Come funziona la compressione audio e puoi davvero dire la differenza?

Il modo in cui ascoltiamo la musica è cambiato considerevolmente nel corso degli anni L'evoluzione del consumo musicale: Come siamo arrivati ​​L'evoluzione del consumo musicale: Come siamo arrivati ​​L'ascesa dell'iPod, il cellulare che riproduce la musica e un certo numero di streaming le piattaforme media puntano tutte verso un'unica, semplice idea: la musica è importante. Ma come siamo arrivati ​​qui? Leggi di più . L'era dei formati fisici è finita e i file digitali ora dominano.

Sia che tu riproduca in streaming o scarichi la tua musica 4 Ragioni per le quali non hai bisogno di essere un pirata Più 4 motivi per cui non hai bisogno di essere un pirata Più, mentre per alcuni la pirateria, per la maggior parte, c'è meno ragione che mai fare così. Per saperne di più, è quasi certamente in formati come MP3 o AAC. Questi sono compressi in dimensioni di file piccole e convenienti e per ottenere ciò rimuovono il suono dalla registrazione originale.

In questo articolo, daremo un'occhiata a come funziona la compressione musicale e se ha qualche effetto reale su come la tua musica effettivamente suona.

Come funziona la compressione

La musica digitale ci viene spesso servita, attraverso negozi di media e servizi di streaming, in formati che utilizzano la compressione con perdita. Per comprimere il file - per renderlo più piccolo - i dati vengono rimossi dall'originale e non possono mai essere ripristinati.

Questi dati non vengono rimossi casualmente. I formati di file usano psicoacustica per aggirare i limiti dell'udito umano, spogliare cose che non sapevamo nemmeno fossero lì.

L'udito umano funziona nell'intervallo tra circa 20Hz e 20kHz, quindi in teoria qualsiasi cosa oltre questa gamma può essere rimossa senza che nemmeno noi ce ne accorgiamo. Il nostro range uditivo diminuisce man mano che invecchiamo, quindi nessuno sente la stessa cosa allo stesso modo, comunque.

Questo video ti aiuta a identificare quali frequenze puoi sentire. Provalo usando le cuffie, ma assicurati di abbassare il volume mentre lo avanzi per evitare di danneggiare l'udito.

Oltre a questo, i suoni con una frequenza più alta sono più difficili da sentire se sono circondati da suoni più rumorosi e più rumorosi. Un battito di tamburo persistente, ad esempio, può soffocare alcune sottigliezze in una registrazione.

La compressione sfrutta questo fenomeno attraverso qualcosa chiamato “mascheratura”. Qui è dove una frequenza più forte, più bassa copre la perdita di una più alta, più silenziosa. Questo può essere fatto su tutta la gamma di frequenze, ma i suoni superiori a 15kHz sono particolarmente sensibili a questo.

Quindi, c'è chiaramente un sacco di possibilità per rimuovere dati apparentemente inutili da una registrazione audio, anche se alcuni audiofili sostengono che questo rimuove le qualità meno tangibili come l'atmosfera e lo spazio e si traduce in un suono più bidimensionale. In definitiva, l'obiettivo è trovare l'equilibrio tra dimensione del file e qualità.

Bitrate (o bit rate)

La dimensione di un file è determinata dal suo bitrate. Molte persone pensano che il bitrate sia un indicatore di qualità, ma non è così semplice. Il bitrate ti dice il livello di compressione usato, quindi ti dà una vaga idea di cosa puoi aspettarti, ma ci sono molti altri fattori che influenzano la qualità.

• Diversi codec hanno diversi livelli di efficienza, quindi due formati di file codificati con lo stesso bitrate saranno di qualità significativamente diversa.
• Anche all'interno dello stesso formato, il software utilizzato per le questioni di compressione. Alcuni codificatori sono migliori di altri e molti offriranno anche impostazioni di qualità diverse con lo stesso bitrate. L'elaborazione più rapida, ad esempio, equivale a una qualità inferiore.
• Il tipo di audio che viene compresso è vitale. La voce umana ha una frequenza compresa tra 85 Hz e 300 Hz e può gestire una compressione molto più elevata senza perdita di qualità rispetto alla musica orchestrale.

