Jest tak wiele formatów plików audio. Które z nich wybrać? Znalezienie odpowiedzi wcale nie jest takie trudne. W tym artykule podamy podstawowe informacje o rodzajach plików audio. Napiszemy o zaletach i słabościach różnych rozwiązań i podamy praktyczne wskazówki.
Rozróżniamy trzy rodzaje plików stosowanych w audio:
Pliki bez kompresji. Zasadniczo w dziedzinie cyfrowej takie pliki to "oryginały". Zabierają one najwięcej miejsca. Ich jakość jest określona przez częstotliwość próbkowania i rozdzielczość bitową. Zawierają one dane w takiej samej postaci jaka jest stosowana na płytach CD (tu częstotliwość próbkowania wynosi 44,1kHz a rozdzielczość 16 bitów). Głównym przedstawicielem plików tego rodzaju jest WAVE (WAV).
Pliki z kompresją bezstratną. Te pliki zawierają dokładnie taką samą informację jak pliki bez kompresji, ale dzięki inteligentnym technikom kodowania zajmują mniej miejsca na nośniku. Oszczędność jest inna w każdym przypadku i zależy ona od wielu czynników, ale w przybliżeniu możemy przyjąć, że zajmują one połowę miejsca potrzebnego dla plików bez kompresji. W tej grupie jest wiele formatów takich jak: FLAC, WMA Lossless, Apple Lossless, Monkeys Audio i inne.
Pliki z kompresją stratną. Te pliki nie zawierają pełnej oryginalnej informacji. Algorytmy kodujące używane do tworzenia tego typu plików odrzucają część informacji (starają się to zrobić w sposób jak najmniej słyszalny dla ludzkiego ucha) aby jeszcze bardziej zmniejszyć wielkość plików. Jest wiele możliwych wariantów kompresji do wyboru. Im mniejszy plik, tym niższa jest jakość. Pliki wykorzystywane do zapisu muzyki są typowo od 4 do 11 razy mniejsze niż oryginały bez kompresji. W tej grupie jest wiele formatów, takich jak MP3, Ogg Vorbis, WMA, AAC i tak dalej.
Pierwszy wariant (pliki bez kompresji) jest dość rozrzutny. Możecie więc pomyśleć, żeby od razu spisać go na straty. Faktycznie korzystanie z nieskompresowanych plików WAV (WAVE) do archiwizacji nagrań muzycznych nie ma większego sensu. Pliki takie mają jednak kilka istotnych zalet. Są bardzo powszechnie obsługiwane. Nie tylko programy do odtwarzania muzyki, nie tylko sprzętowe odtwarzacze obsługują pliki WAV. Obsługa plików WAV jest nawet wbudowana w głównych systemach operacyjnych bez żadnego dodatkowego oprogramowania. Chociaż pliki WAV zajmują dużo miejsca, to bardzo łatwo można je obrabiać, nagrywać i odtwarzać. Jeśli będziecie wykonywać samodzielnie jakieś nagrania, na przykład z mikrofonu czy ze źródła analogowego, wykorzystanie WAV będzie całkiem naturalne. Pliki WAV są też dobre kiedy potrzeba wykonać montaż. Chociaż pliki WAV nie są odpowiednie do archiwizacji, są przydatne do tymczasowego przechowywania nagrań audio, z którymi pracujemy.
Czy lepiej zaoszczędzić przestrzeń na naszych nośnikach zapisu i skorzystać ze stratnej kompresji? A może lepiej wydać więcej i zastosować kompresję bezstratną? Czy różnica w jakości jest wystarczająco duża by usprawiedliwić koszt dodatkowych nośników potrzebnych dla bezstratnie skompresowanych plików? Uważamy, że takie dyskusje nie są już potrzebne.
W pierwszych latach popularności MP3 nośniki danych były znacznie droższe i w grę wchodziły znacznie większe kwoty. Teraz nośniki danych są znacznie tańsze. Nawet jeśli macie napięty budżet, to pliki bezstratnie kompresowane powinny być Waszym pierwszym wyborem. Pomyślcie przyszłościowo. Nawet jeśli ze względu na ograniczenia finansowe nie możecie zarchiwizować w postaci bezstratnie skompresowanych plików tak dużo muzyki jak byście chcieli, to za rok lub dwa, kiedy będziecie mieli trochę więcej środków finansowych, będziecie mogli poszerzyć swoją muzyczną kolekcję. Jeśli zdecydujecie się na użytkowanie stratnie kompresowanych plików, a potem zmienicie zdanie, to natkniecie się na kilka problemów. Pieniądze zaoszczędzone wcześniej tak czy tak prawdopodobnie wydacie trochę później. W najgorszym przypadku możecie być nawet zmuszeni do powtórnego kupowania plików z tą samą muzyką. Stracicie czas aktualizując swoją kolekcję. A więc czy jesteście pewni, że za kilka lat nadal będziecie zadowoleni ze stratnie kompresowanych plików? Jeśli Wasza odpowiedź jest twierdząca, wybierzcie stratnie kompresowane pliki jako wariant podstawowy. Jeśli jednak nie jesteście pewni, to lepiej postawcie na pliki z bezstratną kompresją do archiwizacji swojej muzyki.
