Литература
Архив выпусков
Не забудьте ознакомиться с важным замечанием, расположенным в конце первой части данного обзора.
Тестируемые кодеки: Windows Media Audio (WMA), Ogg Vorbis (.OGG) и Liquid Audio (.LQT) в режимах MPEG-2 AAC и Dolby AC-3. Некоторые кодеры не позволяют кодировать на определенных битрейтах, так что иногда вместо одного из кодеков будет использован Lame Encoder v3.86 (MP3).
Метод тестирования: кодирование оригинального .WAV-фрагмента каждым из кодеком, обратное декодирование в .WAV и сравнение результирующих АЧХ оригинального и полученного .WAV-файлов. Так как Ogg Vorbis кодирует только на VBR и не позволяет явным образом указать битрейт, подбор параметров кодирования для всех кодеков осуществлялся таким образом, чтобы сжатые файлы были приблизительно одного размера.
Использованные кодеры: OggEnc v0.4 (Ogg Vorbis), Windows Media Audio V7 (в комплекте Windows Media Encoder), Lame Encoder v3.86, Liquid Audio v5.0 beta 24 (MPEG-2 AAC и Dolby AC-3 кодеки).
Фрагменты, взятые для тестирования: первый фрагмент (tst2.wav, 7056 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) имеет продолжительность 40 секунд, спектральный состав с преимущественно средними частотами; второй фрагмент (tst4.wav, 10058 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo), продолжительность 1 минута, очень насыщенный спектр, особенно на высоких частотах (Jean Michel Jarre, Oxygene VII).
Замечание: в тестах вместо LQT MPEG-2 AAC для краткости будем писать просто LQT; LQT AC-3 - как есть, LQT AC-3; MP3, созданный с помощью Lame Encoder v3.86 - MP3.
Тест 1 (64 Kbps)
| Исходный файл | tst2.wav (40 sec, 7056 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | MP3 | LQT (AAC) | WMA |
| битрейт | 64 Kbps | 64 Kbps | 64 Kbps |
| размер файла | 320 Kb | 330 Kb | 327 Kb |
| размер декодированного .WAV | 3529 Kb (22 Khz) | 3520 Kb (22 Khz) | 7069 Kb (44 Khz) |
Результирующая АЧХ для левого канала:
Результирующая АЧХ для левого канала в увеличенном масштабе:
Тест 2 (64 Kbps);
| Исходный файл | tst4.wav (1 min, 10584 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | MP3 | LQT (AAC) | WMA |
| битрейт | 64 Kbps | 64 Kbps | 64 Kbps |
| размер файла | 480 Kb | 493 Kb | 496 Kb |
| размер декодированного .WAV | 5292 Kb (22 Khz) | 5291 Kb (22 Khz) | 10584 Kb (44 Khz, точное совпадение) |
Результирующая АЧХ для левого канала:
Результирующая АЧХ для левого канала в большем масштабе:
Тест 3 (96 Kpbs)
| Исходный файл | tst2.wav (40 sec, 7056 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | MP3 | LQT (AAC) | WMA |
| битрейт | 96 Kbps | 96 Kbps | 96 Kbps |
| размер файла | 480 Kb | 493 Kb | 489 Kb |
| размер декодированного .WAV | 3529 Kb (22 Khz) | 3520 Kb (22 Khz) | 7069 Kb (44 Khz) |
Результирующая АЧХ для левого канала:
Результирующая АЧХ для левого канала в большем масштабе:
| Исходный файл | tst2.wav (40 sec, 7056 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | LQT (AC-3) | LQT (AAC) | WMA |
| битрейт | 96 Kbps | 96 Kbps | 96 Kbps |
| размер файла | 482 Kb | 493 Kb | 489 Kb |
| размер декодированного .WAV | 7060 Kb (44 Khz) | 3520 Kb (22 Khz) | 7069 Kb (44 Khz) |
Результирующая АЧХ для левого канала:
Результирующая АЧХ для левого канала в увеличенном масштабе:
Тест 4 (96 Kbps)
| Исходный файл | tst4.wav (1 min, 10584 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | MP3 | LQT (AAC) | WMA |
| битрейт | 96 Kbps | 96 Kbps | 96 Kbps |
| размер файла | 720 Kb | 739 Kb | 741 Kb |
| размер декодированного .WAV | 5292 Kb (22 Khz) | 10583 Kb (44 Khz) | 10584 Kb (44 Khz, точное совпадение с оригиналом) |
Результирующая АЧХ для левого канала:
| Исходный файл | tst4.wav (1 min, 10584 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | LQT (AC-3) | LQT (AAC) | WMA |
| битрейт | 96 Kbps | 96 Kbps | 96 Kbps |
| размер файла | 735 Kb | 739 Kb | 741 Kb |
| размер декодированного .WAV | 10591 Kb (44 Khz) | 10583 Kb (44 Khz) | 10584 Kb (44 Khz, точное совпадение с оригиналом) |
Результирующая АЧХ для левого канала:
Тест 5 (128 Kbps)
| Исходный файл | tst2.wav (40 sec, 7056 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | OGG | LQT (AAC) Streaming | WMA |
