MP3 vs WAV vs FLAC vs AAC: ktorý zvukový formát zvoliť?

Digitálny zvuk je na začiatku dlhý zoznam čísel: výška zvukovej vlny nameraná desaťtisíckrát za sekundu. Nekomprimované formáty ako WAV a AIFF tento zoznam jednoducho zapíšu na disk. Nič sa neodstraňuje ani nebalí, vďaka čomu ich ľahko načíta každý editor a rýchlo sa v nich posúva, ale sú veľké. Trojminútová pieseň uložená takto zaberie okolo 30 MB, nech znie akokoľvek.

Bezstratové formáty ako FLAC a ALAC zbalia ten istý zoznam šikovnejšie, podobne ako ZIP zbalí dokument. Pri prehrávaní dekodér presne zostaví každú vzorku, takže FLAC dekódovaný späť do WAV je identický s originálom do posledného bitu. Úspora závisí od hudby: tiché akustické nahrávky sa zmenšia výrazne, hustý rock alebo hlučné terénne nahrávky menej. Typické albumy majú zhruba polovicu až tri pätiny veľkosti WAV.

Stratové formáty ako MP3, AAC, Vorbis a Opus informácie zámerne zahadzujú. Kodér pomocou modelu ľudského sluchu vynechá zvuky, ktoré zakrývajú hlasnejšie zvuky v okolí, alebo ležia na frekvenciách, ktoré si sotva všimnete, a uloží zvyšok. Výsledok je päť- až desaťkrát menší než WAV. Pri štedrom dátovom toku ho väčšina ľudí od zdroja nerozozná, ale odstránený detail je navždy preč a spätným prevodom sa nevráti.

História vysvetľuje veľkú časť dnešnej kompatibility. MP3 malo desaťročný náskok v spotrebnej elektronike, WAV sa dodával s Windowsom, FLAC vyrástol vo svete open source a AAC sa presadil s iPodom a iTunes Store. Otvorte si jednotlivé riadky pre stručný prehľad, vrátane štyroch formátov, na ktoré natrafíte popri veľkej štvorke.

Veľkosť súboru pri nekomprimovanom a stratovom zvuku je jednoduchá aritmetika: dátový tok krát trvanie. WAV pri 16 bitoch a 44,1 kHz v stereu beží na 1 411 kbps, čo je asi 10,6 MB na minútu. Stratové formáty používajú dátový tok, ktorý zvolíte, takže MP3 pri 320 kbps má asi 2,4 MB na minútu a pri 128 kbps necelý 1 MB. FLAC je výnimka, lebo jeho veľkosť závisí od hudby, preto sú jeho čísla vždy typickým rozsahom.

Tieto údaje platia pre stereo. Mono ich znižuje na polovicu, čo sa hodí pri hlasových nahrávkach, a WAV 24 bit/48 kHz z kamery alebo terénneho rekordéra má asi 17 MB na minútu. Pre predstavu: 45-minútový album má ako WAV zhruba 480 MB, ako FLAC okolo 260 MB, ako MP3 320 kbps 108 MB a pri 128 kbps 45 MB.

Vzorkovacia frekvencia udáva, koľkokrát za sekundu sa vlna meria. Zvuk CD používa 44,1 kHz, video a vysielanie 48 kHz a štúdiá niekedy nahrávajú na 96 kHz. Vzorkovacia frekvencia zachytí frekvencie do polovice svojej hodnoty, takže 44,1 kHz siaha už k 22 kHz, za hornú hranicu ľudského sluchu okolo 20 kHz. Vyššie hodnoty pomáhajú skôr rezerve pri úpravách než prehrávaniu.

Bitová hĺbka určuje, ako presne sa uloží každé meranie. 16 bitov dáva asi 96 dB dynamického rozsahu, čo stačí v každej poslucháreň; 24 bitov dáva zvukárom rezervu, aby sa tichý záber dal zosilniť bez šumu. Bitová hĺbka sa týka formátov PCM ako WAV, AIFF, FLAC a ALAC. Stratové kodeky vzorky takto neukladajú, preto má MP3 dátový tok, ale nemá bitovú hĺbku.