Który z formatów z bezstratną kompresją jest najlepszy? Polecamy format FLAC (Free Lossless Audio Codec). Pod względem jakościowym różnica pomiędzy konkurującymi kodekami bezstratnymi jest nieduża. Siła FLAC-a bierze się z jego zalet pozatechnicznych. Zyskał on dużą popularność. Wiele internetowych sklepów muzycznych i serwisów strumieniowych korzysta z FLAC-a. Ripując własne płyty CD też można bez problemu skorzystać z FLAC-a. Dobre jest wsparcie w oprogramowaniu. Wsparcie przez sprzęt jest też powszechne. Z początku tylko audiofilskie serwery muzyczne zapewniały odtwarzanie plików FLAC, a w innych urządzeniach często brakowało tej możliwości. Z biegiem lat znacznie poprawiła się obsługa FLAC-a przez inne urządzenia, jak sprzęt przenośny czy odtwarzacze Blu-ray. FLAC nie zawiera opatentowanych rozwiązań, jest całkowicie darmowy, zarówno do użytku prywatnego jak i komercyjnego.
Należy podkreślić fakt, że warunki licencyjne i otwartość specyfikacji są ważne z bardzo praktycznych powodów. Te cechy powinny bowiem zagwarantować wsparcie ze strony sprzętu i oprogramowania nawet w dalekiej przyszłości. Tak więc FLAC jest dla nas oczywistym wyborem. Żaden inny format bezstratny nie wydaje się nam wart rekomendacji. Zakres zastosowań dla innych typów plików z bezstratną kompresją oceniamy jako mały i ograniczony do nietypowych przypadków.
Chociaż polecamy zastosowanie FLAC-a do tworzenia kolekcji muzycznych nagrań, to nie można pominąć zapotrzebowania na pliki ze stratną kompresją. Pomimo spadku cen pamięci i postępu technicznego w branży, w wielu przypadkach wciąż przydaje się zmniejszenie wielkości plików. Poza tym zwykle trudno docenić różnicę pomiędzy kompresją stratną i kompresją bezstratną przy odsłuchu na urządzeniach przenośnych lub w samochodzie. Tak więc kompresja stratna ma tu swoje naturalne miejsce.
Spośród wszystkich dostępnych opcji kompresji stratnej, cztery są warte naszej uwagi: MP3, AAC, WMA oraz Ogg Vorbis. Szczegółowe omówienie wad i zalet tych czterech rozwiązań zajęłoby bardzo dużo czasu. Dla naszych celów całkowicie wystarczające będzie skupienie się na podstawowych aspektach. Pod względem technicznym MP3 jest rozwiązaniem najmniej atrakcyjnym, pozostałe trzy są nowsze i bardziej zaawansowane. Ogg Vorbis i AAC możnaby chyba uznać za nieco lepsze od WMA. Ale te różnice nie są zasadnicze, przynajmniej jeśli weźmiemy pod uwagę typowe zastosowania. Twierdzenia jakoby niektóre formaty zapewniały taką samą jakość jak MP3 przy połowę mniejszej wielkości pliku nie są potwierdzone w niezależnych testach. Poza tym przewaga jakościowa konkurentów MP3 jest bardziej zauważalna przy małych przepływnościach bitowych (np. 128kbs). Przy wyższych przepływnościach (bardziej odpowiednich dla poważnego słuchania muzyki, jak na przykład 256kbs czy więcej) MP3 lepiej wypada w bezpośrednich porównaniach.
Z upływem czasu zmalało znaczenie warunków licencyjnych, które kiedyś były całkiem istotne. MP3, AAC i WMA zawierają opatentowane rozwiązania i do ich zastosowania komercyjnego potrzebne jest (lub było) kupowanie licencji. Patenty związane z MP3 wygasły i od kwietnia 2017 roku wszyscy zainteresowani mogą swobodnie korzystać z MP3 bez opłat. Ogg Vorbis to jedyny w tej grupie format, który był od początku dostępny całkowicie darmowo. Kluczowym czynnikiem jest jednak penetracja rynku, a w tej dziedzinie MP3 ma znaczną przewagę nad swoimi rywalami.
A więc klasyczne MP3 jest nadal naszym podstawowym wyborem wśród formatów kompresji stratnej. MP3 jest wszechobecne. Mając muzykę w formacie MP3 można ją odtworzyć praktycznie wszędzie. Wszystkie otwarzacze sprzętowe, programy do odtwarzania muzyki na komputerach czy smartfonach obsługują MP3. Pliki MP3 stały się prawdziwym standardem. Nie ma firmy, która by mogła to zignorować.
