Режим lossless bt что это?

Сравнительный тест интернет-радиостанций с Lossless-потоком

Напрасно многие думают, что дело только в битрейте. Хотя и битрейт мало кто указывает, да еще снижает без нашего ведома. Многие трансляторы также плевать хотели на рекомендации Audio Engeneering Society, где оговаривается максимальный уровень громкости стрим-потока.

Что мы имеем в итоге? Сначала фонограмма подверглась жестокой компрессии современного мастеринга в стиле Loudness War. Потом эту песню еще и передают с зашкаливанием уровня громкости, повторно клиппируя и без того замученный сигнал. Примером послужит образец стрима сервиса Deezer, захваченного на лету в цифровой форме.

Радио-сервис Deezer злоупотребляет громкостью, что приводит к искажениям в ЦАПе

Как видите, несмотря на довольно высокий битрейт, громкость регулярно тыкается в 0 дБ и вызывает массу искажений, связанных с клиппингом. Хотя вот говорят, Spotify взялся за ум.

Поэтому, рассматривая новую станцию, мы будем обращать внимание и на динамический момент в том числе. Первичным же важным критерием отбора будет являться Lossless-аудиопоток. Он не должен подвергаться обработке кодером с потерей информации, даже если это вполне качественные AAC или 320 кбит/с. Поэтому Linn Radio и ему подобные — извините, сегодня разговор не о вас!

Любовь, деньги и 24 бит

В настоящий момент ряд аудиофильских сервисов, например — Tidal, предоставляют доступ к Hi-Res аудио в рамках абонентской подписки. Но заплатить за эту услугу не так просто, пока тот же Tidal официально здесь не работает. Нужны обходные пути, о которых поговорим как-нибудь в другой раз. Сосредоточимся на онлайн-радиостанциях, вещающих без ограничений во всех смыслах.

В большинстве своем лосслесс-радио использует сигнал с размерностью 16 бит и разрядностью 44 кГц. Что ж, вполне резонно. Большинство альбомов по-прежнему доступно именно в старом добром Red Book, а разница между 16- и 24-битным изложением аудио не настолько критична по сравнению c деградацией звука на lossy-кодеках. В общем, вы меня поняли: на потоке 16/44 плотность данных составляет около мегабита в секунду, и резона увеличивать трафик в полтора раза особо нет.

Как слушать

Ресурсы с lossless-стримом, которые удалось разыскать, не торопятся анонсировать заветную ссылку на главной странице. Зачем перегружать сервер, если «все слушают мр3»? Скорее всего, на ней вы обнаружите интерфейсный плеер с обычным lossy-потоком, который может автоматически снижать битрейт, если система решит, что канал передачи узковат. Нужные нам ссылки на flac-стрим, как правило, можно обнаружить на профильных форумах, посвященных этой задаче. Полученный адрес следует вводить в собственный софтовый плеер с поддержкой http-трансляции — тот же foobar2000 или VLC.

Загрузка веб-адреса интернет-радиостанции для стрима через Foobar2000

VLC, к слову, открывает массу функциональных возможностей на портативных устройствах. Именно его я буду использовать на айфоне и айпаде. поток для анализа можно захватить в цифровом виде через оптический выход док-станции, либо просто сохранять стрим через Foobar2000 в отдельный wav-файл, который затем рассматривается в аудиоредакторе.

Трансляцию интернет-радио на портативном устройстве можно настроить через универсальный плеер VLC

Советское — значит отличное

Удивительно, но когда заходит речь о lossless-стриме, все аудиофильские жанры как ветром сдувает. Мне не удалось обнаружить ни одного ресурса с классической музыкой. Старые ссылки вели на один-единственный чешский сайт, но там давно транслируют только lossy. Зато добросовестными радиослушателями оказались любители электронной музыки.

Отечественное интернет-радио «Сектор» предлагает целых два FLAC-стрима — Progressive и Space. Впрочем, обозначение «электронная музыка» здесь довольно условное. Помимо хауса или транса, звучит и этно, и минимал акустика, и чилаут. Нормальный такой музыкальный urban-формат. Как показывают графики захваченного потока, все идет без обмана и потери качества.

Но по громкости на обеих стримах все-таки возникает перехлест более чем на 1 дБ. Так что на ударных ритмах возможен клиппинг.

Радио «Сектор» — честный lossless спектр, но с громкостью потока бывает перебор

Ссылки для веб-плеера: Sector Space http://89.223.45.5:8000/space-flac, Sector Progressive http://89.223.45.5:8000/progressive-flac

Еще один местный ресурс «Радио Нина», похоже, управляется одним человеком и наверняка является пиратским стримом. Репертуар — стандартный мейнстрим от Doors до Pink. Lossless-поток послушать можно только после регистрации. Саму ее заделать несложно, но есть нюанс. На Foobar2000 все будет работать, а вот в портативном устройстве нет. Во всяком случае, у меня на VLC музыка не запустилась, несмотря на то, что я еще раз авторизовался на сайте. Спектр у «Радио Нина» в полном порядке, но за громкостью тоже никто не следит, и если трек громкий, его пики неизбежно вылезут в клиппинг.

У радио «Нина» тоже со спектром все честно, но заскоки с громкостью еще более неприличные

Ссылка для веб-плеера: http://radionina.ru/streamflac/

Редкости и обман

В тематических разделах интернет-радио всегда интересно ткнуть наугад (вроде Senegal/Religious) и провалиться в другую вселенную. К сожалению, в Сенегале не очень заботятся о lossless-радио. Впрочем, не очень заботятся о нем и в более зажиточных регионах планеты. Количество обнаруженных lossless-радиостанций можно на пальцах сосчитать. В США или Японии бесплатное FLAC-радио искать бесполезно, а вот в Европе еще водится немножко.

