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Quelles sont les différences entre les formats MP3, FLAC et autres formats audio?

L’audio numérique existe depuis très longtemps, il y aura donc forcément une pléthore de formats audio. Voici quelques-uns des plus courants, ce qui les différencie et à quoi les utiliser.

Avant de parler des formats audio quotidiens, il est important que vous compreniez les bases, et cela signifie comprendre le PCM. Après cela, nous aborderons les formats compressés.

Audio PCM: là où tout commence

La modulation par impulsions codées a été créée en 1937 et est l’approximation la plus proche de l’audio analogique. Autrement dit, une forme d’onde analogique est approximée à intervalles réguliers. PCM est caractérisé par deux propriétés: la fréquence d’échantillonnage et la profondeur de bits. La fréquence d’échantillonnage mesure la fréquence (en temps par seconde) de l’amplitude de la forme d’onde et la profondeur de bits mesure les valeurs numériques possibles. En termes de formats audio, c’est à peu près la base.

Le vrai son, dans le monde réel, est continu. Dans le monde numérique, ce n’est pas le cas. D’une manière ou d’une autre, c’est plus déroutant avec l’audio qu’avec la vidéo, alors regardons la vidéo comme un point de comparaison. Ce que nous interprétons comme «mouvement» ou que nous considérons comme «fluide» et constamment en mouvement est, en réalité, une série d’images fixes. De la même manière, l’amplitude des ondes sonores dans un format numérique n’est pas «fluide» ou en constante évolution. Cela change en fonction de certains critères à des intervalles prédéfinis.

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Je sais qu’il y a beaucoup de choses ici qui ne sont peut-être pas une seconde nature à moins que vous ne soyez un ingénieur, un physicien ou un audiophile, alors réduisons-les encore davantage avec une analogie.

Disons que l’eau qui coule d’un robinet ouvert est votre source audio «analogique». La température de l’eau que nous pouvons comparer à l’amplitude d’une onde audio; c’est une propriété qui doit être mesurée pour que vous puissiez en profiter correctement. L’échantillonnage correspond au nombre de fois par seconde que vous plongez votre doigt dans l’eau courante. Plus vous y plongez souvent le doigt, plus les changements de température deviennent «continus». Si vous mettez votre doigt dans l’eau courante 44 100 fois par seconde, c’est presque comme si vous gardiez votre doigt là-dessous tout le temps, n’est-ce pas? C’est l’idée de base de l’échantillonnage.

La profondeur de bits est un peu plus délicate. Au lieu d’utiliser votre doigt, disons que vous avez utilisé un thermomètre vraiment merdique. Il a essentiellement dit «chaud» pour tout ce qui est au-dessus de la température ambiante et «froid» pour tout ce qui est en dessous. Indépendamment du nombre de fois que vous l’avez plongé dans l’eau, cela ne vous donnerait pas vraiment beaucoup d’informations utiles. Maintenant, si au lieu de seulement 2 options, disons que le thermomètre avait 16 valeurs possibles que vous pourriez utiliser pour mesurer la température de l’eau. Plus utile, non? La profondeur de bits fonctionne de la même manière, en ce sens que des valeurs plus élevées permettent de représenter avec précision des changements plus dynamiques de l’amplitude du son.

Comme mentionné précédemment, PCM est la base de l’audio numérique, avec ses variantes. PCM tente de modéliser une forme d’onde, dans autant de sa splendeur non compressée que possible. C’est spécial, il est prêt à être bloqué dans un processeur de signal numérique, et il est plus ou moins jouable universellement. La plupart des autres formats manipulent l’audio via des algorithmes, ils doivent donc être décodés pendant la lecture. L’audio PCM est considéré comme «sans perte», il n’est pas compressé et occupe donc beaucoup d’espace sur le disque dur.

Le groupe non compressé: WAV, AIFF

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Les formats WAV et AIFF sont des formats de conteneurs audio sans perte basés sur PCM, avec quelques modifications mineures dans le stockage des données. L’audio PCM, pour la plupart des gens, est disponible dans ces formats, selon que vous utilisez Windows ou OS X, et ils peuvent être convertis l’un vers l’autre sans dégradation de la qualité. Ils sont tous deux également considérés comme «sans perte», ne sont pas compressés et un fichier audio PCM stéréo (2 canaux), échantillonné à 44,1 kHz (ou 44100 fois par seconde) à 16 bits («qualité CD») équivaut à environ 10 Mo par seconde. minute. Si vous enregistrez à la maison à des fins de mixage, c’est ce que vous voulez utiliser car c’est une qualité optimale.

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Formats sans perte: FLAC, ALAC, APE

Le codec audio gratuit sans perte, le codec audio sans perte Apple et l’audio de Monkey sont tous des formats qui compressent l’audio, de la même manière que tout est compressé dans le monde numérique: à l’aide d’algorithmes. La différence entre les fichiers zippés et les fichiers FLAC est que FLAC est conçu spécifiquement pour l’audio, et a donc de meilleurs taux de compression sans aucune perte de données. En règle générale, vous voyez environ la moitié de la taille des WAV. Autrement dit, un fichier FLAC pour l’audio stéréo en «qualité CD» tourne environ 5 Mo par minute.

