Transcript ас.Елена Първанова ТЕМА 8 Разработка на аудио материали в WWW – специфика, технологии, файлови формати, инструментални средства. • Аудио файловия формат е контейнерен формат за съхранение на.

ас.Елена Първанова
2011
ТЕМА 8 Разработка на аудио материали в
WWW – специфика, технологии,
файлови формати, инструментални
средства.
• Аудио файловия формат е
контейнерен формат за
съхранение на звукови
данни в компютъра.
• Основен подход при
съхраняването на цифровия
звук в аудио формат е да се
направи образец при който
напрежението на звуковия
сигнал при възпроизвеждане
да съответства на
определена позиция на
мембраната на
високоговорителя на
дадения канал с определена
дълбочина.
• Контейнер е компютърен
файлов формат, който може
да съдържа различни типове
данни, компресирани със
стандартизирани
аудио/видео кодеци.
• Контейнерният файл се
използва за идентифициране
и сливане на различни
типове данни.
• Трябва да се има
предвид, че файлов
формат и кодек са две
различни понятия.
• Кодекът извършва
кодиране и разкодиране
на сурови звукови
данни, докато
кодираното съдържание
се съхранява в звуковия
файлов формат със
специфична файлова
структура.
• Повечето звукови
файлови формати
поддържат само един
звуков кодек.
• Един файлов формат
може да поддържа
няколко паралелни
кодеци, както например
AVI.
• Аудио кодеците са
алгориръм чрез които
аудио потока се кодира.
• Те биват с и без загуба,
като тези без са твърде
големи, за да бъдат
възпроизвеждани в
интернет.
• Съшествуват множество
аудио кодеци със загуба
на качеството.
• Най-известните са: MP3,
AAC, and Vorbis.
• MP3 е съдържа 2 канала звук.
Те могат да бъдат кодирани в
различни bitrates: 64 kbps, 128
kbps, 192 kbps и варианти от 32
до 320.
• По голямия bitrates означава
по-голям файлов размер и подобро качество на звука ,
въпреки че съотночението
аудуо качство към bitrate не е
порпорционално.
• MP3 формата позволява
вариращо bitrate кодиране,
което означава че някой части
от корирашия поток са покомпресирани от други.
• AAC е създаден да осигурява
по-добро качество на звука от
MP3 за същия bitrate. Може да
кодира аудио във всякакъв
bitrate.
• Кодира в почече от 48 звукови
канала.
• AAC формата се различава от
MP3 по множеството профили,
като слабият профил е
разработен да представя звук в
рeално време на устройствa с
ограничено CPU.
• Vorbis е свободен софтуер с
отворен код развиван от
Xiph.Org Foundation.
• Предимствата при
използването на Vorbis в
сравнение с другите кодеци със
загуба на информация са в това,
че той не е обвързан с патенти,
има отворен код и е свободен
заизползване, вграждане и
модификации в зависимост от
нуждите. Също така,
компресираните файлове са помалки отколкото при повечето
други кодеци при съпоставимо
или по-добро качество.
• Има три основни групи звукови файлови формати:
 Некомпресирани звукови формати, като WAV, AIFF и
AU;
 Формати използващи компресия без загуба на качество
(lossless), като FLAC, Monkey's Audio (с файлово
разширение APE), WavPack (с файлово разширение
WV), Shorten, Tom's lossless Audio Kompressor (TAK),
TTA, Apple Lossless и Windows Media Audio Pro (lossless
WMA).
 Формати използващи компресия със загуба на качество
(lossy), като AAC, MP3, Musepack, Vorbis и Windows
Media Audio (lossy WMA).
• Съществува един основен
формат за некомпресиран
звуков сигнал, PCM1, който
обикновено се съхранява
като .wav при Windows
или като .aiff при Mac OS.
1PCM
(Pulse-code modulation)- е цифрово пресдтавяне
на аналогов сигнал, където магнитута на сигнала е
разпределен на равни интервали.
2Семплираща честота (sampling rate) – определя броя
на samples (образците) за секунда, взети от
непркъснат сигнал, за да направи не постоянен
сигнал.
3Битрейт (bitrate ) - брой битове предавани или
обработвани за единица време.
• WAV и AIFF са гъвкави
файлови формати,
организирани да съхраняват
повече или по-малко
комбинация от семплираща
честота2 или битрейт3.
• Това ги прави подходящ
формат за съхранение и
архивиране на оригинални
записи.
• Изискват повече време за
обработка от
некомпресираните формати,
но са по - ефективни в
използването на
пространството.
• Форматите за компресиране
на звук без загуба на
качеството (като найизвестните FLAC, WavePack и
APE) осигуряват ниво на
компресия около 2:1.
