Как работают файловые форматы аудио в современных музыкальных программах?

В музыкальной индустрии форматы аудиофайлов делятся на три группы: аудио без сжатия, аудио со сжатием без потери качества и аудио со сжатием с потерями. 15

Аудио без сжатия (например, WAV/WAVE) используют для записи аналогового звука без изменений. 1 Такие файлы обеспечивают максимальную детализацию и точность звучания, но имеют большой размер. 2

Аудио со сжатием без потери качества (FLAC, ALAC и WMA) используют метод lossless-компрессии. 1 На выходе такие файлы содержат всю информацию с аналогового исходника, но занимают меньше места в памяти. 1 Это достигается за счёт более компактного метода сохранения избыточных данных. 1

Аудио со сжатием с потерями (MP3, AAC, WMA и OGG VORBIS) получают в процессе lossy-компрессии. 1 При кодировании оригинального звука часть цифровых данных теряется: полученный файл занимает меньше места, но качество звучания трека ухудшается. 1

Некоторые примеры форматов и их особенности:

• MP3. 14 Звуковой файл разделяется на отдельные части (фреймы), из которых удаляются фрагменты, которые человеческое ухо различить неспособно. 1 После «склеивания» фреймов воедино файл в кодированном виде становится легче. 1
• AAC. 1 Формат с более качественным звуком при меньшем весе аудио. 1 Этого удалось достигнуть за счёт усовершенствованных алгоритмов компрессии. 1
• FLAC. 3 При компрессии формат разрезает трек на куски по несколько килобайт, для каждого из куска индивидуально подбирается оптимальный способ сжатия. 3 Из стереодорожки делается усреднённый монотрек и отдельная дорожка с разницей левого и правого каналов — так аудиоданные проще сжать. 3