Comment fonctionne la compression audio et pouvez-vous vraiment faire la différence?

La manière dont nous écoutons de la musique a considérablement changé au fil des ans L'évolution de la consommation de musique: comment nous en sommes arrivés ici L'évolution de la consommation de musique: comment nous en sommes rendus ici L'essor de l'iPod, du téléphone portable jouant de la musique et de nombreux flux les plateformes médiatiques pointent toutes vers une idée simple et simple: la musique est importante. Mais comment en sommes-nous arrivés là? Lire la suite . L'âge des formats physiques est révolu et les fichiers numériques dominent maintenant.

Que vous diffusiez en streaming ou que vous téléchargiez votre musique 4 raisons pour lesquelles vous n'avez pas besoin d'être un pirate 4 raisons pour lesquelles vous n'avez pas besoin d'être un pirate Alors que certaines personnes vont toujours pirater, pour la plupart, il y a maintenant moins de raison que jamais faire cela. En savoir plus, il s’agit presque certainement de formats tels que MP3 ou AAC. Celles-ci sont compressées dans des fichiers de petite taille et pratiques, et permettent d’obtenir le son de l’enregistrement original..

Dans cet article, nous examinerons le fonctionnement de la compression musicale et déterminerons si elle a un impact réel sur le son de votre musique..

Comment fonctionne la compression

La musique numérique nous est le plus souvent servie - par le biais de magasins de médias et de services de diffusion en continu - dans des formats qui utilisent une compression avec perte. Afin de compresser le fichier - pour le réduire - les données sont supprimées de l'original et ne peuvent jamais être restaurées.

Ces données ne sont pas supprimées au hasard. Les formats de fichiers utilisent psychoacoustique pour contourner les limites de l'audition humaine, en supprimant des choses que nous ne savions même pas, il y en avait.

L'audition humaine fonctionne dans la plage d'environ 20 Hz à 20 kHz. En théorie, tout ce qui se trouve au-delà de cette plage peut donc être supprimé sans que nous nous en apercevions. Notre portée auditive diminue également à mesure que nous vieillissons, de sorte que personne n'entend vraiment la même chose de la même manière, de toute façon..

Cette vidéo vous aide à identifier les fréquences que vous pouvez entendre. Essayez avec un casque, mais assurez-vous de baisser le volume au fur et à mesure de votre progression pour ne pas endommager votre audition..

En plus de cela, les sons avec une fréquence plus élevée sont plus difficiles à entendre s'ils sont entourés par des sons plus forts et à plus basse fréquence. Un battement de tambour persistant, par exemple, peut couvrir certaines des subtilités d’un enregistrement.

La compression exploite ce phénomène à travers quelque chose appelé “masquage”. C'est à ce niveau qu'une fréquence plus forte et plus basse recouvre la perte d'une fréquence plus haute et plus silencieuse. Cela peut être fait sur toute la gamme de fréquences, mais les sons supérieurs à 15 kHz y sont particulièrement sensibles..

Il est donc clairement possible de supprimer des données apparemment inutiles d’un enregistrement audio, bien que certains audiophiles soutiennent que cela supprime des qualités moins tangibles telles que l’ambiance et l’espace et donne un son plus bidimensionnel. En fin de compte, l’objectif est de trouver un équilibre entre la taille du fichier et la qualité..

Débit binaire (ou débit binaire)

La taille d'un fichier est déterminée par son débit. Beaucoup de gens pensent que le débit est un indicateur de qualité, mais ce n’est pas aussi simple que cela. Le débit binaire vous indique le niveau de compression utilisé, ce qui vous donne une idée vague de ce à quoi vous pouvez vous attendre, mais de nombreux autres facteurs influent sur la qualité..

