Обзор программ для записи звука

В этой статье речь пойдет о программах, позволяющих записывать звук, воспроизводимый звуковой картой вашего компьютера. Зачем нужны такие программы? Посмотрите на панель вашей звуковой карты. На ней, кроме выходов для динамиков, есть еще вход для микрофона, и еще один вход - линейный. Для чего нужен вход для микрофона, понятно. К линейному входу, если кто не знает, можно подключить любое звуковоспроизводящее устройство (радиоприемник, магнитофон и т.д.). С помощью программ, позволяющих записывать звуковой сигнал, поступающий на входы вашей саунд-карты, вы сможете, подключив микрофон, записать себя, любимого, а с помощью линейного входа перевести в цифровую форму старую магнитофонную запись. Но этим возможности программ, записывающих звук, не исчерпываются.

Если у вас высокоскоростной Интернет, вы наверняка пользуетесь Интернет-радио (возможность прослушивать радиопередачи, транслируемые в Сети, встроена в Windows Media Player, не говоря уже о таких программах как Real Audio и специальных программах, предназначенных для прослушивания определенных радиостанций). Как правило, программы, позволяющие прослушивать Интернет-радио, не позволяют вам сохранять аудио-контент на своем диске. Причин тому может быть много, говорить о них мы не будем. Заметим однако, что все, что воспроизводит ваша саунд-карта, может быть сохранено на диске в виде звукового файла. Нужна только программа, умеющая это делать. Две такие программы и будут рассмотрены в этой статье. Но сначала немного теории.
Железо

Поскольку звуковой сигнал поступает на вход звуковой карты в аналоговом виде, для передачи его в цифровой форме необходимо специальное устройство - аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). Все современные звуковые карты оборудованы АЦП, но качество этих устройств на разных картах - разное. Для того, чтобы понять, о чем идет речь, необходим краткий экскурс в теорию. Аналогово-цифровое преобразование выполняется путем замера значения амплитуды аналогового сигнала через равные промежутки времени (отдельные отсчеты называются сэмплами). Эти значения представляют собой целые числа. Так получается "цифровой звук". Частота, с которой проводятся замеры амплитуды звукового сигнала, называется частотой дискретизации.

Целые числа могут храниться в компьютере в разных форматах - в 8-, 16-, 32-, 64-битном формате (занимая в памяти, соответственно 1, 2, 4, 8 байт), а также со знаком или без. Последнее обстоятельство для нас особого значения не имеет. Важнее разрядность, то есть количество бит (байт), которые занимает число. Современные непрофессиональные звуковые карты могут работать с 8-битным и 16-битным звуком. Некоторые карты могут работать с 32-битным звуком (на практике часто используется только 24 бита). Все это очень похоже на кодирование изображений. Разрядность пикселей изображения (8, 16 или 32 бита) определяет максимальное количество цветов, а следовательно - и качество изображения. Точно также и качество звука зависит от разрядности сэмплов.

Если разрядность звуковых сэмплов - это аналог количества цветов в представлении изображения, то частота дискретизации - аналог разрешающей способности. Чем выше частота дискретизации - тем выше качество звука. Традиционно используются следующие частоты: 4000, 8000, 11025, 16000, 24000, 22050, 44100, 48000, 96000 герц. В этом ряду нетрудно заметить два ряда кратных значений. Кратность значений частоты дискретизации облегчает процесс преобразования этой частоты - передискретизацию. Однако, поскольку разные стандарты кодирования цифрового звука создавались разными организациями в разное время и с разными целями, не все значения частот, принятые в компьютерном мире, кратны друг другу.

Согласно теореме Найквиста-Котельникова, максимальная частота исходного звукового сигнала, которую можно передать при цифровом кодировании, равна половине частоты дискретизации. Это значит, что если АЦП работает с частотой дискретизации, скажем, 24 КГц, максимально возможная частота в спектре оцифрованного звука будет равняться 12 КГц. Но во входном аналоговом сигнале наверняка есть составляющие, частота которых превышает 12 КГц. При преобразовании "в лоб" эти составляющие не исчезнут из оцифрованного сигнала бесследно. Они проявятся в нем в виде искажений (чаще всего - характерного "дребезжания"). Для того, чтобы избавить цифровой сигнал от искажений, применяется фильтрация, удаляющая из сигнала составляющие с частотами выше половины частоты дискретизации. Останавливаться на этом подробно мы не будем, отметим только, что поскольку идеальных фильтров не существует, на практике максимальная частота, которую можно записать в оцифрованной форме, бывает меньше половины частоты дискретизации. Ну и наконец, звук может быть многоканальным. Современные звуковые карты поддерживают разное количество каналов при воспроизведении звука, но если речь идет не о профессиональном оборудовании, то при записи звука мы можем выбирать между одним каналом или двумя.

