AUDIO AAC/MP4 MULTICANALE (5.1)

 

La presente guida è nata dalla naturale esigenza di creare dei file multimediali (video e audio) con il miglior rapporto di compressione/qualità.

Sarà sicuramente capitato a tutti di voler registrare il proprio filmato preferito su un cd da 700Mb, impresa più che fattibile però... mentre l'implementazione di algoritmi video sempre più efficienti (Divx, Xvid, RV9...) hanno generato una continua evoluzione e un sostanziale miglioramento della qualità, i codec audio sembrano fossilizzati su 2 standard MP3 e AC3...

Da una parte l'Mpeg 1 layer 3 (MP3) ha rappresentato per anni lo standard della musica digitale che, non tanto grazie alle sue caratteristiche ma piuttosto alla larga diffusione di brani su internet,  hanno fatto la fortuna di questo formato, dall'altra AC3,  che rappresenta il marchio Dolby nella lotta tra major (DTS, THX)  per il possesso dei diritti audio sullo standard DVD.

Molto diversi tra di loro, stanno facendo da padroni lasciando poco spazio alla concorrenza che si presenta con soluzioni alternative (OGS/WMA) o con nuove implementazioni (MP3pro) ma tra questi da un po' di tempo si sta facendo largo un nuovo formato: l'MPEG AAC.

Lo standard MPEG AAC è stato progettato con l'obiettivo di conseguire il massimo rapporto di compressione mantenendo inalterata la qualità  con il risultato che, con caratteristiche simili all'AC3, potrà (forse) contrastare lo strapotere dell' MP3.

 

 

Software necessari per questa guida

AHEAD NERO 6.3 O sup. (necessario solo per  AAC HE)

Foobar 2000  (home page)

Foobar 2000 nero plugin

MP4UI (home page)

QUICKTIME 6 (opzionale)

 

I directshow per utilizzare il vostro layer preferito (WMP/BsPlayer…) vengono installati da Nero (solo su alcune versioni), ma se il file finale non risulta visibile dobbiamo  scaricare:

CoreAAC (opzionale) per decodifica AAC (web page)

3ivx (opzionale) per decodifica MP4

 

INRODUZIONE

AUDIO ENCODING

MULTIPLEX

CUT-JOIN

 

 

Ringraziamenti: si ringraziano AXELROSE15, SPARELLI85 per i suggerimenti, il DVD B. H. D. per i numerosi Test provati e il Processore AMD (super accelerato) che ancora regge…

 

Legenda

Evidenziato in

giallo = nota importante per ottenere il risultato finale

verde = suggerimenti

 

 

 

 

 

 

 

 

INTRODUZIONE

In questa prima sezione vediamo le caratteristiche dell’audio codec AAC: perché rappresenta una valida alternativa al MP3 e soprattutto perché viene chiamato comunemente MP4.

 

AAC

Se l’MP3 ha rappresentato un passo importante nell’evoluzione dell’audio digitale senza dubbio l’AAC, come vedremo, promette risultati ancora più sorprendenti.

AAC sta per Advanced Audio Encoding ed è stato sviluppato dalla collaborazione del Fraunhofer Institute, creatore di MP3, con  altre 3 multinazionali quali Dolby (quelli dell’AC3), AT&T, colosso delle telecomunicazioni americane (peer-to-peer non vi dice nulla?) e dalla Sony.

Partendo dal presupposto che la Sony non investirebbe mai i propri soldi su progetti inutili, basterebbero i nomi di Dolby e Fraunhofer per far capire quanto impegno e quante prospettive  ci sono dietro al progetto AAC.

Riconosciuto dalle specifiche internazionali ISO nel 1997 (non è poi così recente!) AAC è stato progettato con l’obiettivo di conseguire la massima efficienza, cioè diminuire lo spazio occupato dai dati,  migliorando però la qualità di riproduzione.

L’utilizzo di un modello psicoacustico  più complesso dei predecessori  permette di eliminare tutte quelle informazioni che l’orecchio umano non è in grado di percepire o distinguere.

Paragonato al noto MP3, a parità di bitrate, AAC garantisce una qualità superiore del 30%  considerando inoltre che  è anche compatibile con le specifiche dell’audio Dolby supportando fino a 48 canali!

Al momento esistono divesi tipi di MPEG AAC, Scalable Sampling Rate (SSR), Low Complexity e High Efficiency che sfrutta la tecnologia SBR, già vista in MP3pro.

Dei tre l’ultimo garantisce prestazioni migliori, con un rapporto di compressione di a 20:1 non si hanno perdite percettibili di qualità ma c’è un prezzo da pagare però: necessita di risorse di calcolo notevoli che al momento non sono disponibili sui prodotti stand-alone in commercio. 

