Цифровые аудиоформаты

Цифрово́й аудиоформа́т — формат представления звуковых данных, используемый при цифровой звукозаписи, а также для дальнейшего хранения записанного материала на компьютере и других электронных носителях информации, так называемых звуковых носителях.

Аудиофа́йл (файл, содержащий звукозапись) — компьютерный файл, состоящий из информации об амплитуде и частоте звука, сохранённой для дальнейшего воспроизведения на компьютере или проигрывателе.

Разновидности цифровых аудиоформатов 
Существуют различные понятия звукового формата.
 
Формат представления звуковых данных в цифровом виде зависит от способа квантования аналогово-цифровым преобразователем (АЦП). В звукотехнике в настоящее время наиболее распространены два вида квантования:
 импульсно-кодовая модуляция
 сигма-дельта-модуляция
Зачастую разрядность квантования и частоту дискретизации указывают для различных звуковых устройств записи и воспроизведения как формат представления цифрового звука (24 бита/192 кГц; 16 бит/48 кГц).

Формат файла определяет структуру и особенности представления звуковых данных при хранении на запоминающем устройстве. Для устранения избыточности аудиоданных используются аудиокодеки, при помощи которых производится сжатие аудиоданных. Выделяют три группы звуковых форматов файлов:

 аудиоформаты без сжатия, такие как WAV, AIFF
 аудиоформаты со сжатием без потерь (APE, FLAC)
 аудиоформаты со сжатием с потерями (MP3, Ogg)

Особняком стоят модульные музыкальные форматы файлов, созданные синтетически или из семплов заранее записанных живых инструментов. Они в основном служат для создания современной электронной музыки (MOD). Также сюда можно отнести формат MIDI, который не является звукозаписью, но с помощью секвенсора позволяет записывать и воспроизводить музыку, используя определённый набор команд в текстовом виде.

Форматы носителей цифрового звука применяют как для массового распространения звуковых записей (CD, SACD), так и в профессиональной звукозаписи (DAT, минидиск).

Для систем пространственного звучания также можно выделить форматы звука, в основном являющиеся звуковым многоканальным сопровождением к кинофильмам. Такие системы имеют целые семейства форматов, созданные двумя крупными конкурирующими компаниями — Digital Theater Systems Inc. (DTS) и Dolby Laboratories Inc. (Dolby Digital).

Также форматом называют количество каналов в системах многоканального звука (5.1; 7.1). Изначально такая система была разработана для кинотеатров, но впоследствии была расширена для систем домашнего кинотеатра.

Некоторые виды цифрового звука в сравнении

Таблица сравнения 

Указанные в таблице скорости кодирования и декодирования, а также коэффициент сжатия, получаются при использовании стандартных настроек кодировщика.

Список цифровых аудиоформатов 

 AA
 AAC
 AC3 (Dolby Digital)
 ADX
 AHX
 AIFF
 APE
 ASF
  (SND)
 AUD
 DMF
 DTS
 DXD
 FLAC
 MMF (Yamaha SMAF)
 MOD
 MP1
 MP2
 MP3
 MP4
 MPC
 Ogg Vorbis
 Opus
 RA
 TTA
 VOC
 VOX
 VQF
 WAV
 WMA
 XM
 CD
 DVD-audio
 MQA

Кодирование без потерь

Форматы без сжатия 
 AIFF
 AU
 CDDA — формат, используемый в аудио-CD
 DSD — формат, используемый в SACD
 DXD — качество цифровой звукозаписи DXD по многим параметрам превосходит не только другие ИКМ-форматы, но и DSD.
 IFF-8SVX — Interchange File Format
 IFF-16SV
 RAW — необработанные («сырые») замеры без какого-либо заголовка или синхронизации
 WAV — Microsoft Wave (Waveform audio format); разработан совместно с IBM

Форматы со сжатием звука без потерь 
 FLAC (.flac) — свободный кодек из проекта Ogg
 Lossless Audio (.la)
 Lossless Predictive Audio Compression (LPAC; .pac)
 Apple Lossless (.m4a)
 Monkey's Audio (.ape)
 OptimFROG (.ofr)
 RKAU (.rka)
 Shorten (.shn)
 TTA — True Audio, свободный кодек
 TAK (.tak) — Tom’s lossless Audio Kompressor
 WavPack (.wv)
 Windows Media Audio 9 Lossless (.wma)
 ADX — формат звука с максимальным битрейтом 1 Гбит/с 
 PXD (.pxd) — формат компании PXD Media. Один из первых аудиокодеков без потерь (1997). Используется в музыкальных конструкторах EJAY и других.

