Codificação de áudio avançada
| Codificação de áudio avançada | ||
|---|---|---|
| m4a | ||
| desenvolvedor | ||
| Instituto Fraunhofer de Circuitos Integrados | ||
| Informações gerais | ||
| extensão de arquivo |
.m4a, .m4b, .m4p, .m4v, .m4r, .3gp, .mp4, .aac | |
| tipo mime |
audio/aac, audio/aacp | |
| tipo de formato | compressão com perda | |
| Padrões) | ISO/IEC 13818-7:2003, ISO/IEC 14496-3 | |
| formato aberto | ? | |
AAC (do inglês Advanced Audio Coding ) é um formato de computador de sinal de áudio digital baseado em um algoritmo de compressão com perdas , um processo pelo qual alguns dos dados de áudio são eliminados para obter o maior grau de compressão possível, resultando em um arquivo de saída que soa o mais próximo possível do original.
O formato AAC corresponde ao padrão internacional “ISO/IEC 13818-7” como uma extensão do MPEG-2 : um padrão criado pelo MPEG ( Moving Picture Experts Group ).
Devido ao seu desempenho e qualidade excepcionais, a Codificação de Áudio Avançada (AAC) está no centro do MPEG-4 , 3GPP e 3GPP2, e é o codec de áudio preferido para transmissão pela Internet , sem fio e digital.
Este formato AAC foi escolhido pela Apple como o formato principal para iPods e para seu software iTunes . Ele também é usado em outros aplicativos por Ahead Nero , Winamp e Nintendo DSi . O formato AAC, diferentemente do formato OGG , permite a inclusão legal da proteção de direitos autorais, aqueles arquivos de áudio sem autorização, que possuem proteção anti-cópia, não funcionarão em AAC. Por exemplo, arquivos AAC para iPod do software iTunes, embora sejam compatíveis para reprodução no Nintendo DSi, eles não podem ser reproduzidos, pois não são autorizados. Atualmente, o iTunes fornece suas músicas em aac sem proteção DRM, portanto, você não precisa de um dispositivo autorizado para reproduzir músicas compradas em sua loja.
Características
- O AAC usa taxa de bits variável (VBR), um método de codificação que adapta o número de bits usados por segundo para codificar dados de áudio, com base na complexidade do fluxo de áudio em um determinado momento.
- AAC é um algoritmo de codificação de áudio de banda larga que tem desempenho superior ao MP3 , produzindo melhor qualidade em arquivos menores e exigindo menos recursos do sistema para codificar e decodificar.
- Este codec é orientado para usos de banda larga e baseia-se na eliminação de redundâncias no sinal acústico , bem como na compressão utilizando a transformada discreta de cosseno modificada ( MDCT ), muito semelhante à do MP3.
- Não compatível com MPEG-1.
- Frequência de amostragem : 96kHz, 88,2kHz, 48kHz, 44,1kHz, 24kHz, 22,05kHz, 16kHz. Embora alguns codificadores suportem a codificação em passos de 1 kHz, as figuras descritas acima são comuns, sendo 48 kHz o normalmente utilizado para conteúdo cinematográfico e 44 kHz para distribuição de conteúdo musical.
- Qualidade máxima no modo AAC-LC: 256 kbps ( som mono ) 448 kbps ( estéreo não paramétrico , som binaural), 1344 kbps (5.1 multicanal), 1536 kbps (6.1 multicanal, 7.1 multicanal e 7.1 multicanal (5F/2R/LFE) ) )
- Taxa de bits máxima suportada: de 16 kbps (no perfil HE-AACv2, mono, oversampling) a 1536 kbps (no perfil AAC-LC)
- Três opções:
- Qualidade máxima (resolução a 23,43 Hz e 2,6 ms)
- sem previsão
- Taxas de amostragem escalonáveis
- Três tipos de perfis:
- AAC-LC: 16 kbps a 256/448/1344/1536 kbps (mono/estéreo/5.1/6.1 e 7.1)
- HE-AAC: 16 kbps a 160/256/384/kbps (mono/estéreo/5.1, 6.1 e 7.1)
- HE-AACv2: 16 kbps a 160/256/384 kbps (mono/estéreo/5.1, 6.1 e 7.1)
Comparação do AAC com outros formatos
Como Ogg Vorbis , a codificação AAC é uma forma de VBR ou codificação de taxa de bits variável , que é o oposto de CBR ou codificação de taxa de bits constante usada por padrão ao exportar arquivos para MP3. Isso significa que, para manter uma qualidade consistente em toda a faixa, será necessário usar uma taxa de bits mais alta ao codificar uma peça complexa de áudio, como uma passagem orquestral completa, do que ao codificar uma voz ou instrumento solo. Em um formato de codificação de taxa de bits variável, uma gravação contendo áudio complexo produzirá um arquivo maior, mas de melhor qualidade, do que a codificação em um formato de taxa de bits constante. Por sua vez, para corresponder à qualidade do arquivo de taxa de bits variável, o formato de taxa de bits constante precisará ajustar sua qualidade às partes mais complexas, criando um arquivo maior nas partes desnecessárias.
