Ogg Vorbis QuickTime komponentu je můžete přehrávat v libovolné aplikaci podporující QuickTime, tedy i iTunes. V aplikacích, které to umožňují můžete pomocí tohoto komponentu oggy i vytvářet. V iTunes se korektně zobrazí i většina informací o skladbě (titul, interpret, album, žánr). Pro vytváření oggů můžete použít buď Ogg Drop nebo tenc, oba umí z internetu stahovat jména skladeb a tenc dokonce zvládne importované skladby zařadit do hierarchie složky iTunes Library.

   
Ogg Drop a tenc

Jediná vada pro uživatele Maců je tedy chybějící podpora v iPodech a nemožnost importovat přímo v prostředí iTunes.

WMA

WMA (Windows Media Audio), je formát podporovaný Microsoftem a poměrně širokou škálou přehrávačů. Nebýt toho, že na rozdíl od oggů, AAC i empétrojek, jde uzavřený formát, je WMA poměrně dobré. Zřejmě nikdo z vás, kdo nebyl postižen Window Media Playerem, nebude chtít tento formát primárně používat. Hodí se ale vědět, že ani bez WMP není problém ho na Macu přehrát (resp. dekódovat). Jednou z možností je použít mplayer.