Цифровой аудиоформат — 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.

Аудиофайл (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 ПК. Для устранения избыточности аудио данных 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, с применением сжатия 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 при этом с помощью секвенсора позволяет записывать и воспроизводить музыку, используя определенный 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 от двух крупных конкурирующих компаний 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

Название формата	Квантование, бит	Частота дискретизации, кГц	Число каналов	Величина потока данных с диска, кбит/с	Степень сжатия/упаковки
CD	16	44,1	2	1411,2	1:1 без потерь
Dolby Digital (AC3)	16-24	48	6	до 640	~12:1 с потерями
DTS	20-24	48; 96	до 8	до 1536	3:1 с потерями
DVD-Audio	16; 20; 24	44,1; 48; 88,2; 96	6	6912	1:1 без потерь
DVD-Audio	16; 20; 24	176,4; 192	2	4608	1:1 без потерь
MP3	16-24	до 48	2	до 320	~11:1 с потерями
AAC	16-24	до 96	до 48	до 512	с потерями
AAC+ (SBR)	16-24	до 48	2	до 320	с потерями
Ogg Vorbis	до 32	до 192	до 255	до 500	с потерями
WMA	до 24	до 96	до 8	до 768	2:1, есть версия без потерь

Таблица сравнения

Возможности

FLAC

WavPack

TAK

Monkey's

OptimFROG

ALAC

WMA

Shorten

LA

TTA

MPEG-4 ALS

MPEG-4 SLS

Real Lossless

Кодирование

быстро

очень быстро

очень быстро

быстро

медленно

быстро

средне

очень быстро

очень медленно

быстро

средне

медленно

медленно

Декодирование

очень быстро

быстро

очень быстро

средне

медленно

быстро

быстро

очень быстро

медленно

быстро

быстро

медленно

очень быстро

Сжатие*

55.7%

55.7%

53.9%

53.7%

53.2%

56.7%

57.1%

60.9%

52.1%

55.3%

55.1%

?

55.4%

Гибкость**

очень хорошо

очень хорошо

очень хорошо

очень хорошо

очень хорошо

плохо

плохо

плохо

средне

плохо

очень хорошо

плохо

плохо

Error handling

да

да

да

нет

да

да

нет

нет

да

да

да

Seeking

да

да

да

да

да

да

да

да

да

да

да

да

да

Теги

Vorbis tags

ID3/APE

APEv2 (exp.)

ID3/APE

ID3/APE

iTunes

ASF

нет

ID3v1

ID3

да

да

proprietary

Аппаратная поддержка

очень хорошо

ограниченно

нет

ограниченно

нет

хорошо

ограниченно

ограниченно

нет

ограниченно

нет

нет

нет

Программная поддержка

очень хорошо

хорошо

средне

хорошо

средне

средне

хорошо

очень хорошо

плохо

средне

плохо

плохо

плохо

Гибрид/lossy (без потерь)

нет

да

нет

нет

да

нет

нет

нет

нет

нет

нет

да

нет

ReplayGain

да

да

да

нет

да

sort of

нет

нет

нет

да

да

да

нет

RIFF chunks

да

да

да

да

нет

да

да

нет

Поддержка потока

да

да

да

нет

да

да

да

нет

нет

да

да

да

Pipe support

да

да

да

да

да

да

да

да

да

нет

нет

Открытый исходный код

да

да

нет

да

нет

да

нет

да

нет

да

да

да

нет

Многоканальный

да

да

да

нет

нет

да

да

нет

нет

да

да

да

нет

High resolution

да

да

да

да

да

да

да

нет

нет

да

да

да

нет

Поддержка ОС

Кроссплатформенный

Кроссплатформенный

Win/Linux Wine

Кроссплатформенный

Win/Mac/Linux

Кроссплатформенный

Win/Mac

Кроссплатформенный

Win/Linux

Кроссплатформенный

Кроссплатформенный

Кроссплатформенный

Win/Mac/Linux

* Коэффициент сжатия вычисляется как отношение размера после сжатия к размеру до сжатия, умноженное на 100%. Таким образом, чем меньше значение, тем лучше.

Скорость кодирования и декодирования и коэффициент сжатия, приведённые здесь, получаются при использовании стандартных настроек кодировщика.

