Поддержка aac что это
Кодек AAC на смартфоне и Bluetooth-наушниках
Особенности, преимущества и недостатки аудиокодека AAC.
Кодек AAC — один из популярных алгоритмов сжатия для передачи аудиоданных с телефона на беспроводные наушники. Рассказываем, что это такое, зачем нужно, а также какие плюсы и минусы имеет кодек AAC.
Что такое кодек AAC и зачем он нужен?
Аудиокодек AAC (Advanced Audio Coding) обеспечивает преобразование и сжатие цифрового звука при его беспроводной передаче между телефоном и Bluetooth-гарнитурой. Это кодек по умолчанию поддерживается продукцией компании Apple, однако он также может быть использован и на Android. AAC имеет ограничение скорости передачи 250 кбит/с, частоту дискретизации до 96 кГц, а также использует психоакустическую модель (использование психоакустических особенностей человеческого уха).
Качество звука на устройствах с поддержкой AAC будет разительно отличаться в зависимости от смартфона и наушников. На iOS и Android используются разные программные средства кодирования, поэтому и результат будет разным. Другая причина ухудшения качества заключается в том, что на Android в приоритете находится низкое энергопотребление, поэтому качество звука может быть искусственно понижено в угоду экономии заряда батареи.
Плюсы и минусы кодека AAC
Кодек AAC — распространенный алгоритм, который отличается от других следующими положительными чертами:
К недостаткам кодека AAC относится:
AAC отлично проявляет себя в паре со смартфоном под управлением iOS и качественными беспроводными наушниками. Однако на телефонах Android он может вести себя непредсказуемо, и иногда звучать хуже, чем SBC. Качество зависит от конкретной модели смартфона и наушников, поэтому точное звучание аудио заранее предугадать нельзя.
Ознакомиться с особенностями других кодеков можно в отдельной статье на нашем сайте.
Bluetooth-кодеки для беспроводных наушников. Какие бывают и что лучше
Содержание
Содержание
Беспроводные Bluetooth гарнитуры активно вытесняют проводные модели. При покупке новых наушников или смартфона полезно знать не только версию Bluetooth, но и разбираться в поддерживаемых аудиокодеках.
Что такое кодек и зачем нужен
Кодек — это специализированная программа (алгоритм), которая выполняет шифрование и дешифрование информации с целью уменьшить объем. Практика показывает, что чем меньше передается данных по Bluetooth, тем ниже шанс потери информации. Дополнительно передача больших объемов по воздуху плохо сказывается на автономности мобильных устройств. Именно поэтому используется кодек, способный выполнить сжатие с минимальными потерями.
В ходе сжатия аудиофайл теряет часть информации. Какую именно и в каком объеме — это зависит от каждого конкретного кодека. Как правило, выполняется обрезка высоких частот. Например, существуют реализации кодеков AAC от различных брендов, каждый из которых удаляет часть высоких частот.
Как видно из графика, лучшим по сохранению качества является кодек от компании Apple, который урезает около 1 кГц. На других устройствах потери высоких частот больше.
Почему не существует одного универсального кодека — все дело в поиске «золотой середины». Слишком сильное сжатие уменьшит передаваемый объем данных, но также урежет качество звучания за счет потери информации. Шифровка и дешифровка больших объемов данных позволяет сохранить приближенное к оригиналу качество звучания, но приводит к повышенному энергопотреблению и плохой помехоустойчивости.
У всех кодеков есть несколько ключевых параметров.
Частота дискретизации. При преобразовании аналогового сигнала цифровая аудиодорожка составляется из определенного количества точек. Чем выше частота выбора этих точек, тем выше качество записи. Измеряется в Гц. Эталонное значение у компакт-диска — 44100 Гц.
Разрядность. Задает точность кодирования каждого участка, заданного частотой дискретизации. Чем выше параметр, тем ближе к оригиналу получается оцифрованный сигнал. Измеряется в битах. Для компакт-диска разрядность составляет 16 бит.
