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 носителях.

Аудиофайл (файл, содержащий звукозапись) — компьютерный файл, состоящий из информации об амплитуде и частоте звука, сохранённой для дальнейшего воспроизведения на компьютере или проигрывателе.

Разновидности цифровых аудиоформатов

Существуют различные понятия звукового формата.

Формат представления звуковых данных в цифровом виде зависит от способа квантования аналогово-цифровым преобразователем (АЦП). В звукотехнике в настоящее время наиболее распространены два вида квантования :

• импульсно-кодовая модуляция
• сигма-дельта-модуляция

Зачастую разрядность квантования и частоту дискретизации указывают для различных звуковых устройств записи и воспроизведения как формат представления цифрового звука (24 бита/192 кГц; 16 бит/48 кГц).

Формат файла определяет структуру и особенности представления звуковых данных при хранении на запоминающем устройстве ПК. Для устранения избыточности аудио данных используются аудиокодеки, при помощи которых производится сжатие аудиоданных. Выделяют три группы звуковых форматов файлов:

• аудиоформаты без сжатия, такие как WAV, AIFF
• аудиоформаты со сжатием без потерь (APE, FLAC)
• аудиоформаты, с применением сжатия с потерями (mp3, ogg)

Особняком стоят модульные музыкальные форматы файлов. Созданные синтетически или из семплов заранее записанных живых инструментов, они, в основном, служат для создания современной электронной музыки (MOD). Также сюда можно отнести формат MIDI, который не является звукозаписью, но при этом с помощью секвенсора позволяет записывать и воспроизводить музыку, используя определенный набор команд в текстовом виде.

Форматы носителей цифрового звука применяют как для массового распространения звуковых записей (CD, SACD), так и в профессиональной звукозаписи (DAT, минидиск).

Для систем пространственного звучания также можно выделить форматы звука, в основном являющиеся звуковым многоканальным сопровождением к кинофильмам. Такие системы имеют целые семейства форматов от двух крупных конкурирующих компаний Digital Theater Systems Inc. — DTS и Dolby Laboratories Inc. — Dolby Digital.

Также форматом называют количество каналов в системах многоканального звука (5.1; 7.1). Изначально такая система была разработана для кинотеатров, но впоследствии была расширена для систем домашнего кинотеатра.

Некоторые виды цифрового звука в сравнении

Таблица сравнения

* Коэффициент сжатия вычисляется как отношение размера после сжатия к размеру до сжатия, умноженное на 100%. Таким образом, чем меньше значение, тем лучше.

Скорость кодирования и декодирования и коэффициент сжатия, приведённые здесь, получаются при использовании стандартных настроек кодировщика.

** Под гибкостью понимается число вариантов кодирования, доступных пользователям (быстро/низкое сжатие, медленно/высокое сжатие и все промежуточные варианты)

Список цифровых аудиоформатов

Кодирование без потерь

Форматы без сжатия

• AIFF
• AU
• CDDA — формат, используемый в аудио-CD
• DSD — формат, используемый в SACD
• IFF-8SVX — Interchange File Format
• IFF-16SV
• RAW — сырые замеры без какого-либо заголовка или синхронизации
• WAV — Microsoft Wave (Waveform audio format). Разработан совместно с IBM

Сжатие звука без потерь

• FLAC (.flac) — свободный кодек из проекта Ogg
• Lossless Audio (.la)
• Lossless Predictive Audio Compression (LPAC; .pac)
• Apple Lossless (.m4a)
• Monkey's Audio (.ape)
• OptimFROG (.ofr)^[1]
• RKAU (.rka)^[2]
• Shorten (.shn)
• TTA — True Audio, свободный кодек
• TAK (.tak) — (T)om’s lossless (A)udio (K)ompressor
• WavPack (.wv)
• Windows Media Audio 9 Lossless (.wma)
• ADX — формат звука с максимальным битрейтом в 1 Гбит/с

