Понятие текстовой информации и способы её кодировки

Формат QuickTime. Формат QuickTime фирмы Apple был разработан для использования в мультимедийных приложениях на компьютерах Macintosh, но впоследствии приобрел огромную популярность на ПК и, кстати, был выбран «оболочкой» для формата MPEG-4.

QuickTime поддерживает потоковую передачу данных через Internet и протоколы RTP (Real Time Protocol) и RTSP (Real Time Streaming Protocol). Компания Apple открыла исходные коды своего потокового Internet -сервера по модели Open Source.

QuickTime - универсальный формат, его можно использовать для хранения видео, аудио, векторной графики и анимации (интеграция с Macintosh), MIDI-музыки, 3D-объектов, неподвижной графики и даже панорамных изображений.

Метод сжатия звука Ogg Vorbis. Сразу после своего появления формат МР3 приобрел огромную популярность у пользователей персонального компьютера, на аудиодиск размером 700 Мб можно поместить в 10 раз больше звуковой информации, при этом сохранив приемлемое качество. Созданные таким образом файлы можно без проблем пересылать через Интернет, использовать в переносных устройствах, собирать музыкальные коллекции.

OggVorbis принахлежит к тому же типу форматов аудиосжатия, что и МРЗ, ААС, VQF, РАС. QDesign AIFF и WMA, т.е. к форматам сжатия с потерями. Психоакустическая модель, используемая в OggVorbis по принципам действия близка к МР3 и иже с ними, но и только - математическая обработка и практическая реализация этой модели в корне отличается, что позволяет авторам объявить свой формат совершенно независимым от всех предшественников.

Главное неоспоримое преимущество формата OggVorbis - это его полная открытость и бесплатность. WMA и Astrid/Quartex тоже бесплатны, но авторы этих форматов не опубликовали исходные коды своих разработок, a Xiphophorus это сделала. OggVorbis создается в рамках проекта GNU и полностью подчиняется GNU GPL (генеральная публичная лицензия). А это означает, что формат совершенно открыт для коммерческого и некоммерческого использования, его коды можно модифицировать без всяких ограничений, группа разработчиков оставляет за собой лишь право утверждать новые спецификации формата.

OggVorbis использует математическую психоакустическую модель отличную от МР3, и это сказывается на звучании. МР3 и OggVorbis трудно сравнивать, но в целом звучание OggVorbis гораздо лучше.

При кодировании кодеки OggVorbis используют VBR (variable bitrate), подобно некоторым МР3 кодекам, что позволяет существенно уменьшить размер композиции, при незначительной потере качества.

Что же касается скорости кодирования, то тут пока нет никаких выдающихся результатов. Скорость кодека OggVorbis не быстрее кодека МР3. Разработчики признают, что код кодека совершенно не оптимизирован, так как эта программа была выпущена как можно быстрее для демонстрации спецификации, чтобы не быть голословными. Т.е., в будущем можно ожидать существенного улучшения скоростных характеристик, особенно, когда подключатся сторонние производители.

OggVorbis, как и МР3, изначально разрабатывался как сетевой потоковый формат. Это свойство является очень важным, особенно учитывая мультиплатформенную направленность формата OggVorbis. Интернет-радиостанция использующая низкоскоростные версии OggVorbis сможет вешать сразу на всех платформах, тогда как такая же радиостанция, использующая для передачи WMA (в виде ASF) будет ограничена только пользователями Windows.

Метод сжатия звука MusePack. Ogg Vorbis является не единственной некоммерческой разработкой такого рода. Кодек MPEGplus (MPEG+) был позже переименован в MusePack (МРС) из-за проблем, которые появились у автора кодека в связи с тем, что название последнего содержало в себе аббревиатуру «MPEG». MusePack - это еще одна разновидность сжатия звука с потерями сродни МР3.

Кодеком предусмотрено кодирование только в режиме переменной скорости потока. Скорость компрессии и декомпрессии в/из МРС заметно выше скорости выполнения этих операций применительно к МР3.

В среднем, качество кодирования МРС на высоких скоростях (160 Кбит/с и выше) заметно (если не сказать «значительно») выше качества, обеспечиваемого МР3. Это связано с различиями в механизмах кодирования. Ранее мы отмечали, что МР3 при кодировании разбивает сигнал на частотные полполосы, затем производит разложение сигнала в ряд косинусов (MDCT - частный случай преобразования Фурье) и записывает округленные (квантованные) значения полученных после преобразования коэффициентов. МРС же после разбиения сигнала на частотные подполосы просто производит переквантование (опираясь на психоакустическую модель) сигнала в каждой подполосе и полученные округленные (квантованные) значения записывает в выходной поток. Этим же фактом объясняется и большая скорость компрессии и декомпрессии МРС.

