Формат PCM: что это такое и как с ним работать?

Довольно часто начинающие музыканты и звукорежиссеры сталкиваются с необходимостью обработки звуковых файлов или записанных вживую инструментальных и вокальных партий в представлении в виде записи формата PCM. По поводу того, что это такое, у многих несведущих пользователей существует масса заблуждений, поскольку они считают такой тип аудио исключительно расширением файла. На самом деле это понятие является общим для нескольких типов аудио. В большинстве своем звуковые файлы в нынешнем своем компьютерном представлении за редким исключением как раз и относятся к формату PCM. Но для того, чтобы в дальнейшем не возникало путаницы, давайте рассмотрим его предназначение, понимание и редактирование.

Что такое формат PCM?

Для понимания самого термина необходимо просто расшифровать сокращение. Оно образовано от английского Pulse Code Modulation, что переводится как «импульсно-кодовая модуляция». Такая технология ранее применялась исключительно для оцифровки аналогового аудио, но сейчас используется повсеместно и для кодирования звука, и для записи в студиях, и в кинопроизводстве, и т. д. Формат аудио PCM является некой обобщенной группой звуковых объектов, для записи или сохранения которых применяются схожие технологии обработки. Сюда можно отнести файлы WAV, MP3, BWF, AMB, RF64, AIFF и многие другие. Как правильно заметил кто-то из блогеров в интернете, сегодня проще сказать, что не относится к формату PCM, нежели бесконечно перечислять все цифровые стандарты PCM. Альтернативой можно назвать в основном аудио новых форматов, относящихся к стандарту DSD.

Чем открыть файлы для прослушивания?

По большому счету, если речь идет исключительно о компьютерной технике, открыть цифровое аудио в формате PCM можно любым удобным проигрывателем (либо встроенным в саму операционную систему, либо созданным сторонними разработчиками).

Другое дело, что в этой обширной категории могут присутствовать файлы с разными расширениями, которые собственные средства системы могут и не поддерживать. В этой ситуации на помощь приходят либо плееры, либо редакторы аудио. Если же речь идет о бытовой технике, некоторые форматы без проблем можно воспроизвести на самых обычных DVD-плеерах.

Однако наибольшее количество известных типов аудио, включая все форматы PCM, поддерживают проигрыватели Blue-ray. Но ведь иногда возникает необходимость редактирования звуковых файлов. Что делать в этом случае?

Чем редактировать формат цифрового звука PCM?

Совершенно естественно, что с возрастанием возможностей современных компьютеров в плане обработки звука, появились и специальные программные продукты, позволяющие редактировать звуковые файлы практически любого известного типа.

Все известные на сегодня программы такого направления без труда работают с любыми объектами, поддерживающими технологию PCM, открывая их в виде самой обычной волны. В некоторых приложениях вроде Audition можно при открытии или сохранении в поле форматов выбирается категория PCM, после чего можно работать только с файлами определенных форматов.

Как изменить формат файла в стандарт PCM в редакторах аудио?

Как уже понятно, если в редакторе аудио открыть звуковой файл неподдерживаемого операционной системой или каким-то устройством воспроизведения формат, можно применить для конвертирования (преобразования) формата самый простой метод.

Он состоит в том, чтобы просто сохранить исходное аудио в другом нужном формате, выбрав из списка тот, с которым можно будет работать в дальнейшем.

Конвертирование форматов

Но ведь сами понимаете, когда у вас есть огромная коллекция файлов, включающая тысячи и десятки тысяч треков, да еще и в разных форматах, для преобразования в единый тип лучше использовать специализированные программы (конвертеры аудио), которые поддерживают пакетную обработку файлов.

Но и в этом случае необходимо обратить внимание на один существенный аспект. А что если файлы записаны с разной громкостью, а вам нужно, так сказать, привести их к единому знаменателю? Изменять параметры уровня для каждого файла тоже будет достаточно проблематично! Здесь на помощь приходят конвертеры, позволяющие «подгонять» громкость всех файлов под какой-то один выбранный шаблон. В Итернете таких конвертеров полно. И большинство из них являются бесплатными. Но если вы хотите добиться максимального качества звука, придется поработать самостоятельно, поскольку может потребоваться изменить, скажем, битрейт, частоту дискретизации или глубину аудио. Работа – кропотливая, но результат, как говорится, стоит свеч.

Нестандартные типы аудио

Наконец, посмотрим, что можно сделать с не РСМ-форматами или с файлами, как раз имеющими расширение .pcm. В принципе, для работы с такими объектами лучше всего применять все те же аудиоредакторы или конвертеры с расширенными возможностями. Кроме Adobe Audition можно предложить неплохие студии вроде Audacity, Sound Forge или даже некоторые секвенсоры или целые виртуальные звуковые студии, поддерживающие работу с такими объектами (например, Cubase, Sonar, Avid Pro Tools, Cockos Reaper и т. д.).

