Эксперименты с кодированием и декодированием

Тестирование проводилось на 200-мегагерцовом пентиуме ММХ. Все прослушивалось в простых наушниках Panasonic RP-HT19, которые, имея в наличии около 20 долл., можно приобрести на любом рынке. Для тестирования была взята версия композиции Suzanne Vega - Tommy's dinner, где прописан чистый вокал без музыки. Прописан очень профессионально, с широким тембральным спектром, добавлено чуть-чуть ревербератора и в правом канале немного зафлэнджеровано (для тех, кто не знает: флэнджер - звуковая примочка, сродни модуляции, позволяющая преобразовывать темброво-частотный спектр). В общем, я считаю, что выбрал идеальный файл для тестирования. В нем хорошо прослушиваются все тонкости, такие как дыхание, дикция и т. п.

Итак, мой исходник имел частоту дискретизации 44100 Гц и величину 21,7 Мб.

Последующие сжатия и разжатия я производил в программном пакете GoldWave ver. 4.01.

Выбираю Save as..., параметры файла MPEG Layer III, 128 Kbit/s, 48000 Гц. Сжатие происходит за 19 минут 10 секунд. Полученный 1,97 Мб файл называю szmp1.wav, после чего пересохраняю его в нормальный szwav1.wav с той же частотой дискретизации. Декодирование происходит меньше, чем за минуту. С первым сравнением двух wav-файлов: исходного и szwav1 пасьянс для алгоритма кодирования МР3 раскладывается хорошо. Разница есть, но, как говорится, пойдет.

Теперь я беру szwav1.wav как исходный - от него формирую таким же макаром новые szmp2.wav и szwav2.wav. Появляется уже более значительная разница с начальным исходным - начинают пропадать эффекты. Остальные изменения я опишу несколько ниже.

Таких преобразований по цепочке я провел всего восемь, покуда голос любимой мною Suzanne Vega не стал радикально сипеть. Уже на третьем преобразовании начал заметно меняться тембровый окрас, а от звука примочек остались самые сильные по амплитуде фрагменты. Восьмой, полученный мною файл, выражаясь образно, показал контуры изначального рисунка.

То есть, при первых двух преобразованиях файл еще кое-как держит свою структуру, но, начиная с третьего, меняется тембр. К тому же явно начинают прослушиваться рывки амплитуды сигнала и западание тихих звуков. Начиная с третьего преобразования звук можно считать некачественным. Прослушав внимательно третье можно найти те же самые рывки амплитуды во втором, но не так ярко выраженные. Немного подробнее о втором: утерян объем звука, сам звук становится сухим и плоским, хотя Вега еще остается Вегой.

Такие же опыты я провел с файлом, в котором был записан оркестр. Повторилось все вышесказанное. Отсюда делаю выводы, что результаты поставленных мною опытов верны. Кто сомневается, может провести такие же действия сам и убедиться воочию в верности моих описаний. Хорошим помощником в тестировании может оказаться программа спектроанализатора, рисунки из которой я не привожу из-за дефицита площади в нашей газете.

Исходя из того, что результаты верны, позволю себе некоторые выводы:

1. Потери звука в алгоритме кодирования МР3 есть.
2. Эти потери при дальнейшем преобразовании не восстанавливаются.
3. При каждом преобразовании в МР3 происходят новые потери. Чем больше преобразований, тем больше потерь.
4. При многих преобразованиях хорошо просматривается работа компрессора, что искажает звучание.
5. Если Вы хотите слушать звук нормального качества в МР3, то пользуйтесь файлами, преобразованными, максимум, второй раз, хотя второй - уже плохо.
6. Положительная сторона в кодировании. При подобных превращениях постепенно убираются некоторые спектры шумов. Так что сама операция может быть полезна для работы с сэмплами в студиях звукозаписи на базе РС.

Кристофер М. ИХИХО,
аранжировщик "S-MEDIUM DX",
smediumdx@usa.net