Charakterystyka plików audio
Aby zrozumieć sens i rolę kodeków, należy wiedzieć, co stoi za samymi plikami audio. Mowa dokładnie o częstotliwości próbkowania (podanej w Hz), jak i głębi bitowej (podanej w bitach). Ten pierwszy parametr określa liczbę “danych na sekundę”, które dla odpowiedniej jakości muszą obejmować przynajmniej dwie próbki na cykl (standardem jest 44,1 kHz). Dlatego też za pliki audio o wyższej jakości uznaje się te o próbkowaniu powyżej 96 kHz, które mają w sobie “więcej danych”, a przez to zajmują stosownie więcej miejsca na dysku.
Czytaj też: Zakupy w Euro RTV AGD. Kupiłem laptopa i od razu tego pożałowałem… a było wybrać Allegro
Głębia bitowa to z kolei liczba cyfrowych bitów używanych do reprezentowania każdej próbki dźwięku. Im jest wyższa, tym rejestruje sygnał z większą dokładnością i przykładowo ten parametr w przypadku CD wynosi 16 bitów, a przy wyższej jakości dobija do 24 bitów, co w efekcie jeszcze bardziej zwielokrotnia rozmiar plików.
Te dwa parametry (głębia bitowa i częstotliwość próbkowania) po pomnożeniu określają ogólny bitrate podawany w kilobitach lub megabitach na sekundę, czyli ilość danych przesyłanych w ciągu sekundy. Ten z kolei nie jest wcale ustawiony “na sztywno”, a zmienia się zależnie od warunków i jakości połączenia do urządzenia docelowego. Słuchawki bezprzewodowe są tego świetnym przykładem, bo ogranicza je przede wszystkim dystans (zwykle do 10 metrów) między nimi, a urządzeniem źródłowym, ale też dane środowisko. Mowa o barierach fizycznych (np. ścianie), zakłóceniach na częstotliwościach radiowych (generuje je np. Wi-Fi lub inne urządzenia Bluetooth).
Chociaż może się wydawać, że każdy plik audio powinien być w możliwie najwyższej jakości, to wystarczy wyobrazić sobie problem z jego transmisją z serwera w czasie rzeczywistym. Usługi takie jak Spotify czy Tidal stałyby się dla wielu bezużyteczne, gdyby zamiast oferować skompresowanej jakości “dla mas”, zapewniały dostęp online do wyśrubowanych utworów audio, które ważyłyby znacznie więcej i tym samym zżerałyby ogromne ilości danych komórkowych.
Dlatego też już wiele lat temu określono profil “typowego Kowalskiego”, jeśli idzie o jakość dźwięku i jednoznacznie wskazano to, jak można edytować pliki audio bez odczuwalnego spadku ich jakości dla mas. Z przejawem tego spotkał się praktycznie każdy – wystarczy wspomnieć o mp3, czyli kompresji stratnej.
Czytaj też: IOPS, próbki i kolejki, czyli co naprawdę określa wydajność SSD
W ogólnym rozrachunku istnieją zresztą trzy główne podejścia do kompresji audio – stratne, bezstratne i zupełnie nieskompresowane. Te ostatnie to zwykle zupełnie nieobrobione, źródłowe nagrania, które zajmują całą masę miejsca, podczas gdy kompresja bezstratna (np. FLAC, ALAC) zapewnia bardzo wysoką jakość i niższe czasy potrzebne do przetworzenia danych. Kompresja stratna to z kolei większość audio, które konsumujemy na co dzień ze wspomnianym mp3 na czele.
Kodeki audio – za co odpowiadają i co warto wiedzieć?