• Différents codecs ont différents niveaux d'efficacité, de sorte que deux formats de fichier codés au même débit auront une qualité sensiblement différente.
• Même dans le même format, le logiciel utilisé pour la compression est important. Certains encodeurs sont meilleurs que d'autres, et beaucoup offrent même des réglages de qualité différents au même débit. Un traitement plus rapide, par exemple, signifie une sortie de qualité inférieure.
• Le type d'audio en cours de compression est vital. La voix humaine a une fréquence comprise entre 85Hz et 300Hz et peut supporter beaucoup plus de compression sans perte de qualité que la musique orchestrale.

Le débit binaire est mesuré en kilobits par seconde (kbps). Le CD audio a un débit de 1411kbps, ce qui signifie qu'il y a 1 411 000 bits de données pour chaque seconde d'une chanson. Les fichiers MP3 sont maintenant généralement compressés à 320 kbps, avec 60% des données d'origine jetées. À 128 kbps, c'est 90%.

L'effet de l'équipement audio

Ce ne sont pas seulement nos oreilles qui dictent ce que nous pouvons entendre. Le matériel audio que nous utilisons joue un rôle majeur.

À certains égards, un ensemble d'écouteurs bon marché est beaucoup plus tolérant qu'un son compressé, car ils ne sont pas capables de gérer toute la plage dynamique de la musique non compressée. Ou pour le dire d'une autre manière, mauvaise équipement audio fait tout semble mauvais.

Et même des écouteurs plus chers peuvent parfois être accordés pour des fréquences particulières (les basses, par exemple), ce qui peut rendre d'autres fréquences - et la nuance de l'enregistrement - inaudible..

Les meilleurs écouteurs 10 Termes que vous devez savoir pour identifier les meilleurs écouteurs 10 Termes que vous devez savoir pour identifier les meilleurs écouteurs Dans ce guide, nous allons comprendre le jargon et vous montrer ce que signifient les principales spécifications des écouteurs et pourquoi - ou si - ils comptent. Read More et les orateurs pourront toutefois écouter l'enregistrement comme prévu à l'origine et sont plus que capables de montrer la différence entre musique compressée et musique non compressée à une oreille attentive.

Ce que la compression supprime

Une étude de Ryan Maguire du Virginia Center for Computer Music illustre parfaitement le fonctionnement de la compression..

Comme exemple de la chanson de Suzanne Vega, Tom's Diner - une chanson utilisée lors de tests d’écoute lors du développement du format MP3 - Maguire a efficacement soustrait un MP3 de 128 kbps de la chanson à une version non compressée, pour ne conserver que les sons supprimés au cours de la lecture. compression.

C'est ce qui a été enlevé:

Cela contredit plutôt l'idée que la compression ne supprime que les sons inaudibles. Mais dans quelle mesure êtes-vous conscient de l'absence de ces sons??

De la même étude, voici la version non compressée:

Et la version 128kbps:

Maintenant que vous savez ce qui a été supprimé, pouvez-vous faire la différence??

MP3, Ogg Vorbis et AAC

MP3 est le format de musique numérique le plus connu. Il est utilisé par des services tels qu'Amazon MP3 et Google Play, et pris en charge par quasiment tous les appareils. 3 Lecteurs de musique Fresh & Lightweight pour profiter de vos MP3 sous Linux 3 Lecteurs de musique Fresh & Lightweight pour profiter de votre MP3 sous Linux. Si vous aimez la musique sous Linux, vous avez probablement déjà remarqué que les lecteurs audio sont de toutes formes et de toutes tailles, des alternatives iTunes aux applications légères. Quel lecteur de musique léger devriez-vous choisir? Lire plus, application ou service cloud pouvant lire de la musique.

Ogg Vorbis a été développé comme un concurrent open source concurrent du MP3 et est utilisé par Spotify à trois débits binaires: 96 kbps pour “Ordinaire” qualité sur mobile, 160kbps pour “la norme” qualité sur le bureau et “Haute” qualité sur mobile, et 320 kbps pour “Haute” qualité sur le bureau et “Extrême” qualité sur mobile.