** Под гибкостью понимается число вариантов кодирования, доступных пользователям (быстро/низкое сжатие, медленно/высокое сжатие и все промежуточные варианты)

Список цифровых аудиоформатов

AA AAC AC3 (Dolby Digital) ADX AHX AIFF APE ASF AU[en] (SND) AUD

DMF DTS FLAC MIDI MOD MP1 MP2 MP3 MP4 MPC

Ogg Vorbis Opus RA TTA VOC VOX[en] VQF WAV WMA XM

Кодирование без потерь

Форматы без сжатия

• AIFF
• AU
• CDDA — формат, используемый в аудио-CD
• DSD — формат, используемый в SACD
• IFF-8SVX — Interchange File Format
• IFF-16SV
• RAW — сырые замеры без какого-либо заголовка или синхронизации
• WAV — Microsoft Wave (Waveform audio format). Разработан совместно с IBM

Сжатие 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)^[1]
• RKAU (.rka)^[2]
• Shorten (.shn)
• TTA — True Audio, свободный кодек
• TAK (.tak) — (T)om’s lossless (A)udio (K)ompressor
• WavPack (.wv)
• Windows Media Audio 9 Lossless (.wma)
• ADX — формат звука с максимальным битрейтом в 1 Гбит/с

Кодирование с потерями

• MP2 — MPEG Layer 2
• MP3 — MPEG Layer 3
• Vorbis — проект Ogg, свободен и похож по принципам на MP3
• Speex — проект Ogg, свободен, сжатие голоса, низкий битрейт
• Opus — проект Ogg, свободен, 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.^[3]

Другие форматы

• GYM — лог чипа Genesis YM2612
• IMF (id Music File) — создан id Software. Данный формат лишь содержал 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 комбинирует свойства IT и XM)
• MNG — звуковое сопровождение (BGM) для игр серии Creatures^[en], начиная с Creatures 2^[4]
• MOD (Soundtracker и Protracker модули для семплов и мелодии)
• MusicXML
• NSF (NES music)
• NIFF
• ORG (Organya) — формат, придуманный разработчиками игры Cave Story
• PSF — Portable Sound Format
• PSF — PlayStation sound format
• PTB (Power Tab Editor tab)
• S3M (модуль ScreamTracker 3, чуть больше эффектов и отдельной колонкой громкости)
• SPC — Super Nintendo Entertainment System sound file format.
• STF — StudioFactory project file. It contains all necessary patches, samples, tracks and settings to play the file.
• SYN — SynFactory project file. It contains all necessary patches, samples, tracks and settings to play the file.
• VGM (Video Game Music) лог нескольких чипов
• XM (модуль Fast Tracker, добавлены инструменты)
• YM — Atari ST/Amstrad CPC YM2149 sound chip format

Форматы плей-листов

Существуют форматы плей-листов, разделяются на общепринятые (стандартные) и те, которые разработаны для конкретного медиаплеера. Однако нередко форматы второго типа становятся популярными и стандартными.

В число наиболее популярных форматов для хранения плей-листа входят:

• Advanced Systems Format (.asx) — Windows Media Metafile — XML-подобный формат файла,^[5] представленный в Windows Media Player.
• B4S — базирующийся на XML формат плей-листа Winamp3.
• FPL — плей-лист плеера Foobar2000.
• M3U (.m3u, .m3u8) — текстовый файл, изначально появился в Winamp, далее поддержка появилась и в других плеерах.
• PLS — формат, используемый первоначально в 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 видео-форматы.
• VLC — собственный формат плей-листа в Медиапроигрывателе 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 плей-листа в Zoom Player.
• AIMPPL, PLC - форматы плей-листов AIMP.

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  (англ.)
• Новые технологии звука - DVD Audio, DTS, 24 bit, MLP etc.

Медиаконтейнеры
Видео/аудио	3GP • ASF • AVI • Bink • DMF[en] • DPX[en] • EVO[en] • FLV • Matroska (MKV) • WebM • MPEG-PS[en] • MPEG-TS • MP4 • MXF • NUT[en] • Ogg • Ogg Media • QuickTime • RealMedia • Smacker • RIFF • VOB • сравнение • сжатие
Аудио	AIFF • APE • AU[en] • DSD • DXD • MLP • MP3 • FLAC • SHN[en] • WAV • WMA • сравнение • сжатие
Графические форматы (сжатие)
Растровые	Без потерь: BMP • FPX • GIF • ICO • ILBM • JBIG • PCX • PNG • PNM • PSD • Raw • TGA • WBMP • XCF • Включая сжатие с потерями: BPG • EXR • ICER • JBIG2 • JPEG / JP2 / JPEG-LS • JPEG XR (HD Photo) • PGF[en] • TIFF • WebP • Анимационные: APNG • GIF • MNG
Векторные	AI • CDR • EMF • EPS • PS • SVG • WMF • XPS • Анимационные: SVG • SWF • 3D: 3DS • VRML • X3D
Комплексные	CGM • DjVu • PDF