FLAC vs. MP3: Který formát je lepší?

Složitosti různých zvukových formátů s jejich příslušnou kvalitou zvuku, velikostí souborů a kompresními algoritmy již nejsou výhradou profesionálů v nahrávacích studiích nebo filmové produkci. Jak běžní uživatelé, tak audiofilové, kteří si chtějí svou hudební sbírku užít co nejlépe, také hledají odpovědi na otázku, jaký formát zvolit nad rámec standardního MP3. Tato recenze stručně zkoumá historii MP3 a FLAC – jejich kvalitnějších alternativ – a také jejich další charakteristiky a běžné případy použití.
.FLAC volba č.
FLAC, což je zkratka pro Free Lossless Audio Codec, byl poprvé představen v roce 2001 jako open-source kompresní formát, který je schopen zachovat identické tvary vlnové délky během procesu kódování a dekódování původní zvukové stopy. Rovnosti je dosaženo uložením nejen matematického vzorce pro očekávanou frekvenci (počet zvukových vln procházejících zvoleným bodem za jednotku času), ale také uložením zbytkového rozdílu mezi každou aproximací a její skutečnou hodnotou. Projekt FLAC byl mimo jiné zaměřen na předcházení porušování autorských práv ke zvuku.
FLAC se nejčastěji používá k archivaci hudebních sbírek z CD nebo vinylových desek pro zachování jejich kvality a autenticity. Ve výchozím nastavení je formát FLAC podporován systémem Windows 10 a také zařízeními Android, Jolla a BlackBerry 10. K poslechu těchto skladeb budete navíc potřebovat vyhrazený přehrávač médií nebo aplikaci. Chcete-li plně zažít kvalitu poskytovanou formátem FLAC, budete potřebovat vysoce kvalitní hardware. A i když k reproduktorovému systému připojíte vhodné zařízení přes Bluetooth, zvuk již nebude bezeztrátový, takže se ujistěte, že do procesu přehrávání nezasahují žádné další kodeky.
Výhody formátu FLAC
- Zlepšené kvality zvuku je dosaženo při práci v bezztrátovém formátu. Soubor uchovává původní data záznamu a většinu jeho frekvenčního rozsahu.
- FLAC je lepší v reprodukci vyšších frekvencí a jemných zvuků na pozadí, které mají tendenci se ztrácet v jiných formátech, které si zachovávají pouze hlasitější, níže naladěné nástroje.
Nevýhody formátu FLAC
- K poslechu souborů FLAC na většině zařízení, zejména na chytrých telefonech Apple, je třeba nainstalovat speciální software nebo použít nějakou aplikaci třetí strany, protože nenabízejí nativní podporu pro tento formát zvuku.
- Stejná zvuková stopa v MP3 bude přibližně čtyřikrát menší a rozdíl v kvalitě bude pro netrénované ucho téměř nepostřehnutelný.
- Vzhledem k vyšší úrovni komprese vyžadují soubory FLAC více výkonu CPU k dekódování procesory zařízení.
Co je soubor MP3?
MP3, což je zkratka pro MPEG-1 audio Layer 3, je ztrátový formát, který snižuje věrnost určitých částí zvukové stopy odstraněním některých frekvencí, které jsou pro lidské ucho sotva slyšitelné. Pro všechny ostatní amplitudy metoda ukládá matematické aproximace očekávaných amplitud namísto jejich původních hodnot. Formát byl odhalen v roce 1993 jako rozšíření MPEG a první skladba, která byla použita ke zlepšení kompresních technik, byla Tom’s Diner od Suzanne Vega.
Soubory MP3 jsou generovány při různých přenosových rychlostech, které určují požadovanou přenosovou rychlost v kilobitech za sekundu, která má být vyloučena z původního datového toku. Někdy se používá proměnná bitová rychlost, což znamená, že bitovou rychlost lze změnit algoritmem pro přesnější zachování složitých částí zvuku. A konečně, soubory MP3 mohou obsahovat kompresní artefakty, což jsou zkreslené zvuky, které nejsou přítomny v původní nahrávce, způsobené nekonzistentností metod během kódování a dekódování. Vyšší datové rychlosti mohou zmírnit rozdíly v konečné kvalitě.
Výhody formátu MP3
- Okamžitá podpora pro většinu hudebních přehrávačů, přenosných zařízení, smartphonů a dalších běžných zvukových systémů.
- Menší velikost souboru než u většiny ostatních formátů, což usnadňuje streamování, ukládání a distribuci.
- Možnost do určité míry ovlivnit kvalitu výsledného zvuku použitím variabilního bitového kódování a volbou vyšší bitové rychlosti.
Nevýhody formátu MP3
- Možná ztráta kvality způsobená základní metodikou ukládání zvukových dat.