Битрейт. Определяет количество бит, которые можно передать за единицу времени и напрямую зависит от вышеописанных параметров. Измеряется в кбит/с. Для компакт-диска составляет 1411 кбит/с.
Для понимания значимости этих параметров можете посмотреть изображение ниже. Как видно, при высокой битности и частоте дискретизации оцифрованный сигнал (красный) более приближен к оригиналу (синему).
Независимо от выбранного кодека беспроводная передача аудио проигрывает проводной. Дополнительно нужно учитывать тот факт, что с возрастом человеческий слух ухудшается и не способен воспринимать отдельные частоты. Обычно мы воспринимаем частоты от 20 Гц до 20 кГц, однако со временем этот диапазон сужается. Ученые подсчитали, что в среднем за 10 лет из диапазона теряется 2 кГц.
Что такое AAC (Bluetooth-кодек) — сравнение AAC на iOS и Android
Sennheiser Momentum True Wireless поддерживают, кроме прочих, AAC
Кодек AAC (Advanced Audio Coding) создавался в далёком 1997 году как более качественный, чем mp3, кодек для сжатия аудио. И в чём-то он действительно лучше, например: доступны более высокие частоты дискретизации (до 96 кГц) и сам алгоритм использует психоакустические особенности человеческого слуха.
Сейчас AAC является основным аудио-кодеком для сжатия с потерями экосистемы Apple. Ещё он основной на YouTube и даже российском ТВ-вещании. 😀 Но нам интересна его беспроводная реализация. Во всех iPhone и во многих Android-устройствах доступна передача музыки по Bluetooth с помощью конвертирования этим кодеком.
Так как параметров Bluetooth-передачи не хватает для трансляции музыки без потерь (lossless), используются кодеки: алгоритмы, которые разделяют передаваемый сигнал на части и отправляют «по воздуху» на наушники. А там, в свою очередь, через тот же кодек происходит «распаковка» и цифро-аналоговое преобразование сигнала в музыку. Думаю, все любители портативного аудио примерно знают эти схемы. 😎
Как включить AAC?
1. Чтобы включить AAC и любой другой кодек нужно активировать «Меню Разработчика».
Меню Разработчика, можно активировать вот так:
2. После, в меню разработчика, нужно найти «Аудиокодек для передачи через Bluetooth» и выбрать нужный кодек:
Выбираем нужный кодек — LDAC, aptX, aptX HD, AAC, SBC.
Основные кодеки для передачи звука по Bluetooth: SBC, AAC, aptX, aptX Low Latency, aptX HD, LDAC. Кроме того, относительно недавно был представлен ещё один кодек от Qualcomm: aptX Adaptive, но устройства с ним пока только ожидаются. Какой из кодеков лучше – вопрос спорный. Если брать только битрейт, то AAC сильно отстаёт. Однако на слух хорошая его реализация (в iPhone) не сильно отличается от aptX.
