Сравниваем WAV и MP3 | особенности и что лучше

Обновлено: 23.04.2021 12:59:13

Развитие цифровой аудиодистрибьюции привело к тому, что сейчас на рынке представлено несколько десятков форматов звуковых файлов. Каждый разработчик пытался придумать свой собственный способ кодирования и алгоритмы шифрования, а потом сделать их популярными.

Но сейчас, в 2019 году, стало ясно – в битве музыкальных форматов победил MP3. И пусть его уже не поддерживают разработчики – ничего страшного. Всё равно музыку в файлах этого типа можно воспроизвести на любом телефоне, плеере, компьютере, магнитоле, телевизоре и даже некоторых моделях умных часов.

Тем не менее, при покупке высококачественного аудиооборудования – например, наушников и звуковой карты суммарной стоимостью в полторы зарплаты – начинают проявляться недостатки MP3. Вроде и техника хорошая, но всё равно музыка звучит как-то «плоско» и уныло. А всё потому что MP3 отрезает кусочки аудиопотока.

И тогда хочется выбрать более качественный формат. Например, чуть менее распространённый WAV, который поможет технике «раскрыться».

Но так ли хорош этот WAV? Сравним два формата – WAV и MP3 – и выберем подходящий!

Чем отличаются сжатые форматы музыки от несжатых

Поскольку WAV – это образец несжатого формата музыки, а MP3 – сжатого, то для понимания ключевой разницы между ними стоит разобраться с тем, что такое сжатые и несжатые музыкальные форматы. Сильно углубляться не будем, про сигма-дельта-модуляцию рассказывать – тоже, просто «пробежимся по верхам».

Несжатые форматы музыки появились одними из первых. Они подразумевают последовательную запись каждого захваченного микрофоном в студии звука, каждой ноты, каждой попытки вокалистом взять все восемь октав в течение одной-единственной песни. В итоге файл получается невероятно детализированным, поскольку указывается каждый звук.

Есть только пара проблем. Из-за высокой детализации аудиофайла он получается огромным. В среднем трёхминутная песня в контейнере WAV «весит» около 60 мегабайт. Как следствие, на гигабайтную флешку хорошо если хотя бы один альбом исполнителя влезет. А во времена, когда жёсткий диск на 1 ГБ был недостижимой роскошью, разбазаривать ценное пространство HDD на песенки было как минимум неосмотрительно.

Вторая проблема заключается в том, что для декодирования такой музыки нужен мощный и шустрый процессор. То есть чипу приходится постоянно брать цифровой сигнал и превращать его в аналоговый, выходящий на колонки. При этом цифровых сигналов очень много – напоминаем, каждый звук. Так что производительность чипа тоже должна быть высокой.

Таким образом, перед инженерами и программистами стала задача сделать так, чтобы фанат какого-нибудь Робби Уильямса мог держать у себя всю его дискографию (14 альбомов, 3 сборника, несчётное количество синглов, 8 DVD) и при этом ему не пришлось покупать сервер. Так и появились сжатые форматы, образцом которого является MP3.

Сжатые форматы подразумевают дополнительное перекодирование музыки. Аудиопоток разбивается на отдельные фреймы, потом они склеиваются, частично теряется детализация (например, два пика громкости склеиваются в один), возможно – как у MP3 – отрезаются некоторые частотные диапазоны… И в итоге файл получается намного меньше!

В среднем трёхминутная песня в файле MP3 с высоким битрейтом (320 кбит/с) «весит» примерно 10 мегабайт. То есть в объём, занимаемый одной песенкой в WAV, «влезет» целый EP (мини-альбом) в MP3! А если уменьшить битрейт, вырезав из аудиопотока ещё больше частей-фреймов и значительно ухудшив качество, то и всю дискографию многострадального Робби Уильямса можно «запихнуть».

С другой стороны, нельзя сказать, что потеря качества слишком уж значительна для слушателя. MP3 320 кбит/с обеспечивает достаточное качество для прослушивания музыки, просмотра фильмов и т.д. Какие-либо «упущенные детали» слушателем либо игнорируются, либо «додумываются» до построения полной акустической картины.

