MP3 vs WAV vs FLAC vs AAC: Format Audio Mana Terbaik?

Audio digital bermula sebagai senarai panjang nombor: ketinggian gelombang bunyi yang diukur puluhan ribu kali sesaat. Format tanpa mampatan seperti WAV dan AIFF hanya menulis senarai itu ke cakera. Tiada apa yang dibuang dan tiada apa yang dimampatkan, jadi fail mudah dibaca oleh mana-mana penyunting dan pantas untuk diimbas, tetapi saiznya besar. Lagu tiga minit yang disimpan begini memakan kira-kira 30 MB, walau apa pun bunyinya.

Format tanpa kehilangan seperti FLAC dan ALAC memampatkan senarai yang sama dengan lebih bijak, seperti fail ZIP memampatkan dokumen. Apabila fail dimainkan, penyahkod membina semula setiap sampel dengan tepat, jadi FLAC yang dinyahkod kembali ke WAV serupa dengan yang asal hingga bit terakhir. Penjimatan bergantung pada muzik: rakaman akustik yang senyap mengecil banyak, manakala rock yang padat atau rakaman lapangan yang bising mengecil kurang. Album biasa mencapai kira-kira separuh hingga tiga perlima saiz WAV.

Format dengan kehilangan seperti MP3, AAC, Vorbis dan Opus membuang maklumat dengan sengaja. Pengekod menggunakan model pendengaran manusia untuk menggugurkan bunyi yang ditutupi bunyi lebih kuat di sekitarnya atau yang berada pada frekuensi yang jarang disedari, lalu menyimpan bakinya. Hasilnya lima hingga sepuluh kali lebih kecil daripada WAV. Pada kadar bit yang murah hati, kebanyakan orang tidak dapat membezakannya daripada sumber, tetapi butiran yang dibuang hilang selama-lamanya dan tidak boleh dipulihkan dengan menukar semula.

Sejarahnya menjelaskan banyak kesesuaian yang anda lihat hari ini. MP3 mendahului sepuluh tahun dalam peranti pengguna, WAV datang bersama Windows, FLAC membesar dalam dunia sumber terbuka, dan AAC muncul bersama iPod dan iTunes Store. Buka setiap baris untuk ringkasannya, termasuk empat format lain yang akan anda temui bersama empat format utama.

Saiz fail bagi audio tanpa mampatan dan dengan kehilangan ialah aritmetik mudah: kadar bit darab tempoh. WAV stereo 16-bit/44.1 kHz berjalan pada 1,411 kbps, bersamaan kira-kira 10.6 MB seminit. Format dengan kehilangan menggunakan kadar bit yang anda pilih, jadi MP3 pada 320 kbps ialah kira-kira 2.4 MB seminit dan pada 128 kbps sedikit kurang daripada 1 MB. FLAC berbeza kerana saiznya bergantung pada muzik, jadi angkanya sentiasa julat tipikal.

Angka-angka itu untuk stereo. Mono mengurangkannya separuh, yang penting untuk rakaman suara, dan WAV 24-bit/48 kHz daripada kamera atau perakam lapangan berjalan pada kira-kira 17 MB seminit. Sebagai gambaran skala, album 45 minit ialah kira-kira 480 MB sebagai WAV, sekitar 260 MB sebagai FLAC, 108 MB sebagai MP3 320 kbps dan 45 MB pada 128 kbps.

Kadar sampel ialah berapa kali sesaat gelombang diukur. Audio CD menggunakan 44.1 kHz, video dan penyiaran menggunakan 48 kHz, dan studio kadangkala merakam pada 96 kHz. Kadar sampel boleh menangkap frekuensi sehingga separuh nilainya, jadi 44.1 kHz sudah mencapai kira-kira 22 kHz, melepasi had atas pendengaran manusia sekitar 20 kHz. Kadar lebih tinggi lebih membantu ruang penyuntingan daripada main balik.

Kedalaman bit ialah sejauh mana tepat setiap ukuran disimpan. 16-bit memberi kira-kira 96 dB julat dinamik, yang mencukupi untuk mana-mana bilik mendengar; 24-bit memberi ruang tambahan kepada jurutera rakaman supaya rakaman perlahan boleh dinaikkan tanpa desis. Kedalaman bit terpakai pada format PCM seperti WAV, AIFF, FLAC dan ALAC. Kodek dengan kehilangan tidak menyimpan sampel begini, sebab itu MP3 mempunyai kadar bit tetapi tiada kedalaman bit.

