Свободное звучание Ogg Vorbis

За последние несколько лет мы неоднократно были свидетелями противостояния копирайт-фундаменталистов и сторонников свободного распространения музыки. Многие вспомнят истории с сайтом MP3.com, файлообменной сетью Napster. В центре этих событий - формат MP3, символ музыкальной "халявы". Однако данный формат ни в коей мере не является беспроблемным. MP3 - патентованный формат, и в странах, где запрет на патентование алгоритмов нарушается (например в США), его пользователи могут столкнуться с проблемами.

Летом на крупнейшем информационном сайте Slashdot.org появилась новость об изменении условий лицензирования MP3. По утверждению авторов, за каждый распространенный экземпляр декодера (т. е плейера MP3) разработчики программ должны платить по 0,75 USD владельцам патента (Fraunhofer Istitute и Thomson Multimedia), тогда как ранее отчисления требовались только при распространении кодера (программы, создающей MP3-файлы).

Несколько дней околомузыкальная общественность спорила и яростно возмущалась, пока, наконец, не появилось официальное сообщение Thomson Multimedia, уточняющее, что платить должны только разработчики коммерчески лицензируемых программ, а не авторы свободно распространяемых декодеров - плейеров.

Несмотря на то, что тревога была ложной, эти события и развернувшаяся дискуссия заставили многих ощутить свою беспомощность и зависимость от доброй воли обладателей патентов. Ведь MP3 - не только развлечение для тинейджеров, но и серьезный бизнес, в который вошли производители бытовой электроники, звукозаписывающие компании, провайдеры и различные поставщики мультимедийного контента. И никто не застрахован, что условия лицензирования действительно могут быть пересмотрены.

Каков же выход? Есть ли альтернативы МР3 и другим "закрытым" форматам?

Оказывается, есть. Ogg Vorbis - свободный открытый формат цифровой звукозаписи. Кодер и декодер распространяются по лицензии LGPL, библиотеки и средства разработки - BSD ¹. Использование этого формата ни разработчиками, ни поставщиками контента не требует никаких отчислений. Все исходные коды открыты.

Поддержкой разработки формата занимается некоммерческая организация - Xiph.Org Foundation (www.xiph.org, www.vorbis.com), а его "отцом" выступил Кристофер Монтгомери, известный ранее как автор отличного риппера (программы, копирующей треки с аудио CD) cdparanoia. Его работа над новым аудиокодеком продолжается около восьми лет.

Первоначально главным спонсором Xiph.Org была компания iCast, строившая свой бизнес на трансляции и распространении музыки через Интернет. Переход на свободный формат сулил ей некоторую экономию. Ведь, согласно условиям лицензирования МР3, они должны были платить 2% от их дохода. Компания iCast бесславно закончила свое существование в печальный период крушения "дот-комов", но деньги их пошли на хорошее дело.

Ogg Vorbis

При сжатии звука в Ogg используются свои собственные акустические модели. Разработчики утверждают, что их алгоритмы превосходят конкурирующие по качеству звука, и, таким образом, музыка, выпущенная в Vorbis, будет звучать лучше, чем, например, MP3-файл того же размера.

Тестирование сжатого звука - сложное дело. Никакие аппаратные и программные методики здесь не годятся. Единственный метод тестирования - "слепое" прослушивание максимальным количеством людей максимально широкого ряда музыки в различных цифровых форматах. Мнений по поводу качества звучания Ogg было высказанно предостаточно, но все они имели мало смысла до выпуска финального релиза Ogg Vorbis 1.0, увидевшего свет 19 июля 2002 г.

После официального выхода нового формата на www.xiph.org были размещены тестовые образцы, включая Ogg Vorbis, MP3Pro, Windows Media Audio 8, Real Audio 8, AAC (Quicktime), MP3Enc31 (MP3), Yamaha VQF. Тестовые файлы представлены разными музыкальными жанрами - от симфонии до поп-музыки. Сравниваются файлы с различным относительным уровнем сжатия и битрейтом.

Есть уже первые результаты тестов, из которых очевидно, что Ogg Vorbis - достойный конкурент MP3Pro и других форматов. Например, по результатам тестирования газеты The Boston Globe, файлы Ogg меньше на 20%, чем аналогичные по качеству звучания MP3, и на 17% меньше, чем wma. Тестирование Ogg проводилось и нашими российскими журналистами в "Компьютерре" (www.computerra.ru/offline/2001/394/9223/). Если Ogg в чем-то и уступает другим форматам, то по ряду параметров он их превосходит. Главные различия сейчас не в области акустики и технологий, а в сфере идеологии: Ogg Vorbis - общественная собственность, открытая технология.