Кроме того, на качество воспроизведения влияет ещё и качество оборудования. На компьютерах со слабой интегрированной звуковой картой и китайскими колонками что MP3 64 кбит/с, что MP3 320 кбит/с, что WAV будут звучать одинаково плохо. Но стоит достать многоканальную аудиосистему, усилитель, дискретную звуковую карту с ЦАП частотой 192 КГц – и звук в WAV расцветает. А вот MP3 покажется слишком плоским и низкодетализированным.

А теперь к описанию форматов.

Музыкальный формат WAV

формат WAV

Музыкальный формат WAV был разработан совместно инженерами компаний IBM и Microsoft. Целью было создание универсального контейнерного формата, который бы хранил несжатую музыку и мог бы воспроизводиться на множестве устройств.

Собственно, им это удалось. WAV полюбился и пользователями (благодаря во многом нативной поддержке операционной системой Windows), и музыкальными студиями (минимум потерь, быстрое кодирование и декодирование).

Правда, WAV не лишился главного недостатка несжатых форматов – огромный вес файла. Зато качество звука максимально высокое. По сути, это практически аналоговый формат, в котором аудиопоток записывается волнами.

Музыкальный формат MP3

формат MP3

Музыкальный формат MP3 был разработан германской компанией Fraunhofen IIS и изначально создавался для передачи аудио в видеофайлах. Даже его название расшифровывается как Moving Picture Expert Group Layer 3, то есть «третий слой в движущихся картинках». Но, как выяснилось, формат прекрасно подходит для записи вообще любых звуков и спокойно воспроизводится без упаковки в MPEG-контейнер.

Поскольку задачей разработчиков было уменьшить битрейт («размер») звуковой дорожки, а то она как видеодорожка будет весить, они смело поиздевались над аудиопотоком. И, кроме сжатия с разделением на фреймы и склеиванием пиков, они ещё и неслышимые частоты удалили. То есть при кодировании из аудиопотока удаляется всё, что ниже 20 Гц и выше 15 кГц. В теории человек этого не слышит, так что и страдать не должен.

На практике выясняется, что частоты ниже 20 Гц делают басы более глубокими, а выше 15 кГц – голос детализированнее. Но это не имеет значения, если наушники или колонки не могут воспроизводить частоты ниже 20 Гц и выше 15 кГц. А бюджетная аудиотехника как раз в такое и не умеет.

Зато файлы MP3 «весят» мало и обеспечивают достаточное для самостоятельного прослушивания качество. И в эпоху цифровой дистрибьюции эти два достоинства сделали MP3 очень популярным.

Разница между MP3 и WAV

Собственно, главная разница между WAV и MP3 заключается в том, что первый несжатый и невероятно детализированный, а второй – сжатый и не очень детализированный. Зато ради музыки в первом формате придётся покупать внешний жёсткий диск, а во втором и флешки хватит.

  1. Формат WAV в 2019 году обычно используется в сфере «профессионального аудио». В нём записываются музыканты на студиях. В нём происходит сведение песен. В нём слушают музыку только отъявленные аудиофилы с отличным качеством аудиотехники.

  2. Формат MP3 сейчас распространён повсеместно. Он подходит для прослушивания дома, в дороге (со смартфона или плеера), в автомобиле через магнитолу. На CD-диск влезет около 50 песен в высоком качестве или около 200 в низком.

  3. Качество, конечно, не заоблачно высокое, но достаточное. И «размер» решает.

  4. Если говорить в цифрах, то битрейт WAV – 1140 кбит/с, битрейт MP3 – максимум 320 кбит/с.

Какой формат лучше – WAV или MP3?

Однозначного ответа на этот вопрос нет. Эти форматы предназначены для разных целей. Сравнительная таблица – ниже:

Техника, на которой будут слушать музыку

Предпочтительный формат

Почему он

Аппаратура Hi-End-класса

WAV

Высокая детализация, нет удаления неслышимых частот

Бюджетная аппаратура

MP3

Высочайшего качества звука всё равно можно не ждать, можно сэкономить место на компьютере

Телефон, плеер, автомагнитола

MP3

Занимает минимум места



А если речь заходит о записи музыки, то стоит выбрать WAV. С ним проще работать в дальнейшем, да и качество повыше.



Оцените статью

 
Всего голосов: 5, рейтинг: 5
Комментарии
Загрузка комментариев...