- Další zvuky, které mohou být výsledkem konfliktů frekvencí mezi rekonstruovanými částmi původního zvuku.
- Použití proměnné bitové rychlosti může zvětšit velikost souboru.
Klíčové rozdíly mezi FLAC a MP3
Nyní, když jsme se podívali na oba formáty samostatně, možná již máte základní znalosti o FLAC a MP3. Tři hlavní charakteristiky, které je odlišují – velikost souboru, komprese a kvalita – spolu souvisí a jejich celkový efekt je dán odlišnostmi v základních metodách práce se zvukovou stopou.
Očekávání velikosti souboru
Při maximální možné bitové rychlosti 320 KB/s by 3minutová zvuková stopa v souboru .mp3 zabrala přibližně 7 MB místa na disku. Stejná skladba ve formátu FLAC zabere přibližně 28 MB místa na disku, což je asi čtyřikrát více než odpovídající verze souboru MP3. Velikost souboru MP3 však může být ovlivněna také zvoleným dynamickým rozsahem (rozdíl mezi maximální a minimální hodnotou signálu) a bitovou hloubkou (rozlišení každého zvukového vzorku).
Komprese zvuku
Cílem komprese je snížit dynamický rozsah zesílením tichých zvuků a snížením hlasitosti hlasitých zvuků. Pokud jde o kompresi, MP3 spoléhá na psychoakustické modelování: algoritmus záměrně přeskakuje nebo agresivně komprimuje frekvence, které jsou potlačeny jinými částmi zvuku nebo jsou lidským uchem sotva postřehnutelné. Soubory FLAC na druhé straně používají bezeztrátovou kompresi, takže všechna původní zvuková data jsou reprodukována s minimálními změnami.
Kvalita zvuku
FLAC podporuje vzorkovací frekvence s vysokým rozlišením až 32 bitů nebo 96 kHz, což je lepší než kvalita digitálního CD. S vylepšeným systémem přehrávání by prakticky nevznikl žádný rozpor mezi živým zvukem a nahraným zvukem. Co se týče MP3, vzhledem k jeho přístupu ke zmenšení velikosti souboru komprimací částí datového toku, které jsou považovány za nepodstatné, je výsledná kvalita samozřejmě nižší než u souboru FLAC. Rozdíl je však poměrně jemný a lze jej zaznamenat pouze za určitých podmínek.
Kdy použít FLAC
Soubory FLAC umožňují audiofilům užít si neuvěřitelnou digitální kvalitu zvuku s dobrými sluchátky, která podporují široký frekvenční rozsah, přehrávacím zařízením se zvukovou kartou, výjimečnou kvalitou záznamu původní stopy a poměrně tichým nastavením. Pokud se zabýváte zvukovým designem, máte dokonalý sluch nebo jste prostě vášnivým milovníkem hudby, měli byste tento formát rozhodně vyzkoušet. Někteří říkají, že to funguje obzvláště dobře na koncertech vážné hudby s vysokofrekvenčními nástroji, které jsou odříznuty od MP3.
Kdy použít MP3
Pokud jste příležitostným uživatelem, který komunikuje se zvukovými soubory při poslechu hudby prostřednictvím standardních sluchátek, notebooků nebo reproduktorů, bude MP3 více než dostačující k zajištění kvality a zábavy, kterou očekáváte. Vzhledem k jejich menší velikosti a téměř univerzální podpoře napříč každodenními zařízeními jsou soubory MP3 nejlepší volbou pro sdílení a streamování. Pokud neplánujete investovat do drahého audio vybavení, pravděpodobně není třeba u skladeb, které chcete poslouchat, uvažovat o jiných formátech souborů. Jakékoli běžné hledání názvu skladby nebo interpreta vás s největší pravděpodobností dovede k MP3.
Vizuální srovnání: FLAC a MP3
Abychom shrnuli výše uvedené informace, můžete se podívat na tuto tabulku MP3 a FLAC na základě společných kritérií pro každého, kdo se zabývá zvukem. Chcete-li vybrat vhodný formát pro váš případ použití, projděte si tabulku podle vašeho případu použití.
Posloucháte hudbu při jízdě autem, běhání nebo cestou do práce? Chcete mít možnost streamovat stejný seznam skladeb do všech svých zařízení a používat běžná sluchátka nebo reproduktory? Má vaše zařízení omezený úložný prostor? Pokud je odpověď na kteroukoli z těchto otázek ano, pak MP3 bude vaší první volbou.
Případně máte doma pokročilý audiosystém, na kterém jste si osvojili nastavení ekvalizéru? Pracujete profesionálně se zvukem a máte určitý práh kvality, který musíte splnit? Chcete digitalizovat staré skladby z CD nebo vinylových desek? Máte úložný prostor navíc? Pak zkuste FLAC.