Il bitrate viene misurato in kilobit al secondo (kbps). L'audio CD ha un bitrate di 1411 kbps, il che significa che ci sono 1.411.000 bit di dati per ogni secondo di una canzone. Gli MP3 sono ora comunemente compressi a 320kbps, con il 60% dei dati originali che vengono gettati via. A 128kbps, è del 90%.

L'effetto di apparecchiature audio

Non sono solo le nostre orecchie a dettare ciò che possiamo sentire. L'attrezzatura audio che stiamo utilizzando gioca un ruolo importante.

Per certi aspetti, un insieme di auricolari economici è molto più tollerante del suono compresso perché non sono in grado di gestire l'intera gamma dinamica della musica non compressa. O per dirla in altro modo, rende cattiva attrezzatura audio qualunque cosa male male.

E anche le cuffie più costose potrebbero essere sintonizzate su frequenze particolari (il basso, per esempio) che può rendere altre frequenze - e la sfumatura della registrazione - inudibili.

Le migliori cuffie 10 Termini che dovresti sapere per identificare le migliori cuffie 10 Termini che dovresti sapere per identificare le migliori cuffie In questa guida ti spiegheremo il gergo e ti mostreremo quali sono le specifiche chiave delle cuffie in realtà e perché - o se - loro contano. Leggi di più e gli altoparlanti, tuttavia, saranno in grado di riprodurre la registrazione come era stato originariamente previsto e sono più che in grado di mostrare la differenza tra musica compressa e non compressa in un orecchio attento.

Cosa rimuove la compressione

Uno studio di Ryan Maguire al Virginia Center for Computer Music illustra perfettamente come funziona la compressione.

Ad esempio, utilizzando la canzone Suzanne Vega Tom's Diner - una canzone utilizzata nei test di ascolto durante lo sviluppo del formato MP3 - Maguire ha sottratto efficacemente un MP3 a 128kbps del brano da una versione non compressa, per lasciare solo i suoni rimossi durante compressione.

Questo è ciò che è stato rimosso:

Contrasta piuttosto l'idea che la compressione rimuove solo i suoni non udibili. Ma fino a che punto sei effettivamente consapevole che questi suoni mancano?

Dallo stesso studio, ecco la versione non compressa:

E la versione 128kbps:

Ora che sai cosa è stato rimosso, puoi dire la differenza?

MP3, Ogg Vorbis e AAC

L'MP3 è il formato di musica digitale più famoso, utilizzato da servizi come Amazon MP3 e Google Play, e supportato da quasi tutti i dispositivi. 3 lettori musicali freschi e leggeri per goderti i tuoi MP3 su Linux 3 lettori musicali freschi e leggeri per goderti i tuoi MP3 su Linux Se sei un utente Linux che ama la musica, probabilmente avrai notato che i lettori audio sono disponibili in tutte le forme e dimensioni, dalle alternative iTunes alle app leggere. Quale lettore musicale leggero dovresti scegliere? Ulteriori informazioni, app o servizio cloud in grado di riprodurre musica.

Ogg Vorbis è stato sviluppato come rivale open source per MP3 ed è utilizzato da Spotify in tre bitrate: 96kbps per “Normale” qualità su cellulare, 160kbps per “Standard” qualità su desktop e “alto” qualità su cellulare e 320kbps per “alto” qualità su desktop e “Estremo” qualità su cellulare.