L’avantage est que si vous voulez faire de la manipulation audio, vous pouvez reconvertir en WAV. Si vous êtes un audiophile et que vous écoutez beaucoup de musique avec des plages dynamiques, ces formats sont pour vous. Si vous avez un excellent ensemble de haut-parleurs, de boîtes ou d’écouteurs, ces formats feront ressortir les tons pour les mettre en valeur.

Formats avec perte: MP3, AAC, WMA, Vorbis

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La plupart des formats que vous voyez dans l’utilisation quotidienne sont «avec perte»; un certain degré de qualité audio est sacrifié en échange d’un gain significatif de taille de fichier. Un MP3 de «qualité CD» moyenne tourne environ 1 Mo par minute. Grosse différence par rapport au PCM, non? C’est ce qu’on appelle la compression, mais contrairement aux formats sans perte, vous ne pouvez pas vraiment récupérer cette qualité une fois que vous l’avez supprimée dans des formats avec perte. Différents formats avec perte utilisent différents algorithmes pour stocker les données, et ils varient donc généralement en taille de fichier pour une qualité comparable. Les formats avec perte utilisent également le débit binaire pour désigner la qualité audio, qui ressemble généralement à «192 kbit / s» ou «192 kbps». Un nombre plus élevé signifie que plus de données sont pompées, donc il y a plus de préservation des détails. Voici quelques détails sur les formats les plus populaires.

  • MP3: MPEG 1 Audio Layer 3, le codec audio avec perte le plus courant aujourd’hui. Malgré un tas de problèmes de brevets, c’est toujours incroyablement populaire. Qui n’a pas de MP3 traîner?
  • Vorbis: Un format gratuit et open-source avec perte utilisé plus souvent dans les jeux PC tels que Unreal Tournament 3. Les fans de FOSS, tels que de nombreux utilisateurs de Linux, ne manqueront pas de voir beaucoup de ce format.
  • AAC: Advanced Audio Coding, un format standardisé désormais utilisé avec la vidéo MPEG4. Il est fortement pris en charge en raison de sa compatibilité avec DRM (par exemple le FairPlay d’Apple), de ses améliorations par rapport au mp3, et parce qu’aucune licence n’est nécessaire pour diffuser ou distribuer du contenu dans ce format. Les fans d’Apple en auront probablement beaucoup dans AAC.
  • WMA: Windows Media Audio, le format audio avec perte de Microsoft. Il a été développé et utilisé pour éviter les problèmes de licence avec le format MP3, mais en raison des améliorations majeures et de la compatibilité DRM, ainsi que d’une implémentation sans perte, il est toujours là. C’était vraiment populaire avant qu’iTunes ne devienne le champion de la musique DRM.

Les formats avec perte sont ce que vous utilisez pour tout ce que vous écoutez et stockez. Ils sont conçus pour être une économie d’espace sur le disque dur. Le format que vous choisissez dépend du lecteur audio numérique que vous utilisez, de l’espace dont vous disposez, de la taille de votre sélecteur de qualité et d’un tas de variables. De nos jours, les ordinateurs joueront n’importe quoi, la plupart des lecteurs audio (sauf ceux d’Apple, bien sûr) feront plusieurs formats avec perte, et de plus en plus de FLAC et APE. Apple s’en tient aux MP3, ALAC et AAC.

La qualité audio n’est-elle pas subjective?

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Absolument, ça l’est. En fin de compte, ce sont vos oreilles qui consomment la plupart de ces produits, mais c’est une raison supplémentaire de penser sérieusement à la qualité. Quand j’ai commencé à créer ma collection de musique numérique, je ne pouvais pas vraiment faire la différence entre les MP3 à 128 kbit et les CD audio. À mes oreilles, il n’y avait pas de différence notable. Au fil du temps, cependant, j’ai remarqué que 256 kbit sonnaient beaucoup mieux, et après avoir eu un très bon (et cher!) Casque, je suis retourné aux CD audio à plein temps! Cela dépend également du genre de musique.

Il y a BEAUCOUP de variables ici, les gens, ne vous y trompez pas. Il a fallu un certain temps avant que je me décide à utiliser FLAC pour de la musique et 320 kbps MP3 pour le reste. Le point que j’essaie de faire est que vous devriez expérimenter pour voir ce qui fonctionne le mieux pour vous et votre musique, mais sachez que lorsque vos goûts changent, vos perceptions, votre équipement et l’importance de la qualité le seront également.

Et tout cela devient encore plus compliqué lorsque vous ne parlez pas seulement de musique, mais de pistes vocales, d’effets sonores, de bruits blancs et bruns, etc. Il y a tout un monde de sons, alors ne vous découragez pas! En apprenant ce que vous pouvez et en écoutant par vous-même, vous pouvez utiliser ces informations à votre avantage dans vos futurs projets audio. Je vous laisse avec quelques-uns des meilleurs conseils que j’aie jamais reçus: « faites ce qui vous semble juste. »

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