Dátový tok je množstvo dát, ktoré využije jedna sekunda zvuku, merané v kilobitoch za sekundu. Pri nekomprimovanom zvuku vyplýva z ostatných dvoch čísel vynásobených počtom kanálov. Pri stratových formátoch je to nastaviteľný ovládač kvality: 128 kbps stačí na reč, 192 kbps je obvyklý stred pre hudbu a 320 kbps je strop MP3. AAC dosiahne porovnateľnú kvalitu pri o niečo nižšom dátovom toku než MP3.

Rozhodnutie zvyčajne vynúti kompatibilita, nie kvalita zvuku. MP3 je jediný formát, ktorý zvládne každé autorádio, USB prehrávač, prehliadač, formulár na nahrávanie aj e-mailový klient. AAC je natívny na každom zariadení Apple a takmer každom telefóne, no niektoré staršie autorádiá a prehrávače súbory .m4a preskočia. FLAC hrá na Androide, Windowse 10 a novších a macOS, no aplikácia Apple Music ho stále neimportuje, preto používatelia Applu volia ALAC.

Produkcia a distribúcia fungujú opačne: cieľ chce najkompletnejšiu verziu, akú máte. Zvukové editory a DAW najspoľahlivejšie čítajú WAV a AIFF a hudobní distribútori ako DistroKid žiadajú WAV alebo FLAC v 16 alebo 24 bitoch, aby si streamovacie služby vytvorili vlastné kódovania. Podcastové hostingy a Apple Podcasts prijímajú MP3 a AAC.

Jedno pravidlo pokrýva väčšinu chýb so zvukom: nikdy nekódujte stratový formát do stratového dvakrát. Každé stratové kódovanie zahodí detail a ďalší kodér nerozozná vlastné zahodené časti od tých predchádzajúcich, takže straty sa sčítavajú. MP3 so 128 kbps prevedené na AAC s 256 kbps je väčšie, ale nie lepšie, a po dvoch-troch kolách začnete počuť „vlnité“ činely a rozmazané prechody. Vždy kódujte z najlepšieho zdroja, ktorý máte, a ten si ponechajte.

Prevod zo stratového do bezstratového má opačný problém: je bezpečný, ale pre kvalitu zbytočný. Z MP3 vo WAV alebo FLAC dostanete oveľa väčší súbor, ktorý znie presne ako MP3. Stále je to správny krok, keď editor alebo vysielací systém prijíma len WAV, ak viete, že strop kvality určilo MP3.

Prevody, ktoré sa oplatia, idú zo bezstratového mastra smerom nadol. Prevod WAV na MP3 zmení 40 MB nahrávku na súbor, ktorý sa zmestí pod limit prílohy Gmailu 25 MB, a kópia FLAC na MP3 dostane bezstratový album do telefónu či na kľúč do auta. Ak používate zariadenia Apple a chcete zostať pri bezstratovom zvuku, FLAC na ALAC zachová každú vzorku a súbory bude možné importovať. Extrahovanie zvuku z videa je samostatný prípad, ktorý rieši článok ako previesť MP4 na MP3.

Každá skupina formátov ukladá údaje o piesni inak. MP3 používa tagy ID3, s rámcami ID3v2 pre názov, interpreta, album, číslo skladby, text a vložený obrázok obalu. FLAC a OGG používajú komentáre Vorbis, jednoduché textové polia plus blok s obrázkom pre obal. AAC v súbore .m4a používa metadátové atómy MP4, ktoré spopularizoval iTunes, preto sa obal albumu a polia na zoradenie na zariadeniach Apple zobrazujú tak čisto.

WAV je slabé miesto. Jeho blok RIFF INFO ukladá hŕstku textových polí, podpora obalov je neoficiálna a mnohé rekordéry a prehrávače nezapisujú ani nečítajú nič. To je ďalší dôvod, prečo je FLAC lepší než WAV pre hudobnú knižnicu: rovnaký zvuk, menšie súbory a poriadne tagy. Pri prevode v konvertore zvuku možnosť Zachovať tagy a obal skopíruje všetko, čo zdroj obsahuje, do polí, ktoré cieľový formát podporuje. Ak potrebujete prepis hovoreného zvuku namiesto upratanej knižnice, pozrite ako prepísať zvuk na text.

Nájdite riadok, ktorý zodpovedá tomu, čo sa so súborom bude diať ďalej. Ak sa hodia dva riadky, ponechajte si bezstratový master a stratovú kópiu vytvorte z neho, aby ste sa nemuseli rozhodovať.