Максимальный битрейт Bluetooth-кодеков
Сравнение работы AAC в двух основным мобильных операционных системах интересно тем, что это единственный кодек, кроме «древнего» SBC, который используется в обеих. Apple упорно не хотят платить Qualcomm за лицензию на aptX. Видимо, руководствуясь принципом: если не слышно разницы, зачем платить больше? 😀
10 популярных моделей наушников с поддержкой AAC
- Audio-Technica ATH-M50xBT (311$) – полноразмерные беспроводные закрытые наушники. Легендарный басовый звук модели M50 в Bluetooth-исполнении. Beyerdynamic Aventho Wireless (560$) – накладные беспроводные наушники. Отличный дизайн + фирменный звук Beyerdynamic. Xiaomi Mi Collar Bluetooth Headset (59$) – беспроводные внутриканальные гибридные наушники с шейным ободом. Автономность до 8 часов, подойдут как для спорта, так и для повседневного использования. SonyWF-SP700N(202$) – полностью беспроводные спортивные вакуумные наушники. Имеется защита IPX4 и активное шумоподавление. Sennheiser Momentum True Wireless (356$) – полностью беспроводные внутриканальные наушники. Одна из лучших по звучанию моделей в сегменте + фирменный дизайн Sennheiser. Bowers & Wilkins PX (420$) – полноразмерные беспроводные наушники с активным шумоподавлением. Стильный внешний вид и качественный звук, отлично подходят для электронной музыки. Bang & Olufsen Beoplay H9i (544$) – накладные беспроводные наушники. Активное шумоподавление, отличный звук и сенсорное управление дополняются качественной передачей голоса в режиме гарнитуры. Marshall Monitor Bluetooth (166$) – полноразмерные беспроводные наушники. Фирменный внешний вид Marshall + интересный мощный звук для энергичных стилей. Sennheiser Momentum Over-Ear Wireless (M2 AEBT) (290$) – полноразмерные беспроводные наушники. Полюбившиеся многим красивый дизайн и мощный басовый звук Momentum в Bluetooth-версии. Sony WH-1000XM3 (465$) – полноразмерные беспроводные наушники с активным шумоподавлением. Один из лучших вариантов ANC на рынке + множество высокотехнологичных «фишек» от Sony.
1. Частотный диапазон AAC
AAC сжимает аудио с потерями: «лишние» частоты отсекаются, сигнал выравнивается (добавляются «перекрывающие» блоки информации), корректируются ошибки. Примерно по такому же принципу работают все lossy кодеки (кодеки для сжатия с потерями).
Потери в основном выражаются в урезанном частотном диапазоне: обычно верхняя граница ВЧ. Кроме того, из-за выравнивания сигнала могут добавляться (и чаще всего добавляются) искажения, которые могут быть в любой области диапазона.
Посмотрим, как работает AAC (источник – lossless аудио-файл) в сравнении с SBC на некоторых Android-смартфонах и iPhone:
Полный частотный диапазон с использованием AAC и SBC кодеков
Сразу видны серьёзные отличия в реализации AAC на разных смартфонах. Стоит учитывать несколько моментов:
- человек теоретически может слышать звуки в районе 20 Гц – 20 кГц; бОльшая часть «материала» в музыке находится ниже 16-18 кГц; с возрастом мы хуже воспринимаем ВЧ (до 16-17 кГц в среднем после 30 лет)
Рассмотрим край ВЧ-диапазона покрупнее:
Как видно, AAC на Huawei P20 Pro «срезает» ВЧ очень рано: около 14 кГЦ. Эти частоты слышат даже совсем немолодые люди, если не было проблем со слухом. Samsung Galaxy Note 8 (через AAC) ограничивает верхний порог до 17 кГц. Но iPhone 7 справляется лучше: около 19 кГЦ.
Особенно интересен этот разброс результатов в сравнении с работой SBC-кодека на тех же Android-смартфонах. Верхние границы диапазона на всех «подопытных» выше, хоть и с бОльшими искажениями. Но главное, что они очень похожи: то есть кодек SBC работает более-мене одинаково на разных телефонах.
2. Уровень фонового шума AAC
Уровень фонового шума показывает границу, после которой шум от алгоритмов сжатия кодека (в общем случае – от любой воспроизводящей аппаратуры) становится неотличим от полезного сигнала – музыки. Чем ниже и стабильнее этот уровень по всему диапазону частот, тем более тихие звуки мы сможем услышать (если они есть на записи).
Правильнее всего ориентироваться от самого верхнего пика, он может заглушить более тихие звуки. Поэтому в этих графиках важен не только уровень, но то, насколько они ровные («плотные»).
Уровень фонового шума AAC (источник – lossless файл)
На графике отлично видно, что уровень фонового шума при использовании AAC у Huawei P20 Pro и Galaxy Note 8 ощутимо выше, чем у iPhone 7. В промежутках между пиками (тестовыми сигналами) видно, что AAC хорошо отфильтровывает места, где «звуковой информации» нет.