А вообще, среди музыкантов и звукорежиссеров негласно принято считать, что оптимальным расширением для обработки цифрового звука на компьютерах является все же самый обычный стандарт WAV, хоть он многим и кажется несколько морально устаревшим. По умолчанию практически все студии и редакторы сохраняют материал именно в таком формате, правда, показатель глубины устанавливается на уровне 24 или 32 бита (в зависимости от типа самого программного продукта), частота дискретизации находится на уровне 48 или 96 кГц, а битрейт колеблется от 192 до 320 кбит/с. Такие завышенные показатели используются только для того, чтобы достичь наилучшего качества аудиоматериала после обработки.

На чем сейчас слушать музыку — в погоне за качеством

Все современные аудиоформаты в порядке улучшения качества звучания

На чем сейчас слушать музыку — в погоне за качеством

Все современные аудиоформаты в порядке улучшения качества звучания

В цифровую эпоху вопрос «какой формат для прослушивания выбрать» кажется довольно странным. Ведь на рынке полно потоковых сервисов, стриминга – подписался, отыскал любой альбом, нажал кнопочку, все играет. Это не то, что раньше – иди в магазин, покупай физический носитель… В конце концов, если хочется роскошного качества – есть онлайн маркеты Hi-Res контента. Однако, что мы получаем на самом деле, прослушивая музыку в таких форматах? И что теряем? Редакция Hi-Fi.ru публикует абсолютный рейтинг качества всех современных способов прослушивания музыки – надеемся, что данный материал расставит точки над «i» в этом непростом вопросе и поможет понять, почему винил до сих пор живее всех живых, а некоторые аудиофилы предпочитают магнитную ленту.

MP3, AAC и другие сжатые форматы

Оценка качества – 5%

Старый-добрый MP3 был разработан в эпоху, когда высокие скорости Интернета нам только снились, а терабайтные хранилища информации казались делом далекого будущего. Сейчас формат подойдет лишь для ознакомления с мелодией – искаженные тембры, сдвинутый тональный баланс, плохая детализация вряд ли могут быть интересны любителям высокой верности воспроизведения.

+

Огромная библиотека треков

–

Качество имеет слабое отношение к оригинальному замыслу

Вердикт – «зашазамил» – «ознакомился»

FLAC, PCM 16/44 – несжатые форматы

Оценка качества – 15%

Перед нами файловая копия компакт-диска – таких записей на сегодня очень много, а большинство потоковых сервисов вещают в именно в 16/44. Увы, невысокое разрешение вряд ли позволит развернуться всей гамме авторских эмоций, бас здесь, как правило, зажат, а динамический диапазон — существенно ограничен.

+

Массовый формат для стриминга

–

Значительные потери во всех смыслах

Вердикт – наслаждения не случится, но общее представление о треке формат дает

CD (компакт-диск)

Оценка качества – 20%

Зачем мы упомянули в списке CD, когда выше уже описали данный подход «в цифре»? Ответов два. Во-первых, многие аудиофилы имеют коллекции из тысяч «компактов», так что, пластмассовые кружочки послужат еще долго. Во-вторых, как ни странно, на хорошем транспорте или проигрывателе https://www.hi-fi.ru/magazine/audio/top50-cd/ CD «одной левой» кладет на лопатки его цифровой образ – предлагая лучшую нижнюю середину и разрешение. А если мы добавим различные варианты «улучшенных» дисков (например, gold), то получим неплохое поле для экспериментов.

+

Звучит лучше, чем цифра 16/44

–

Потери все равно велики – бас обрезан, динамика страдает

Вердикт – выбор коллекционеров

Hi-Res PCM, FLAC 24/96 – 24/192

Оценка качества – 25%

Высокое разрешение таки пришло в наши дома – на сегодня в Сети полно магазинов с подобным контентом, а большинство стриминговых сервисов имеют опции вещания с разрешением 24 бита. По сравнению с CD здесь куда лучше пространственная картина и детализация.

+

При хорошем мастеринге явно лучше компакт-диска

–

Все ещё ограниченные басовые таланты

Вердикт – формат постепенно становится массовым и заменяет все вышеперечисленные схемы, однако, он не идеален

DVD-Audio

Оценка качества – 25%

DVD-Audio быстро взлетел и точно так же быстро покинул сцену. На сегодня эта версия Hi-Res на дисках стала уже коллекционной редкостью – или битами в файлах соответствующего продаваемого цифрового контента.