Одна из них — JB Radio2. Наряду с современной музыкой станция транслирует много олдскульного контента, при этом, к счастью, не злоупотребляя хитами советских меломанов. В плейлисте Sade соседствует с Бобом Диланом и Fleetwood Mac. Вообще выплывают разные имена, в том числе и бывшие у нас в тени, послушать их особенно интересно.

JB Radio стримит обычный lossy-поток, пропущенный через апсемплер 192 кГц

И тем обиднее было узнать, что источником трансляции JB Radio 2 послужили lossy-файлы. Частотка обрезана по 16 кГц, какой там был битрейт — гадайте сами.

Но верхом маразма было то, что это добро передается в контейнере с дискретностью 192 кГц, что очень нагружает канал до более двух мегабит в секунду! То есть поступает искусственно раздутый аудиопоток 16 бит/192 кГц, внутри которого содержится банальный mp3. Для сравнения качнул трансляцию на 320 kbs, можете сравнить качество и вы — разницы никакой, за исключением ширины канала.

Греческий админ от комментариев этой ситуации уклонился. Утешением может быть лишь мысль, что на радиостанциях подавляющее большинство музыки переведено в мр3, и в данном случае фонограмма просто избежала участи быть конвертированной в lossy-поток еще раз.

Ссылка для веб-плеера: http://209.126.66.166:10999/flac.m3u

Французский поцелуй

Французская радиостанция L’Eko имеет на родине вполне себе физическую частоту вещания 88,5 МГц. По репертуару вроде никакой экзотики: мейнстрим из поп-рока и хип-хопа, но ни одного знакомого имени. Анализ качества показал, увы, и здесь не обошлось без lossy-кодека в источнике. Разница лишь в том, что, похоже, применялся AAC с более мягкой фильтрацией. И громкость находится в порядке без перегруза. Может быть, они почитали статью Mastered for iTunes?

Ссылка для веб-плеера: http://91.121.159.124:8000/eko-des-garrigues-max.flac

L'Eko привирает насчет lossless-потока, но зато не борзеет с громкостью

Еще одни французы Frequence3. И здесь тоже частотка обрезана, но через раз. Идет нормальный трек, а потом уже обрезанный, хотя и довольно высоко — на 20 кГц. Громкость предусмотрительно останавливается на уровне -1,5 дБ. И хотя собственно клиппинга у нас в измерениях нет, вполне вероятно, что аудиопоток пропущен через собственный динамический компрессор. Музыка в основном — безликий евро-поп.

Радио Frequence3 транслирует как lossless, так и lossy источники

Ссылка для веб-плеера: http://hd.stream.frequence3.net/frequence3.flac

Завершает французскую тройку Sing Sing, которая вроде больше ориентируется на традиционный рок-контент, правда опять же с региональными предпочтениями. По спектру и громкости все в порядке, но музыка, вероятно, будет интересна только франкофонам.

У Sing Sing все в полном порядке за исключением репертуара

Ссылка для веб-плеера: http://stream.sing-sing.org:8000/singsingFlac

Качество крепчает на север от Германии

А вот вам 440Hz Radio. Забавно, но частота семплирования здесь стоит не 44 кГц, а 48 кГц. Музон примерно такой же разнообразный, как у L’Eko, но только упор уже на немецких вокалистов: Die Toten Hosen и так далее. Слушайте, кому интересно. Что касается протяженности спектра и громкости, то с этим у трансляции никаких проблем. Но 48 кГц аудиопотока указывает на то, что все-таки имеет место пересчет дискретизации оригинала, которая у CD составляет 44 кГц. И с точки зрения аудиофилии, эта процедура не так уж и безобидна.

Радио «440Hz» передают аудиопоток lossless, но с дискретностью 48 кГц

Ссылка для веб-плеера: http://pop-radio.eu:8080/pop.flac.ogg

Хотя сайт сервиса Ai-Radio из Нидерландов выглядит любительской стилизацией под DOS-интерфейс, на нем можно спокойно выбрать себе нужный битрейт, никто ничего не прячет. Музыка подбирается в основном из саундтреков к видеоиграм, т.е любая: за абстрактным электронным коллажем может следовать старая фонограмма классики. Только хотел сказать про честное качество — никаких лишних кодеров и компрессоров, как вдруг наткнулся на трек с явными признаками мр3 происхождения. Ладно, спишем на единичный случай. Справедливости ради следует сказать, что даже на CD-сборниках такое случается сплошь и рядом.

Ссылка для веб-плеера: http://ai-radio.org/44.flac

Ai Radio в целом работает честно и с громкостью, и со спектром

Норвежский ресурс Kyber.io , судя по манга дизайну, специализируется на японской музыке. Может на какой-то еще, но по крайней мере ни одного исполнителя вычислить не удалось. Музыкальная подборка довольно любопытная: easy-listening различной степени фриковости. поток, кажется, без артефактов mpeg-фильтрации. Во всяком случае, audiochecker ничего криминального не распознал. И громкость не заходит за красную линию. Пожалуй, именно этому каналу придется вручить медальку победителя, поскольку главный претендент JB Radio 2 дисквалифицирован за сознательное нарушение допингового контроля.