Кодирование с потерями

• MP2 — MPEG Layer 2
• MP3 — MPEG Layer 3
• Vorbis — проект Ogg, свободен и похож по принципам на MP3
• Speex — проект Ogg, свободен, сжатие голоса, низкий битрейт
• Opus — проект Ogg, свободен, передача звука по сети; основан на технологиях кодеков CELT и SILK.
• GSM-FR — GSM Full Rate, изначально для сотовых телефонов
• G.723.1 — один из базовых кодеков речевой IP-телефонии
• G.729 — эффективный узкополосный речевой кодек IP-телефонии
• Windows Media Audio (WMA)
• AAC (.m4a, .mp4, .m4p, .aac) — Advanced Audio Coding, часто в контейнере MPEG-4
• Musepack — Musepack (MPC)
• TwinVQ — Yamaha TwinVQ (VQF)
• RealAudio (RA, RM)
• OTS Audio File — похож на MP3
• SWA — Macromedia Shockwave Audio. Сжатие как в MP3 с дополнительными заголовками для Macromedia Director.^[3]

Другие форматы

• GYM — лог чипа Genesis YM2612
• IMF (id Music File) — создан id Software. Данный формат лишь содержал байты, передаваемые чипу OPL2.
• IT (модуль Impulse Tracker, добавлены сжатые инструменты, действия на отпускание ноты, и др.)
• MID, MIDI (Musical Instrument Digital Interface) — обычно просто ноты и управляющие инструкции, но изредка и дампы семплов)
• MT2 (модуль MadTracker комбинирует свойства IT и XM)
• MNG — звуковое сопровождение (BGM) для игр серии Creatures^[en], начиная с Creatures 2^[4]
• MOD (Soundtracker и Protracker модули для семплов и мелодии)
• MusicXML
• NSF (NES music)
• NIFF
• ORG (Organya) — формат, придуманный разработчиками игры Cave Story
• PSF — Portable Sound Format
• PSF — PlayStation sound format
• PTB (Power Tab Editor tab)
• S3M (модуль ScreamTracker 3, чуть больше эффектов и отдельной колонкой громкости)
• SPC — Super Nintendo Entertainment System sound file format.
• STF — StudioFactory project file. It contains all necessary patches, samples, tracks and settings to play the file.
• SYN — SynFactory project file. It contains all necessary patches, samples, tracks and settings to play the file.
• VGM (Video Game Music) лог нескольких чипов
• XM (модуль Fast Tracker, добавлены инструменты)
• YM — Atari ST/Amstrad CPC YM2149 sound chip format

Форматы плей-листов

Существуют форматы плей-листов, разделяются на общепринятые (стандартные) и те, которые разработаны для конкретного медиаплеера. Однако нередко форматы второго типа становятся популярными и стандартными.

В число наиболее популярных форматов для хранения плей-листа входят:

• Advanced Systems Format (.asx) — Windows Media Metafile — XML-подобный формат файла,^[5] представленный в Windows Media Player.
• B4S — базирующийся на XML формат плей-листа Winamp3.
• FPL — плей-лист плеера Foobar2000.
• M3U (.m3u, .m3u8) — текстовый файл, изначально появился в Winamp, далее поддержка появилась и в других плеерах.
• PLS — формат, используемый первоначально в Light Alloy.
• Real Audio Metafile — только для файлов формата Real Audio.
• SMIL — XML-подобный формат, рекомендованный Консорциумом W3C. Распространяется как на аудио, так и на видео-форматы.
• VLC — собственный формат плей-листа в Медиапроигрывателе VLC.
• Windows Media Player Playlist (WPL) — список воспроизведения Windows Media Player, начиная с 9 версии.
• XSPF — открытый XML-формат, рассчитанный на переносимость и кроссплатформенность. Разработан Xiph.Org.
• ZPL — формат плей-листа в Zoom Player.
• AIMPPL, PLC - форматы плей-листов AIMP.

См. также

• Аудиокодек
• Цифровая звукозапись
• Сравнение форматов звукозаписи
• Цифровые видеоформаты

Примечания