Úvod do metód spracovania zvuku v súčasnom multimediálnom prostredí

<< Späť - Časť 5.10: Meridian Lossless Packing (MLP) <<
>> Ďalej - Časť 6.1: Porovnanie stratových kompresných schém >>

Kapitola 6: Porovnanie zvukových formátov

V predošlých dvoch kapitolách sme uviedli množstvo rôznych zvukových formátov a kompresných algoritmov. Používateľ si ľahko môže vybrať medzi univerzálnymi stratovými formátmiPozn. 1 (signifikantné zmenšenie dátového toku za cenu zníženia objektívnej, nie však nutne subjektívnej kvality), stratovými formátmi na kompresiu hovoreného slovaPozn. 2 (radikálne zníženie dátového toku a latencie za cenu mierneho alebo značného zníženia kvality) a bezstratovými formátmiPozn. 3 (mierne zníženie dátového toku pri zachovaní možnosti presne rekonštruovať pôvodné zvukové dáta). Ich popis obsahuje aj vymenovanie výhod a nevýhod oproti iným formátom. Nie je však jednoduché povedať, ktorý z nich je najlepší alebo najvhodnejší. Všetko totiž závisí od uhla pohľadu – od požiadaviek konkrétneho zákazníka. Nasledujúci text sa pokúša vymenovať tie najdôležitejšie kritériá (pozn: ich poradie neodráža ich relatívnu dôležitosť). Treba ešte podotknúť, že jednotlivé aspekty sa navzájom ovplyvňujú (napr. jednoduchý návrh uľahčuje hardvérovú podporu atď.).

Prvým kritériom je stupeň štandardizácie. Samotný formát môže podávať veľmi dobré výsledky, keď však nie je žiadna garancia stability jeho špecifikácie (či už ide o dekodér alebo tok dát), je často nevhodné investovať doň svoju dôveru. Najväčšiu výhodu tu majú medzinárodné štandardy (MP3, AAC, ALS). Istotu ponúkajú aj štandardizované alebo proprietárne komerčné riešenia – prvé čerpajú zo svojej dlhoročnej prítomnosti na trhu (DD, DTS…), druhé z marketingovej i odbornej sily firiem, ktoré za nimi stoja (WMA). Mierna neistota vládne na poli ostatných projektov. Opensource formáty ponúkajú širokú základňu programátorov ochotných zdokonaľovať softvér alebo rozširovať jeho podporu pre iné prostredia, tí to však robia len ako koníček vo voľnom čase – závisí od konkrétneho projektu, ako rýchlo sa odstraňujú chyby, ako verne sa dodržiava špecifikácia atď. V prípade projektov jednotlivcov a malých firiem je táto neistota najväčšia a už niekoľkokrát sa stalo, že špecifikácia sa dočkala nečakanej zmeny (MA).

Druhým kritériom je softvérová podpora. Tvorcovia (v prípade opensource projektov preberá túto zodpovednosť často komunita priaznivcov) sa musia postarať o dobré softvérové zázemie (novému) formátu. Dôležitá je nielen existencia kodéra a dekodéra pre viac platforiem, ale najmä podpora dekódovania v už jestvujúcich prehrávačoch, zvukových editoroch, tzv. programoch na vypaľovanie médií atď.

Tretím kritériom je výpočtová zložitosť dekódovania. Algoritmus musí byť navrhnutý tak, aby nebol problém používať ho pri bežnej práci na súčasných osobných počítačoch. Vysoká záťaž procesora (s pamäťou v súčasnosti nie sú také problémy), dlhé čakanie pri pretáčaní, prerušenie prehrávania pri prechode medzi skladbami (opak tzv. gapless playback) komplikujú každodenné používanie takýchto formátov (napr. MA, LA, OptimFROG). Často sú vhodnejšie formáty spoliehajúce sa na to, že kódovanie sa vykoná len raz, dekódovanie mnohokrát, preto je výhodnejšie stavať na asymetrickom prístupe.

Štvrtým kritériom môže byť hardvérová podpora, ktorá sa veľmi odvíja od výpočtovej zložitosti dekódovania. Mnohí používatelia chcú mať svoje piesne vždy so sebou (prenosné prehrávače), a investujú len do formátu, ktorý je podporovaný ich obľúbeným prehrávačom. Podpora v stolových prehrávačoch tiež uľahčí rozhodnutie pre ten-ktorý formát.

Piatym kritériom je výpočtová zložitosť kódovania. Musí sa pohybovať v rozumných medziach, ináč formát nebude úspešný natoľko, ako by si možno zaslúžil vzhľadom napr. na úspešnosť kompresie (LA, OptimFROG).

Šiestym kritériom sú rôzne vlastnosti, ktoré môže používateľ zvážiť: Opensource alebo proprietárne riešenie (tento faktor hrá často rozhodujúcu úlohu), podpora pre vysielateľnosť (streaming), detekcia chýb, podpora pre vysoké rozlíšenie zvuku alebo viackanálový zvuk atď. Dôležitá je i rozšírenosť formátu a všeobecné povedomie o ňom (aj keď to by v ideálnom prípade malo byť výsledkom ostatných kritérií, predsa vplýva na ďalší úspech formátu).

Siedmym, pre mnohých najdôležitejším kritériom je úspešnosť kompresie (vyjadrený dátovým tokom). Tento termín sa možno ľahko kvantifikuje pre bezstratové formáty (priemer pre rôznorodé vstupy). Pre stratové formáty sa však nezaobídeme bez delenia na kategórie. Štandardným spôsobom porovnávania sú posluchové testy v jednotlivých kategóriách.

Táto kapitola sa delí na dve časti: 6.1 Porovnanie stratových kompresných schém (v nej bližšie objasníme aj spomenuté posluchové testy) a 6.2 Porovnanie bezstratových kompresných schém.


Poznámka 1: P. kapitolu 4 Prehľad stratových zvukových formátov a jej podčasti.

Poznámka 2: P. časť 4.11 Kompresia hovoreného slova.

Poznámka 3: P. kapitolu 5 Prehľad bezstratových zvukových formátov a jej podčasti.


<< Späť - Časť 5.10: Meridian Lossless Packing (MLP) <<
>> Ďalej - Časť 6.1: Porovnanie stratových kompresných schém >>

(c) 2006 Pavol Adam
kontakt
Powered by:
ATRIP software