| битрейт | Mode 2 (VBR около 128 Kbps) | 128 Kbps Streaming | 128 Kbps |
| размер файла | 661 Kb | 657 Kb | 651 Kb |
| размер декодированного .WAV | 7056 Kb (точное совпадение с оригиналом) | 7057 Kb | 7061 Kb |
Результирующая АЧХ для левого канала:
Результирующая АЧХ для левого канала в увеличенном масштабе:
| Исходный файл | tst2.wav (40 sec, 7056 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | LQT (AAC) Transparent | LQT (AAC) Streaming | LQT (AC-3) |
| битрейт | 128 Kbps Tranparent | 128 Kbps Streaming | 128 Kbps |
| размер файла | 618 Kb | 657 Kb | 638 Kb |
| размер декодированного .WAV | 7057 Kb | 7057 Kb | 7058 Kb |
Результирующая АЧХ для левого канала:
Результирующая АЧХ для левого канала в увеличенном масштабе:
Тест 6 (128 Kbps)
| Исходный файл | tst4.wav (1 min, 10584 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | OGG | LQT (AAC) Streaming | WMA |
| битрейт | Mode 2 (VBR около 128 Kbps) | 128 Kbps Streaming | 128 Kbps |
| размер файла | 984 Kb | 985 Kb | 986 Kb |
| размер декодированного .WAV | 10584 Kb (точное совпадение с оригиналом) | 10583 Kb | 10584 Kb (точное совпадение с оригиналом) |
Результирующая АЧХ для левого канала:
Результирующая АЧХ для левого канала в увеличенном масштабе:
| Исходный файл | tst4.wav (1 min, 10584 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | LQT (AAC) Transparent | LQT (AAC) Streaming | LQT (AC-3) |
| битрейт | 128 Kbps Tranparent | 128 Kbps Streaming | 128 Kbps |
| размер файла | 1211 Kb | 985 Kb | 1103 Kb |
| размер декодированного .WAV | 10583 Kb | 10583 Kb | 10585 Kb |
Результирующая АЧХ для левого канала:
Результирующая АЧХ для левого канала в увеличенном масштабе:
Тест 7 (192 Kbps)
| Исходный файл | tst2.wav (40 sec, 7056 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | OGG | LQT (AAC) | WMA |
| битрейт | Mode 4 (VBR около 192 Kbps) | 192 Kbps | 192 Kbps |
| размер файла | 887 Kb | 834 Kb | 975 Kb |
| размер декодированного .WAV | 7056 Kb (точное совпадение с оригиналом) | 7057 Kb | 7061 Kb |
Результирующая АЧХ для левого канала в увеличенном масштабе:
| Исходный файл | tst2.wav (40 sec, 7056 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | LQT (AC-3) | LQT (AAC) | WMA |
| битрейт | 192 Kbps | 192 Kbps | 192 Kbps |
| размер файла | 934 Kb | 834 Kb | 975 Kb |
| размер декодированного .WAV | 7058 Kb (точное совпадение с оригиналом) | 7057 Kb | 7061 Kb |
Результирующая АЧХ для левого канала в увеличенном масштабе:
Тест 8 (192 Kbps)
| Исходный файл | tst4.wav (1 min, 10584 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | OGG | LQT (AAC) | WMA |
| битрейт | Mode 4 (VBR около 192 Kbps) | 192 Kbps Streaming | 192 Kbps |
| размер файла | 1501 Kb | 1634 Kb | 1476 Kb |
| размер декодированного .WAV | 10584 Kb (точное совпадение с оригиналом) | 10583 Kb | 10584 Kb (точное совпадение с оригиналом) |
Результирующая АЧХ для левого канала:
Результирующая АЧХ для левого канала в увеличенном масштабе:
| Исходный файл | tst4.wav (1 min, 10584 Kb, PCM WAV 44.1 KHz, 16 bit, stereo) | ||
| Результат и параметры кодирования в | LQT (AC-3) | LQT (AAC) | WMA |
| битрейт | 192 Kbps | 192 Kbps Streaming | 192 Kbps |
| размер файла | 1546 Kb | 1634 Kb | 1476 Kb |
| размер декодированного .WAV | 10585 Kb (точное совпадение с оригиналом) | 10583 Kb | 10584 Kb (точное совпадение с оригиналом) |
Результирующая АЧХ для левого канала:
Результирующая АЧХ для левого канала в увеличенном масштабе:
Краткие выводы
WMA просто удивил на 64 Kbps: в то время как все кодеки просто обрезали сигнал на 10 Khz (выдавая 22-килогерцовые файлы), WMA честно отработал все частоты до 20 Khz, и притом достаточно качественно для такого низкого битрейта. Следовало бы предположить, что такая отработка всех частот, видимо, заметно сказывается на качестве сигнала в нижней полосе частот, но и тут ничего плохого сказать нельзя: при прослушивании WMA звучал заметно лучше оппонентов. Таким образом, preview песен, которые обычно делаются с использованием MP3 64 Kbps намного лучше звучали бы будь они в формате WMA. MP3 и LQT (AAC) никак примечательно себя на 64 Kbps не ведут - оба выдают файлы WAV 22 Khz, естественно с частотами, ограничивающимися 10 Khz.
