Apa Perbedaan Antara MP3, FLAC, dan Format Audio Lainnya?

Audio digital sudah ada sejak lama, jadi pasti ada banyak format audio di luar sana. Berikut adalah beberapa yang lebih umum, apa yang membedakan mereka, dan untuk apa menggunakannya.

Sebelum kita berbicara tentang format audio sehari-hari, penting bagi Anda untuk memahami dasar-dasarnya, dan itu berarti memahami PCM. Setelah itu, kami akan menangani format terkompresi.

PCM Audio: Di Mana Semuanya Dimulai

Pulse-Code Modulation dibuat kembali pada tahun 1937 dan merupakan perkiraan terdekat dari audio analog. Yaitu, bentuk gelombang analog diperkirakan dalam interval reguler. PCM dicirikan oleh dua sifat: laju sampel dan kedalaman bit. Kecepatan sampel mengukur seberapa sering (dalam waktu per detik) amplitudo bentuk gelombang diambil, dan kedalaman bit mengukur nilai digital yang mungkin. Dalam hal format audio, ini adalah fondasinya.

Suara sejati, di dunia nyata, adalah terus menerus. Di dunia digital, tidak. Entah bagaimana ini lebih membingungkan dengan audio daripada dengan video, jadi mari kita lihat video sebagai titik perbandingan. Apa yang kita tafsirkan sebagai "gerak" atau dianggap "cair" dan terus bergerak, pada kenyataannya, adalah serangkaian gambar diam. Dengan cara yang sama, amplitudo gelombang suara dalam format digital tidak "cair" atau terus berubah. Itu berubah berdasarkan kriteria tertentu pada interval yang ditentukan sebelumnya.

Gambar dari Wikipedia

Saya tahu ada banyak hal di sini yang mungkin bukan sifat kedua kecuali Anda seorang insinyur, fisikawan, atau audiophile, jadi mari kita telusuri lebih jauh dengan analogi.

Katakanlah air yang mengalir dari keran terbuka adalah sumber audio “analog” Anda. Suhu air dapat kita bandingkan dengan amplitudo gelombang audio; itu adalah properti yang perlu diukur sehingga Anda dapat menikmatinya dengan benar. Pengambilan sampel adalah berapa kali per detik Anda mencelupkan jari Anda ke dalam air yang mengalir. Semakin sering Anda mencelupkan jari Anda ke dalamnya, semakin "kontinyu" perubahan suhu menjadi. Jika Anda memasukkan jari Anda ke dalam air yang mengalir 44.100 kali per detik, hampir seperti menjaga jari Anda di sana sepanjang waktu, bukan? Itulah ide dasar di balik pengambilan sampel.

Kedalaman bit sedikit rumit. Alih-alih menggunakan jari Anda, katakanlah Anda menggunakan termometer yang benar-benar jelek. Pada dasarnya dikatakan "Panas" untuk apa pun di atas suhu kamar dan "Dingin" untuk apa pun di bawah ini. Terlepas dari berapa kali Anda mencelupkannya ke dalam air, itu tidak akan memberi Anda banyak informasi berguna. Sekarang, jika alih-alih hanya 2 opsi, katakanlah termometer memiliki 16 kemungkinan nilai yang dapat Anda gunakan untuk mengukur suhu air. Lebih bermanfaat kan? Kedalaman bit bekerja dengan cara yang sama, di mana nilai yang lebih tinggi memungkinkan perubahan dinamis dalam amplitudo suara untuk secara akurat digambarkan.

Seperti disebutkan sebelumnya, PCM adalah dasar untuk audio digital, beserta variannya. PCM berupaya memodelkan bentuk gelombang, sebanyak mungkin kemuliaan terkompresinya. Ini istimewa, siap untuk terjebak dalam prosesor sinyal digital, dan lebih atau kurang dapat dimainkan secara universal. Sebagian besar format lain memanipulasi audio melalui algoritme, sehingga harus didekodekan saat diputar. Audio PCM dianggap "lossless," itu tidak terkompresi, dan karena itu, memakan banyak ruang hard drive.

The Uncompressed Bunch: WAV, AIFF

Gambar oleh codepo8

Baik WAV dan AIFF adalah format wadah audio lossless berbasis PCM, dengan beberapa perubahan kecil dalam penyimpanan data. Audio PCM, bagi kebanyakan orang, hadir dalam format ini, tergantung pada apakah Anda menggunakan Windows atau OS X, dan mereka dapat dikonversi ke dan dari satu sama lain tanpa penurunan kualitas. Keduanya juga dianggap "lossless," tidak terkompresi, dan file audio PCM stereo (2-channel), sampel pada 44,1 kHz (atau 44100 kali per detik) pada 16 bit ("kualitas CD") berjumlah sekitar 10 MB per menit. Jika Anda merekam di rumah untuk keperluan pencampuran, inilah yang ingin Anda gunakan karena kualitasnya penuh.

Gambar oleh CyboRoZ

Format Tanpa Rugi: FLAC, ALAC, APE

Codec Audio Lossless Gratis, Codec Audio Lossless Apple, dan Monkey's Audio adalah semua format yang memampatkan audio, banyak dengan cara yang sama dengan apa pun yang dikompresi di dunia digital: menggunakan algoritma. Perbedaan antara file zip dan file FLAC adalah bahwa FLAC dirancang khusus untuk audio, sehingga memiliki tingkat kompresi yang lebih baik tanpa kehilangan data. Biasanya, Anda melihat sekitar setengah ukuran WAV. Artinya, file FLAC untuk audio stereo pada "kualitas CD" berjalan sekitar 5 MB per menit.