Ссылка для веб-плеера: http://r.kyber.io/flac

На технические характеристики ресурса Kyber.io грех жаловаться, да и музыка не банальная

Источник: https://stereo.ru/to/ebuu5-sravnitelnyy-test-internet-radiostantsiy-s-lossless-potokom

DSD или FLAC [Сравнение, Инфографика, Объяснение]

Audio Basis — educational articles

DSD и FLAC (реализация PCM) на первый взгляд являются альтернативными форматами. Но разница между ними меньше чем принято считать (читайте подробности здесь и здесь). Прочтите и посмотрите видео о ключевых характеристиках и сравнении DSD vs FLAC.

Также читайте статью DSD vs PCM >

 

Сравнение DSD vs FLAC

Смотрите и делитесь: DSD или FLAC [Сравнение форматов]

Смотрите и делитесь: как разбить CUE FLAC на треки

1. Что такое DSD и FLAC

DSD (Direct Stream Digital) — это формат аудио записей и потоков (stream) от Sony и Philips.

DSD может быть сохранен в DoP формате (DSD over PCM) внутри файла-контейнера lossless PCM (FLAC, WAV, AIFF и пр.).

DSD имеет реализации: DSF, DFF, SACD оптический диск, SACD ISO файл (образ оптического диска SACD), DoP.

FLAC (Free Lossless Audio Codec) — это аудио файл-контейнер. А также, метод сжатия размера аудио данных без потерь качества для записи и потокового вещания.

FLAC — это одна из реализаций PCM без потерь (lossless).

2. Модуляция

Главное различие между FLAC и DSD — это вид модуляции музыкального сигнала (способ кодирования в цифровую форму). Далее будут рассмотрены сходства и различия этих видов модуляции.

3. Битовое разрешение

Битовое разрешение DSD, как правило, сокращено до 1 бит. Но это может прривести к очень значительным шумам квантования и низкому соотношению сигнал/шум (качество звука). Для улучшения соотношения сигнал/шум, энергия шума выталкивается за слышимый диапазон частот.

Энергия — это геометрическая площадь части спектра.

Берется часть площади спектра внизу и добавляется к площади верхних частот.

Это похоже на запакованный пакет с водой, лежащий на земле. Если надавить на него с одной стороны, то уровень воды понизится в месте надавливания. А противоположная сторона увеличится в высоту, потому, что вода, не меняя общего объема, выдавится в свободную сторону.

4. Частота дискретизации

Для сохранения качества звука необходимо сохранить на заданном уровне соотношение сигнал/шум в звуковом диапазоне 0 … 20 кГц.

При сокращении битового разрешения шум квантования.

Выталкивание шум за звуковой диапазон требует резерва общего частотного диапазона (общей полосы частот). Запас общей полосы может быть увеличен за счет более высокой частоты дискретизации.

5. Полезная полоса аудио

PCM использует всю полосу [sample rate]/2 для передачи полезного сигнала. Некоторая ее часть может быть израсходована на переходную полосу фильтра при ресемплинге или преобразовании из цифровой в аналоговую форму.

Вышеописанный резерв полосы  DSD сокращает долю полезной полосы в общей.

Следует помнить, что DSD прежде всего предназначен для передачи слышимого частотного диапазона. Как правило, DSD64 имеет почти одинаковый (и/или ниже допустимого значения) уровень шума в полосе ниже 20 … 24 кГц. Выше этих частот уровень шум начинает быстро расти с частотой. Упомянутые величины прежде всего зависят от реализации DSD модулятора.

6. Сжатие размера файла

DST (Direct Stream Transfer) это метод сжатия размера аудио данных в DSD формате. Он реализован в DFF и SACD ISO файлах. В DSF сжатие размера не предусмотрено.

FLAC формат изначально был создан для уменьшения размера. Существует мнение (без объективных доказательств, известных автору), что вычисления компьютера при расжатии FLAC приводят к дополнительным электрическим помехам, которые ухудшают звук. Для того, чтобы избежать распаковки используется несжатый (uncompressed) FLAC. FLAC используется по причине поддержки метаданных, совместимых со многими устройствами и программами.

FLAC файл-контейнер может содержать MQA-сжатые аудио данные. Такой FLAC может быть проигран без декодирования MQA.

FLAC файл-контейнер содержащий DSD в формате DoP (DSD over PCM), должен быть декодирован соответствующим образом с помощью ЦАП или программного обеспечения или музыкального проигрывателя.

7. Устройство ЦАП (DAC)

Как правило, PCM ЦАП (PCM DAC), предназначенный для проигрывания PCM аудио форматов, включая FLAC, базируется на сигма-дельта модуляторе и демодуляторе. Демодулятором является фильтр низких частот.

DSD ЦАП (DSD DAC) может содержать только этот фильтр.

Читайте подробности: PCM vs DSD DACs >

8. Текстовые метаданные

Текстовые метаданные (исполнитель, альбом, название трека и пр.) содержатся в SACD ISO, DSF, FLAC файлах стандартным образом и достаточно широко поддерживаются. DFF не имеет широко поддерживаемого способа хранения метаданных.

9. Графические метаданные

SACD ISO и DFF не поддерживают графические метаданные (обложка альбома, фото группы и пр.) стандартным образом. FLAC и DSF оба могут содержать по несколько изображений.

10. Разница звучания DSD vs FLAC

Сравнение DSD с  FLAC по качеству звука является сложным вопросом. Потому, что на результат влияет множество переменных: запись, программный или аппаратный проигрыватель. И большинство из этих переменных определяются реализацией аппаратуры и программного обеспечения. Поэтому невозможно сказать для любого случая, что будет звучать лучше DSD или FLAC. Необходимо изучать каждый случай отдельно.