O formato AAC permite, com a mesma qualidade de reprodução de um MP3, economizar até 30% de espaço de memória em relação a ele. Os arquivos codificados no formato AAC permitem diminuir a qualidade do arquivo em duas etapas sem perder a qualidade do som. [ citação necessária ]
O formato AAC permite que a proteção de direitos autorais seja incluída legalmente, e os arquivos de áudio AAC com proteção contra cópia não podem ser reproduzidos sem permissão. Embora isso possa representar uma vantagem para as empresas detentoras dos direitos da gravação, talvez isso tenha desacelerado um pouco sua expansão, sendo mais comum encontrar arquivos para download gratuito em formato mp3 ou em formato aberto (também conhecido como Open Source ) como ogg .
O formato AAC, tal como descrito acima, suporta som multicanal, pelo que a sua utilização como faixa de áudio para conteúdos cinematográficos torna-o muito versátil, embora o facto de os televisores e descodificadores só serem suportados por acordos da Comunidade Europeia formatos compatíveis com DVB, MPEG -2 (DVD FORUM) e formatos Blu Ray, MPEG-2, MPEG-1, AC3 (DOLBY DIGITAL) e PCM linear, não o torna o formato mais compatível do mercado. Embora seja comum que quase todos os dispositivos incluam suporte AAC-LC, a compatibilidade não pode ser garantida 100% e, neste caso, não é aconselhável distribuir conteúdo com esse formato em níveis profissionais.
Mesmo em taxas de bits muito baixas (32kbps ou menos), o som AAC sofre pouca perda. Isso pode ser útil para codificar arquivos de áudio quando são necessários tamanhos muito pequenos ou para codificação de diálogo. Um arquivo de áudio em formato AAC, com a mesma qualidade de um arquivo de áudio em formato mp3, ocupa quase metade do espaço.
AAC atinge uma frequência de amostragem de 96kHz, que é usada por estúdios de gravação. A qualidade do som é superior na mesma taxa de bits . Isso significa que é possível codificar um arquivo de áudio AAC com uma taxa de bits menor do que o MP3 equivalente, mantendo a mesma qualidade de som. A taxa de bits no formato AAC é aproximadamente o dobro da taxa de bits no formato MP3. Por exemplo: 96k em AAC é equivalente a 192k em mp3, então você obtém mais qualidade em menos espaço. Um arquivo de áudio HE-AAC codificado a 64kbps pode oferecer qualidade semelhante a um arquivo de áudio mp3 codificado a 128kbps. No entanto, tanto o formato mp3 quanto o ogg oferecem boa compactação dos arquivos, o que reduz seu tamanho, mas essa compactação não acarreta perda de qualidade para o ouvinte, pois utilizam sistemas de compactação inteligentes que eliminam partes não audíveis para o ouvinte. ouvido e parte do ruído ambiente. Um problema adicional são os conversores AAC: em alguns conversores, como o iTunes, é difícil modificar a codificação, o que em arquivos pequenos pode ser inconsequente ao passar de um arquivo mp3 de 3,5 MB para um arquivo AAC de 4,1 MB, mas em arquivos maiores é contraproducente. Assim, um arquivo de áudio mp3 de qualidade média, 90MB, com o conversor iTunes acaba sendo convertido em um arquivo AAC de 420MB, sem poder melhorar sua qualidade, já que a qualidade de entrada, logicamente, não pode ser aumentada.
Diagrama de blocos de um codificador MPEG-2 AAC
Partes do diagrama de blocos de um codificador MPEG-2 AAC:
- Ganhar controle
- Modelo perceptivo do sistema de codificação perceptual.
- Bancos de Filtros: Baseados em MDCT. É usado para decompor o sinal em componentes do espectro (tempo/frequência).
- TNS ( modelagem de ruído temporal )
- Intensidade/Acoplamento
- Previsão: previsão linear por sinais estacionários. Obtenha melhor eficiência de codificação.
- Codificação M/S
- Quantificação: Os componentes espectrais são quantificados para manter o ruído baixo.
- Controle de fluxo/distorção
- Codificação silenciosa
- multiplexador de bitframe
Licença e patentes
Nenhum tipo de licença ou pagamento é necessário para um usuário, no momento, por exemplo, de produzir conteúdo neste formato. No entanto, é necessária uma patente para todos os produtores de codificadores AAC. Por isso, existe um software livre que distribui seu código, para evitar problemas com a patente.