Il formato AAC nato inizialmente per essere contenuto sul formato MPEG2 (DVD), è stato trasferito sul container MP4 per motivi commerciali: per poterlo affiancare ai nuovi codec video ma soprattutto per la speranza di una prossima diffusione su internet. Infatti tra le numerose caratteristiche dell’MP4 vi è la possibilità di inserire un codice copyright per controllare e contenere la diffusione di brani illegali.

Ma vediamo quali  sono le caratteristiche principali della compressione AAC:

 

Coupling (intensità stereo) e Stereo coding (accoppiamento dei canali) : L’informazione stereo, per quanto possibile, viene codificata su un solo canale che però in fase di decodifica viene sdoppiato ricostruendo l’effetto stereo.

 

Prediction (previsione a ritroso): la codifica AAC individua le zone dove il segnale audio varia di poco, qui viene prelevata l’informazione che si ripete creando un modello per i bit futuri, si avrà così un buon risultato con unnotevole risparmio di dati.

 

Quantization (Quantizzazione): viene applicato un modello psicoacustico  che scarta tutte le componenti che l’orecchio umano non è in grado di percepire o distinguere decidendo quanti bit saranno necessari per ogni dato  campionato. Verranno poi eliminante le informazioni di troppo e, aggiungendo degli artefatti, si avrà un risultato approssimativo vicino al modello originale

 

Spectral Band Replication (ricostruzione alte frequenze): offre la possibilità di migliorare la resa dell'audio a bassi bit-rate. L’SBR cerca di ricostruire le informazioni perse durante la compressione, analizzando il comportamento delle basse frequenze vengono ricostruite quelle immediatamente superiori.

 

Bitstream multiplexing le stringhe di informazione che contengono i dati possono permettere l’introduzione di informazioni secondarie, quali l’inserimento di codici copyright per prevenire la diffusione illegale dei brani sulla rete.

 

Tecnicamente AAC si presenta all’avanguardia della tecnologia digitale ma vediamo come si comporta se paragonato ad altri famosi codec audio.

I risultai del test sono stati rilevati attraverso il giudizio di gruppo di persone che, ascoltando diversi tipi di musica, hanno dato una valutazione da 1 a 5:

 

Immagine 1: Codec audio a confronto: AAC LC, LAME, MPC, VORBIS, WMApro e BLADE con compressione a 128Kbps

 

 

nel primo caso emerge l’ottima qualità dell’audio MPC seguito a ruota dall’AAC LC.

 

Immagine2: Confronto tra la compressione a 64Kbps(VRB) dei nuovi codec audio e il  “vecchio” MP3 lame 128(AVB)

 

 

Come si è può notare nonostante le innovazioni proposte dai nuovi codec audio difficilmente si può ottenere la qualità (già discutibile) di un mp3 128 utilizzando soltanto 64Kbps. Gli unici codec che spiccano per qualità paragonabile al Lame 128 sono AAC HE e MP3pro. 

     

 

 

MP2-MP4

MPEG (Motion Pictures Expert Group) è un’organizzazione internazionale (ISO) con il preciso intento di fornire mezzi efficaci per la memorizzazione. Da anni rappresentano il punto di riferimento  e la base per lo sviluppo di nuovi algoritmi di compressione audio/video.  I formati Mpeg 1 e 2 sono entrati da tempo nella vita di tutti i giorni e vengono riconosciuti facilmente da videocamere e lettori da tavolo.

Bisogna sapere che Mpeg è soprattutto un contenitore che permette di unire differenti file multimediali, solitamente audio/video, su un unico file.

L’MPEG4 (1999 - 2002), è  uno standard (ISO 14496-1), la cui estensione è MP4 (M4A,MP4V). Nato per lo straming in internet, è un contenitore che permette la riproduzione  di flussi video e audio molto complessi come il DIVX  e l’AAC.

Questo contenitore oltre a supportare più flussi multimediali a bitrate variabile permette l'unione nello stesso file di più informazioni stile DVD come audio multilingue, sottotitoli e capitoli…

 

 

 

 

 

AUDIO ENCODING

Da AC3 (e non solo!) ad AAC con pochi click….

    

NERO WAVE

 

Per chi non ha voglia di inutili virtuosismi con software quasi sconosciuti consiglio di utilizzare il Nero Wave editor: semplice nell’interfaccia grafica, permette numerose funzioni quali l’aumento del volume, il ricampionamento   e ovviamente la codifica AAC (LC e HE) a 2 canali!!

 

FOOBAR

 Foobar si presenta nella doppia veste di audio encoder e di player con skin personalizzabili.  Anche se non di immediata intuizione, permette soluzioni e vantaggi degne del più noto besweet.

 

Vediamo come funziona:

-installare Foobar 2000 e accertarsi che venga selezionato il codec AC3 (opzione "full" meglio!) durante l’installazione

-inserire nella directory di foobar il file foo_nero.dll

il programma funziona come media layer, si trascina al suo interno il file AC3/WAV ed eventualmente si avvia la riproduzione...

