MP3, WAV, FLAC чи AAC: який аудіоформат обрати?

Цифровий звук — це довгий список чисел: висота звукової хвилі, виміряна десятки тисяч разів на секунду. Нестиснені формати, як-от WAV і AIFF, просто записують цей список на диск. Нічого не вилучається й не пакується, тому такі файли легко читає будь-який редактор і швидко перемотує, але вони великі. Трихвилинна пісня в такому вигляді займає близько 30 MB, незалежно від того, як вона звучить.

Формати без втрат, як-от FLAC і ALAC, пакують той самий список розумніше, так само як ZIP пакує документ. Під час відтворення декодер точно відновлює кожен семпл, тож FLAC, декодований назад у WAV, ідентичний оригіналу до останнього біта. Економія залежить від музики: тихі акустичні записи стискаються сильно, щільний рок або шумні польові записи — менше. Типові альбоми займають приблизно від половини до трьох п’ятих розміру WAV.

Формати зі втратами, як-от MP3, AAC, Vorbis і Opus, навмисно відкидають частину інформації. Кодек за моделлю людського слуху прибирає звуки, які маскуються гучнішими поруч або лежать на частотах, яких ви навряд чи помітите, а решту зберігає. Результат у п’ять–десять разів менший за WAV. При високому бітрейті більшість людей не відрізнить його від оригіналу, але вилучені деталі зникли назавжди, і зворотна конвертація їх не поверне.

Історія багато пояснює в сучасній сумісності. MP3 на десять років раніше потрапив у побутові пристрої, WAV постачався разом із Windows, FLAC виріс в open-source середовищі, а AAC прийшов з iPod та iTunes Store. Відкривайте кожен рядок, щоб прочитати коротко, зокрема про чотири формати, які трапляються поряд із головною четвіркою.

Розмір нестисненого аудіо та аудіо зі втратами — проста арифметика: бітрейт, помножений на тривалість. WAV 16 біт/44,1 kHz стерео має 1411 kbps, це близько 10,6 MB на хвилину. Формати зі втратами використовують той бітрейт, який ви оберете, тож MP3 на 320 kbps дає близько 2,4 MB на хвилину, а на 128 kbps — трохи менше 1 MB. FLAC тут виняток: його розмір залежить від музики, тому наведено лише типовий діапазон.

Ці цифри стосуються стерео. Моно вдвічі менше, що важливо для голосових записів, а WAV 24 біт/48 kHz з камери чи польового рекордера дає близько 17 MB на хвилину. Для оцінки масштабу: альбом на 45 хвилин — приблизно 480 MB у WAV, близько 260 MB у FLAC, 108 MB у MP3 320 kbps і 45 MB на 128 kbps.

Частота дискретизації показує, скільки разів на секунду вимірюється хвиля. Аудіо на CD має 44,1 kHz, відео й мовлення — 48 kHz, а студії іноді записують на 96 kHz. Частота дискретизації охоплює частоти до половини свого значення, тож 44,1 kHz сягає близько 22 kHz, що вище за верхню межу людського слуху приблизно в 20 kHz. Вищі частоти більше допомагають запасу під час монтажу, ніж відтворенню.

Розрядність — це точність збереження кожного виміру. 16 біт дають близько 96 dB динамічного діапазону, чого вистачає для будь-якої кімнати прослуховування; 24 біти дають звукорежисерам додатковий запас, щоб тихий дубль можна було підняти без шипіння. Розрядність стосується PCM-форматів, як-от WAV, AIFF, FLAC і ALAC. Кодеки зі втратами не зберігають семпли таким чином, тому в MP3 є бітрейт, але немає розрядності.

Бітрейт — це обсяг даних на одну секунду звуку в кілобітах за секунду. Для нестисненого аудіо він випливає з двох інших значень, помножених на кількість каналів. Для форматів зі втратами це «регулятор якості», який ви задаєте: 128 kbps вистачає для мовлення, 192 kbps — звичайний компроміс для музики, а 320 kbps — стеля MP3. AAC досягає порівнянної якості за дещо нижчого бітрейту, ніж MP3.