Юрий Корзунов (основатель Audiophile Inventory), 2018

Читайте еще

Читайте другие статьи на сайте:

Читайте статьи

Источник: https://samplerateconverter.com/ru/educational/dsd-vs-flac

Почему вам достаточно mp3, а Lossless не нужен

Консерваторию не заканчивали? Тогда losseless Вам не нужен, слушайте качественный mp3.

Очень часто встречаются индивиды, презирающие сжатые форматы в принципе. Не стоит ориентироваться на их мнение. Очередные модники, которые в исследовании с вероятностью 90% не услышат отличий сжатого звука от несжатого.

Что такое mp3

MP3 придуман не только для того, чтобы резать качество. Его разработкой занималось Общество Фраунхгофера — объединение институтов прикладных исследований Германии. Они же позже придумали AAC, который мог бы стать главным форматом сжатого звука… Но не получилось.

А Вы знали, что MP3 бывает с переменным (VBR) и постоянным битрейтом (CBR)? Постоянный битрейт, ввиду работы алгоритма, кодируется каждый раз как в первый. Поэтому может выдавать неровное качество, а это значит – не всякий звук в таком раскладе будет качественно записан.

https://www.youtube.com/watch?v=H2P-7jWuuF8

Поскольку MP3 появился довольно давно, он обладает массой ограничений. Разрядность — 16–24 бита. Частота дискретизации представлена следующим набором вариантов: 8; 11,025; 12; 16; 22,05; 24; 32; 44,1; 48. Максимальный битрейт не превышает 320 кбит/с. Максимальное число каналов — 2.

Но мы все-таки о музыке говорим, мультиканальные записи еще поискать надо.

А таперь давайте посмотрим, как кодируется MP3. На иллюстрации — частотно-временное распределение звука. Одна и та же запись: Audio CD, OGG-файл, хорошо закодированный MP3. Что наблюдаем — куски справа и слева совпадают практически полностью.

Значит, MP3 файл звучит практически так же, как оригинальная запись на компакт-диске.

Человеческий слух и его пределы — психоакустика

Дело в том, что основная задача Общества Фраунхгофера — разработка психоакустических моделей человеческого восприятия звука. И здесь есть много тонкостей. — мы не дельфины.

Во-вторых, существуют определенные ограничения на количество одновременно воспринимаемых звуков. Человек одновременно способен слышать не более 250 звуков из 24 диапазонов (причем, количество одновременных звуков в диапазоне так же довольно мало).

В-третьих, слышимый диапазон составляет от 16 Гц до 20 кГц и к 60 годам снижается почти в два раза. В идеальном случае и при тренировках (да-да, его необходимо тренировать!).

Все частоты ниже 100 Гц воспринимается не слуховыми клетками, а… кожей. Потом низкие волны переотражаются в слуховом канале – эти волны и воспринимаются как инфрабас. (Это из области костной проводимости.)

Более того — число регистрирующих акустические волны клеток у каждого различно. Да что там — у каждого отдельно взятого человека их число в правом и левом ухе отличается.

Кстати, и восприятие каждым ухом различается. Поменяйте местами каналы в любимой композиции — получите новое звучание.

Если копнуть глубже, оказывается, что каждая частота звука воспринимается только при определённой громкости. При её достижении, тишина сменяется резким и достаточно отчётливым звуком. После человек может слышать и более тихий звук этой частоты.

Другое интересное свойство слуха — чем меньше уровень громкости, тем меньше его разрешающая способность, меньше число воспринимаемых звуков. При снижении громкости лучше воспринимаются высокие частоты, при увеличении — низкие. И они не дополняют, а сменяют друг друга.

Человек не воспринимает некоторые звуки, концентрируя внимание на других. Обратите внимание — отчетливо, осознаваемо слышен обычно один инструмент, или вокал. Все прочее превращается в фон или единое созвучие. И на чем бы мы не концентрировались в композиции, увеличить число воспринимаемых основных звуков нам не под силу.

Как создается mp3

Все эти данные, полученные при экспериментальных исследованиях, сведены воедино и представлены в виде идеальной модели человеческого слуха. Именно на нее ориентирован стандарт MP3.

Все, что человек однозначно не слышит — обрезается сразу. Дальнейшая обработка ухудшает звучание в соответствии с пониманием этой модели.

Благодаря большой проведённой работе современные психоакустические модели достаточно точно оценивают человеческий слух и не стоят на месте.

На деле, несмотря на заверения любителей музыки, музыкантов и аудиофилов, для среднестатистического, нетренированного слуха MP3 в максимальном качестве обладает практически предельными параметрами.

Исключения есть, их не может не быть. Но они не всегда легко заметны при слепом прослушивании. И следуют они уже не из механизмов работы слуха, а из алгоритмов обработки звуковой информации мозгом.

И здесь играют роль только личностные факторы. Всё это и объясняет, почему мы любим разные модели наушников и почему численные характеристики аудио не могут однозначно определить качество звука.

В mp3 умещается все: качество аналоговых записей

Настойчивость аудиофилов, требующих FLAC, стоит просеивать через еще одно серьезное сито. Большая часть аналоговых записей не содержит достаточного количества информации для losseless-форматов.

Все компакт-диски записаны с частотой дискретизации 44,1 кГц и квантованием 16 бит. Откуда здесь возьмутся 192 кГц и 24/32 бита, которые используются при кодировании во FLAC? Их же нет, это пустышка!

