Vorbis что это за формат
Что такое Ogg Vorbis?
Ogg Vorbis — это полностью открытый, не имеющий патентов и не требующий лицензионных отчислений, сжатый аудиоформат общего назначения для среднего и высокого качества (8 кГц-48,0 кГц, 16+ бит, многоканальный) аудио и музыки с фиксированным и переменным битрейтом от 16 до 256 кбит/с. Это помещает vorbis в тот же конкурентный класс, что и аудиоформаты, такие как MPEG-4 (AAC), и аналогичные, но имеет более высокую производительность, чем MP3, TwinVQ (VQF), WMA и PAC. Vorbis является первым из запланированного семейства форматов мультимедийного кодирования Ogg, разрабатываемого в рамках проекта Xiph.org ogg multimedia.
Предполагалось то Vorbis будет сопоставим с MPEG-4 AAC при большинстве битрейтов и Musepack при 128 кбит/с. Прозрачность обычно достигается при 150–170 кбит/с (за некоторыми исключениями). Кодер достаточно молодой и неоптимизированный, поэтому всегда можно ожидать дальнейших улучшений.
См. также: Что такое ресемплинг? (resampling, передискретизация)
К сожалению Xiph.org не смогли улучшить Vorbis с постоянной скоростью ( CBR ) с момента его первоначального выпуска 1.0 в июле 2002 года (из-за других проектов развития и временных ограничений). С тех пор разработкой руководили другие кодеры, такие как Garf и Aoyumi. Серия кодировщиков Aoyumi aoTuV была включена в сентябрьскую версию 2004 года 1.1, которая привела к первым улучшениям качества за последние 2 года. Aoyumi Beta 4.51 была признана очень хорошей, поэтому она была переименована в aoTuV Release 1, и она была рекомендована до июня 2007 года. Последней настройкой является aoTuV beta 5, которая дополнительно улучшает качество с низким битрейтом без ущерба для сжатия и в настоящее время это рекомендуемый кодировщик Vorbis Hydrogenaudio. В настоящее время настройка Aoyumi (начиная с версии 1 от aoTuV до бета-версии 5 aoTuV) еще не была включена в «официальную» линейку Vorbis.
Vorbis имел успех во многих недавних играх с использованием Vorbis, в отличие от MP3 (например, UnrealTournament 2003 и UnrealTournament 2004 от EpicGames, примечательными примерами которых являются порты Halo и Uru от Microsoft). (Ogg) Vorbis также является официальной частью библиотеки расширений API OpenAL, используемой во многих популярных компьютерных играх. 10 апреля 2006 года RAD Game Tools интегрировали (Ogg) Vorbis поддержку своей Miles Sound System (MSS), которая использовалась в более чем 3200 играх по всему миру. Это гарантирует, что будущие игры, использующие MSS, будут иметь возможность проигрывать (Ogg) файлы Vorbis. Проверьте xiph wiki для полного списка игр, подтвержденных для использования (Ogg) Vorbis.
См. также: Что такое частота дискретизации?
Vorbis был недавно принят в мае 2010 года как кодек с открытым исходным кодом для нового проекта Google WebM. WebM — это комбинация видеокодека VP8, лицензированного BSD, Vorbis и контейнера webm, являющегося подмножеством контейнера Matroska. Ожидается, что он получит широкое распространение благодаря поддержке многих производителей аппаратных чипов и выпуску новой мобильной платформы Google Android и Google TV к 2011 году.
Особенности:
Форматы сжатия аудиоданных с потерями
Ogg Vorbis
Несмотря на то, что Ogg Vorbis имеет всего несколько лет от роду, он поддерживается практически всеми существующими операционными системами, что делает его похожим на MP3 и, теоретически, дает возможность на широкое распространение.
Для производителей техники и разработчиков преимущества Ogg Vorbis очевидны – вместе с высоким качеством закодированного материала они получают возможность экономить деньги – ведь использование любого платного формата (того же MP3 ) предусматривает патентные отчисления, а пользоваться Ogg Vorbis можно совершенно бесплатно.
