Компресирането на данни е особенно акуално днес, когато   настъпва информационното задръстване. Набъбването на информацията налага въвеждането на висококачествени технологии с голяма степен на интеграция в устройствата за запаметяване на данни. До преди 5 години се смяташе, че твърд диск с обем 540Mb е напълно-достатъчен за нормална работа на всякакви програми. Всички тези фактори доведоха до бързото популяризиране на методите за компресиране на данни. Като резултат се създаде нещо като всеобщ стандарт за компресиране на аудио-визуална информация - MPEG.
   Метода MPEG и JPEG (създават се файлове с разширения MPG и JPG) е метод на компресия със загуби. Постига се много голяма степен на компресия, но за сметка на това се получава фаил, който при де-архивиране не е идентичен с оригинала. Обикновенно методите са адаптивни и възникналите загуби не надвишават 5-10% (една субективна оценка!). Тук ще се спра накратко на две от основните програми, които се използуват за качественно HiFi възпроизвеждане и кодиране на музика в MP3 файлов формат.
   При MP3 музикалните файлове степента на компресия може да надвиши коефициент 10:1. По мение на специалисти от BJR labs, оптималната степен на компресия за качественно кодиране/възпроизвеждане е 7-8:1. Съществува адаптивен метод при който във всеки момен се променя коефициента на компресия в зависимост от "излишъка" на данни в оригинала. Например при тихи пасажи и паузи, където няма информация (или тя е много ограничена), не е необходимо да се предава същото количество информация за единица време по канала, както при натоварени и динамични звукови пасажи с богат енергиен спектър. За това ще стане дума малко по-късно.

   Спокойно мога да заявя, че с навлизането на тази програма в практиката се заговори за Hi-Fi стандарт и при компютърните програми.
   Първо искам да кажа и няколко думи за екипа създал WinAmp и преди всичко да им благодаря, че са създали такава хубава, висококачественна - ползотворна програма. WinAmp от около 2 години е навлязал в като стандарт в много европейски радио-студия. Още първите версии натази програма бяха със статуд на свободно ползуване с доброволна регистрация. Ниската цена на програмата (около 20 щатски долара) доведе до бързото и популяризиране. Но нещата тук са наистина добри. Отделено е особенно внимание на качеството и доста по-малко се набляга върху комерсиалната цел. За екипа е ясно, че всякякви кодирания с кодове и серийни номера са излишни. Най-добрата кодировка е липсата на такава! Сега вече последните версии на програмата са напълно законни за изпозуване дори и без регистрация.
   BJR labs проведе множество от експерименти с най-различни стилове "музикални данни" както и със съгнал симулиращ "бял шум" и "розов шум". Резултатите са впечатляващи.
   Бе използуван бял шум поради това, че спектъра му е постоянен във честотната област. След кодирането с AudioCatalyst и декодирането му от WinAmp се констатира лек спад при високочестотната област към 16 kHz както и в нискочестотната област около 20-40Hz. Не трябва да се забрава и това, че "белия шум" е случаен във времето сигнал, който не се поддава на адаптивни алгоритми и е допустимо да има загуби! При компресиране на музкика и възпроизвеждането и през висококачественна звукова техника (музикална платка и външен нискочестотен усилвател със собствен еквалайзер) не се наблюдават слухово загуби в звука!
   BJR labs направи и снемане на АЧХ, както при традиционните аналогови декове. Бе използуван синусоидален сигнал с плавно променяща се честота (а не на стъпки) от 20Hz до 22kHz в продължителност на 1 мин. Така синтезираният вгоден сигнал много наподобява т.нар. вобел-генератор, където честотата се променя плавно. Проведоха се множество от експерименти с различни пикови нива на синосуидалният сигнал, както и различно дефазиране между сигналите на левият и десният канал. Основно експериментите се разделиха на 3 основни групи:

• Входният сигнал е 16 битов, с максимално изходно ниво отговарящо на -20dB. Избра се това ниво поради факта, че същото измерване се прави и при висококачественните касетни декове с оглед да се предпази лентата от пре-модулиране при високи честоти. Целта беше съпоставянето на резултатите със съответните при касетните декове при работа с различни типове ленти.
• Входният сигнал също е 16 битов но максималното му пиково ниво отговаря на 0dB (възможно най-високото което може да постъпи). Подбудите за избора на максимално ниво са подобни както и в предишното измерване. Целта е да се установи дали има спад при вискокочестотната област, както е при касетните декове (дължаща се на понижената модулационна способност на лентата за вискоки честоти и насищането при тях).
• Входният сигнал е отново 16 битов, но максималното пиково ниво е -3dB или -6dB. Създадените условия отговарят на типичното срено ниво при музикален сигнал.

Резултатите от изследванията са представени в табличен вид. Факт е, че при синусоидален сигнал степента на компресия не спадна под 20:1 за всичките експерименти.

"Audio Catalyst" на "X-ing"

    AudioCatalyst поддържа множество финкции от които ще се спра на по-важните и задължителни за използуване:

• Нормализация (Normalize) - Това е процес при който нивото на тихите песни автоматично се довежда до номиналното (0 dB), като цялата операция става по цифров път. Запазва се динамичният обхват, което означава, че се запазва съотношението между силата на отделните звукови пасажи в музиката. Този процес е от голямо значение. Както беше казано в предишната точна - наблюдава се отсъствие на кодиране на вискокочестотната област със слабо ниво.
• Reduce Sample Rate (Намаляване на дискретизиращата честота) - Това е процес, който се извършва при кодирането в MP3. Същността му е да отстрани излишъка от данни (ако е възможно) при зададен "бит-рейт" (скорост на информационен поток). Опцията е изключително полезна за увеличаване на степента на компресия без при това да се губи от качеството. Излишната информация директно се отстранява от MP3 файла!
• Variable bitrate (Променлив и адаптивен коефициент на компресия) - Това е една изключително полезна опция. Чрез нея се позволява на компресора да сменя динамично във времето степента на компресия с цел да запази максимално възможното качество. Опцията има 6 степени в които може да се варира. Средната (Normal) дава перфектно качество на звука, но за Hi-Fi любители може да се мине 1-2 нива по-горе. Чрез тази опция се постига и висококачественно кодиране на музика. В новите версии на WinAmp се поддържа такъв режим на работа. На прозореца може да се забележи как във всеки момен се променя "бит-рейта" (информационния поток от данни)!

    Музикалната платка показа отлични резултати при възпроизвеждането и запис на музика през WAVE канала. Същата има и доста добър MIDI синтезатор. На фигурата по-долу е показан смесителя (миксера) на PCI128.

   Експериментите направени върху PCI 128 дадоха следните резултати:

• Динамичен обвхват при възпроизвеждане през линеен изход (LINE out) - 87 dB
• Динамичен обхват при запис на сигнал през линеен вход (LINE in) - 77.5 dB
• Честотна характеристика при запис/възпроизвеждане - линейна в обхват 20Hz-20kHz (-1.8 dB при 20Hz и 22kHz)
• Нелинейни изкривявания - под измеримата граница!

Наименование	Статус
Creative AWE facts (44 kb)	ЗАРЕЖДАНЕ (DOWNLOAD)
Creative PCI 128 - PDF file (678 kb)	ЗАРЕЖДАНЕ (DOWNLOAD)

Спокойно мога да заява, че тази музикална платка предлагаща се на Пловдивския пазар на цена $44 (10.10.1999г.), притежава всички необходими параметри за едно високо-качественно възпроизвеждане и запис на музикални сигнали. Цената според мен е оправдана!

Надявам се, че поднесената информация ви е била полезна.  Ако все пак имате въпроси по материята или разполагате с допълнителна информация - пишете....