Программное обеспечение Windows позволяет вам выбирать частоту дискретизации звука, записываемого с микрофона или через линейный вход карты (причем в широких приделах - вплоть до 48 КГц. Однако восторгаться этим не стоит. АЦП карты, как правило, работает на фиксированной (не очень высокой) частоте. Система же генерирует оцифрованный звук с заданной частотой дискретизации, используя упоминавшийся выше ресэмплинг. Процесс ресэмплинга не может повысить качество звука (но может его ухудшить). Из этого следует, что вы не почувствуете разницы между качеством звука, записанного с входа карты на средней и на высокой частоте дискретизации. А вот размер аудио-файла (особенно если это wav-файл) существенно изменится. При записи с входа карты не устанавливайте высокую частоту дискретизации, если только у вас нет особых причин для этого (например, если вы планируете перенести запись на аудио CD, вы должны записывать звук с частотой дискретизации 44100 Гц, потому что это соответствует стандарту аудио CD.

В заключение этого раздела приведу простые рецепты по соотношению параметров цифрового звука и качества. Качество телефонной линии: разрядность сэмплов - 8 бит, частота дискретизации - 8 КГц, один канал. Качество радиопередачи в диапазоне FM - разрядность сэмплов - 16 бит, частота дискретизации - 22,05 КГц, два канала. Качество аудио компакт-диска - разрядность сэмплов - 16 бит, частота дискретизации - 44,1 КГц, два канала.
Программы

В Windows есть собственная программа звукозаписи, однако использовать ее категорически не рекомендуется. Если от таких приложений Windows как Notepad или Paint еще может быть какая-то практическая польза, то встроенная программа звукозаписи настолько примитивна, что пользы от нее никакой.

Важным компонентом при записи звука с саунд-карты является микшер Windows. Если музыкальная композиция ревет из динамиков, а программа звукозаписи записывает тишину или слабое потрескивание, значит вы неправильно установили источник записи. Источник записи устанавливается в программе-микшере. В Windows 9x для вызова микшера нужно щелкнуть мышью по значку с изображением громкоговорителя на панели задач.

В Windows XP все немного сложнее. Для того, чтобы открыть стандартный микшер, нужно открыть Панель управления, выбрать в ней пункт Звуки и аудиоустройства, в открывшемся окне выбрать вкладку Аудио и в группе Запись звука нажать кнопку Громкость. По умолчанию микшер отображает не все источники записи. Если для записи с микрофона или линейного входа вам потребуется выбрать одноименные опции, то для записи звука, воспроизводимого с помощью Windows Media Player, нужно использовать группу Звукозапись, а для записи с некоторых программ вам понадобится группа Общая запись. По умолчанию эта группа невидима, ее нужно открыть с помощью команды меню Параметры->Свойства. Микшер позволяет также установить значение уровня, "громкость" записываемого сигнала.

Программ звукозаписи довольно много. Только на одном сайте я насчитал порядка пятидесяти. Нет никакого смысла пытаться рассмотреть все записывающие программы. Для сравнения я выбрал две: одну бесплатную и одну условно-бесплатную. Обе программы получили максимальный рейтинг на сайте, на котором я их нашел.
Audiograbber

Разработчик: Jackie Franck
Рассматриваемая версия: 1.83
Условия распространения: бесплатно

Пару лет назад я уже делал набег в стан программ звукозаписи. Что неприятно удивило меня тогда, так это довольно низкое качество даже платных программ. Будучи удручен этим фактом, я написал собственную программу звукозаписи. Она не была шедевром, но мои потребности удовлетворяла вполне. Как все изменилось с тех пор! Бесплатная программа Audiograbber обладает функциями, которые несколько лет назад отсутствовали во многих программах, распространявшихся за деньги. В перечень функций Audiograbber (рис. 1) входят: детектор тишины, возможность автоматического разбиения записи на треки, планировщик времени записи с функцией автоматического выключения компьютера по окончании записи, различные функции обработки записываемых данных (плавное завершение треков, нормализация).