Вы возразите, что для аналогового звука эти параметры выше… Но для аудиокассеты и магнитной ленты (если, конечно, это не японский мастер-тейп) характеристики AudioCD НЕДОСТИЖИМЫ. Для массового студийного оборудования возможность записи аналогового звука, соответствующего AudioCD, появилась относительно недавно.

Поэтому нет смысла оцифровывать с бешеным качеством запись из доцифровой эпохи, в особенности сделанные на магнитных носителях. Они не содержат тех спектров и того количества информации, которые могут хранить контейнеры без сжатия.

В mp3 умещается все: цифра

Строго говоря, с большинством цифровых записей — та же самая картина. В 90-е годы и позднее появились дешёвые пластмассовые бумбоксы. Звукорежиссёрам пришлось заботиться о едином звучании на всех устройствах — динамический диапазон записей порезали до 10-12 бит.

Еще один момент. До недавнего времени никто не записывался на студии слишком в высоком качестве. Потому что одновременно работать с несколькими десятками аудиодорожек с высоким качеством записи сложно, а иногда просто недостаточно человеческих и технических ресурсов.

Если все это кажется неубедительным — посмотрите результаты любого слепого теста. Можно распознать систему, можно распознать наушники. Но вот отличить качественный MP3 (CBR 320 kbps, Lame 3.93) от FLAC удается только самым прокаченным гурманам.

Давайте посчитаемся, супергерои. Кто из вас может отличить lossless от lossy, на каком материале, и на какой аудиосистеме?

поста:

(3.87 из 5, оценили: 31)

Источник: https://www.iphones.ru/iNotes/649464

через Bluetooth: максимально подробно о профилях, кодеках и устройствах

This article is also available in English

Из-за массового выпуска смартфонов без аудиоразъема 3.5 мм беспроводные Bluetooth-наушники для многих стали основным способом прослушивания музыки и общения в режиме гарнитуры. Производители беспроводных устройств не всегда пишут подробные характеристики товара, а статьи о Bluetooth-аудио в интернете противоречивы, местами некорректны, не рассказывают о всех особенностях, и часто копируют одну и ту же не соответствующую действительности информацию. Попробуем разобраться с протоколом, возможностями Bluetooth-стеков ОС, наушников и колонок, Bluetooth-кодеков для музыки и речи, выясним, что влияет на качество передаваемого звука и задержку, научимся собирать и декодировать информацию о поддерживаемых кодеках и других возможностях устройств.

TL;DR:

• SBC — нормальный кодек
• У наушников есть свой эквалайзер и пост-процессинг на каждый кодек отдельно
• aptX не настолько хорош, как о нём говорят рекламные анонсы
• LDAC — маркетинговое фуфло
• Качество звука в режиме разговора всё ещё низкое
• В браузер можно встроить аудиоэнкодеры на C, скомпилировав в WebAssembly через emscripten, и они не будут особо тормозить.

Музыка через Bluetooth

Функциональная составляющая Bluetooth задается профилями — спецификациями конкретных функций. Передача музыки в Bluetooth осуществляется с использованием профиля передачи высококачественного однонаправленного аудио A2DP. Стандарт A2DP был принят в 2003 году, и с тех пор кардинально не менялся. В рамках профиля стандартизирован 1 обязательный кодек низкой вычислительной сложности SBC, созданный специально для Bluetooth, и 3 дополнительных. Также допускается использование недокументированных кодеков собственной реализации.

По состоянию на июнь 2019 года мы находимся в комиксе xkcd с 14 A2DP-кодеками:

• SBC ← стандартизирован в A2DP, поддерживается всеми устройствами
• MPEG-1/2 Layer 1/2/3 ← стандартизированы в A2DP: всем известный MP3, используемый в цифровом ТВ MP2, и неизвестный MP1
• MPEG-2/4 AAC ← стандартизирован в A2DP
• ATRAC ← старый кодек от Sony, стандартизирован в A2DP
• LDAC ← новый кодек от Sony
• aptX ← кодек из 1988 года
• aptX HD ← то же самое, что aptX, только с другими параметрами кодирования
• aptX Low Latency ← совсем другой кодек, нет софтовой реализации aptX с уменьшенным буфером
• aptX Adaptive ← еще один кодек от Qualcomm
• FastStream ← псевдокодек, двунаправленная модификация SBC
• HWA LHDC ← новый кодек от Huawei
• Samsung HD ← поддерживается 2 устройствами
• Samsung Scalable ← поддерживается 2 устройствами
• Samsung UHQ-BT ← поддерживается 3 устройствами

Зачем вообще нужны кодеки, спросите вы, когда в Bluetooth есть EDR, что позволяет передавать данные на скорости 2 и 3 мбит/с, а для несжатого двухканального 16-битного PCM достаточно 1.4 мбит/с?

Передача данных через Bluetooth

В Bluetooth существует два типа передачи данных: Asynchronous Connection Less (ACL) для асинхронной передачи без установки соединения, и Synchronous Connection Oriented (SCO), для синхронной передачи с предварительным согласованием соединения. Передача осуществляется с использованием схемы разделения времени и выбора канала передачи на каждый пакет отдельно (Frequency-Hop/Time-Division-Duplex, FH/TDD), для чего время делится на 625-микросекундные интервалы, называемые слотами (slot).

Одно из устройств ведет передачу в чётных номерах слотов, другое — в нечётных. Передаваемый пакет может занимать 1, 3 или 5 слотов, в зависимости от размера данных и установленного типа передачи, в этом случае передача одним устройством ведётся в чётных и нечетных слотах до конца передачи. Всего в секунду можно принять и отправить до 1600 пакетов, если каждый из них занимает 1 слот, и оба устройства без остановки что-то передают и принимают.

