Меломаны всех стран много лет спорят — можно ли в слепом тесте отличить качественный MP3 от loseless (FLAC, APE и т.п.)? Насколько потери при сжатии влияют на восприятие музыки? Стоит ли отказываться от MP3? Попробуем ответить на эти вопросы.

Немного истории

К началу 1990-х годов специалисты уже понимали, что будущее музыки — в «цифре». Однако жесткие диски тогда стоили дорого, а хранить музыкальные коллекции любители предпочитали на кассетах и CD-дисках. Исследователи столкнулись с проблемой: необходим был формат, подходящий для хранения записей на компьютерах. При этом на счету была каждая сотня килобайт — можно незначительно пожертвовать качеством по сравнению с CD-дисками, но сохранить драгоценное место на винчестерах.

В конце 1980-х годов создаются первые рабочие прототипы нового формата хранения сжатых аудиозаписей с потерями — MP3. Первый общедоступный кодировщик в MP3 появился в 1994 году, а вскоре появились и первые программы-плееры. Первые алгоритмы кодирования позволяли получать файлы с несколько «урезанными» высокими частотами. Качество звучания не могло сравниться с CD, но при этом выходные размеры файлов получались вполне приемлемыми.

К началу 2000-х годов объемы жестких дисков стали стремительно расти, поэтому начали появляться другие аудиоформаты, предоставляющие сжатие без потери качества. Условно говоря, аудиодорожка такого формата может быть восстановлена в исходный WAV с CD-диска без потерь. Пожалуй, самым популярным форматом сжатия без потерь стал FLAC, представленный в 2001 году. Он подходит как для хранения домашних аудиоколлекций, так и для воспроизведения музыки на профессиональной аппаратуре. Однако файл FLAC может быть в 6–10 раз «тяжелее», чем MP3 в хорошем качестве (256 или 320 кбит/с). Но означает ли объем файла и отсутствие потерь неизменно высокое качество звучания?

Найди 10 отличий

Сравним для примера две спектрограммы одной и той же песни (DAT ADAM — Hydra 3D): нетрудно заметить, что MP3 как бы «обрезает» высокие частоты по сравнению со сжатием без потерь (слева — MP3 320 кбит/с, справа — спектрограмма FLAC, полученного оцифровкой CD). Но вопрос в другом: услышите ли вы эту разницу?

Источник: imgur.com

Немного анатомии: человеческое ухо теоретически способно воспринимать звуки от 16 Гц до 20 кГц. Однако многое зависит от возраста и индивидуальных особенностей слушателя. Автор этой статьи может расслышать звук с частотой 16 кГц, но не 17 кГц и выше, но есть взрослые люди (от 25 лет и старше), которые еще способны воспринимать 18 кГц. Все эти частоты вполне успешно поддерживаются форматом MP3. Если вы обладаете исключительно острым слухом, вы сможете услышать некоторую разницу на высоких частотах, но эта разница практически неуловима для большинства людей.

Даже если ваша любимая песня на спектрограмме обрезана на уровне 20 кГц, вы не услышите каких-либо искажений (если, конечно, вам не 8 лет).

Источник: reddit.com

Абсолютное большинство людей не может по естественным анатомическим причинам различить высококачественный MP3 320 кбит/с и FLAC (при условии, что обе цифровые записи получены из одного источника). Разумеется, если сжать MP3 сильнее, например, до 96 кбит/с, разница будет отчетливо слышна даже в недорогих наушниках. Но в эпоху терабайтных накопителей музыку с таким сжатием уже никто не слушает.

Разумеется, значительное влияние на восприятие музыки оказывает и используемая для прослушивания аппаратура. В наушниках за 300 рублей расслышать все высокие частоты в записи симфонического оркестра невозможно, даже если вы обладаете замечательным слухом и записью высокого качества. Впрочем, многие специалисты занимаются сведением музыки с учетом возможностей наиболее популярной у потребителей аудиотехники. Билл Уорд (барабанщик Black Sabbath) рассказывал, что во время работы над сольным альбомом Accountable Beasts (2015) сначала пытался добиться чистого и отчетливого звучания каждой ноты, но затем понял: практически все слушатели будут использовать недорогую аппаратуру и не услышат всех оттенков и полутонов. В итоге Билл купил несколько сравнительно недорогих наушников в ближайшем магазине и сводил альбом уже в них.

Не забываем об источниках

В случае с цифровым аудио качество звука часто зависит от того, из какого источника получена запись.

В случае с файлом, полученным из интернета (даже честно купленным), крайне сложно понять, какая запись была первоисточником. Качество звучания файла, полученного путем оцифровки винила или CD (с ремастерингом или без ремастеринга) будет отличаться от качественной записи эфира интернет-радио, хотя у всех файлов может быть одинаковый битрейт.

А на пиратских сайтах хватает также и поддельных FLAC, полученных путем конвертации MP3. В лучшем случае конвертируется MP3 320 кбит/с, но «народные умельцы» делают FLAC и из записей 192 кбит/с. Качество подобных записей трудно назвать приемлемым.

Таким образом, мы приходим к очевидному выводу: разницу между качественным MP3 и качественным FLAC услышит только подготовленный меломан (скорее всего, молодой, так как после 40 лет диапазон слышимости сужается). При этом ему понадобится довольно дорогая аппаратура, чтобы оценить все особенности звука. Для подавляющего большинства недорогой любительской аппаратуры и MP3 с битрейтом от 256 кбит/с вполне хватит: особой разницы с FLAC вы не услышите, если первоисточник записи был качественным.