Jak należy więc podejść do konkurentów MP3? Przede wszystkim trzeba uwzględnić, że rozwój rynku uspokoił rywalizację i nie ma tu jakiejś zaciętej wojny standardów. Na wczesnym etapie rozwoju internetowa dystrybucja muzyki opierała się na sprzedaży plików w sklepach internetowych, a sprzęt użytkownika musiał obsługiwać format stosowany w danym sklepie. Przykładowo w 2010 roku duże znaczenie miała silna pozycja sklepu muzycznego Apple iTunes oraz rodziny odtwarzaczy Apple iPod, co służyło wsparciu formatu AAC. Ten model funkcjonowania dystrybucji bardzo staracił na znaczeniu, a dominującą formą stało się strumieniowanie. Siłą rzeczy oprogramowanie do odtwarzania muzyki z serwisów strumieniowych musi obsługiwać formaty stosowane przez poszczególnych dostawców, a użytkownik nie musi nawet wiedzieć jaki rodzaj kompresji został zastosowany. Taka ewolucja rynku spowodowała, że nie został wyłoniony żaden zwycięski format plików będący następcą MP3.
Większość serwisów do strumieniowania w wariancie ze stratną kompresją korzysta z AAC, ale największy z nich, czyli Spotify, wykorzystuje też Ogg Vorbis. Nie ma to jednak bezpośredniego przełożenia na decyzje dotyczące wyboru formatu stratnej kompresji dla naszych plików. Na rynku jest bogata oferta urządzeń z różnych przedziałów cenowych wspierających wiele rodzajów plików. Statystycznie sytuacja wygląda dobrze, mamy szerokie wsparcie wielu formatów i dla większości użytkowników nie będzie miało znaczenia, który rodzaj plików zostanie wybrany spośród tych kilku najpopularniejszych. Problem może się pojawić jeśli spodoba się nam jakieś konkretne urządzenie, które obsługuje tylko wybrane formaty stratne i akurat nie obsługuje tych, z których korzystaliśmy wcześniej. Takie urządzenia istnieją i czasami są nawet całkiem drogie. Dlatego lepiej jednak unikać formatów alternatywnych w stosunku do MP3. W ten sposób zyskujemy pewność, że nie będziemy mieli w przyszłości ograniczeń w wyborze sprzętu.
Próba wylansowania płyt SACD (Super Audio Compact Disc) jako następcy CD zakończyła się definitywną porażką. Około roku 2010 wydawało się już, że wraz z niepowodzeniem SACD do lamusa odejdzie też stosowany na tych płytach zapis DSD (Direct Stream Digital, 1-bitowy zapis typu PDM). A jednak rozwój rynku muzyki w postaci plików przyniósł nową szansę dla DSD. Stopniowo poszerzyła się zarówno oferta plików z zapisem DSD (formaty DSF, DFF) jak i sprzętu do ich odtwarzania. W ciągu kilku lat producenci sprzętu audio stworzyli bogatą ofertę audiofilskich urządzeń obsługujących DSD. Natomiast sprawa szerszej popularyzacji plików tego typu stoi pod znakiem zapytania. Wygląda na to, że funkcjonować będzie produkcja nagrań i sprzętu na potrzeby rynku audiofilskiego. Tak więc możemy co najwyżej polecić te formaty uwadze osób o dużych audiofiskich ambicjach.
Zanim przejdziemy do ostatecznych wniosków dwie ważne uwagi. Jeśli zastosujecie się do wcześniejszej porady aby wykorzystać pliki FLAC do archiwizacji nagrań, zapewnicie sobie bardzo wygodną pozycję w przyszłości. Ponieważ FLAC stosuje kompresję bezstratną, to pliki w tym formacie zawsze będziecie mogli wykorzystać jako oryginały i konwertować je do dowolnych innych formatów jeśli zajdzie taka potrzeba. Tak długo jak macie oryginały we FLAC-u możecie wybrać dowolny format stratnej kompresji do swoich urządzeń przenośnych. Jeśli w przyszłości zmienicie zdanie, wykorzystacie oryginały we FLAC-u by zrobić nowe wersje. Jeśli jednak wybierzecie jeden z formatów stratnych do kolekcjonowania muzyki i w przyszłości zmienicie zdanie, będziecie w mniej komfortowej sytuacji. Można dokonać konwersji z jednego formatu stratnego na inny. Ale taka konwersja zawsze degraduje jakość. A więc najlepszym sposobem aby uniknąć błędnej decyzji przy wyborze formatu stratnego jest zachowanie bezstratnie skompresowanych oryginałów.
Końcowy wniosek jest prosty. Do powszechnego użytku polecamy pliki FLAC, MP3 oraz WAV. Przy czym FLAC zasługuje na szczególne wyróżnienie. Ukształtowała się korzystna dla nas sytuacja, FLAC stał się wiodącym formatem bezstratnie kompresowanego audio. Do stratnej kompresji można też wykorzystać Ogg Vorbis lub AAC, ale warto pamiętać, że istnieje drobne ryzyko braku kompatybilności niektórych urządzeń. A co z pozostałymi formatami? Niektóre z nich mają konkretne cechy ważne dla części użytkowników, ale ci użytkownicy powinni mieć wystarczającą wiedzę by dokonać swych wyborów bez naszych porad. Formaty, które zostały tu pominięte nie nadają się w naszej ocenie (z różnych powodów) do powszechnego zastosowania i radzimy unikać ich użytkowania.