• Некомпресиран формат, кодира
всички звуци, без значение
дали това е комплексен сигнал
или абсолютна тишина, със
същия брой битове за единица
време.
• Например, файл съдържащ
една минута от изпълнение на
симфоничен оркестър ще има
същата големина като една
минута с абсолютна тишина ако
и двата файла са съхранени
като WAV. Ако двата файла се
кодират в компресиран (без
загуба на информация) звуков
формат, първият файл ще бъде
малко по-малък от оригинала,
но вторият файл няма да заема
почти никакво място.
wav – стандартен контейнерен звуков файл формат използван основно в Windows персонални компютри.
Обикновено се използва за съхранение на некомпресирани (PCM) звукови файлове със CD-качество, което
означава, че те могат да бъдат големи — около 10 MB за минута. Wave файловете могат също да съдържат
данни кодирани с различни кодеци, за да се намали големината на файла (например GSM или mp3 кодеци).
Wav файловете имат RIFF структура.
ogg – свободен, с отворен код контейнерен формат който поддържа множество кодеци, най-популярен от които е
звуковия кодек Vorbis.
mpc - Musepack или MPC (по-рано известен като MPEGplus, MPEG+ или MP+) е звуков кодек със загуба на качество с
отворен код, специално оптимизиран за прозрачно компресиране на стерео звукови данни при битрейт 160–
180 kbit/s. Musepack и Ogg Vorbis са класирани като като двата най-добри налични кодеци за висококачествено
компресиране със загуба на информация на звук в много double-blind слушателски тестове. Въпреки това,
Musepack е по-малко популярен дори от Ogg Vorbis и в днешно време се използва предимно от меломаните.
flac – кодек за компресиране без загуба на информация. Компресията без загуба на информация е като zip но
предназначена за звукови данни. Ако компресирате PCM файл с flac и след това го възстановите, той ще бъде
перфектно копие на оригинала. Останалите кодеци дискутирани тук са със загуба на информация, което
означава, че малка част от качеството се губи. За сметка на запазеното качество, нивото на компресия не е
много добро. Flac се препоръчва за архивиране на PCM файлове, където запазването на качеството е важно
(например радиоразпространение или музика).
aiff – стандартният файлов формат за звук използван от Apple. Той е като wav файл за Mac.
raw – суров (необработен) файл, който може да съдържа звуков сигнал кодиран със всякакъв кодек, но обикновено
се използва за PCM звукови данни. Използва се рядко, освен за технически тестове.
au – стандартният файлов формат за звук използван от Sun, Unix и Java. Звуковия сигнал в au файловете може да
бъде PCM или компресиран с μ-law, a-μlaw или G729 кодек.
gsm – разработен за телефония в Европа, gsm е много практичен формат за
предаване на глас с телефонно качество. В него се прави добър компромис
между големина на файла и качество. Wav файлове също могат да бъдат
кодирани с gsm кодек.
dct – кодек с променлив битрейт разработен за диктовки. Той съдържа dictation
header и може да бъде криптиран (обикновено се изисква от законите за
поверителност на лекарските данни).
vox – форматът vox най-често използва Dialogic ADPCM (Adaptive Differential Pulse
Code Modulation) кодек. Подобно на други ADPCM формати, той използва 4битово кодиране. Файловете във Vox формат са подобни на wav файловете с
тази разлика, че vox файловете не съдържат информация за себе си, т.е.
честотата на семплиране и броят на каналите трябва да бъде зададен за да се
възпроизведе правилно vox файлът.
aac – форматът Advanced Audio Coding е базиран на MPEG2 и MPEG4 стандарти.
Aac файловете обикновено използват ADTS или ADIF контейнери.
mp4/m4a – звуков MPEG-4, най-често AAC но може да бъде и MP2/MP3.
mp3 – MPEG Layer-3 е най-популярният формат за сваляне и съхранение на музика. Чрез
премахване на части от звуковия сигнал, които се смятат за едва доловими, mp3 файловете
се компресират до около една десета от големината на съответния PCM файл при запасване
на добро качество.
wma – популярният Windows Media Audio формат е собственост на Microsoft. Разработен е с
възможности за Digital Rights Management (DRM), възпрепятстващ копирането на музика.
atrac (.wav) – това е старият ATRAC формат на Sony. Той винаги има разширение .wav. За да се
отварят тези файлове трябва просто да се инсталират ATRAC3 драйвери.
ra – формат на Real Audio разработен за поточен звуков сигнал през Интернет. Форматът.ra
позволява файловете да бъдат съхранявани в собствен контейнер на компютъра, като
всички звукови данни се съдържат в този файл.
ram – текстов файл, който съдържа връзка към интернет адрес, където е съхранен Real Audio
файл. Този .ram файл не съдържа звукови данни.
dss – Digital Speech Standard е собствен формат на Olympus. Позволява запазването на
допълнителни данни в хедъра на файла. Това е сравнително стар и слаб кодек. За
предпочитане е да се използва gsm или mp3, когато записа го позволява.
msv – собствен формат на Sony за компресиране на глас върху Memory Stick.
dvf – собствен формат на Sony за компресиране на глас, широко използван от репортерски
устройства на Sony.
mp4 – собствен формат на Apple за AAC в MP4 контейнер с Digital Rights Management използван
в музиката за сваляне от техния iTunes Music Store.