 

 

 

 

per configurare l'AAC encoder selezionare la voce PREFERENCES

 

 

alla schermata successiva

- selezionare DISKWRITER.

- imposta la directory di uscita (Output directory)

- spuntale le caselle come da immagine seguente...

- su OUTPUT FORMAT e selezionare NERO ENCODER e cliccare su SETTING...

 

 

 

 ...alla prossima schermata

 

- su OUTPUT FORMAT scegli NERO DIGITAL AUDIO (HE AAC) 

- cliccare su CONFIGURATION per impostare il bitrate/qualità

 

ATTENZIONE:

da test provati è risultato che il formato HE AAC può essere codificato fino ad un max di 96Kbps, che sono ottimi (e troppi) per un audio tipo STEREO, ma che risultano insufficienti per un 5.1!!!

 

Per un perfetto audio 5.1 scegliere sulla finestra di codifica di NERO Variable Bitrate ---> Streaming Medium(o internet)  e spuntare AAC HE e magicamente la codifica varia da 96Kbps a picchi di 200Kbps :-)  

 

Se non siete interessati al 5.1 ma piuttosto volete sfruttare la compressione HE su 2 canali stereo andate su GO TO DSP SETTINGS (immagine sopra) spostate il filtro CONVERT 5.1 TO STEREO sulla colonna di sinistra…

 

 

 

 per aumentare il volume audio in uscita selezionare PLAYBACK e impostare come segue...

 

 

 

 

Infine vai su INPUT AC3 DECODER e spunta DINAMIC RANGE COMPRESSION poi CLOSE

 

 

 

 

Ora foobar è impostato a dovere e manterrà le impostazioni anche per le prossime codifiche.

Prima  di avviare la codifica AAC effettuare l'analisi dell' AC3 per il gain (aumento) del volume...  

-con tasto destro mouse... selezionare SCAN PRE-FILE TRACK GAIN e attendere l’elaborazione.

Eventualmente al termine dell’elaborazione si può incrementare manualmente l’audio attraverso il comando EDIT REPLAYGAIN INFO (advanced)

 

 

Poi la codifica....

 

 

Aspetta un po’... acolta e stupisciti!!!

ATTENZIONE: generalmente quando viene installato il decoder AAC è abilitata la fuzione DOWNMIX 2ch (vedi su impostazioni filtri del player) che inibisce l’effetto sorround e che abbassa di molto l’udio in uscita.

 

 

MULTIPLEX

La via più semplice per unire audio e video…

 

MP4UI

Attualmente MP4UI rappresenta l’unico valido software per effettuare il mux audio/video, ma prima di procedere consiglio di fare una copia di backup del file AUDIO AAC precedentemente generato, questo perché come vedremo il file MP4 verrà sovrascritto!!!

Aprire il programma che si presenta con la schermata…

 

 

Andiamo sulla schermate della impostazioni (OPTIONS) e verifichiamo che le impostazioni siano le seguenti (SET DEFAULT)

 

 

 

A questo punto torniamo su GENERAL selezioniamo NEW/OPEN e apriamo il file AUDIO  AAC-HE realizzato con foobar… Nella parte inferiore appaiono le principali informazioni del nostro file AAC, da notare i 6 canali e il Sampling Rate che grazie alla codifica HE (o SBR) è a 24000Hz!!! 

 

 

 

Da qui importeremo (IMPORT…) il nostro file video DIVX.AVI…e il programma automaticamente unirà i flussi Video e Audio in un solo file. 

Attenzione perché MP4UI utilizza il contenitore MP4 del file audio per inserirvi le informazioni video, questo comporta come gia detto la sovrascrittura del file.

Al termine della operazione di Multiplex eseguiremo il comando CLOSE che per effetto delle opzioni precedentemente selezionate ottimizzerà il file MP4… riscrivendo ulteriormente il file!!!!

 

 

 

 

 

 

 

CUT-JOIN

...e se il file generato con supera i 700MB nessun problema, si taglia…

 

QUICKTIME 6

Sin da quando ho provato AAC ho sognato che vitualdub lo supportasse, ma per il momento QuickTime 6 rappresente la miglior soluzione...

Anche se non è certo il migliore dei cut-joiner, grazie alle attenzioni della Apple verso MP4, permette quelle funzionalità base che ci tornano  utili, quali lo split del film in 2 file o il taglio di sequenze video...

vediamo come...

 

Apri il file ed evidenzia l'area da tagliare (vedi timeline sotto) esegui taglia, copia, incolla....

 

 

 

 

per salvare il file “tagliato” mantenendo inalterate le proprità del film eseguire... ESPORTA

 

 

 

poi su OPZIONI...

 

 

 

 

e impostare come segue...

 

 

a questo punto conferma, salva (masterizza!)... e il lavoro è fatto

 

Bye..

 

                                                                                                                                                         Raalizzato da : Poldasub 15/02/2004