Представление звуков

Два основных подхода к хранению звуковых файлов можно сопоставить с векторным и растровым способами хранения изображений: это MIDI и оцифрованный звук.

В формате MIDI звук генерируется синтезатором, который умеет порождать звуки различного тембра, высоты, длительности и громкости. Тембры этих звуков обычно более или менее соответствуют звукам распространённых музыкальных инструментов. Вместо собственно звука хранится последовательность команд этого синтезатора. Используя в качестве звуковых примитивов фонемы человеческого языка, этот подход можно применить и для синтеза речи. MIDI-файлы, будучи маловесными, имеют несколько преимуществ, включая экономию ресурсов.

MIDI-файлы имеют малый объём и, при наличии аппаратного синтезатора, не требуют ресурсов центрального процессора для воспроизведения. Поэтому их часто используют в качестве фонового озвучивания игровых программ и Web-страниц. Однако, как и в любом другом подходе, у этого формата есть недостатки. К ним следует отнести тот факт, что качество воспроизведения определяется качеством синтезатора, которое у дешёвых звуковых карт оставляет желать лучшего, а также то, что далеко не всякий звук можно воспроизвести таким способом. В результате, в некоторых случаях, использование MIDI может не дать желаемого эффекта, особенно в профессиональной музыке, где важна высокая точность и качество звучания.

Задача преобразования реального звука в MIDI сродни задаче векторизации растрового изображения и другим задачам распознавания образов, и в общем виде не разрешима. Это связано с тем, что MIDI-файлы представляют собой не звук, а инструкции для синтезатора, что делает их зависимыми от аппаратного обеспечения. Это также означает, что они не могут точно передать сложные звуковые детали и нюансы, присущие оригинальному аудиофайлу.

Оцифрованный звук, напротив, является результатом простого осуществления аналого-цифрового преобразования реального звука. Характеристиками такого звука являются частота дискретизации, разрешение АЦП и количество каналов — моно или стерео. Высокая частота дискретизации позволяет достичь большей точности воспроизведения звука, а также запечатлеть более широкий диапазон звуковых частот. Таким образом, оцифрованный звук, будучи более прямым отражением реальности, сохраняет все нюансы и тонкости оригинального звука, что делает его предпочтительным для большинства современных аудиоприложений.

Кроме того, оцифрованный звук легче редактировать и обрабатывать, что открывает широкие возможности для музыкального производства и звукозаписи. В отличие от MIDI, оцифрованные звуковые файлы могут быть использованы в различных музыкальных жанрах и стилях, от классической музыки до электронной и рок-музыки, что значительно расширяет их применение. Однако стоит отметить, что оцифрованные звуковые файлы требуют значительно больше места для хранения, чем MIDI-файлы, что может быть проблемой в условиях ограниченного пространства.

Таким образом, выбор между MIDI и оцифрованным звуком зависит от конкретных потребностей и целей пользователя. MIDI предоставляет экономичный и менее требовательный к ресурсам вариант, подходящий для простых музыкальных приложений, в то время как оцифрованный звук предлагает более высокое качество и возможность работы с сложными аудиофайлами, что делает его идеальным для профессиональной звукозаписи и воспроизведения музыки.