Что такое расширение .ogg: чем открыть и как конвертировать?

Кодирование и декодирование FLAC

Кодирование WAV во FLAC со степенью сжатия по умолчанию (5):

Кодирование WAV во FLAC с указанной степенью сжатия:

, где n — число от 0 (минимальное сжатие) до 8 (максимальное сжатие).

Декодирование FLAC в WAV:

Чтобы убедиться в том, что FLAC сжимает данные действительно без потерь, можно использовать любое ПО, умеющее сравнивать файлы побитно — например, встроенную в Windows утилиту fc. Для эксперимента выбираем любой WAV-файл и делаем с ним следующие преобразования: original.wav (оригинальный файл) > compressed.flac (кодируем файл во FLAC) > decompressed.wav (декодируем FLAC обратно в WAV). Далее сравниваем original.wav и decompressed.wav при помощи fc в режиме двоичного сравнения:

По завершении проверки утилита выдаст сообщение «различия между файлами не найдены», что говорит об их полной идентичности. Это означает, что при конвертации во FLAC и обратно ни один бит не был потерян, что и требовалось доказать. Если проделать тот же опыт с MP3, то результат будет совсем иной, различий между файлами обнаружится огромное количество.

Качество звучания

При оценке качества звучания аудиокодеров обычно используются субъективные тесты. Слушателям представляются фрагменты сжатых разными кодерами записей, и они оценивают чистоту звучания каждого фрагмента по шкале от 1 до 5. Лучшим кодеком считается тот, который способен достичь более высокого качества звучания по сравнению с конкурентами при заданном битрейте.

Достаточно авторитетным интернет-источником, где приведены результаты таких тестов, является сайт http://www.rjamorim.com/test/ На нем представлены тестирования различных кодеков на множестве битрейтов. Приведенные результаты в целом хорошо согласуются с другими источниками. Приведем несколько результатов для кодеров МР3 и AAC, помогающих сравнить их качество.

Лучшим кодером МР3 является бесплатный Lame. Однако на большинстве битрейтов он уступает в качестве более новым стандартам сжатия. На высоких битрейтах (выше 128 кбит/с) это отставание невелико, и лидером является кодер Ogg Vorbis.

На битрейте 64 кбит/с преимущество AAC уже становится ощутимым. В варианте HE-AAC алгоритм зарабатывает оценку 3,68. Это примерно соответствует Lame с битрейтом 96 кбит/с и означает преимущество AAC над МР3 примерно в 1,5 раза. Оценка Lame с битрейтом 128 кбит/с — 4,29.

На битрейте 32 кбит/с кодер AAC от компании Nero серьезно выигрывает в качестве по сравнению с МР3: оценки 3,23 и 1,72 соответственно. Однако AAC лишь ненамного опережает формат МР3PRO, получивший оценку 3,08. Это указывает, что технология SBR действительно значительно улучшает качество при низких битрейтах.

Как определиться?

Выбор того или иного кодека зависит от конкретной задачи. А именно:

1. От оборудования и ПО, с помощью которого будет воспроизводиться звук. Т.е. от наличия поддержки того или иного формата аудио, а также качества воспроизведения (им желательно руководствоваться при выборе битрейта).

Таким образом, алгоритм примерно следующий:

1) Выяснить, какие форматы поддерживает целевое устройство.
2) Определиться, сколько места вы сможете выделить под аудио материал, а также определить суммарную продолжительность аудио предназначенного для кодирования.
3) Вычислить нужный битрейт по формуле: битрейт = дисковое_пространство(в килобитах) / суммарная_продолжительность(в секундах).
4) В соответствии с битрейтом выбрать из поддерживаемых форматов оптимальный (об этом далее).
5) Подобрать наилучший кодер и параметры к нему.

Технология TNS — формирование амплитудной огибающей шума

Одной из проблем современных психоакустических кодеров аудиосигнала является работа с транзиентами (переходными процессами в аудиосигнале). Для обеспечения прозрачного кодирования нужно обеспечить попадание шума квантования под порог маскировки, зависящий от времени. Однако на практике этому требованию трудно удовлетворить вблизи переходных процессов, т.к. шум квантования, возникший при кодировании, распространяется по времени при декодировании на всю длину окна MDCT. Это может приводить к значительным превышениям шумом квантования порогов временной маскировки.