Подробности о формате можно узнать на http://www.vorbis.com/.
Кодирование Ogg Vorbis: aoTuV
Кодек aoTuV считается одним из лучших альтернативных OGG Vorbis-кодеков. Скачать его можно на сайте http://www.geocities.jp/aoyoume/aotuv/. Кодек представляет собой утилиту командной строки, которая умеет кодировать лишь 16-битные PCM WAV-файлы. Как и другие альтернативные кодеки для OGG Vorbis, aoTuV ориентирован на достижение максимального качества кодирования. Скачав и распаковав архив с программой (он занимает всего 177 Кб), вы должны запустить интерпретатор командной строки (как с ним работать, описано выше, при разговоре о кодеке Lame для MP3-файлов), войти в папку с кодеком, туда же нужно предварительно скопировать файлы, которые вы собираетесь конвертировать. После этого наберите команду вида: venc –qx имя_файла.wav. Здесь qx обозначает качество файла – чем выше качество – тем выше битрейт. Вот, как выглядит работа с aoTuV (рис. 3.11.).
В табл. 3.2. приведены установки качества для Ogg Vorbis-кодеков (в частности, эти установки справедливы именно для aoTuV, другие кодеки, например, могут не поддерживать самых низких битрейтов) и соответствующие им битрейты. Рассматриваются лишь битрейты для кодирования 44,1 кГц стереофайлов, конечно, в Ogg Vorbis могут быть закодированы и другие файлы, например, это доступно для различных утилит кодирования в Ogg Vorbis.
Причем, даже тот битрейт, который указан в таблице, может варьироваться.
| Установка качества | Битрейт для 44,1 кГц стереофайла |
|---|---|
| q-2 | 32 Кбит/с |
| q-1 | 48 Кбит/с |
| q0 | 64 Кбит/с |
| q1 | 80 Кбит/с |
| q2 | 96 Кбит/с |
| q3 | 112 Кбит/с |
| q4 | 128 Кбит/с |
| q5 | 160 Кбит/с |
| q6 | 192 Кбит/с |
| q7 | 224 Кбит/с |
| q8 | 256 Кбит/с |
| q9 | 320 Кбит/с |
| q10 | 500 Кбит/с |
Другие утилиты для кодирования OGG Vorbis
Кодировать Ogg Vorbis могут очень многие утилиты. Здесь упомянем возможности по кодированию Ogg Vorbis-файлов уже известной вам утилиты WinLame. Так, после подготовительных действий вам нужно выбрать Ogg Vorbis Encoder в окне выбора кодека, после чего вы сможете настраивать его параметры (рис. 3.12.).
Здесь возможна настройка кодека несколькими способами. Так, по умолчанию предлагается настроить качество кодирования – активирована установка Quality Settings (Установки качества), перемещая бегунок между значениями Worst (Наихудшее качество) и Best (Наилучшее качество) можно изменять уровень качества – этот уровень и соответствующий ему битрейт отображаются справа от бегунка. Другие способы настройки скрыты в группе параметров Bitrate Settings (Установки битрейта) – так, здесь можно выбрать установку Variable Bitrate (Переменный битрейт), и в полях minimum Bitrate (Минимальный битрейт) и maximum Bitrate (Максимальный битрейт) указать желаемые уровни битрейта. Установка Average Bitrate (Средний битрейт) предусматривает установку так называемого номинального битрейта – путем модификации параметра nominal Bitrate (Номинальный битрейт). И, наконец, установка Constant Bitrate (Постоянный битрейт) предусматривает использование постоянного битрейта для кодирования файла и так же предусматривает модификацию поля Nominal Bitrate.
Работа с AAC: подробности об iTunes
После запуска окно программы будет иметь такой вид (рис. 3.14.).
Левую часть окна занимает список групп музыкальных композиций, хранящихся на ПК, плейлистов, ссылка для запуска подключения к iTunes Store. Надо отметить, что программа имеет замечательную русифицированную документацию, поэтому разобраться в тонкостях работы с ней вы без труда сможете самостоятельно. Здесь мы лишь рассмотрим основы работы, которые позволят вам начать работу и эффективно изучить программу.
