MP3 - это просто! Что такое MP3 и для чего оно нужно?

Хакер, номер #026, стр. 026-036-2

Что есть VBR, CBR и вообще битрейт ?

Битрейт - ширина потока, требуемая для хранения одной секунды аудио из фреймов одинакового формата, или объем файла для хранения той же секунды. CBR (постоянный битрейт) - случай, когда все фреймы в файле/потоке имеют один битрейт, а кодер при кодировании старается вместить в данный объем максимум реально слышимого сигнала. VBR (плавающий битрейт) имеет место, когда задается не битрейт, а обобщенная оценка требуемого качества кодирования, и для каждого фрейма битрейт повышается от минимальной границы до тех пор, пока не выполнится одно из трех условий - либо будет достигнут потолок формата в 320kbs, либо потолок, заданный пользователем (<=320kbs), либо будет достигнут заданный уровень качества.

Как производится кодирование

В процессе кодирования сигнал раскладывается по частотным диапазонам, с одной стороны, и по временным интервалам, с другой. При кодировании в соответствии с применяемой психоакустической моделью и режимом кодирования из имеющихся частотных составляющих выбирается наиболее ценная часть, которая и помещается во фрейм, соответствующий данному временному отрезку.

Для стереосигнала существуют четыре режима кодирования. В режиме Dual Channel выделенный объем делится между левым и правым каналами поровну, кодирование производится независимо; это полезно, когда данные в каналах мало связаны. Часто применяется на высших битрейтах в надежде достичь максимального качества, исходя из предположения, что кодер может допустить ошибку в распределении свободного места между каналами в режиме Stereo. В режиме Stereo также производится раздельное кодирование сигнала, но кодер может перераспределить поток между каналами: отдать одному каналу больше места, чем другому, если для его кодирования нужно больше места, отчего в среднем качество возрастает. Это обычный режим работы на битрейтах выше среднего. Существуют также два режима под общим названием Joint Stereo (MS Stereo & IS Stereo), в них активно используется корреляция между каналами, что дает, как правило, значительное улучшение на битрейтах от среднего (160kbs) и ниже.

Что мы теряем при кодировании

Эмоциональная окраска композиции определяется множеством мелких деталей, стерео- и любых других спецэффектов. Чем ниже битрейт, тем больше теряется подобных ювелирных мелочей, а в итоге мы получаем совершенно другую композицию, если только не имеем дело с тупой прямой бочкой на фоне полной тишины (знакомый по дискотекам равномерный "бум-бум").

Пара слов о народном образовании

Некоторое время назад в связи с MP3 существовало очень большое число сказок и домыслов - в частности, о "великолепном" качестве MP3 128kbs, о неподъемности объема MP3 320kbs при использовании современных винчестеров и т.д. Сейчас большинство активного народа начиталось вполне достаточно, и не требуется подробного ликбеза, но кому все же требуется, может почитать неплохую коллекцию аналитических материалов на www.ixbt.com.