Кодирование с потерями 
 MP2 — MPEG-1/2 Layer 2 (Musicam)
 MP3 — MPEG-1/2/2.5 Layer 3
 Vorbis — проект Ogg, свободный, похож по принципам на MP3
 Speex — проект Ogg, свободный, сжатие голоса, низкий битрейт
 Opus — проект Ogg, свободный, передача звука по сети; основан на технологиях кодеков CELT и SILK.
 GSM-FR — GSM Full Rate, изначально для сотовых телефонов
 G.723.1 — один из базовых кодеков речевой IP-телефонии
 G.729 — эффективный узкополосный речевой кодек IP-телефонии
 Windows Media Audio (WMA)
 AAC (.m4a, .mp4, .m4p, .aac) — Advanced Audio Coding, часто в контейнере MPEG-4
 Musepack — Musepack (MPC)
 TwinVQ — Yamaha TwinVQ (VQF)
 RealAudio (RA, RM)
 OTS Audio File — похож на MP3
 SWA — Macromedia Shockwave Audio; сжатие как в MP3 с дополнительными заголовками для Macromedia Director

Другие форматы 

 GYM — лог чипа Genesis YM2612
 IMF (id Music File) — создан id Software, содержит лишь байты, передаваемые чипу OPL2
 IT — модуль Impulse Tracker, добавлены сжатые инструменты, действия на отпускание ноты, и др.
 MID, MIDI (Musical Instrument Digital Interface) — обычно просто ноты и управляющие инструкции, но изредка и дампы семплов)
 MT2 — модуль MadTracker, сочетает свойства IT и XM
 MNG — звуковое сопровождение () для игр серии , начиная с Creatures 2
 MOD — модули Soundtracker и Protracker для семплов и мелодии
 MusicXML
 NSF (NES music)
 NIFF
 ORG (Organya) — формат, придуманный разработчиками игры Cave Story
 PSF — PlayStation sound format
 PTB (Power Tab Editor tab)
 S3M — модуль ScreamTracker 3, чуть больше эффектов и отдельной колонкой громкости
 SPC — звуковой формат Super Nintendo Entertainment System
 STF — файл проекта StudioFactory, содержит все необходимые патчи, семплы, треки и установки для воспроизведения файла
 SYN — файл проекта SynFactory, содержит все необходимые патчи, семплы, треки и установки для воспроизведения файла
 VGM (Video Game Music) — лог нескольких чипов
 XM — модуль Fast Tracker, добавлены инструменты
 YM — формат звукового чипа Atari ST/Amstrad CPC YM2149

Форматы плейлистов 

Существуют как общепринятые (стандартные) форматы плейлистов, так и разработанные для конкретного медиаплеера. Однако нередко форматы второго типа становятся популярными и стандартными.

Наиболее популярные форматы плейлистов:

 Advanced Systems Format (.asx) — Windows Media Metafile — XML-подобный формат файла, представленный в Windows Media Player.
 B4S — базирующийся на XML формат плейлиста Winamp3.
 FPL — плейлист плеера foobar2000.
 M3U (.m3u, .m3u8) — текстовый формат, изначально появился в Winamp, затем появилась его поддержка и в других плеерах.
 PLS — формат, используемый первоначально в плеере Light Alloy.
 Real Audio Metafile — только для файлов формата Real Audio.
 SMIL — XML-подобный формат, рекомендованный Консорциумом W3C; распространяется как на аудио-, так и на видеоформаты.
 VLC — собственный формат плейлиста в проигрывателе VLC.
 Windows Media Player Playlist (WPL) — список воспроизведения Windows Media Player, начиная с 9 версии.
 XSPF — открытый XML-формат, рассчитанный на переносимость и кроссплатформенность; разработан Xiph.Org.
 ZPL — формат плейлиста в Zoom Player.
 AIMPPL, AIMPPL4, PLC — форматы плейлистов плеера AIMP. (PLC : AIMP 1.52 - 2.60, AIMPPL : AIMP 3.00 - 3.60, AIMPPL4 : 4.00 - 5.02, начиная с 5.03 стандартным форматом плейлистов стал открытый формат плейлистов XSPF, на мобильной версии AIMP ранее также фигурировал формат AIMPBPL)

См. также 

 Аудиокодек
 Цифровая звукозапись
 Сравнение форматов звукозаписи
 Цифровые видеоформаты

Примечания

Ссылки 
 List of audio and music file formats
 Форматы звуковых файлов. Часть 1
 Форматы звуковых файлов. Часть 2
 Форматы звуковых файлов. Часть 3
 Форматы
 Lossless comparison — сравнение кодеков без потерь

Цифровой звук