Технология TNS (temporal noise shaping, формирование шума во временной области) в стандарте AAC позволяет управлять распространением шума квантования по времени в пределах каждого окна MDCT. Технология TNS основана на подобии (частотно-временном дуализме) амплитудной огибающей сигнала и огибающей его спектра, а также на использовании линейного предсказания (LPC) по частоте при квантовании спектра.

Хорошо известно, что для сигналов со спектром, сильно отличающимся от белого (например, тональных сигналов), использование линейного предсказания (LPC) во временной области позволяет эффективно «отбеливать» спектр и кодировать такие сигналы путем их разложения на коэффициенты предсказания и сравнительно небольшую по амплитуде ошибку предсказания (residual). При декодировании фильтр линейного предсказания формирует спектр ошибки согласно спектру исходного сигнала.

Рис. 2. Технология TNS: формирование амплитудной огибающей шума квантования. Сверху вниз: исходный сигнал; ошибка квантования алгоритмом AAC с технологией TNS; ошибка квантования алгоритмом МР3 с тем же битрейтом

В кодере AAC линейное предсказание используется противоположным образом: для предсказания отсчетов спектра в частотной области. Разность исходных и предсказанных коэффициентов MDCT квантуется согласно порогам маскировки (в традиционных кодерах квантуются исходные коэффициенты MDCT). Коэффициенты линейного предсказания также записываются в выходной файл. При декодировании сигнала фильтр линейного предсказания, применяемый к разностному сигналу в частотной области (включающему ошибку квантования), формирует амплитудную огибающую исходного сигнала (и ошибки квантования) во временной области. Таким образом, амплитудная огибающая ошибок квантования становится близкой к амплитудной огибающей исходного сигнала (рис. 2).

Технология TNS снижает эффект пред-эха и заметность ошибок квантования на некоторых гармонических сигналах с импульсным характером звукоизвлечения (речь, некоторые духовые и струнно-смычковые инструменты). На рис. 2 сравниваются ошибки квантования, вносимые в вокальный сигнал алгоритмами AAC и МР3 с одинаковыми битрейтами. Вместе с общим понижением ошибки квантования (в силу большей эффективности AAC) наблюдается формирование амплитудной огибающей ошибки квантования по времени согласно огибающей исходного сигнала.

В стандарте AAC технология TNS может применяться к отдельным частотным полосам спектра независимо или отключаться совсем.

Разумный максимум: ~320-350 кбит/с

Должен обратить ваше внимание: после ~225 кбит/с повышение битрейта чаще всего уже не дает слышимого прироста качества, а размер файлов, естественно увеличивается. Но всё же, для особенно сложных композиций (и хорошей аппаратуры/ушей) существуют более высокие настройки качества

На этих битрейтах для таких кодеров как Musepack, Vorbis и Opus мне даже не удалось найти киллер-семплов (проблемные семплы, на которых явно проявляются недостатки алгоритма кодирования). Итак:

1) Opus

OGG Vorbis AoTuV

Musepack

QAAC

WMA 10 Pro

Опережая ваши вопросы: да, для некоторых из этих кодеров существуют и более высокие настройки качества, но дальнейшее их повышение уже не имеет никакого смысла. Разве что вам действительно не важен объем занимаемый музыкой памяти, а поддержкой lossless ваше устройство не располагает.

Информация от спонсора

Shift+7: доступные ответы на ваши вопросы. На нашем сайте вы сможете узнать, как сделать правильный выбор фотоаппарата

В статье рассматривается несколько вариантов бюджета, а также важнейшие характеристики, на которые следует обращать внимание

Что такое mp3

MP3 придуман не только для того, чтобы резать качество. Его разработкой занималось Общество Фраунхгофера — объединение институтов прикладных исследований Германии. Они же позже придумали AAC, который мог бы стать главным форматом сжатого звука… Но не получилось.