В отличие от Ogg Vorbis, кодек MusePak переживает сегодня не самые лучшие времена, в то время как Ogg Vorbis получает все более и более широкое распространение. MusePak остается малоизвестным, хотя и незаслуженно.

Формат Windows Media Audio (WMA). Несмотря на то, что WMA как стандарт появился сравнительно недавно, чуть ли не последним из всех конкурентов МР3, история этого формата, вернее его кодека, началась гораздо раньше.

Во-первых, в этом кодеке было впервые достигнуто качество МР3 128 при скорости всего 64 кбит/с.

Во-вторых, на этот формат обратили внимание сразу несколько крупных телефонных компании, так как сжатая этим кодеком голосовая информация обладала, даже при скорости всего 64 кбит с очень высокой разборчивостью. Экспертами было установлено, что при скорости 64 кбит/с слоговая разборчивость голоса достигала 90%, в то время, как у других форматов аудиосжатия подобный показатель наблюдается при скорости в 2-2,5 раза больше, т.е. при скорости 128 и 160 кбит/с соответственно. Новый формат Voxware. как оказалось идеально адаптирован именно для сжатия оцифрованного человеческого голоса.

На некоторых высокоскоростных цифровых телефонных сетях США и Канады была апробирована система сжатия голосовой информации, имеющая в своей основе аппаратную реализацию разработок Voxware. Данная система позволяла вести по одной линии четыре отдельных разговора одновременно без каких-либо искажений.

И, наконец, поддержка этого кодека была включена компанией Microsoft в бесплатный Media Player.

В общем WMA вскоре придет на смену МР3, тем более что уже появились первые аппаратные плееры с поддержкой этого формата. Правда подобный переход светит только пользователям операционной системы Windows, поклонникам других платформ, например Linux, пока придется искать альтернативы WMA.

Формат сжатия звука QDesign AIF. Этот формат аудиосжатия был разработан компанией QDesign и впоследствии был замечен и активно поддержан концерном Apple/Macintosh. QDesign АIF является доработкой семейства стандартов АIFF, которое представляет собой разновидность мультимедийных стандартов используемых на платформе Apple/Macintosh. Пара QDesign AIF-AIFF является полным аналогом пары WAV-MP3, используемой на платформе Wintel. за исключением степени сжатия.

Формат сжатия звука РАС. Название формата РАС расшифровывается как perceptual audio coding, что на русский язык переводится плохо, так слово perceptual означает восприятие. Поэтому вариантов перевода много, но наиболее благозвучным является «аудиокодирование, основанное на восприятии».

Данный формат был разработан фирмой Lucent Technologies при мощной инвестиционной поддержке компании Bell Labs, которую, так же, как и AT&T интересовали системы сжатия голосовой аудиоинформации передаваемой по цифровым телефонным сетям.

Первая выпущенная версия этого программного продукта была демонстрационной и работала в течение 15 дней. При этом самим своим существованием данный кодек РАС опровергал все сложившиеся со времен МР3 представления о том, как должны выглядеть сжатые аудиокомпозиции. Любому поклоннику МР3, VQF. ААС должен был показаться несколько диким тот способ хранения аудиокомпозиции, который был реализован в Audio Library 1.0.

К числу недостатков этого кодека можно отнести и неприменимость сжатых композиций в качестве сетевого формата. Формат не поддерживает потоковую пересылку данных, т.е. одновременное воспроизведение и получение аудиокомпозиции. Это формат только для домашней аудиотеки и для продажи на CD-дисках.

Кроме того, аудиокомпозиции в данном формате имеют мощную защиту от нелегального копирования и очень плохо работают с CD-R при воспроизведении не на «родной» машине, на которой производилось кодирование и запись на CD-заготовку.

Кодеки, использующие алгоритмы РАС - быстрые, качественные, с хорошим соотношением размер/качество. Идеально подходят для создания домашних аудиотек. Однако реально могут пригодиться только заядлым индивидуалистам, не испытывающим желания делиться нажитыми аудиокомпозициями с другими.