Kadar bit ialah jumlah data yang digunakan satu saat audio, diukur dalam kilobit sesaat. Bagi audio tanpa mampatan, ia terhasil daripada dua nombor lain, didarab bilangan saluran. Bagi format dengan kehilangan, ia ialah tombol kualiti yang anda tetapkan: 128 kbps mencukupi untuk pertuturan, 192 kbps ialah pilihan tengah biasa untuk muzik, dan 320 kbps ialah had MP3. AAC mencapai kualiti setanding pada kadar bit yang agak lebih rendah daripada MP3.

Kesesuaian, bukan kualiti bunyi, biasanya yang memaksa keputusan. MP3 ialah satu-satunya format yang dikendalikan setiap stereo kereta, pemain batang USB, pelayar, borang muat naik dan klien e-mel. AAC asli pada setiap peranti Apple dan hampir setiap telefon, tetapi sesetengah unit kereta dan pemain media lama melangkau fail .m4a. FLAC dimainkan pada Android, Windows 10 dan ke atas, serta macOS, namun aplikasi Apple Music masih tidak mengimportnya, sebab itu pengguna Apple menggunakan ALAC.

Penghasilan dan pengedaran bertindak sebaliknya: destinasi mahukan versi paling lengkap yang anda ada. Penyunting audio dan DAW membaca WAV dan AIFF dengan paling boleh dipercayai, dan pengedar muzik seperti DistroKid meminta WAV atau FLAC pada 16- atau 24-bit supaya perkhidmatan penstriman boleh membuat pengekodan sendiri. Hos podcast dan Apple Podcasts menerima MP3 dan AAC.

Satu peraturan meliputi kebanyakan kesilapan audio: jangan kodkan semula dengan kehilangan ke dengan kehilangan dua kali. Setiap pengekodan dengan kehilangan membuang butiran, dan pengekod seterusnya tidak dapat membezakan buangannya sendiri daripada yang sebelumnya, jadi kehilangan bertambah. MP3 128 kbps yang ditukar kepada AAC 256 kbps lebih besar tetapi tidak lebih baik, dan selepas dua atau tiga pusingan anda mula mendengar simbal berpusar dan transien kabur. Sentiasa kodkan daripada sumber terbaik yang ada, dan simpan sumber itu.

Beralih daripada dengan kehilangan ke tanpa kehilangan mempunyai masalah bertentangan: selamat tetapi tidak bermakna untuk kualiti. Menukar MP3 kepada WAV atau FLAC memberi fail yang jauh lebih besar yang bunyinya sama seperti MP3. Ia masih langkah yang betul apabila penyunting atau sistem penyiaran hanya menerima WAV, selagi anda tahu had kualiti ditetapkan oleh MP3.

Penukaran yang berbaloi bergerak turun daripada induk tanpa kehilangan. Menukar WAV ke MP3 menjadikan rakaman 40 MB sesuai di bawah had lampiran Gmail 25 MB, dan salinan FLAC ke MP3 meletakkan album tanpa kehilangan pada telefon atau batang kereta. Jika anda menggunakan peranti Apple dan mahu kekal tanpa kehilangan, FLAC ke ALAC mengekalkan setiap sampel dan menjadikan fail boleh diimport. Mengekstrak bunyi daripada video ialah kes tersendiri, dibincangkan dalam cara menukar MP4 ke MP3.

Setiap keluarga format menyimpan butiran lagu secara berbeza. MP3 menggunakan tag ID3, dengan bingkai ID3v2 untuk tajuk, artis, album, nombor lagu, lirik dan imej kulit terbenam. FLAC dan OGG menggunakan komen Vorbis, medan teks ringkas serta blok gambar untuk karya seni. AAC dalam fail .m4a menggunakan atom metadata MP4 yang dipopularkan iTunes, sebab itu gambar album dan medan isihan dipaparkan dengan kemas pada peranti Apple.

WAV ialah titik lemah. Ketul INFO RIFF-nya menyimpan beberapa medan teks, sokongan gambar kulit tidak rasmi, dan banyak perakam serta pemain tidak menulis atau membaca apa-apa. Itu satu lagi sebab FLAC mengatasi WAV untuk pustaka muzik: audio sama, fail lebih kecil dan tag yang betul. Apabila anda menukar dengan penukar audio, Kekalkan tag dan gambar kulit menyalin apa sahaja yang ada pada sumber ke medan yang disokong format sasaran. Jika anda memerlukan transkrip audio pertuturan dan bukan pustaka yang kemas, lihat cara menukar audio ke teks.

Cari baris yang sepadan dengan apa yang berlaku kepada fail seterusnya. Apabila dua baris terpakai, simpan induk tanpa kehilangan dan buat salinan dengan kehilangan daripadanya, supaya anda tidak perlu memilih antara keduanya.