На 96 Kbps LQT (AAC) ведет себя явно лучше MP3: полоса сохраняемых частот расширилась до 15 Khz, что, безусловно, очень заметно сказывается на звучании. Однако, не смотря на это, WMA все равно заметно лидирует по качеству. Что же касается LQT Dolby AC-3, то судя по графику он ведет себя совсем чуть-чуть лучше, чем LQT AAC. Что же касается субъективного восприятия, то выявить лидера из LQT AAC и LQT AC-3 сложно.
В тесте на 128 Kbps вместо MP3 участвовал уже OGG. LQT AAC в этом тесте обрезал все выше 18 Khz, хотя его звучание совсем неплохое. Но здесь отстал уже и WMA - OGG явно лучше отрабатывает весь спектр частот не прерываясь даже на 20 Khz (чего не скажешь о WMA). Звучание LQT, WMA и OGG в этом тесте сравнивать уже становится сложно, остается верить графикам. Но, все же, мне показалось, что WMA и OGG звучат лучше LQT, хотя это может быть просто мое предвзятое мнение. Что же касается LQT AC-3, то он просто крут: его график хорошо повторяет АЧХ оригинального сигнала. Звучание тоже явно отличает его в лучшую сторону. В этом тесте, кстати, участвовали LQT AAC Streaming и LQT AAC Transparent, никаких неожиданностей не произошло - они ведут себя одинаково.
На 192 Kbps произошло то, что я и предполагал в самом начале: график WMA отстал по точности от LQT и OGG. Объяснение этому одно: то, что WMA даже на 64 Kbps отрабатывал чуть ли не весь спектр частот говорило об использовании "хитрой" психоакустической модели. И, вот, теперь это подтверждается наглядно на графике. LQT, хотя и не отрабатывал так качественно весь спектр на нижних битрейтах, он все же, видимо, более точно повторял оригинальный сигнал в отрабатываемом диапазоне, WMA же за счет каких-то ухищрений со спектром показывал в целом лучшую реакцию на все частоты, но, при этом, сигнал им искажался. OGG показывает на 192 Kbps неплохие результаты и, вероятно, оказывается несколько более качественным, нежели WMA. LQT AC-3 - очень хорош, его АЧХ точно повторяет АЧХ оригинального сигнала. Кто же лучший - OGG или LQT AC-3 сказать сложно.
Итого. MP3, к сожалению, неконкурентоспособен. LQT AAC на нижних битрейтах сохраняет ограниченный спектр частот, но при этом, вероятно, мало искажает сигнал. На высоких битрейтах LQT AAC показывает неплохие результаты. WMA за счет использования явно хитрой психоакустической модели показывает намного лучшие результаты, чем у оппонентов, на нижних битрейтах, на высоких же битрейтах результаты остаются неплохими, но искажения сигнала на графике можно заметить легко. Как это сказывается на восприятии звучания сказать сложно. В целом WMA показывает одни из лучших результатов. OGG участвовал не во всех тестах по причинам невозможности кодирования на 64 и 96 Kbps. В тестах 128 и 192 Kbps OGG показал наилучшие результаты. Говорить что лучше: WMA или OGG сложно, но график OGG все же точнее. Что же касается LQT Dolby AC-3, то это очень качественный кодек. Причем, если на нижних битрейтах он не показывает лучших результатов, то на битрейтах 128 и, особенно, 192 - это очень качественное решение.
Если у вас есть замечания, предложения или дополнения, присылайте их на e-mail.