Рішення зазвичай диктує сумісність, а не якість звуку. MP3 — єдиний формат, який розуміють усі автомагнітоли, USB-плеєри, браузери, форми завантаження й поштові клієнти. AAC рідний для всіх пристроїв Apple і майже всіх телефонів, але деякі старі автомагнітоли й плеєри пропускають файли .m4a. FLAC відтворюється на Android, Windows 10 і новіших та macOS, проте застосунок Apple Music досі не імпортує його, тому користувачі Apple вибирають ALAC.

У виробництві й розповсюдженні навпаки: адресат хоче найповнішу версію, яка у вас є. Аудіоредактори й DAW найнадійніше читають WAV та AIFF, а музичні дистриб’ютори, як-от DistroKid, просять WAV або FLAC із 16 чи 24 біт, щоб стрімінгові сервіси зробили власні кодування. Подкаст-хостинги й Apple Podcasts приймають MP3 та AAC.

Одне правило охоплює більшість помилок зі звуком: ніколи не перекодовуйте зі втратами у формат зі втратами двічі. Кожне кодування зі втратами відкидає деталі, а наступний кодер не відрізняє власні втрати від попередніх, тож вони накопичуються. MP3 на 128 kbps, перетворений на AAC 256 kbps, більший, але не кращий, а після двох-трьох циклів починаєте чути «булькотливі» тарілки й розмиті атаки. Завжди кодуйте з найкращого джерела й зберігайте його.

Перехід зі втрат до формату без втрат має протилежну проблему: він безпечний, але марний для якості. MP3, перетворений на WAV або FLAC, дає значно більший файл, який звучить точно як MP3. Проте це правильний крок, коли редактор або система мовлення приймає лише WAV, якщо ви знаєте, що стелю якості задав MP3.

Виправдані конвертації йдуть вниз від мастера без втрат. Конвертація WAV у MP3 перетворює запис на 40 MB на файл, що вкладається в ліміт вкладення Gmail 25 MB, а копія FLAC у MP3 дає змогу взяти альбом без втрат на телефон чи автофлешку. Якщо ви користуєтеся технікою Apple і хочете лишитися без втрат, FLAC у ALAC зберігає кожен семпл і робить файли придатними для імпорту. Витягнення звуку з відео — окремий випадок, розглянутий у статті як конвертувати MP4 у MP3.

Кожне сімейство форматів зберігає відомості про пісню по-різному. MP3 використовує теги ID3: кадри ID3v2 для назви, виконавця, альбому, номера доріжки, текстів пісень і вбудованої обкладинки. FLAC та OGG використовують коментарі Vorbis — прості текстові поля та блок із зображенням для обкладинки. AAC у файлі .m4a використовує атоми метаданих MP4, які популяризував iTunes, тому обкладинки й поля сортування так чітко відображаються на пристроях Apple.

Слабке місце — WAV. Його блок RIFF INFO зберігає лише кілька текстових полів, підтримка обкладинок неофіційна, а багато рекордерів і програвачів нічого не записують і не читають. Це ще одна причина, чому FLAC краще за WAV для музичної бібліотеки: те саме аудіо, менші файли та повноцінні теги. Коли ви конвертуєте через конвертер аудіо, опція Зберегти теги й обкладинку переносить усе, що є в джерелі, у поля, які підтримує цільовий формат. Якщо вам потрібна розшифровка мовлення, а не охайна бібліотека, дивіться як перетворити аудіо на текст.

Знайдіть рядок, що відповідає тому, що буде з файлом далі. Якщо підходять два рядки, зберігайте майстер-копію без втрат і робіть із неї копію зі стисненням, щоб не доводилося обирати між ними.