2 и 3 мбит/с для EDR, которые можно встретить в анонсах и на сайте Bluetooth, являются максимальной канальной скоростью передачи всех данных суммарно (включая технические заголовки всех протоколов, в которые нужно инкапсулировать данные), в двух направлениях одновременно. Фактическая скорость передачи данных будет сильно отличаться.

Для передачи музыки используется асинхронный способ, почти всегда с помощью пакетов типа 2-DH5 и 3-DH5, которые несут максимальное количество данных в режиме EDR 2 мбит/с и 3 мбит/с соответственно, и занимают 5 слотов временного разделения эфира.

Схематичное представление передачи с использованием 5 слотов одним устройством и 1 слота другим (DH5/DH1): Из-за принципа разделения эфира по времени мы вынуждены ждать 625-микросекундный тайм-слот после передачи пакета, если второе устройство нам ничего не будет передавать или передает маленький пакет, и большее количество времени, если второе устройство ведёт передачу большими пакетами. Если к телефону подключено больше одного устройства (например, наушники, часы и фитнес-браслет), то время передачи разделяется между ними всеми.

Необходимость инкапсуляции аудио в специальные транспортные протоколы L2CAP и AVDTP забирает 16 байт от возможного максимального количества передаваемой полезной аудионагрузки.1414 и 1429 кбит/с точно недостаточно для передачи несжатого звука в реальных условиях, с зашумленным диапазоном 2.4 ГГц и необходимостью передачи служебных данных. EDR 3 мбит/с требователен к мощности передачи и шумам в эфире, поэтому, даже в режиме 3-DH5, комфортная передача PCM невозможна, постоянно будут кратковременные прерывания, и всё будет работать только на расстоянии в пару метров. На практике, даже 990 кбит/с-аудиопоток (LDAC 990 kbit/s) передаётся с трудом. Вернёмся к кодекам.

SBC

Кодек, обязательный для всех устройств, поддерживающих стандарт A2DP. Лучший и худший кодек одновременно. SBC — простой и вычислительно быстрый кодек, с примитивной психоакустической моделью (применяется только маскировка тихих звуков), использующий адаптивную импульсно-кодовую модуляцию (APCM).

Спецификация A2DP рекомендует к использованию два профиля: Middle Quality и High Quality.

У кодека много настроек, позволяющих управлять алгоритмической задержкой, количеством семплов в блоке, алгоритмом распределения битов, но почти повсеместно используются одни и те же рекомендованные в спецификации параметры: Joint Stereo, 8 частотных полос, 16 блоков в аудиофрейме, способ распределения бит Loudness.

SBC поддерживает динамическое изменение параметра Bitpool, который напрямую влияет на битрейт. Если радиоэфир забит, пакеты теряются, или устройства находятся на большом расстоянии, источник аудио может уменьшать Bitpool, пока связь не нормализуется. Производители большинства наушников устанавливают максимальное значение параметра Bitpool в 53, что ограничивает битрейт 328 килобитами в секунду при использовании рекомендованного профиля. Даже если производитель наушников установил максимальное значение Bitpool выше 53 (такие модели встречаются, например: Beats Solo³, JBL Everest Elite 750NC, Apple AirPods, также бывает на некоторых ресиверах и автомобильных головных устройствах), то большинство ОС не позволят использовать повышенные битрейты из-за установленного внутреннего ограничения значения в Bluetooth-стеках. Кроме того, некоторые производители задают низкое максимальное значение Bitpool для некоторых устройств. Например, у Bluedio T оно равно 39, у Samsung Gear IconX — 37, что даёт плохое качество звука. Искусственные ограничения со стороны разработчиков Bluetooth-стеков, вероятнее всего, возникли вследствие несовместимости некоторых устройств с большими значениями Bitpool или нетипичными профилями, даже если они сообщали об их поддержке, и недостаточном количестве тестов при сертификации. Авторам Bluetooth-стеков проще было ограничиться согласованием рекомендованного профиля, а не создавать базы некорректных устройств (хотя сейчас они это делают для других некорректно работающих функций). SBC динамически выделяет биты квантования для частотных полос, действуя по принципу от нижних к верхним, с разными весовыми коэффициентами. Если весь битрейт использовался на нижние и средние частоты, верхние частоты «обрежутся» (вместо них будет тишина). Пример SBC 328 кбит/с. Вверху — оригинал, внизу — SBC, периодически происходит переключение между дорожками. Для аудио в видеофайле используется кодек сжатия без потерь FLAC. Использование FLAC в контейнере mp4 официально не стандартизировано, поэтому не факт, что ваш браузер воспроизведет его, но должно работать в последних версиях десктопных Chrome и Firefox. Если у вас нет звука, можете скачать файл и открыть в полноценном видеоплеере.Your browser does not support HTML5 video.ZZ Top — Sharp Dressed Man На спектрограмме виден момент переключения: SBC периодически режет тихие звуки выше 17.5 кГц, и совсем не выделяет битов для полосы выше 20 кГц. Полная спектрограмма доступна по клику (1.7 МБ). Я не слышу разницы между оригиналом и SBC на этом треке. Возьмём что-нибудь новее, и смоделируем аудио, которое бы получилось при использовании наушников Samsung Gear IconX с Bitpool 37 (вверху — исходный сигнал, внизу — SBC 239 кбит/с, звук во FLAC).Your browser does not support HTML5 video.Mindless Self Indulgence — Witness Я слышу треск, меньший стереоэффект и неприятное «цоканье» вокала в высоких частотах. Хоть SBC и очень гибкий кодек, может быть настроен под низкие задержки, даёт отличное качество аудио на высоких битрейтах (452+ кбит/с) и вполне хорошее для большинства людей на стандартном High Quality (328 кбит/с), из-за того, что стандарт A2DP не задает фиксированных профилей (а даёт только рекомендации), разработчики стеков установили искусственные ограничения на Bitpool, параметры передаваемого аудио не отображаются в пользовательском интерфейсе, а производители наушников вольны выставлять свои настройки и никогда не указывают значение Bitpool в технических характеристиках товара, кодек прославился низким качеством звука, хоть это и не проблема кодека как такового.