Для того, чтобы подключиться к iTunes Store, нужно, чтобы ваш ПК был подключен к Интернету. Убедившись, что это так, нажмите на кнопку Войти, которая расположена в правом верхнем углу окна, изображенного на (рис. 3.14.) Вам предложат ввести имя и пароль, либо завести новую учетную запись (рис. 3.15.).
Для конверсии файлов из различных форматов в AAC нужно перейти в раздел программы Музыка. После этого выполните команду меню Файл_Добавить файл в фонотеку. Появится окно для поиска файлов, в котором нужно выбрать интересующие вас файлы. Далее, когда файлы появятся в списке композиций, выделите нужный файл (или файлы – для этого щелкайте по их названиям в списке, удерживая клавишу CTRL на клавиатуре), щелкните по нему правой кнопкой мыши и в появившемся меню выберите пункт Конвертировать (рис. 3.16.)
После начала конверсии в верхней части окна программы будет отображаться информация о ее ходе. Когда завершится конверсия первого файла, запустится его вопроизведение, а конверсия остальных будет продолжаться. По завершении обработки файлов новые файлы в формате AAC отобразятся в том же списке, в котором были исходные файлы.
Для того, чтобы найти конвертированные файлы в файловой системе Windows (то есть – на вашем жестком диске, например, для того, чтобы куда-нибудь их скопировать, нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по строке, содержащей интересующий вас файл и в появившемся меню выбрать пункт Показать в Windows Explorer – будет открыта папка, содержащая эти файлы – напомню, что они будут иметь расширение *.m4a.
Ogg Vorbis
Новое дыхание сжатого цифрового звука
Отдельно стоит упомянуть достаточно гибкую систему тегов. Заголовок тегов легко расширяется и позволяет включать тексты любой длины и сложности (например, текст песни), перемежающиеся изображениями (например, фотография обложки альбома). Текстовые теги хранятся в UTF-8, что позволяет писать хоть на всех языках одновременно и исключает возможные проблемы с кодировками. Это значительно удобнее различных ухищрений типа id3 тегов.
Ogg Vorbis был разработан сообществом Xiphophorus для того, чтобы заменить все платные запатентованные аудио форматы. Несмотря на то, что это самый молодой формат из всех конкурентов МР3, Ogg Vorbis имеет полную поддержку на всех известных платформах (Windows, PocketPC, Symbian, DOS, Linux, MacOS, FreeBSD, BeOS и др.), а также большое количество аппаратных реализаций. Популярность на сегодняшний день значительно превосходит все альтернативные решения.
Почему именно Ogg Vorbis?
На сегодняшний день основными игроками на арене аудио форматов помимо MP3 и Ogg Vorbis выступают также WMA и AAC. Почему же именно Ogg Vorbis мы считаем наиболее оптимальным выбором? Для начала предлагаем взглянуть на результаты наиболее свежих тестов на слух, проведенных участниками наиболее авторитетного в этой области ресурса Hydrogen Audio.
Результаты тестов на битрейтах 80 и 180 kbps
Знакомимся с форматом на практике
Откройте исходный WAV файл с помощью программы foobar2000, в контекстном меню выполните Convert->Run conversion->CmdEnc: Ogg Vorbis (Quality-1,
48kbps)->OK. В результате вы получите закодированный фрагмент в формате Ogg Vorbis с битрейтом всего 48kbps. Теперь повторите эту операцию, только вместо Ogg Vorbis (Quality-1,
48kbps) выберите MP3 LAME 48kbps. Как вы уже догадались, у вас появится фрагмент в MP3 с битрейтом 48kbps.
Практическое применение
Прослушивание на компьютере
Плееры для Windows
Многие плееры для Windows используют так называемые DirectShow фильтры для декодирования аудиопотоков различных форматов. К им относятся Windows Media Player, Media Player Classic и т.д. Для форматов Ogg (Vorbis, FLAC, Speex и Theora) тоже есть пакет DirectShow фильтров. Их можно скачать на сайте http://www.illiminable.com/ogg/. Кстати, эти фильтры изначально включены в пакеты кодеков типа «K-lite codec pack» или «Nemo codec pack».