+

Все преимущества высокой битности сигнала

–

Качество звучания не лучше «обычного» Hi-Res, плееров для воспроизведения не найти

Вердикт – только для любителей самого редкого

Оценка качества – 25%

Детище Боба Стюарта из Meridian, предложившего комбинацию сжатия с потерями и форму отпечатка для восстановления исходной последовательности. Схема прижилась в стриминге и предложила как неплохое качество, так и лучшую оптимизацию для трансляций.

+

Звучит интересно

–

Все те же, что и описаны выше у Hi-Res

Вердикт – чуда не произошло, но как вариант послушать музыку на пробежке в наушниках, почему бы и нет?

Компакт-кассета

Оценка качества – 40%

Компакт-кассета, хотя и имеет ряд существенных недостатков (низкое соотношение «сигнал-шум», например), но обеспечивает очень пластичный и натуральный саунд. Искрометных ВЧ здесь нет, но лента, даже в такой усеченной схеме, имеет свою магию. А учитывая, что сейчас много релизов выходит на кассетах – есть повод обратить внимание на формат. Новые кассетные деки тоже выходят – но можно обратить внимание и на винтаж.

+

Живое, ртутное звучание

–

Детализация не хватает звезд с неба

Вердикт – можно снова окунуться в былую эпоху

DSD128

Оценка качества – 40%

Однобитный студийный формат Sony на сегодня щеголяет достаточно большой библиотекой и предлагает существенно лучшее разделение каналов и динамический диапазон, чем «младшие» версии Hi-Res PCM.

+

Изысканное звучание, которое может впечатлить

–

Плотность звуковых образов не всегда на высоте

Вердикт – явный шаг вперед

Оценка качества – 45%

Как обычно, дисковый носитель играет чуть лучше, чем его цифровой слепок – так и в случае с SACD, физический формат предложит вам несколько лучшую пространственную картину. Но и обойдется дороже.

+

Неплохая библиотека, приятное звучание

–

Звук все еще недостаточно плотный

Вердикт – если вы коллекционер дисков, стоит обратить внимание

Hi-Res PCM 32/384 – 32/768

Оценка качества – 50%

Самые продвинутые варианты Hi-Res 32- битные. Записей таких совсем немного, но они, наконец-то, обеспечивают должную глубину баса и все богатство тембральных оттенков.

+

Маленький шаг для человечества, но значительный – для отрасли

–

Скудный выбор записей

Вердикт – цифровой звук, который, наконец-то, вызывает немного нареканий

DSD256 – DSD512 – DSD1024

Оценка качества – 50%

«Продвинутые» форматы DSD, которые демонстрируют полноценное физическое ощущение звуковых образов. Вместе с роскошными басами и динамическими всплесками такой DSD кажется наиболее впечатляющим цифровым решением для музыки.

+

«Почти» студийный звук

–

Небольшая библиотека, некоторое ощущение отстраненности в подаче

Вердикт – выбор аудиофилов

Винил (новодел)

Оценка качества – 60%

Современные пластинки избавились от множества недостатков, заметных на рубеже XXI века, теперь они предлагают, как правило, и добротный мастеринг, и абсолютно натуральное звучание, расцвеченное всей гаммой эмоций.

+

Если запись качественная, вы получите всю гамму красок

–

Виниловая система окажется дороже цифровой

Вердикт – аплодируем ренессансу аналога!

Винил (первопрессы)

Оценка качества – 70%

Оригинальные версии LP до сих являются эталонными для виниловых пластинок. Другие версии не могут сравниться с их динамическим диапазоном, мощью и слитностью подачи.

+

Роскошные басы, дух эпохи перед вами

–

Сложности с поисками пластинок в идеальном состоянии

Вердикт – за первопрессами стоит поохотиться

Магнитная лента

Оценка качества – 100%

Эталон на сегодня. Формат рекорд-лейблов, «Священный Грааль» музыки не так давно стал доступен и для массового пользователя – высококачественные записи на скорости 38 см/с наконец-то пришли в дома самых продвинутых аудиофилов. На рынке сейчас есть десятки компаний, продающих такие ленты – и, поверьте, один раз услышав подобное качество, понижать планку будет очень болезненно. Лента сразу же показывает всю нищету иных схем воспроизведения музыки – её динамика на голову превосходит все имеющееся на рынке, а эмоции авторского исполнения, кажется, проникают к вам прями в душу. Если хотите узнать, что вы теряли раннее – оцените запись reel-to-reel, но, помните, пути назад уже не будет. Да и с выбором бобинника придется повозиться.