Z powyższą wiedzą lepiej zrozumiecie to, że kodek odpowiada za to, jak połączenie Bluetooth przesyła dane pliku audio z urządzenia źródłowego do słuchawek. Odpowiada za kodowanie i dekodowanie danych do specyficznego formatu, określając poziom bitrate. Im ten jest niższy, tym występuje wyższa kompresja i wyższy spadek jakości dźwięku, a im wyższy, tym ta jakość jest wyższa. Jedno i drugie ma swoje wady i zalety, a różne kodeki wpasowują się w poszczególne segmenty tego “wyważenia”, co jasno wskazuje, że przemysł nadal nie osiągnął idealnego złotego środka w tej kwestii. Obecnie najpowszechniejszymi (oprócz SBC) są wariacje aptX.
Kodek SBC
Zdecydowanie najczęściej wykorzystywanym i używanym, bo wręcz standardowym kodekiem Bluetooth, jest SBC – Sub-Band Codec, którego wykorzystują nawet budżetowe smartfony i słuchawki bezprzewodowe. Musicie bowiem wiedzieć, że z kodekami poszczególne sprzęty (źródłowe i docelowe) muszą być kompatybilne na poziomie sprzętowym (wykorzystywanego układu), a tym najbardziej powszechnym, bo obecnie domyślnym, stał się właśnie SBC z racji bycia częścią profilu A2DP.
W praktyce działa tak, że dzieli sygnał na wiele pasm częstotliwości i koduje każdy z nich niezależnie, zapewniając transfery na poziomie 192/320 kb/s, więc w efekcie dostarcza przeciętną ogólną jakość.
Kodeki aptX
Znacznie lepiej wypadają już kodeki firmy Qualcomm, które są częścią całej masy smartfonów w obecnych czasach. Występują w wersji podstawowej, Low Latency (zmniejszający opóźnienie przesyłu do 40 ms), HD i Adaptive, z czego ta ostatnia dostosowuje się do warunków na bieżąco. W przypadku tych kodeków można liczyć na transfery znacznie powyżej górnego limitu SBC (320 kb/s), bo nawet najprostszy kodek aptX 48 kHz/16-bit gwarantuje 352 kb/s transfer, a jego wersja HD (48 kHz/24-bit) całe 576 kb/s. W obu przypadkach to poziom odpowiedni do wyciągnięcia tego, co najlepsze z plików w formacie FLAC i znaczna poprawa względem SBC i… AAC.
Kodek AAC (iPhone-owy ideał)
Jako że sprzęty opatrzone logo nadgryzionego jabłka nie są w stanie wykorzystać kodeka aptX i LDAC (o nim za chwile), a Apple, to przecież Apple i nie może odstawać od innych firm, narodził się kodek Advanced Audio Codec. Ten gwarantuje 250 kb/s transfer, odpowiadający MP3 średniej jakości i choć można go wykorzystać również na Androidzie, to najczęściej nie ma to sensu, bo powoduje wzmożone zużycie akumulatora bez specjalnych pozytywów.
Czytaj też: Pojemniejsze dyski SSD są wydajniejsze. Dlaczego?
Co jednak najważniejsze, kiedy połączymy słuchawki wspierające kodek AAC i odtworzymy pliki audio w formacie AAC (lub streamując z Apple Music), połączenie to zaserwuje nam dźwięk pozbawiony kompresji.
Kodek LDAC (Sony)
Zestawienie najpopularniejszych kodeków, które warto znać, zamyka opracowany i rozwijany przez Sony kodek LDAC, rozkładający konkurencję na łopatki. Wprawdzie jego jakość przy odtwarzaniu audio o charakterystyce 330 kb/s jest niższa względem SBC i aptX, ale po wymuszeniu wyższego transferu, LDAC może zapewnić całe 990 kb/s przesyłu.
Bonus: kodek LHDC i LLAC
Hi-Res Wireless Audio Union i Savitech zapewnili z kolei światu kodek LHDC o maksymalnym transferze 900 kb/s, który wspiera próbkowanie audio rzędu 96 kHz. LLAC to jego wersja o niskich opóźnieniach (30 ms) wspiera 400-600 kb/s bitrate i pliki audio o charakterystyce 48 kHz i 24 bitów.