А Вы знали, что MP3 бывает с переменным (VBR) и постоянным битрейтом (CBR)? Постоянный битрейт, ввиду работы алгоритма, кодируется каждый раз как в первый. Поэтому может выдавать неровное качество, а это значит – не всякий звук в таком раскладе будет качественно записан.

Поскольку MP3 появился довольно давно, он обладает массой ограничений. Разрядность — 16–24 бита. Частота дискретизации представлена следующим набором вариантов: 8; 11,025; 12; 16; 22,05; 24; 32; 44,1; 48. Максимальный битрейт не превышает 320 кбит/с. Максимальное число каналов — 2. Но мы все-таки о музыке говорим, мультиканальные записи еще поискать надо.
А таперь давайте посмотрим, как кодируется MP3. На иллюстрации — частотно-временное распределение звука. Одна и та же запись: Audio CD, OGG-файл, хорошо закодированный MP3. Что наблюдаем — куски справа и слева совпадают практически полностью. Значит, MP3 файл звучит практически так же, как оригинальная запись на компакт-диске.

Подготовка

Для проведения тестирования необходимо следующее:

1. Более или менее качественные звуковая карта и наушники. Идеально, если в вашей звуковой карте есть встроенный усилитель для наушников. Если такового в карте нет, настоятельно рекомендую воспользоваться внешним усилителем, хоть даже «ушным» выходом обычного интегральника или ресивера. Вместо наушников можно использовать и приличные АС, но для отлавливания мелких деталей в звучании наушники подходят лучше. Как было точно подмечено кем-то, в хороших наушниках «звук как под микроскопом».
2. Пара тестовых аудиофайлов. В реальных тестированиях используется одна музыкальная композиция, но по-разному обработанная — например, один файл в MP3-формате, другой во FLAC. Но в нашем случае, чтобы быстро понять, как всё работает, возьмём два разных трека, которые при всём желании невозможно спутать друг с другом. Пусть это будет комбинация из творчества Rammstein и Аллы Пугачевой.

Прохождение тестирования

Создаём в foobar новый плейлист, добавляем в него наши тестовые композиции. Имена их файлов должны быть такими, чтобы визуально было понятно, что есть что

В нашем случае это не столь важно, так как треки на слух абсолютно разные, однако, при реальном тестировании возможность быстрой идентификации файла по имени будет полезной

Выделяем обе композиции и кликаем по ним правой кнопкой мыши. В контекстном меню выбираем Utilities > ABX tracks:

В появившемся окне преднастройки теста оставляем всё по умолчанию, включая количество попыток:

Сразу скажу пару слов о том, какое количество попыток стоит выбирать при реальном тестировании. Общий принцип таков — чем больше их количество, тем статистически достовернее результаты теста. Однако, впадать в крайность, изнуряя себя сотнями попыток, не стоит, обычно достаточно 20-30-ти. При большем количестве попыток процесс имеет смысл разбить на несколько подходов с перерывами на отдых.

Жмём Ok в окне преднастройки, после чего ABX Comparator подготовит файлы и появится основное окно тестирования:

Разберём элементы управления подробно. Кнопка Play A включает проигрывание первого трека из плейлиста (в нашем примере это Rammstein), Play B — второго (Пугачёва). При проведении настоящего тестирования информацию о том, какая буква чему соответствует, полезно записать на бумажку, чтобы не путаться — например, «A — FLAC, B — MP3». Таким образом в процессе тестирования мы всегда имеем возможность прослушать каждый из сравниваемых треков «зрячим» способом, когда точно известно, какой кнопкой он включается.

Ниже идут кнопки Play X и Play Y. Собственно, X и Y — это те же A и B, которые для каждой попытки перемешиваются случайным образом. Как они перемешались, мы не знаем и должны определить это на слух. Тут может быть два варианта: X — это A, Y — это B или, наоборот, Y — это A, X — это B. Ответ даём в блоке Choice, нажав соответствующую кнопку. Перед тем, как его дать, никто не мешает нам сколько угодно раз вернуться к кнопкам Play A и Play B для прослушивания треков «зрячим» способом. После выбора ответа переходим к следующей попытке нажатием «Next trial». Данный процесс повторяется столько раз, сколько было задано попыток в окне преднастройки теста.