• Musical Instrument Digital Interface е формат за изпращане на
звукова информация между електронни музикални устройства
като синтезаторите и PC звукови карти.
• Разработен е през 1982 за целите на музикалната индустрия.
• MIDI формата е много гъвкав и може да бъде използван както за
проста кака и за професионална работа.
• MIDI файловете не съдържат sample звузи, поредица от музикални
инструкции (музикални ноти), които могат да бъдат
интерпретирани от потребителската PC звукова карта.
• Размера на файла може да бъде изключително малък.
• MIDI формата се поддържа от много различни софтуени системи и
е съвместим с доста платформи.
• Поддържа се от всички най-популярни Интернет браузъри.
• MIDI форматите имат разширение .mid or .midi.
• Разработен е от Real Media
за нуждите на Интернет.
• Формата също така
поддържа и видео.
• Формата позволява
слушането поточоно аудио
(on-line музика, Интернет
радио) със слаб трансфер на
данните.
• Звуците в RealAudio формата
са с разширение .ra.
• AU е формат въведен от
Sun Microsystems.
• Качеството му е по-ниско в
сравнение с останалите
формати и за това не е
широко използван.
• Звуците в AU формата са с
разширение .au.
• Audio Interchange File
Format е разработен от
Apple.
• Не е между-платформено
съвместим и не се
поддържа от всички
браузъри.
• Звуците в AIFF формата са
с разширение .aif или .aiff.
• SND (Sound) формата е
разработен от Apple.
• SND не са междуплатформено съвместими
и за това и не се
поддържат от всички
браузъри.
• Звуците в SND формата са
с разширение .snd.
• WAVE формата е
разработен от IBM и
Microsoft.
• Той е поддържан от
всички компютри с
Windows ОС и от всички
най-полулярни браузъри.
• Звуците в WAVE формата
са с разширение .wav.
• MP3 файловете са звуковата
част от MPEG видео формата,
разработен от Moving Pictures
Experts Group.
• Той е един от най-полулярните
звукови формати за записване
на музика.
• MP3 кодираща система
комбинира добра компресия
(малък размер на файла) с
високо качество.
• Звуците в MP3 формата са с
разширение .mp3 или .mpga (за
MPG Audio).
• Конвертирането е процес
при който едни файлов
формат се трансформира
в друг.
• В момента се предлагат
множество различни
инструменти за
конвертиране на аудио
файлове.
Виж различни аудио
конвертори
• Някой от конверторите
съчетават и допълнителни
възможности за
редактиране,
обработка,създаване и запис
на дискове с музика (фиг8.1).
Фиг.8.1 Maestro Music Station
• Съществуват и конвертори с
разширени възможности,
съчетващи видео
конвертиране и
функционалности (фиг.8.2).
Фиг.8.2 Blaze Media Pro
• On-line приложения също
предлагат конвертиране в
някой от полулярните
аудио формати (фиг.8.3).
Фиг.8.3 On-line конвертор www.youconvertit.com
• iTunes е чудесн продукт на
Apple с редица възможности
(фиг.8.4).
• Предоставя свободно сваляне и
споделяне на MP3, AACencoding аудио CD-та с
кристално качество, "умни"
плейлисти, достъп до повече от
250 безплатни Internet
радиостанции, възможност за
записване на аудио и MP3
дискове (CD и DVD) и изготвяне
на обложки за тях, споделяне
на музика чрез Рандеву, през
която и да е мрежа.
Фиг.8.4 Екран на iTunes
Създадени са и различни софуерни
програми създаващи плейлисти за iTunes
(напр. BeaTunes ) или интегрирани с него
(напр.FrostWire).
• Основно звук и музика се представя в web страниците
по два начина:
1.
като фонова (background) музика;
2.
като музика за представяне в web страницата.
• Фонова музика може да се въведе с
елемента <bgsound>
( за Internet Explorer):
• Фоновата музика присъства
като заден фон на web
страницата.
• Не винаги потребителите са
предразположени към web
приложения с такъва музика.
Най-често те дразнят и
отблъскват потребителите.