Интегрировать поддержку Ogg Vorbis (отображение и редактирование тегов) в стандартный Проводник (как это сделано с MP3 в Windows XP) возможно при помощи программы VorbisExt. Весьма примечательно то, что программа без проблем работает даже на Windows 98. Адрес проекта: http://vorbisext.sf.net/.
Пользователям iTunes рекомендуем заглянуть на сайт XiphQT, где вы сможете скачать плагин для поддержки Ogg Vorbis. Также хотим заметить, что у разработчиков этого плеера (Apple) политика касательно альтернативных форматов сродни отношению к этому вопросу корпорации Microsoft, так что встроенная поддержка Ogg Vorbis, скорее всего, появится тоже не очень скоро.
Плееры для мобильных платформ
Владельцам Palm стоит попробовать плеер AeroPlayer (с соответствующим плагином) или TCPMP.
Пользователям PocketPC рекомендуем воспользоваться плеером GSPlayer. Это наиболее качественный бесплатный плеер (с поддержкой скинов) на платформе Windows CE.
Владельцам смартфонов Symbian будет полезно иметь при себе программу OggPlay, которая умеет не только проигрывать файлы Ogg Vorbis, но и позволяет устанавливать их в качестве звонка. Плеер поддерживает также MP3 и AAC. Имеется поддержка M3U плей-листов. Внешний вид можно изменять при помощи скинов.
Плееры для других платформ
Пользователям Macintosh можно посоветовать воспользоваться плеерами Audion 2 или Mint audio. Ну и, напоследок, пара плееров для платформы Java: JOrbis, jlGui.
Аппаратные плееры
В последнее время тенденция появления новых аппаратных плееров с поддержкой Ogg Vorbis набирает обороты. Спрос растет, конкуренты не дремлют. В итоге формат уверенно обретает свою поддержку в новых плеерах.
Портативные плееры
Стационарные плееры
Первой о поддержке Ogg Vorbis в этой области когда-то объявила KiSS, но ее плееры всегда были наиболее высоких ценовых категорий. Совсем недавно портативный DVD-плеер с поддержкой Ogg Vorbis выпустила Shinco. Также плееры с поддержкой Ogg Vorbis были замечены у таких именитых производителей, как Toshiba, Philips, D-Link. Некоторые компании принялись обновлять прошивки к старым DVD-плеерам. Например, в новых версиях прошивок к некоторым плеерам BBK уже появилась поддержка формата Ogg Vorbis. Их уже успели опробовать участники форума ixbt.com. Представители компании BBK в России заявили, что они планируют включить поддержку Ogg Vorbis во все свои плеера серии Liko. Кстати, именно DVD-плеера производства BBK проще всего найти на территории стран СНГ. Еще достаточно просто найти Philips, Shinco и KiSS.
Кстати, на популярной ныне приставке Sony Playstation 2 тоже можно проигрывать Ogg Vorbis. Загляните на страницу проекта Medio Digital Media Player за подробностями.
И еще новость. В русской магнитоле Ural ConceRt CDD реализована поддержка Ogg Vorbis. Обзор этой магнитолы вы найдете здесь.
Кодирование музыки в формат Ogg Vorbis
Прямое кодирование из Audio-CD
Записать Audio-CD диск напрямую из Ogg Vorbis можно при помощи Foobar2000, но он для этого использует движок Nero. Как бесплатную альтернативу предлагаем небольшую и достаточно удобную программу Burrrn.
Кодирование из WAV
oggdropXPd
Кодировать музыку из готовых файлов формата WAV можно при помощи обычного консольного кодировщика OggEnc, но это достаточно нетривиальная задача для начинающих пользователей. Именно поэтому мы рекомендуем пользоваться предельно простой и удобной программой oggdropXPd, которая мало того, что раскрывает большинство скрытых настроек командной строки (из-за чего и является наиболее гибким решением), так еще и позволяет кодировать музыку напрямую из наиболее популярных loseless форматов (FLAC, Monkeys Audio, LPAC, OptimFROG, WavPack и Shorten). При таком скромном главном окне программа обладает достаточно обширным и логичным окном настроек, которые позволят «подогнать» звук под себя.