На словах описанное может показаться несколько запутанным, однако, когда вы перейдёте к практическим действиям, всё быстро встанет на свои места. При использовании двух совершенно разных композиций, как в нашем примере, на освоение методики вообще должно уйти не более пяти минут.

MP3 vs OGG: Which is better?

MP3 emerged as a ground-breaking digital audio format and it revolutionized the aural world.

Even though MP3 falls under the lossy audio format, its compression codec reduces the file size significantly. This is the prime factor of MP3 that makes it a first-hand choice for music lovers.

The smaller file makes it convenient to stream, share, and store MP3 files. Also, the compression doesn’t completely compromise the audio quality.

So one could convert WAV files as big as 50MB to MP3 files that occupy merely 4-5 MB.

Storing MP3 music files in CDs became a trend within a few years of its release and the invention of the MP3 player further boosted its popularity.

Another name in the list of lossy audio formats is OGG. Also known as OGG Vorbis, this is one more form of compressed digital audio.

Even though OGG is not as popular as MP3, it is still favored by a niche group of audiophiles, mostly because of its extremely small file sizes that can be useful in storing mass audio into limited space.

The compression of digital audio data in OGG varies according to the bitrate, hence the extremely low occupancy of disk space.

Some might even find it a bit confusing to figure out the actual use of an OGG file. To clear the air on that, an OGG file is regarded as a vital tool to create high-quality digital multimedia music.

If you are familiar with pocket PCS, that’s where the application of OGG files can be found enormously.

We can find a number of disparities between MP3 and OGG when they are compared against each other. Let’s take a look at them one by one.

1. Beginning with very basic aspects – popularity. MP3 is a well-known name, mainly because of its flawless compatibility traits. OGG fails in that area as it is supported by limited platforms only.
2. When we talk about the file size, and OGG file is much smaller than an MP3 file ensuring ease in storage and sharing.
3. As far as compression is concerned, MP3 sticks to a constant bitrate while in OGG, the bitrate very. This is what contributes significantly to the file size of each audio format.
4. While MP3 comes with Joint Stereo and two separate channels, OGG is capable of supporting more – from at least two to a maximum of 256.
5. The encoding in OGG is superior to MP3 at 192 kbps. Even though at 128 kbps, both of them have the same characteristics, OGG Vorbis has a much better sound quality than MP3.
6. Also, since OGG has a free source unlike the patented MP3, one can easily get access to the former files without having to worry about copyright infringements.

1. For starters, both MP3 and OGG are compressed digital audio
2. Both of them fall under the category of lossy audio formats
3. Because of their small sizes, it’s easier to share them via emails and store it in cloud folders
4. Upon conversion, both MP3 and OGG are successful in retaining most of the original audio data in spite of undergoing compression

Аудио форматы с компрессией с потерями

Сжатие с потерями — это когда некоторые данные теряются в процессе сжатия, и сжатие важно, потому что несжатый звук занимает много места на диске. Другими словами, сжатие с потерями означает потерю качества звука и качества звука для файлов меньшего размера

Когда это сделано плохо, вы услышите артефакты и другие странности в аудио. Но когда все будет сделано хорошо, вы не сможете услышать разницу,

Другими словами, сжатие с потерями означает потерю качества звука и качества звука для файлов меньшего размера. Когда это сделано плохо, вы услышите артефакты и другие странности в аудио. Но когда все будет сделано хорошо, вы не сможете услышать разницу,

Аудио Формат файла: MP3

MP3 означает MPEG-1 Audio Layer 3 . Он был выпущен в 1993 году и приобрел популярность, в конечном итоге став самым популярным аудиоформатом в мире для музыкальных файлов. Есть причина, по которой у нас были «MP3-плееры», а не «OGG-плееры»!

Основная цель MP3 состоит из трех частей: 1) убрать все звуковые данные, которые существуют за пределами слышимости нормальных людей, и 2) снизить качество звука, который не так легко услышать, затем 3) сжать все остальные аудиоданные максимально эффективно.