Трябва да се отчете и факта, че
различните хора имат различни
музикални предпочитания.
• Фонова музика трябва да са
поставя на web страници, които
предразполагат към
релаксиране или съдържанието
им го изискава.
<bgsound src="URL“ loop="infinite" >
Ако искаме музиката да се върти
непрекъснато трябва да зададем loop
infinite или -1.
Звукът може да бъде въведен с .wav, .au
или .mid формат.
• Друг начин е използването на
<embed> таг. Тови начин позволява
въведждането на плейър, който
дава по-голям контрол върху
възпроизвеждането на звука.
<embed src=“URL" height="40"
width="250" autoplay=FALSE loop=TRUE>
Пример за въвеждане на фонова музика с <embed> таг:
•
•
•
Необходим е Plug-In плейър към
браузъра, посредством който да се
представи музиката.
Плейърът се въвежда с <embed>
таг /част от HTML спецификацията/
(фиг.8.5).
Предимство е възможността за
задаване на характеристики на
плейъра и контрол върху
показването на музиката.
Фиг.8.5 Представяне на фонова
музика с Quick Time Plug-in
<embed name="lostmojo" src
Music/Dance of the clouds.wav "
loop="false" width="300"
height="90" hidden="false"
autostart="false"> </embed>
loop – непрекъснато повтаряне (true) или
неповтаряне (false) на музиката
width, height – ширина и височина на
плейъра
hidden – скриване (true) или показване
(false) на плейъра в страницата
autostart – стартиране със зареждане на
страницата (true)
Виж примера
• Използва се HTML елемента <a></a> за създаване на
връзки към други файлове:
<a href=“URL">Слушайте музика!</a>
URL – задава препратка към местоназначението на аудио
файла със съответното разширение
Аудио файла се извлича и визуализира, като се използват
възможностите на съответния WWW клиент да активира по
пътя на асоциативните имена съответното приложение.
Пример с MP3 аудио
• Пример:
<embed src="beatles.mid" />
Виж примера
• Пример:
<object
classid="clsid:22D6F312-B0F611D0-94AB-0080C74C7E95">
<param name="FileName"
value="liar.wav" />
</object>
Виж примера
• Чрез използването на Flash ние
можем да получим отличен
контрол над представянето и
поведението на плейъра в
страницата.
• Flash е по-широко
разпространен и предпочитан
plug-in от QuickTime и RealPlayer.
• С Adobe/Macromedia's Flash
професионален софтуер са
разработени множество
свободни, open-source
музикални плейъри – “аплети”,
които могат да бъдат въведени
в web страницата.
• Съчетаването на Flash
аудио плейър с плейлист
файл, описан в XML дава
възможност за
представянето на музика с
вариантен избор.
• Свободни web музикални плейъри:
Flash mp3 и SWF плейър
Свободен Flash музикален плейър
XSPF Web музикален плейър
FLAMPlayer
• Свободни web музикални плейъри:
Свободен Flash MP3 плейър
Свободен Flash музикален плейър
с XSPF и M3U плейлист
• TSPlayer – платен Flash плейър
с множество скинове
TSPlayer класически изглед
Формати аудио плейлисти:
• M3U плейлист
• Съдържа информация за множество MP3 файлове.
• Съдържа инструкции, показващи на медиа плейър
програмата къде се намират и в какъв ред да се
покажат.
Формати аудио плейлисти - M3U плейлист:
• M3U плейлист примери :
 Прост M3U плейлист с абсолютен адрес
# This is a comment
C:\My Music\Pink Floyd\1979---The_Wall_CD1\1.In_The_Flesh.mp3
C:\My Music\Pink Floyd\1979---The_Wall_CD1\10.One_Of_My_Turns.mp3
 Прост M3U плейлист с относителен адрес
# This is a comment
Pink Floyd\1979---The_Wall_CD1\1.In_The_Flesh.mp3
Pink Floyd\1979---The_Wall_CD1\10.One_Of_My_Turns.mp3
 Разширен M3U плейлист
#EXTM3U
#EXTINF:199,Pink Floyd - In The Flesh
R:\Music\Pink Floyd\1979---The_Wall_CD1\1.In_The_Flesh.mp3
#EXTINF:217,Pink Floyd - One Of My Turns
R:\Music\Pink Floyd\1979---The_Wall_CD1\10.One_Of_My_Turns.mp3
където “#EXTM3U” е описание на формата, а “#EXTINF:” предстая маркера на записа
• Съчетаването на Flash аудио плейър с плейлист файл,
описан в XML дава възможност за представянето на
музика с вариантен избор.
• Вграждането е възможно с атрибута data и елемента
param name="movie“, защото Flash се добавя различно в
различните браузъри.