Настройка кодировщика
В большом количестве программ для работы со звуком в качестве кодировщика используется внешняя программа OggEnc, которая позволяет кодировать музыку, передаваемую ей через так называемый «стандартный ввод» (stdin). Так что для настройки этих программ вам скорее всего пригодится знание нескольких простых параметров кодировщика Ogg Vorbis.
Синтаксис вызова консольного кодировщика:
Для ввода звука через stdin вместо имени входного файла (input.wav) в командной строке должен быть знак «-».
Хотелось бы добавить, что весьма полезную информацию о тонкой настойке кодировщика вы можете найти здесь (на английском).
Выбор битрейта
Думаем, наиболее интересными будут варианты битрейтов с частотой дискретизации 44.1kHz (т.е. звук, приближенный к качеству Audio-CD). Ну что же, рассмотрим их.
q-2(
48kbps) будут удобны для прослушивания интернет-радио, для использования в качестве мелодии для мобильника, для хранения всевозможных приколов и других звуков, где качество стоит не на первом месте.
q0(
80kbps) являются оптимальным выбором для портативных устройств типа PDA/MP3/OGG-плеера/ноутбука, смотрятся наиболее приемлемыми для распространения музыки в сети Интернет, для хранения музыки радиостанциям.
q2(
112kbps) будут оптимальны для домашнего компьютера (при прослушивании через бытовой музыкальный центр); этого будет вполне достаточно, чтобы устраивать любительские дискотеки.
q4(
160kbps) наиболее подходят для прослушивания на достаточно качественной аппаратуре, для проведения дискотек.
q6(
224kbps) только для меломанов с высококачественным оборудованием, для целенаправленного наслаждения мелодией, хранения самых дорогих записей.
q8(
512kbps) для тех, кому мало отменного качества.
Транскодирование из MP3 и других форматов
64kbps, для поп-музыки вполне хватает q-1
48kbps, а для насыщенных композиций q1
Для целей транскодирования идеально подходит 
специальная версия программы foobar2000, настроенная для транскодирования музыки из различных форматов в Ogg Vorbis (и в другие форматы, если надо), поставляемая с готовыми к использованию кодировщиками и предустановками кодирования к ним. Важно заметить, что он сохраняет все теги оригинальных файлов.
Потоковая передача (internet radio)
Альтернативные кодировщики
Следуя идее Open Source, каждый из сторонних разработчиков вносит что-то свое в официальный вариант кода. Потом эти наработки может взять любой другой программист, и расширить функциональность уже улучшенного варианта. Здесь прослеживается интересная древовидная структура взаимосвязей между различными официальными и альтернативными версиями. При этом следует заметить, что достаточно часто неофициальные наработки входят в очередной релиз официальной версии.
История развития кодировщиков Ogg Vorbis
Как видите, разработка различных кодировщиков несет отнюдь не беспорядочный характер, а имеет вполне логичную структуру. Все свежие наработки собираются в единое целое. Здесь же легко прослеживается тенденция к повышению динамики развития формата.
GT3 (Garf Tuned 3)
Как и в первой официальной версии кодировщика, здесь присутствует небольшой шум квантования, который фактически не воспринимается ухом даже на низких битрейтах.
aoTuV (Aoyumi Tuned Vorbis)
Наиболее высокие достижения в повышении качества были достигнуты в альтернативных кодировщиках именно этой серии (особенно для низких и средних битрейтов). Изменения из ранних версий этой модификации (beta 2) были перенесены в официальный кодировщик последней версии.
В этой модификации добавлена полноценная поддержка качества q-2, что эквивалентно битрейту
Автор постоянно ведет работу над проектом. Время от времени появляются тестовые кодировщики, которые обычно предшествуют выходу новой версии.