Почти каждое цифровое устройство в мире с функцией воспроизведения аудио может читать и воспроизводить файлы MP3 , независимо от того, говорим ли мы о ПК, Mac, Android, iPhone, Smart TV или о чем-то еще. Когда вам нужен универсальный, MP3 никогда не подведет вас.

Примечание: MP3 не совпадает с MP4!

Аудио Формат файла: AAC

AAC расшифровывается как Advanced Audio Coding . Он был разработан в 1997 году как преемник MP3, и хотя он завоевал популярность в качестве популярного формата, он так и не превзошел MP3 как самый популярный формат.

Алгоритм сжатия, используемый AAC, гораздо более продвинутый и технический, чем MP3, поэтому при сравнении одинаковых записей в форматах MP3 и AAC с одинаковыми битрейтами, AAC обычно будет иметь лучшее качество звука.

Несмотря на то, что MP3 является более бытовым форматом, AAC все еще широко используется сегодня. Фактически, это стандартный метод сжатия звука, используемый YouTube, Android, iOS, iTunes, более поздними портативными устройствами Nintendo и более поздними PlayStations.

Формат аудиофайла: OGG (Vorbis)

OGG ничего не значит. На самом деле, это даже не формат сжатия. OGG — это мультимедийный контейнер, который может содержать все виды форматов сжатия, но чаще всего используется для хранения файлов Vorbis, поэтому эти аудиофайлы называются файлами Ogg Vorbis.

Впервые Vorbis был выпущен в 2000 году и приобрел популярность по двум причинам: 1) он придерживается принципов программного обеспечения с открытым исходным кодом, и 2) он работает значительно лучше, чем большинство других форматов сжатия с потерями (то есть он производит меньший размер файла для аналога Качество звука).

У MP3 и AAC такие сильные позиции, что OGG пришлось с трудом пробиться в центр внимания — не многие устройства поддерживают его изначально — но со временем все становится лучше. В настоящее время он в основном используется сторонниками программного обеспечения с открытым исходным кодом.

Формат аудиофайла: WMA (с потерями)

WMA расшифровывается как Windows Media Audio . Впервые он был выпущен в 1999 году и с тех пор прошел несколько этапов развития, сохранив одно и то же имя и расширение WMA. Это собственный формат, созданный Microsoft.

В отличие от AAC и OGG, WMA предназначался для устранения некоторых недостатков метода сжатия MP3, и оказалось, что подход WMA к сжатию очень похож на AAC и OGG. Да, с точки зрения объективного качества сжатия, WMA на самом деле лучше, чем MP3.

Но поскольку WMA является проприетарным, не многие устройства и платформы поддерживают его. Он также не дает никаких реальных преимуществ по сравнению с AAC или OGG , поэтому, когда MP3 недостаточно хорош, просто практичнее использовать один из этих двух компонентов вместо WMA.

Форматы хранения данных без сжатия: FLAC, ALAC, WAV и другие

• WAV и AIFF: Оба WAV и AIFF хранят звук без сжатия, что означает, что они являются точными копиями исходного аудио. Эти два формата по существу имеют одинаковое качество; Они просто хранят данные немного по-другому. AIFF сделан Apple, поэтому вы можете увидеть его чаще в продуктах Apple, а WAV в значительной степени универсален. Однако, поскольку они несжаты, они занимают много ненужного пространства. Если вы не редактируете аудио, вам не нужно хранить аудио в этих форматах.
• FLAC: Free Lossless Audio Codec (FLAC) — самый популярный формат хранения звука без потерь, что делает его хорошим выбором. В отличие от WAV и AIFF, он немного сжимает данные, поэтому занимает меньше места. Тем не менее, он считается форматом, который хранит звук без потерь, качество музыки остается таким же, как и у оригинального источника, поэтому эффективнее использовать его, чем WAV и AIFF. Он бесплатный, с открытым исходным кодом.
• Apple Lossless: Также известный как ALAC, Apple Lossless похож на FLAC. Это формат с лёгкой компрессией, тем не менее, музыка сохраниться без потерь качества. Его сжатие не так эффективно, как FLAC, поэтому ваши файлы могут быть немного больше, но они полностью поддерживаются iTunes и iOS (в то время как FLAC — нет). Таким образом, если вы используете iTunes и iOS в качестве основного программного обеспечения для прослушивания музыки, вам придется использовать именно этот формат.
• APE: APE — имеет самый агрессивный алгоритм сжатия, для хранения музыки без потерь, то есть вы получите максимальную экономию места. Его качество звука такое же, как у FLAC, ALAC, однако часто возникают проблемы с совместимостью. Кроме того, проигрывание этого формата гораздо сильнее нагружает процессор для его декодирования, так как данные сильно сжаты. Вообще, я бы не рекомендовал использовать этот формат, если только вы не ограничены в свободной памяти и не имеете проблем совместимости с программным обеспечением.