Параметр Bitpool прямо влияет на битрейт только в рамках одного профиля. Одно и то же значение Bitpool 53 может давать как битрейт 328 кбит/с при рекомендованном профиле High Quality, так и 1212 кбит/с с Dual Channel и 4 частотными полосами, из-за чего авторы ОС, помимо ограничений на Bitpool, устанавливают ограничение еще и на Bitrate. Как мне видится, такая ситуация возникла из-за недоработки стандарта A2DP: нужно было согласовывать битрейт, а не Bitpool.

Таблица поддержки возможностей SBC в разных ОС:* Bitpool только уменьшается, но не увеличивается автоматически, в случае улучшения условий передачи. Для восстановления Bitpool нужно остановить воспроизведение, подождать пару секунд и заново запустить аудио.
** Значение по умолчанию зависит от настроек стека, указанных при компиляции прошивки. В Android 8/8.1 частота только либо 44.1 кГц, либо 48 кГц, в зависимости от настроек при компиляции, в остальных версиях поддерживаются 44.1 кГц и 48 кГц одновременно.
*** Значение Bitpool можно поднять в программе Bluetooth Explorer.

aptX и aptX HD

aptX — простой и вычислительно быстрый кодек, без психоакустики, использующий адаптивную дифференциальную импульсно-кодовую модуляцию (ADPCM). Появился примерно в 1988 году (дата подачи патента датирована февралём 1988 г.), до Bluetooth использовался преимущественно в профессиональной беспроводной аудиоаппаратуре, ISDN, кинотеатрах. На данный момент принадлежит компании Qualcomm, требует лицензирования и лицензионных отчислений. По состоянию на 2014 год: $6000 единовременно и ≈$1 за каждое устройство, для партий до 10000 устройств (источник, стр. 16). aptX и aptX HD — один и тот же кодек, с разными профилями кодирования. У кодека есть только один параметр — выбор частоты дискретизации. Ещё есть, правда, выбор количества/режима каналов, но во всех известных мне устройствах (70+ штук) поддерживается исключительно Stereo. * Версии до 7 требуют модификации Bluetooth-стека. Кодек поддерживается, только если производитель Android-устройства лицензировал использование кодека у Qualcomm (если в ОС есть библиотеки кодирования).

Источник: https://habr.com/post/427997/

Flac или lossless что лучше

Lossless в переводе с английского языка означает «без потерь». Если звуковой сигнал сжат с использованием специальных lossless звуковых кодеков, его можно при желании восстановить с абсолютной точностью.

Преимущество lossless для хранения звуковой коллекции состоит в том, что качество записей намного выше, чем у lossy кодеков, а места они занимают меньше, чем несжатое аудио. Правда, файлы lossy меньше по размеру, чем музыкальные файлы без потери качества. Большая часть современных программ-плееров понимают формат lossless. Те программы, которые не в состоянии его воспроизводить, могут легко этому научиться, используя плагин lossless. Что такое звуковые форматы lossless?

Звуковые форматы без потери качества

Подлинного любителя музыки вряд ли устроит звучание музыки, записанной в форматах со сжатием Ogg Vorbis или MP3. Конечно, если аудиозаписи прослушивать на бытовой аудиоаппаратуре, недостатки звучания невозможно уловить на слух, но если попытаться проиграть сжатый файл на высококачественной аппаратуре класса Hi-Fi, сразу обнаружатся недочеты звука.

Безусловно, создать коллекцию качественной музыки на CD или виниловых пластинках нелегко. Есть разумная альтернатива этому пути для любителей качественного звука – lossless музыка. Ее можно хранить на ПК в виде, дающем возможность сохранить неизменными исходные параметры музыки, даже если применено сжатие.

Этот путь одновременно решает проблемы высокого качества музыки и компактного ее хранения, ведь аудиоаппаратура для прослушивания (наушники, колонки, усилители) имеет вполне доступную цену.

Несжатые форматы звука без потери качества:

• CDDA — является стандартом аудио CD;
• WAV — Microsoft Wave;
• IFF-8SVX;
• IFF-16SV;
• AIFF;
• AU;
• RAW.

• FLAC;
• APE – Monkey’s Audio;
• M4A – Apple Lossless — формат качественной музыки от Apple;
• WV – WavPack;
• WMA – Windows Media Audio 9;
• LA – Lossless Audio;
• TTA – True Audio.
• LPAC;
• OFR – OptimFROG;
• RKA – RKAU;
• SHN – Shorten.

Формат FLAC

Самым распространенным форматом является формат FLAC (Free Lossless Audio Codec). От аудиокодеков с потерями его отличает то, что из звукового потока при его использовании не удаляется никаких данных. Это дает возможность с успехом использовать его для воспроизведения музыки на Hi-Fi- и Hi-End-оборудовании, а также для создания архива коллекции аудиозаписей.