AAC est le format qui a gagné en popularité grâce à son utilisation par iTunes dans iTunes. Il est désormais utilisé dans Apple Music. Premiers pas avec Apple Music - Ce qu'il faut savoir Premiers pas avec Apple Music - Ce qu'il faut savoir après l'achat de Beats année, Apple a finalement lancé son service de musique en streaming sur le monde. Lire plus aussi. Il est également utilisé pour d'autres services de streaming, notamment Tidal, Deezer et Pandora. Apple Music utilise un débit binaire de 256 kbps, tandis que les autres services offrent des niveaux de qualité allant jusqu'à 320 kbps.

Les trois formats fonctionnent selon les mêmes principes, mais fonctionnent de manière différente et rejettent différentes données. Pour cette raison, vous ne devez jamais transcoder un fichier d’un format à un autre, car la qualité serait alors nettement inférieure..

MP3 précède de plusieurs années les autres formats et, si cela lui a donné une longueur d’avance sur le marché de la musique numérique, cela signifie également qu’il est moins efficace que ses concurrents..

Il y a beaucoup de raisons très techniques à cela. Par exemple, Ogg Vorbis et AAC utilisent un débit moyen au lieu du débit constant de MP3. Cela leur permet de produire une qualité comparable pour des fichiers plus petits.

320kbps est souvent désigné comme la norme de l'industrie. Beaucoup décrivent également cela comme étant de qualité CD, où vous ne pouvez plus faire la différence entre compressé et non compressé..

Compression sans perte

La compression audio ne génère pas toujours de pertes. FLAC: un point de vente unique pour Tidal. Pourquoi le service de diffusion de musique tidal de Jay Z est-il voué à l'échec? Pourquoi le service de diffusion de musique tidal de Jay Z est-il voué à l'échec? Jay Z a récemment relancé Tidal, le service de diffusion de musique qu'il a acquis pour 56 millions de dollars. La marée a 99 problèmes et le terrain en est un. En savoir plus - et Apple Lossless fournit une compression sans perte. La qualité des fichiers dans ces formats est essentiellement la même que celle d’un fichier WAV. La taille du fichier est également considérablement plus petite, même si elle reste environ deux fois plus grande que les formats avec perte ne.

Ces formats sont l'équivalent musical d'un fichier ZIP. Le codeur supprime la redondance dans les données. Comment fonctionne la compression de fichier? Comment fonctionne la compression de fichier? On pourrait soutenir que la compression de fichiers est au cœur du fonctionnement du Web moderne, car elle nous permet de partager des fichiers dont le transfert prendrait trop de temps. Mais comment ça marche? Lisez-en plus et réduisez le fichier d'origine de 50%. En raison de l'absence de perte, il n'y a pas de paramètres de qualité lors du codage d'un fichier, mais il doit également être décodé lors de la lecture. Cela le rend plus gourmand en ressources.

Peux-tu entendre la différence?

Quel que soit le format compressé que vous utilisez, la question principale est de savoir si vous pouvez même remarquer la différence entre ce format et une alternative non compressée..

Certainement, à 128 kbps ou moins, les artefacts (distorsion) seront visibles sur la plupart des formats. Au-delà, votre expérience peut dépendre de la qualité de vos écouteurs ou de vos haut-parleurs..

Vous pouvez le tester vous-même avec divers tests à l'aveugle en ligne. Sur mp3ornot.com, vous pouvez comparer des MP3 encodés à 128kbps et 320kbps. Tidal vous permet de tester son audio sans perte (et le lance comme test de votre équipement audio, juste au cas où vous ne pourriez pas faire la différence). Et il y a un autre test amusant à NPR Music.

Vous pouvez également tester votre propre musique avec l'application Lacinato AMX pour Windows, Mac ou Linux. Ajoutez simplement des morceaux encodés dans différents formats ou débits et voyez lequel vous préférez..

Pouvez-vous faire la différence entre musique sans perte et sans perte? Avez-vous un format préféré et y en a-t-il que vous évitez? Sound off dans les commentaires ci-dessous.

Crédits image: écouteurs Grado via Jonathan Grado

En savoir plus sur: Compression de fichiers, MP3.