Рисунок 1. Главное окно программы Audiograbber

Программа обладает большим количеством настроек и вообще выполнена весьма профессионально. Что вызывает недоумение, так это запутанный интерфейс программы (и это при том, что на сайте программы легкость интерфейса перечислена в списке ее достоинств). В качестве примера непродуманности интерфейса можно привести кнопку быстрого доступа с подписью MP3. Можно было бы ожидать, что эта кнопка откроет окно, связанная с настройками mp3-файлов, однако вместо этого открывается окно, позволяющее выбрать разные форматы файлов для записи, причем формат mp3 в этот список по умолчанию как раз и не входит.

Тут следует сделать небольшое отступление, касающееся форматов аудио-файлов. Самым простым и громоздким является формат wav (Raw PCM). Продолжая аналогию с графическими данными, этот формат можно сравнить с форматом bmp - максимум информации и очень большие размеры. Одна минута аудиозаписи с качеством компакт-диска в формате Raw PCM занимает на диске около 10 мегабайт. Даже при современных объемах жестких дисков для составителей собственных аудиотек это многовато. Неудивительно поэтому, что широкую популярность приобрели форматы сжатия аудиоданных, обеспечивающие коэффициент сжатия примерно 1:10 по сравнению с Raw PCM при почти таком же качестве звучания. Эти форматы используют алгоритмы сжатия аудиоданных с потерями. Их можно сравнить с графическим форматом JPG. Размер файла jpg гораздо меньше размера аналогичного bmp-файла, но и качество изображения несколько хуже (чем больше коэффициент сжатия - тем хуже качество).

Среди форматов сжатия аудиоданных с потерями на сегодняшний день лидируют три: mp3, wma и Ogg Vorbis.

Самым популярным форматом безусловно является mp3. Этот формат поддерживают почти все программные плееры для Windows, многие плееры для Linux и бесчисленное множество аппаратных аудио-плееров и карманных компьютеров. Однако с mp3 связана одна проблема, о которой знают не все. Формат mp3 запатентован. Это значит, что любой разработчик программ, использующих формат mp3, должен платить лицензионные отчисления правообладателю. По этой причине многие бесплатные программы, работающие со звуком, не поддерживают mp3. Впрочем, авторы некоторых mp3-кодеков, например LAME, нашли способ обойти эти ограничения, возложив часть ответственности на пользователей. Этим же путем идут и многие некоммерческие программы, включающие возможность работы с mp3. Самого кодека в дистрибутиве программы нет, но есть возможность подключения стороннего кодека. Остальное - на совести пользователя.

Формат wma был разработан Microsoft, в том числе для того, чтобы вытеснить mp3 (что, однако, ему так и не удалось). По своим показателям это неплохой формат. Его, что естественно, поддерживает ОС Windows, а также многие аппаратные аудио-плееры и карманные компьютеры. Недостатком формата wma можно считать отсутствие его поддержки за пределами мира Microsoft, в частности - в Linux. Так что если вы собираетесь прослушивать свои записи в этой системе, формат wma - не для вас.

Формат сжатия аудио Ogg Vorbis распространяется на условиях лицензии LGPL, что в сочетании с его высокими техническими показателями, делает его идеальным подспорьем для разработчиков. Несмотря на эти очевидные преимущества судьба Ogg Vorbis до сих пор складывалась не очень удачно. Этот формат поддерживают не все программные плееры, а попытки выпустить аппаратный плеер Ogg Vorbis так и не увенчались успехом, так что этот формат не подходит для тех, кто планирует прослушивать аудио-записи с помощью мобильных устройств. Тем не менее Ogg Vorbis прочно утвердился в мире Linux, да и многие популярные Windows-плееры, включая WinAmp, воспроизводят ogg-файлы. Так что если вы создаете аудиотеку для воспроизведения на ПК, этот формат вполне может вам подойти.