Общие вопросы

Можно ли пережимать материал из lossless в lossy — например, из FLAC в MP3?

Можно и часто нужно. Например, если вы хотите слушать музыку в «походных» условиях с портативного устройства без аудиофильских замашек, а исходный материал у вас хранится в lossless-формате, то перед переносом на портатив имеет смысл сконвертировать нужные треки в lossy. Так вы уменьшите размер файлов и сможете сохранить на мобильном носителе значительно больше музыки. Деградации звука от такого преобразования вы, скорее всего, не почувствуете совсем.

Можно ли пережимать материал из lossy в lossless — например, из MP3 во FLAC?

Можно ли пережимать материал из lossy в lossy — например, MP3 с меньшим битрейтом в MP3 с бо́льшим битрейтом?

Если вы хотите получить от подобного пережатия улучшение качества, то нет, так делать не нужно — звучание не только не улучшится, а даже слегка ухудшится. Если вашей целью является уменьшение размера файла и качество звучания не очень критично, то пережатие из более высокого в более низкий битрейт вполне оправданно.

Какой из lossless-форматов лучше по качеству звучания — FLAC, Monkey’s Audio, WavPack?

Как уже говорилось ранее, lossless-форматы сжимают данные без потерь. Это означает, что в плане качества звучания все они абсолютно идентичны. Выбирать lossless-формат для использования в каждом конкретном случае следует, ориентируясь исключительно на его совместимость с ПО/оборудованием и на ваши личные предпочтения.

Влияют ли выбор кодера и его настройки на качество звучания при сжатии материала в MP3?

Существенно влияют. Про то, какой кодер и с какими настройками обеспечивает оптимальный результат, я расскажу ниже.

Влияет ли декодер на качество звучания при прослушивании материала в MP3? Чем лучше воспроизводить MP3 на ПК?

MP3-декодер может влиять на качество звучания. Некоторые (особенно старые) декодеры заметно искажают звук при проигрывании MP3, что может создать ложное впечатление об ущербности этого формата как такового. Для проигрывания музыки на ПК следует пользоваться проверенными программами-плеерами, желательно последних версий. Я использую foobar2000, который всем и рекомендую — у него проблем с качеством воспроизведения как MP3, так и других поддерживаемых форматов нет.

Влияют ли настройки кодера на качество звучания при сжатии материала во FLAC? Какую степень сжатия лучше выбрать?

Настройки FLAC-кодера на качество звучания не влияют совсем. От них могут зависеть только размер получаемых файлов и время, затраченное на сжатие, да и то незначительно. Поэтому чаще всего я не заморачиваюсь и кодирую во FLAC с настройками по умолчанию, что советую делать и вам. В редких случаях, когда требуется получить файлы минимального размера и приходится экономить каждый байт, имеет смысл увеличить степень сжатия до максимального значения.

Влияет ли декодер на качество звучания при прослушивании материала во FLAC? Чем лучше воспроизводить FLAC на ПК?

В случае с FLAC и другими lossless-форматами декодер на качество звучания не влияет, исходные аудиоданные при воспроизведении восстанавливаются с точностью до бита. Поэтому для прослушивания FLAC можно использовать любой плеер, который поддерживает данный формат и нравится лично вам. Однако, я ещё раз порекомендую foobar2000 как проверенное временем универсальное решение для проигрывания музыки под Windows.