Большим достоинством формата является его свободное распространение. Это немаловажно для музыкантов, самостоятельно записывающих музыку. Формат в последнее время приобрел большую популярность, благодаря чему его поддержка включена в подавляющее большинство медиапроигрывателей.

Формат APE

В отличие от FLAC, для формата APE имеются только лишь кодеки и плагины, рассчитанные на платформу Windows. Для других платформ имеются дорогие решения от сторонних производителей ПО. Алгоритм способен достичь сжатия звуковой информации без потерь примерно в 1,5-2 раза. В него входит три главных этапа кодирования, из которых лишь один основан на применении свойств, присущих звуку для сжатия. Остальные схожи с обычными архиваторами. Несмотря на то что алгоритм сжатия распространяется бесплатно, ограничения лицензии таковы, что для музыкантов-любителей он практически недоступен.

Формат Apple Lossless

Музыка высокого качества lossless может прослушиваться с использованием кодека сжатия звука без ущерба качеству от компании Apple. Этот формат разработан компанией Apple для использования в собственных устройствах. Формат совместим плеерами iPod, имеющими специальные док-разъемы и новейшие прошивки. В формате не применен специфический инструментарий управления правами (DRM), но формат контейнера содержит такие возможности. Также он поддерживается приложением QuickTime и входит в качестве функции в программу iTunes.

Формат входит в состав библиотек, находящихся в свободном доступе, что дает возможность организовать прослушивание файлов в приложениях Windows. В 2011 году компания Apple обнародовала исходные коды формата, что открывает широкие перспективы перед кодеком. В будущем он может составить серьезную конкуренцию прочим форматам. Тесты продемонстрировали неплохие результаты. Сжатые файлы имеют размер от 40-60% от размера оригиналов. Впечатляет также скорость декодирования, что оправдывает его применение для мобильных устройств, производительность которых невелика.

Одним из недостатков кодека является совпадение расширения звуковых файлов с аудиокодеком AAC (Advanced Audio Coding). Это приводит к путанице, ведь AAC не является форматом музыки высокого качества. Поэтому решено было данные хранить в MP4 контейнере с расширением .m4a.

Из других форматов стоит упомянуть Windows Media Audio 9 Lossless, входящий в состав приложения Windows Media. Он работает с Windows и Mac OS X. Правда, пользователи отзываются о нем не очень одобрительно. Часто возникают проблемы с совместимостью кодека, да и количество поддерживаемых каналов ограничено шестью.

Формат WavPack

WavPack – еще один свободно распространяемый аудиокодек, сжимающий звуковую информацию без потерь качества. В WavPack интегрирован эксклюзивный комбинированный режим, позволяющий создавать два файла. Один из файлов в таком режиме создается сравнительно небольшого размера с потерями качества .wv, который можно проигрывать самостоятельно. Второй файл «.wvc» корректирует предыдущий «.wv» и в комбинации с ним дает возможность в восстановить оригинал в полной мере. Некоторым пользователям такой подход может показаться перспективным, ведь не нужно выбирать между двумя видами сжатия – всегда будут реализованы оба.

Заслуживает также внимания видеокодек с высококачественным звуком — lagarith lossless codec. Он работает быстро и качественно.

Софт для прослушивания lossless-аудио

Программные плееры не сразу научились работать со специфическими lossless кодеками, которые могут без потерь воспроизвести звук.

Цифровые плееры с поддержкой lossless

Хорошо отзываются пользователи о цифровых плеерах jetAudio, Foobar2000, Spider Player. Кардинальных отличий между ними нет. Выбор любого устройства основывается на субъективном мнении меломана об удобстве интерфейса для воспроизведения lossless. Что такое lossless формат, можно узнать протестировав эти плееры.

Формат Apple Lossless проигрывается с использованием iTunes. Кроме того, данный кодек поддерживается популярным видеоплеером VLC.

Хозяева компьютеров, совместимых с Apple, могут использовать две интересные программы: Vox и Cog.

Они поддерживают такие lossless форматы:

Дополнительно к этому имеется много полезных возможностей, например поддерживаются сервисы Last.fm.

Владельцы компьютеров с системой Windows могут использовать любое приложение, которое совместимо с кодеками музыки без потери качества: Foobar2000 или WinAmp. Для Winamp требуются специальные плагины. Lossless музыка хорошо воспроизводится на iTunes и KMPlayer. Достоинство iTunes, которого нет в других плеерах — возможность поддержки тегов.

Устройства, совместимые с lossless

Например, владельцы устройств под управлением Android могут воспользоваться плеером andLess. Он способен проигрывать файлы в форматах FLAC, APE, несжатый WAV и другие форматы, поддерживаемые Android.

Хуже обстоят дела у владельцев устройств на платформе Blackberry. Лишь обладатели моделей Bold 9000 и 8900 и более поздних версий могут прослушивать lossless формат.

Обладатели устройств Apple без проблем могут использовать кодек ALAC. Он поддерживается плеером iPod (кроме shuffle), телефоном iPhone и планшетом iPad. Для формата FLAC можно скачать FLAC Player в App Store.

Кодек FLAC поддерживается устройствами Samsung Galaxy, некоторыми смартфонами Sony Ericsson и плеерами iriver.

Получили поддержку FLAC и стационарные устройства многих производителей. Медиаплееры и медиацентры позволяют обойтись без персонального компьютера при прослушивании композиций без потери качества.

Источник: https://web-shpargalka.ru/flac-ili-lossless-chto-luchshe.php