Audiograbber поддерживает запись в формате wav, wma (используя кодек Windows) и Ogg Vorbis. Сохранение записей в формате mp3 тоже возможно, но только при наличии стороннего кодека. Заставить Audiograbber записывать звук с саунд-карты мне удалось не сразу. Дело в том, что по умолчанию программа открывает окно CD-риппера, а для того, чтобы запустить запись с карты, нужно воспользоваться специальной командой меню (File->Line In Sampling). При этом открывается новое окно (рис. 2), в котором можно управлять процессом записи. Однако, некоторые настройки, которые могут быть важны при записи с карты, например, выбор формата файла, доступны только в главном окне программы, что не очень удобно, так как при открытии нового окна, прежнее окно исчезает. Правда в окне записи есть функция возвращения главного окна, но все это выглядит довольно неуклюже.

Рисунок 2. Окно записи Audiograbber

В остальном претензий к Audiograbber у меня нет. Управлять самим процессом записи в программе очень просто. Особенно удобно наличие кнопки быстрого вызова микшера Windows, что позволяет на ходу переключать источник записи и регулировать уровень сигнала. Так что если вас не пугает немного запутанный интерфейс программы, я рекомендую Audiograbber как вполне подходящее средство для записи аудио на домашнем компьютере.
Audio Mid Recorder

Разработчик: Audio Recorders, Inc.
Рассматриваемая версия: 3.65
Условия распространения: условно-бесплатно.

Возможности этой программы в основном такие же, как и у бесплатной Audiograbber. Главные преимущества заключаются в наличии встроенного кодека mp3 (для программы, за которую берут деньги, полагаться на внешний кодек было бы просто несолидно). Кроме mp3, Audio Mid Recorder может сохранять записи в форматах wav, wma и Ogg Vorbis (по видимому, этот набор становится стандартным). Тут надо сделать еще одно отступление, касающееся сжатия аудио-файлов. Кроме сжатия с потерями, которое применяется в mp3, wma и ogg, существуют алгоритмы сжатия аудиоданных без потерь. Эти алгоритмы, реализованные, например, в форматах Monkey Audio и FLAC, обеспечивают коэффициент сжатия примерно 1:3 по сравнению с Raw PCM. Было бы естественно, если бы программы аудиозаписи позволяли сохранять данные и в этих форматах, но таких программ я не нашел. Возможно, это объясняется тем, что указанные аудио-форматы могут воспроизводить лишь немногие плееры. Однако, программы аудио-записи могли бы использовать эти форматы для промежуточного хранения данных, с возможностью преобразования их в другие форматы по желанию пользователя.

Но вернемся к описанию Audio Mid Recorder. Программа обладает возможностью записи телефонных разговоров (правда, для этого нужен подходящий модем). Поскольку у меня модем ADSL, опробовать эту возможность я не смог. Еще одной отличительной особенностью программы является наличие аудио-фильтров (НЧ, ВЧ и нутч-фильтр), которые могут оказаться полезны, например, при записи с микрофона.

Для сравнения: в Audiograbber возможно задействовать функцию снижения уровня шумов, однако для этого нужно подключить платный модуль другого производителя. К достоинствам Audiograbber по сравнению с Audio Mid Recorder можно отнести то, что Audiograbber по совместительству является CD-риппером (то есть позволяет быстро и качественно копировать на компьютер треки с аудио-CD). Правда обзор этих функций выходит за рамки данной статьи. Audio Mid Recorder подобной функциональностью не обладает.

Триальная версия Audio Mid Recorder не ограничена по времени использования, но позволяет записывать треки продолжительностью не более одной минуты, так что пользоваться программой всерьез, не зарегистрировавшись, не получится. Интерфейс Audio Mid Recorder отличается простотой и изяществом (рис.3).

Рисунок 3. Программа Audio Mid Recorder

В общем и целом можно сказать, что обе программы заслужили выданные им высокие оценки. Если вы готовы мириться с отсутствием кодека mp3 и головоломным интерфейсом, можете смело выбирать Audiograbber (в остальном эта программа вас не разочарует). Если же вы согласны раскошелится на 30 у.е., выбирайте Audio Mid Recorder и с чистой совестью записывайте mp3-файлы.
http://maysayt.ucoz.ru/ http://maysayt.ucoz.ru/

Отзывы и комментарии