1.2.5. Запись звука на флэш-карты

Серьезную конкуренцию МD-плеерам составляет аппаратура с электронной флэш-памятью (быстрой памятью), которая позво­ляет воспроизводить записанную с помощью компьютера на флэш-карты звуковую информацию. Объем памяти флэш-карты может составлять 1000 Мбайт и более. Этого достаточно, чтобы на нее с качеством, близким к компакт-дискам, записать 40 ч музыки.

Флэш-карта, или смарт-карта, представляет собой микросхему размерами 40 х 20 мм. Внутри плоского ударопрочного пласти­кового корпуса микросхемы находятся миллионы ячеек электрон­ной флэш-памяти, интерфейс обмена данными и кварцевый ге­нератор с частотой 20 МГц. Для записи модуль с флэш-картой подключается к одному из свободных портов компьютера.

Одной из основных проблем оцифрованных аудиосигналов яв­ляется большой объем, который занимает информация на звуко­носителе. На обычном компакт-диске, записанном без компрес­сии в формате CD-CA (compact disk digital audio) на описание 1 с звучания тратится 172 кбайт, 1 мин — 10 Мбайт и т.д. Памяти одной компьютерной дискеты (1,4 Мбайт) хватило бы только на 8 с звучания.

Эту проблему можно решить только с помощью сжатия аудио­информации при записи. Известны многие способы компрессии информации. Один из них, применяемый для записи на МБ, до­стигается с помощью алгоритма ATRAC

(adaptive transform acoustic coding – акустическое кодирование с адаптивным преобразова­нием). Система цифрового кодирования ATRAC основана на ре­зультатах психоакустических исследований. В запись не попадают те данные, которые в силу особенностей механизма слухового восприятия человека маскируются, а значит, не слышны.

Многочисленные эксперименты показали, что без видимых потерь качества звучания можно избавиться от звуков:

– очень высокой или очень низкой частоты, находящихся вне пределов слышимости;

– небольшой или средней интенсивности, следующих по време­ни непосредственно за звуками большой интенсивности (сразу после принятия сильного звука человеческое ухо не в состоянии услышать слабый звук).

Компьютерная запись может быть подвержена еще большей степени компрессии вследствие того, что продолжительные од­нотонные звуки можно записывать короткими командами.

Основным форматом для записи и хранения аудиоданных в сжатом виде в компьютерных технологиях является формат mp3 (стандарт МРЕG1, 3-й уровень). Чтобы не путать цифру 3 с бук­вой З, многие авторы используют обозначение mp3 вместо МРЗ.

Наивысший эффект сжатия достигается путем удаления повто­ров одинаковых сигналов. Если определенный звук имеет одина­ковую частотную характеристику и интенсивность или он отсут­ствует, то его можно кодировать с частотой не 44,1 кГц, а значи­тельно реже. Алгоритм компрессии mp3, как и формат ATRAC, использует избирательную фильтрацию и удаление слабо ощуща­емых звуковых колебаний.

Огромные преимущества дает компрессия в mp3 при сохране­нии голосовой информации. В этом случае путем «вырезания» пауз между словами и предложениями может быть достигнуто 40-крат­ное сжатие с незначительным искажением голоса и интонации. Компрессия mp3 позволяет записать на один СD до 200 песен или композиций вместо 15, как в формате CD-DA на аудиодиске.

Процесс компрессии сопровождается небольшими искажени­ями, особенно в аудиоклипах, содержащих много высокочастотных звуков. При цифровом копировании аудиоданных с компакт-диска качество mp3-записи можно оценить как 94 % от оригина­ла, т.е. эти искажения замечают в среднем 6 человек из 100, что вполне приемлемо для большинства слушателей. Нужно помнить, что чем выше степень сжатия, тем ниже качество звучания.