По этому графику также видно, что алгоритмы, используемые в AAC, учитывают психоакустику. Громче всего тестовый звук на 1 кГц (в этом диапазоне наш слух наиболее чувствителен), и шум вокруг него также наиболее высокий. Получается, что кодек AAC «маскирует» более тихие звуки на одной и той же частоте под более громкими: чем громче звук, тем выше фоновый шум.
Именно так и работает наш слух: мозг маскирует тихие звуки, если есть более громкие на этих. Мы воспринимаем оркестровую музыку цельным «полотном», а не отдельными сигналами (хоть и разделяем инструменты). Этот же принцип: сложно услышать что-то тихое сквозь шум пылесоса, например.
3. Причины плохого качества работы кодека AAC на Android
Основных причин разницы качества AAC на Android и iOS две:
Xiaomi Mi AirDots Pro и Apple AirPods поддерживают кодек AAC
В Andriod есть алгоритмы Energy Aware Scheduling (EAS). Эта система изменяет приоритеты процессов по их энергоёмкости. То есть, выбор на какую задачу будет отведено больше процессорной мощности (а процессор в смартфонах выполняет огромное количество задач одновременно) может варьироваться.
Если система настроена на экономию заряда аккумулятора, как у Huawei P20 Pro, то при выполнении сложной для процессора задачи приоритет будет отдан именно оптимизации энергопотребления. Как было показано выше, AAC использует психоакустические алгоритмы при кодировке, а это довольно тяжёлая нагрузка на процессор. Соответственно, эта задача будет выполняться с меньшим битрейтом и качеством в целом для оптимизации затрат энергии.
Sony WF-SP700N – полностью беспроводные наушники с поддержкой AAC
Если бы EAS дал процессу кодировки AAC высокий приоритет, он сильно «просаживал» бы батарею, хотя качество бы улучшилось. Но в приоритете именно экономия заряда, качеством EAS в данном случае жертвует.
Вторая основная причина – разные «кодировщики», программные средства кодирования AAC. В iOS используется Apple AAC, считающийся наиболее качественным из существующих. А в Android по умолчанию – Fraunhofer FDK AAC, он чуть хуже «справляется со своими обязанностями».
Apple AAC, естественно, не существует «под» Linux, поэтому установить его на Android-смартфон не удастся. А на iPhone, как известно, вообще лучше ничего стороннего не устанавливать. 😉
Bowers and Wilkins PX с поддержкой AAC
Кроме того, в программной среде Android на аппаратном уровне поддерживается множество форматов аудио, в отличие от iOS. Не стоит забывать и про аудио-туннелирование, которое работает с 4.4 версии Android. Это передача кодирования\декодирования аудио на выделенную часть общего чипсета – DSP (digital signal processor) – цифровой сигнальный процессор.
В iPhone используется более-менее одинаковые процессоры, а в Android смартфонах они могут сильно отличаться, отсюда разная работа аудио-туннелирования и разница в итоговой кодировке AAC, например.
4. Особенности AAC
Ещё один интересный момент заключается в том, что даже файлы уже закодированные в AAC, меняются при передаче по Bluetooth-версии этого кодека. То есть, перекодируются ещё раз. До этого тестовые файлы были в формате без сжатия.
Верхний край частотного диапазона. Источник – AAC файл
В общем и целом, картина повторяется. Спад у iPhone идёт ощутимо позднее и уже ближе подбирается к верхней границе слуха, в отличие от Android-телефонов.
Уровень фонового шума (AAC файл)
Из графика уровня фонового шума явно видно, что даже в iPhone AAC-файл перекодируется при передаче через Bluetooth AAC: добавляется около 15 дБ шума. Общая же тенденция не изменилась: как с lossless, так и с AAC файлами при передаче «во воздуху» через одноимённый кодек лучше выглядит iPhone: искажений пере-кодировка тут добавляет меньше.
