CBR — это кодер для конвертирования (сжатия) аудиофайла в mp3 формат. В кодировании CBR скорость передачи битов сохраняется постоянной по всему файлу: одинаковое количество битов выделяется для кодирования каждой секунды звука, а внутри кадры аудиоданных происходят через регулярные, предсказуемые интервалы, поэтому весь размер файла для данной продолжительности аудио является предсказуемым. CBR, следовательно, является «противоположностью» VBR.
Тем не менее, в некоторых форматах может быть некоторая изменчивость в количестве битов, которые содержат фактическую аудиоинформацию от кадра к кадру. Эта концепция проявляется в битовом резервуаре MP3. В MP3 CBR, даже если кадры имеют фиксированный размер, аудиоданные не обязательно распределены между ними последовательно; аудио для одного кадра может использовать меньше битов, чем имеет кадр, поэтому этот кадр «добавляет» резервные биты в «резервуар», который может дополнять биты, выделенные для следующего блока. Таким образом, эффективный битрейт может несколько варьироваться в CBR MP3, даже несмотря на то, что в течение всего аудио существует фиксированное количество кадров. Степень изменчивости по всему MP3 файлу не так велика, как у VBR, но она не незначительна; кодер CBR, который неэффективно использует резервуар, скорее всего, создаст файл более низкого качества, чем VBR.
См. также: Сколько стоит написать песню?
В отличие от VBR, воспринимаемое качество декодированного звука будет варьироваться в зависимости от файла CBR. Это связано с тем, что CBR-кодирование аналогично ABR-форме VBR-кодирования в том смысле, что оно обычно основано только на целевом битрейте и анализе входного аудио; зачастую не делаются попытки использовать абсолютно низкую возможную скорость передачи битов, при которой будет поддерживаться определенный уровень качества на выходе. Технически, реализации CBR всегда включают в себя прогнозирование качества продукции, но они основаны на фиксированных алгоритмах, а не на пробной и фактической проверке результатов, как это делается в VBR.
Кто должен использовать данный кодер:
- CBR полезен для людей, которые заинтересованы в поддержании максимальной совместимости, особенно с некоторыми потоковыми приложениями и некоторыми аппаратными декодерами, которые не поддерживают VBR.
- CBR также полезен для людей, которые хотят иметь возможность получать точные оценки битрейта или приблизительной длительности декодированного аудио файла без сканирования и частичного декодирования всего файла.
- Сторонники VBR очень громко выступают против CBR и часто говорят, что никто не должен использовать CBR, когда ему предоставляется выбор. Некоторые обоснованно утверждают, что смысл использования алгоритма сжатия, особенно в кодеке с потерями, таком как MP3, заключается в том, чтобы сохранить как можно больше битов при сохранении определенного уровня качества, поэтому тенденция CBR использовать больше битов, чем необходимо в простых отрывках, и использование слишком мало для сложных пассажей расточительно и должно привести к худшим результатам (по крайней мере, в сложных композициях), чем VBR.
Тем не менее, эти аргументы должны быть тщательно уточнены, и было бы неверно делать вывод, что между CBR и VBR существуют различия в качестве.
В целом, для большинства типов сжатия, принимая во внимание идентичный ввод, методы кодирования и разумные цели для качества VBR и границ битрейта, VBR почти всегда будет давать результаты одинакового или лучшего воспринимаемого качества, чем CBR для файлов одинакового размера. Это было продемонстрировано в многочисленных тестах на слух. CBR может превышать качество VBR, если сравнение не ограничено средней скоростью передачи битов или если метод кодирования VBR не учитывает фактическое качество вывода. Например, MP3 CBR с 256 кбит/с, содержащий умеренно сложный звук, в целом, вероятно, будет звучать заметно лучше, чем VBR с аналогичным кодированием, который в среднем составляет 128 кбит/с, хотя VBR может использовать до 320 кбит/с в некоторых кадрах. И даже когда VBR измеряет качество выходного сигнала, существует предел погрешности, особенно при использовании перцептивных психоакустических моделей, поэтому кодировщик (даже очень уважаемый LAME) может случайно сжать некоторые сегменты, в зависимости от характеристик аудио, накладывая ограничения на качество и битрейт. При высоких битрейтах разница в качестве между типичными файлами CBR и VBR приближается к нулю, поэтому для некоторых пользователей CBR является вполне приемлемым, особенно если не важна максимальная экономия места на хостинге или жестком диске. При низких средних битрейтах разница в качестве между CBR и VBR более выражена при одинаковом входном сигнале, поэтому VBR часто более желателен.
Если входные данные не обязательно должны быть одинаковыми, то VBR также позволяет поддерживать тот же приблизительный уровень качества, что и CBR, но увеличивает частотный диапазон входного сигнала, что часто считается увеличением воспринимаемого качества, даже если квантование может быть таким же большим. Например, файл VBR ~ 96 кбит/с может использовать фильтр низких частот 12,5 кГц на входе и иметь примерно такой же процент шума, чем файл CBR 96 кбит/с с фильтром 11,5 кГц. В зависимости от чувствительности слушателя к шуму в области 1 кГц, вероятно, будет восприниматься более высокий общий уровень качества из-за простого присутствия этих верхних частот (при условии, что они содержат звук, который слушатель хочет услышать).
Вышеописанные материалы могут показаться сложными на первый взгляд, потому сделаем некоторые выводы:
- При кодировании mp3 в 256-320 kbps — разница между кодерами будет сведена к нулю (на слух никаких различий).
- При кодировании mp3 в низкие 96-192 kbps — алгоритм VBR показывает более качественные результаты.