AAC è il formato che ha guadagnato popolarità attraverso l'utilizzo di Apple in iTunes, ed è ora utilizzato in Apple Music. Come iniziare con Apple Music - Che cosa è necessario sapere Come iniziare con Apple Music - Cosa devi sapere dopo l'acquisto di Beats l'ultima volta anno, Apple ha finalmente scatenato il suo servizio di streaming musicale in tutto il mondo. Leggi di più pure. Viene anche utilizzato per altri servizi di streaming tra cui Tidal, Deezer e Pandora. Apple Music utilizza un bitrate di 256 kbps, mentre gli altri servizi offrono livelli di qualità fino a 320 kbps.

I tre formati funzionano secondo gli stessi principi, ma funzionano in modi diversi e scartano diversi dati. Per questo motivo, non si deve mai transcodificare un file da un formato a un altro, poiché ciò si tradurrà in una qualità notevolmente peggiore.

MP3 pre-data gli altri formati di diversi anni, e mentre questo ha dato un vantaggio nel mercato della musica digitale, significa anche che è meno efficiente rispetto ai suoi rivali.

Ci sono molte ragioni molto tecniche per questo. Un esempio è che Ogg Vorbis e AAC utilizzano un bitrate medio invece del bitrate costante di MP3. Ciò consente loro di produrre una qualità comparabile a file di dimensioni inferiori.

320kbps viene spesso definito lo standard del settore. Molti descrivono anche questo come qualità CD, in cui non è più possibile distinguere tra compressione e non compressa.

Compressione senza perdita di dati

La compressione audio non è sempre lossy. FLAC - promosso pesantemente come un punto vendita unico per Tidal Perché il servizio di streaming Tidal Music di Jay Z è destinato a fallire Perché il servizio di streaming di Tidal Music di Jay Z è destinato a fallire Jay Z ha recentemente rilanciato Tidal, il servizio di streaming musicale che ha acquisito per $ 56 milioni. Le maree hanno 99 problemi e il tiro è uno. Ulteriori informazioni - e Apple Lossless offrono una compressione senza perdita di dati. La qualità dei file in questi formati è essenzialmente la stessa di un file WAV. Anche le dimensioni del file sono considerevolmente più piccole, sebbene siano ancora circa il doppio di quelle fornite dai formati con perdita di dati.

Questi formati sono l'equivalente musicale di un file ZIP. Il codificatore rimuove la ridondanza nei dati Come funziona la compressione dei file? Come funziona la compressione dei file? La compressione dei file è al centro di come funziona il Web moderno, si potrebbe obiettare, perché consente di condividere file che altrimenti richiederebbero troppo tempo per essere trasferiti. Ma come funziona? Leggi altro e può ridurre il file originale fino al 50%. Poiché non ha perdite, non ci sono impostazioni di qualità durante la codifica di un file, ma è necessario decodificarlo anche quando viene riprodotto. Questo lo rende più ricco di risorse.

Puoi sentire la differenza?

Qualunque sia il formato compresso che stai usando, la domanda principale è se puoi persino notare la differenza tra esso e un'alternativa non compressa.

Sicuramente a 128kbps o compressione inferiore, artefatti (distorsione) saranno evidenti nella maggior parte dei formati. Oltre a ciò, la tua esperienza potrebbe dipendere dalla qualità delle tue cuffie o altoparlanti.

Puoi testarlo tu stesso con vari test ciechi online. Su mp3ornot.com puoi confrontare MP3 codificati a 128kbps e 320kbps. Tidal ti permette di testare il suo audio lossless (e lo lancia come test delle tue apparecchiature audio, nel caso in cui tu non possa dire la differenza). E c'è un altro divertente test di NPR Music.

In alternativa, puoi testare la tua musica con l'app Lacinato AMX per Windows, Mac o Linux. Basta aggiungere canzoni codificate in diversi formati o bitrate e vedere quale preferisci.

Puoi dire la differenza tra musica lossy e lossless? Hai un formato preferito e ci sono quelli che eviti? Sound off nei commenti qui sotto.

Crediti immagine: cuffie Grado via Jonathan Grado

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