В итоге можно сказать, что AAC – весьма интересный кодек. О его качестве нельзя судить, просто отталкиваясь от уровня фонового шума и частотного диапазона, как в случае с другими кодеками. AAC в своих алгоритмах учитывает психоакустику, слуховое маскирование – только в цифрах качество тут не измерить.
AirPods 2, естественно, поддерживает AAC
5. Итог
Учитывая всё вышесказанное, становится понятно, что качественная реализация AAC (на iPhone) даёт очень неплохой итоговый результат, слабо отличимый на слух от кодеков «высокого качества», например, aptX. Однако, если кодирование происходит в более низком битрейте, как на протестированных Android-смартфонах, качество страдает очень сильно.
Самое главное – отличия в работе AAC на разных смартфонах. Тот же SBC, например, показывает более стабильные результаты от модели к модели. Соответственно, если ваш телефон работает под управлением Android, AAC не обязательно качественнее, чем SBC, как это часто считается.
Apple AirPods в связке с iPhone по AAC звучат довольно неплохо
На некоторых моделях SBC может показать лучшие результаты, чем AAC. И не только в цифрах, но и на слух. Поэтому, если вы купили наушники с поддержкой AAC, но звук в связке с вашим телефоном вам не нравится, попробуйте переключиться на SBC, возможно именно в вашей модели AAC реализован хуже.
Реализация AAC на iPhone лучше – звучание очень сильно (для сжатия с потерями) приближено к CD-качеству. В среде Android AAC работает хуже, чаще всего на более низком битрейте, отсюда дополнительные искажения и потери сжатия. При этом на разных телефонах итоговый результат может сильно варьироваться.
Что такое AAC (Bluetooth-кодек) в беспроводных наушниках
AAC (Advanced Audio Coding) — формат сжатия цифрового аудиосигнала с потерями. AAC — это сам кодек без мультимедийного контейнера. AAC — это альтернатива таким форматам, как MP3, WMA или Ogg Vorbis.
Как и в конкурирующих решениях, кодирование AAC выполняет сжатие с потерями, при котором часть исходной информации безвозвратно теряется. Оригинал может быть, например, компакт-диском, файлом FLAC со сжатием без потерь или файлом WAV без сжатия.
Формат AAC был разработан в сотрудничестве с группой компаний и исследовательских институтов. К работе были привлечены следующие компании: AT&T Bell Laboratories, Dolby, Институт Фраунгофера, Nokia и Sony. AAC должен был стать преемником MP3, предлагая лучшее качество звука при том же размере файла. AAC включен в стандарты ISO и IEC. Наряду с другими аудио кодеками он также является частью спецификаций MPEG-2 и MPEG-4. AAC был официально признан стандартом MPEG в 1997 году.
Фактором, увеличившим популярность AAC на рынке аудио, была поддержка этого формата магазином iTunes и поддержка AAC для Apple iPod. AAC также имеет другие важные приложения, например, в радиовещании DAB + или в некоторых системах цифрового телевидения. Фактически, AAC — это не отдельный алгоритм сжатия, а семейство алгоритмов. Мы различаем несколько так называемых профилей. Индивидуальные профили отличаются друг от друга различными деталями работы кодека. После 1997 года AAC также подвергся нескольким модификациям, в результате которых изменилось количество профилей и используемых алгоритмов. Однако соблюдается принцип обратной совместимости. Новые декодеры могут обрабатывать потоки данных, подготовленные предыдущими поколениями кодеров.
В дополнение к лучшему алгоритму сжатия, который дает лучшее качество звука по сравнению с MP3, AAC также имеет функциональное преимущество перед MP3. AAC поддерживает более широкий диапазон частот дискретизации (в диапазоне 8-96 кГц). Также возможно поддерживать до 48 каналов с полной полосой пропускания в одном потоке данных AAC, а также 16 каналов LFE, 16 диалоговых каналов и 16 потоков данных.
Зачем нужны аудио кодеки Bluetooth?