Lancer
Сильно оптимизированный вариант кодировщика aoTuV b4. Все преимущества aoTuV плюс огромная скорость кодирования, в 2-3 раза превышающая оригинал. В основном, это было достигнуто из-за использования инструкций SSE (процессоры Pentium III и выше), но также был несколько упрощен алгоритм управления битрейтом. Но качество от этого не пострадало, и поэтому этот кодировщик можно смело использовать.
Проект развивается в ногу со временем. Автор старается своевременно делать обновления вместе с выходом новых версий aoTuV. Кодировщик изначально распространяется в расширенной оболочке OggEnc2.
OggEnc2
Это расширение стандартного консольного кодировщика Ogg Vorbis, которое дает дополнительные функциональные возможности. Добавлены такие функции, как сжатие из lossless файлов (FLAC, Monkeys Audio, LPAC, OptimFROG, WavPack и Shorten) при помощи внешних декодеров; применен более качественный алгоритм для изменения частоты дискретизации; расширен функционал для работы с тегами, в том числе и изменение размера блока с тегами; добавлены параметры для более гибкого управления битрейтом; и другие полезные изменения. В последней версии появились полезные настройки для кодирования многоканального звука.
На сайте автора доступна большая коллекция различных модификаций кодировщиков, скомпилированных автором вместе со своей надстройкой для различных типов процессоров. Среди их aoTuV, GT3 и официальный libvorbis. Некоторые сборки имеют достаточно полезную опцию IMPULSE_TRIGGER_PROFILE (от QuantumKnot) для более тонкой настройки процесса кодирования.
Проект моментально реагирует на появление новых или обновление старых кодировщиков. Здесь всегда можно найти свежую сборку нужной модификации кодировщика.
Другие кодировщики
Конечно же, здесь были рассмотрены далеко не все существующие на сегодняшний день модификации кодировщиков Ogg Vorbis. Например, сюда не вошли Modest Tuning beta 3 от Nyaochi (последнее обновление: 05.03.2004), MegaMix и QK Tune от QuantumKnot (последнее обновление: 28.02.2005) лишь по той причине, что их преимущества с лихвой покрывает aoTuV, и на данный момент эти кодировщики не актуальны.
Резюме
Дополнительные возможности
Формат Ogg Vorbis обладает несколькими весьма интересными возможностями, которые мы сейчас и рассмотрим.
Технология ReplayGain
Технология ReplayGain позволяет выровнять уровень громкости нескольких композиций, а также помогает избавиться от искажений песен с высокой громкостью. При использовании ReplayGain аудио данные в файле не изменяются, а лишь только анализируются, и информация для коррекции звука сохраняется в метаданных файла. При проигрывании обработанного файла в плеере с поддержкой ReplayGain звук будет автоматически откорректирован в соответствии с сохраненными в файле коррекционными данными.
Несколько композиций в одном файле
Как уже упоминалось, в одном Ogg Vorbis файле может находиться несколько композиций с собственными тегами. Эта функция очень полезна для кодирования non-stop Audio-CD. Для того, чтобы создать такой файл, достаточно «склеить» в двоичном режиме несколько Ogg Vorbis файлов в нужной последовательности в один общий. Такую операцию можно сделать из командной строки при помощи команды copy.
Редактирование без перекодирования
Формат Ogg Vorbis позволяет производить простые операции редактирования (вырезать начало или конец, заменить фрейм и т.д.) без перекодирования. Для этого можно использовать стандартную утилиту vcut.exe из стандартного пакета Vorbis Tools.
Понижение битрейта без перекодирования
Полноценный алгоритм понижения битрейта без перекодирования все еще не разработан. Предложенная утилита носит исключительно экспериментальный характер. Возможно, она годится только для небольших изменений битрейта, не более
Из-за отсутствия какого-либо предварительного анализа данных, программа работает практически моментально. Изменение битрейта задается в виде коэффициента, который указывает, во сколько раз необходимо изменить размер фрейма, т.е. битрейт.
Заключение
Продвижение формата
И мы все же надеемся, что вы внесете свой вклад в развитие и распространение формата. В меру своих сил.