Sisi baiknya adalah jika Anda ingin melakukan manipulasi audio, Anda dapat mengonversi kembali ke WAV tanpa kehilangan kualitas. Jika Anda seorang audiophile dan mendengarkan banyak musik dengan rentang dinamis, format ini cocok untuk Anda. Jika Anda punya satu set besar pengeras suara, kaleng, atau earbud, format ini akan mengeluarkan nada untuk menampilkannya.

Format Rugi: MP3, AAC, WMA, Vorbis

Gambar oleh patrick h lauke

Sebagian besar format yang Anda lihat dalam penggunaan sehari-hari adalah "lossy"; beberapa tingkat kualitas audio dikorbankan dengan imbalan kenaikan signifikan dalam ukuran file. Rata-rata "kualitas CD" MP3 berjalan sekitar 1 MB per menit. Perbedaan besar dibandingkan dengan PCM, bukan? Ini disebut kompresi, tetapi tidak seperti dengan format lossless, Anda tidak dapat benar-benar mendapatkan kualitas itu kembali setelah Anda menghapusnya dalam format lossy. Format lossy yang berbeda menggunakan algoritma yang berbeda untuk menyimpan data, dan karenanya mereka biasanya bervariasi dalam ukuran file untuk kualitas yang sebanding. Format lossy juga menggunakan bitrate untuk merujuk pada kualitas audio, yang biasanya terlihat seperti "192 kbit / s" atau "192 kbps." Angka yang lebih tinggi berarti semakin banyak data yang dipompa keluar, sehingga ada lebih banyak pelestarian detail. Berikut adalah beberapa detail untuk format yang lebih populer.

MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, codec audio lossy paling umum saat ini. Meskipun ada banyak masalah paten, itu masih sangat populer. Siapa yang tidak punya MP3 di sekitarnya?
Vorbis: Format lossy gratis dan open source yang lebih sering digunakan dalam game PC seperti Unreal Tournament 3. Penggemar FOSS, seperti banyak pengguna Linux, terikat untuk melihat banyak format ini.
AAC: Advanced Audio Coding, format standar yang sekarang digunakan dengan video MPEG4. Ini sangat didukung karena kompatibilitasnya dengan DRM (mis. Apple FairPlay), peningkatannya pada mp3, dan karena tidak diperlukan lisensi untuk melakukan streaming atau mendistribusikan konten dalam format ini. Penggemar Apple mungkin akan memiliki banyak di AAC.
WMA: Windows Media Audio, format audio lossy Microsoft. Itu dikembangkan dan digunakan untuk menghindari masalah perizinan dengan format MP3, tetapi karena peningkatan besar dan kompatibilitas DRM, serta implementasi lossless, masih ada. Itu benar-benar populer sebelum iTunes menjadi juara musik DRMed.

Format lossy adalah apa yang Anda gunakan untuk semua hal yang Anda dengarkan dan simpan. Mereka dirancang untuk menjadi ekonomi ruang hard drive. Format mana yang Anda pilih tergantung pada pemutar audio digital apa yang Anda gunakan, berapa banyak ruang yang Anda miliki, seberapa besar nitpicker kualitas Anda, dan banyak variabel berlebih. Saat ini, komputer akan memainkan apa saja, sebagian besar pemutar audio (kecuali Apple, tentu saja) akan melakukan banyak format lossy, dan semakin banyak FLAC dan APE. Apple menempel pada MP3, ALAC, dan AAC.

Bukan Subyektifitas Kualitas Audio?

Tentu saja. Pada akhirnya, telinga Andalah yang paling banyak mengonsumsi barang-barang ini, tetapi itu lebih merupakan alasan untuk memikirkan kualitas dengan serius. Ketika saya pertama kali mulai membuat koleksi musik digital saya, saya benar-benar tidak bisa membedakan antara MP3 128kbit dan CD audio. Di telingaku, tidak ada perbedaan mencolok. Namun, seiring waktu, saya perhatikan bahwa 256 kbit terdengar jauh lebih baik, dan setelah saya mendapatkan headphone yang benar-benar bagus (dan mahal!), Saya kembali ke CD audio penuh waktu! Itu juga tergantung genre musiknya.

Gambar oleh jonchoo

Ada banyak variabel di sini, teman-teman, jangan salah tentang itu. Butuh beberapa saat sebelum saya memutuskan untuk menggunakan FLAC untuk beberapa musik dan 320 kbps untuk MP3. Poin yang saya coba sampaikan adalah bahwa Anda harus bereksperimen untuk melihat apa yang paling cocok untuk Anda dan musik Anda, tetapi sadarilah bahwa ketika selera Anda berubah, persepsi Anda, peralatan Anda, dan pentingnya kualitas juga akan.

Dan semua hal ini menjadi semakin sulit ketika Anda tidak hanya berbicara tentang musik, tetapi tentang trek suara, efek suara, kebisingan putih dan coklat, dll. Ada banyak dunia suara di luar sana, jadi jangan berkecil hati! Dengan mempelajari apa yang Anda bisa dan mendengarkan sendiri, Anda dapat menggunakan info ini untuk keuntungan Anda dalam proyek audio masa depan Anda. Saya akan meninggalkan Anda dengan beberapa saran terbaik yang pernah saya dapatkan: "lakukan apa yang biasa saja terdengar bagus."