Технология Bluetooth сделала за последние годы огромную карьеру. Как мы уже говорили выше, мы можем найти его во все большем количестве устройств, которые мы используем каждый день. У него масса преимуществ. Он очень распространен, недорог и удобен в использовании. Его можно использовать для передачи самых разных данных, включая, конечно, аудио. Дефекты? С точки зрения аудиофила важно подчеркнуть, что Bluetooth не был разработан для передачи высококачественной музыки.
Самые простые, наиболее часто используемые кодеки Bluetooth не обеспечивают большой пропускной способности. Это означает, что сигнал, который в конечном итоге поступает в громкоговоритель и, следовательно, в наши уши, не содержит большого количества информации, присутствующей в исходной студийной записи. В результате качество звука ниже.
По мере развития технологии Bluetooth и ее более широкого использования в аудиоустройствах многие производители начали использовать — или самостоятельно разрабатывать — более совершенные методы кодирования данных для передачи музыки.
Хотя AAC не так популярен, как MP3, большое количество устройств поддерживает этот формат. Это относится к портативным файловым проигрывателям (например, Apple iPod), группе стационарных проигрывателей/серверов, большой группе сотовых телефонов, некоторым игровым консолям и т. Д. Также доступно большое количество компьютерных программ для воспроизведения AAC. С другой стороны, доступность программ кодирования AAC хуже.
AAC включает решения, защищенные патентами, а группа лицензиаров состоит из десятка или около того организаций. Лицензированием занимается компания Via Licensing, аффилированная с Dolby Laboratories.
Где используется?
Беспроводная передача звука через AAC — один из самых популярных сегодня способов воспроизведения музыки — не только за пределами дома, но и внутри ваших четырех стен. Аудио кодеки очень важны для качества звука, передаваемого через Bluetooth. Короче говоря, что они собой представляют, каковы их типы — что о них стоит знать? Сегодня мы постараемся рассмотреть их поближе и ответить на эти вопросы.
Наряду с SBC и Qualcomm aptX, AAC является одним из наиболее часто поддерживаемых кодеков Bluetooth на рынке беспроводных наушников и динамиков. Это также стандартное сжатие аудиоданных, используемое Apple iTunes и Google YouTube, и поддерживается как на iPhone, так и на смартфонах Android. Файлы AAC, разработанные как преемники MP3, имеют аналогичный диапазон качества. Даже версия кодека для Bluetooth очень гибкая, как мы вскоре увидим. Аудио формат AAC поддерживает качество звука до 24 бит 96 кГц, но в области Bluetooth мы ограничены в лучшем случае немного ниже качества CD.
Чет отличается от других кодеков?
Поскольку у Sony есть собственный кодек, Apple должна быть как можно лучше, поэтому они создали Advanced Audio Codec (AAC). Помимо SBC, это единственный вариант для пользователей телефонов и планшетов с укушенным яблоком, которые — по крайней мере на данный момент — не поддерживают кодеки aptX или LDAC (в противном случае это относится к ноутбукам MacBook). Таким образом, это единственный способ повысить качество звука, передаваемого через Bluetooth, для тех, кто использует iPhone в качестве источника звука.
Еще одно преимущество в том, что в случае AAC, используя наушники, совместимые с кодеком, и воспроизводя музыку из файлов AAC (стандарт для удаленной программы iTunes) или потоковую передачу через Apple Music, мы должны получать несжатый звук.
В том, что все? Есть еще много кодеков Bluetooth, но SBC, AAC, LDAC и, конечно же, aptX — это те, которые стоит знать из-за их частого присутствия на картах технических характеристик беспроводных наушников. Тем, кто хочет добиться наилучшего качества звука через наушники Bluetooth, определенно должна быть интересна совместимость кодеков между их устройствами. Также стоит разумно инвестировать деньги в оборудование, адаптированное к файлам, которые мы будем воспроизводить через него.
Учитывая стремительное развитие беспроводных технологий, можно однозначно сказать, что рынок еще не насыщен кодеками. Поэтому ждем пополнения статьи новыми предложениями, которые сделают прослушивание музыки без кабеля более приятным!