Ogg Vorbis широко поддерживается различными софтверными компаниями и, конечно же, сообществом разработчиков свободного ПО. Множество компаний включило поддержку Ogg Vorbis в свои продукты (например, это популярнейший пакет для редактирования и обработки звука Sound Forge компании Sonic Foundry).

Абсолютное большинство пользователей всех операционных систем имеет возможность воспроизводить Ogg-файлы, причем используя только свободные или бесплатно лицензируемые программы. Такие программы входят в большинство дистрибутивов свободных ОС (поскольку дома я использую Linux, ниже опишу музыкальные программы, написанные для этой платформы), а пользователям Microsoft Windows доступны модули к WinAmp, Apollo general audio player, FreeAMP, Media Jukebox, Quintessential Player, Sonique и еще десятку популярных программ.

Кодирование: Vorbis-tools

В состав этого пакета входят: oggenc - программа для кодирования аудиофайлов в формат ogg; ogg123 - плейер ogg-файлов, vorbiscomment - редактор тэгов. Все эти программы запускаются в командной строке. Например, чтобы получить ogg-файл высокого качества, нужно выполнить: oggenc infile.wav -q 9 out.ogg , где: infile.wav - исходный файл, out.ogg - требуемый ogg-файл, параметр -q 9 означает качество 9 по 10-балльной шкале.

Откуда взялся параметр качества q? Дело в том, что ogg-файлы кодируются только с переменным битрейтом ². В каждый момент времени кодер сам определяет, какой битрейт нужен для наиболее качественной компрессии. Таким образом, чтобы регулировать объем получаемого файла, пользователь может задать только средний битрейт или качество. Качество - термин, понятный любому человеку (в отличие от битрейта). Наличие этого параметра упрощает использование oggenc.

Воспроизведение файлов осуществляется командой ogg123 test.ogg, где test.ogg - файл. Параметр -d позволяет выбрать используемый драйвер (поддерживается большинство звуковых подсистем, таких, как oss, alsa, arts, esd).

Vorbiscomment используется для работы с тэгами метаданных, в которых содержится информация о исполнителе и композиции. Интересная особенность программы - возможность брать содержание тэгов из предварительно подготовленного текстового файла. Например, так: vorbiscomment -w -c file.txt file.ogg newfile.ogg.

Кодирование: графические надстройки

Есть множество инструментов для кодирования с графическим интерфейсом.

Для того чтобы переписать любимые диски, я использую мультимедиа-"комбайн" Grip. Эта программа помогает извлекать треки с компакт-диска и кодировать их в Оgg или MP3.

Grip может применять разные MP3-кодеры - lame, xingMP3enc, MP3enc и т. п., ну, и, конечно, oggenc.

Для создания ID-тэгов Grip обращается к cddb - доступной через Интернет базе данных с информацией о дисках и содержащихся на них композициях.

Другой способ получения ogg - использование файлового менеджера рабочей среды KDE. Боковая панель данной программы содержит подменю "Сервисы" -> "Просмотрщик аудио CD" -> Ogg Vorbis. Перейдя в это подменю, мы видим, что содержимое нашего компакт диска представлено в виде файлов с расширением .ogg. Нам только остается скопировать их в нужное место. В тот момент, когда файл копируется на диск вашего компьютера, и происходит кодирование в формат Ogg.

Воспроизведение

Как я уже говорил, поддержку формата Ogg имеет большинство популярных медиаплейеров. Для Linux - FreeAmp, XMMS, Noatun.

Я использую XMMS - многоплатформенный мультимедиа-плейер с интерфейсом, напоминающим WinAmp, популярный среди пользователей MS Windows. У этой программы модульная структура и поддержка новых форматов реализуется с помощью плагинов. Имеется плагин и для поддержки Ogg.

Файлы в формате Ogg Vorbis появились на многих музыкальных сайтах.

Из того, что мне близко, могу привести в пример Numavox Records - компанию, основанную Kerry Livgren, лидером известнейшей группы Kansas (помните - "Dust in the Wind"?) и выпускающую опусы бывших музыкантов этой группы.

Другой замечательный проект - наш российский Open Music. Идея его зародилась во время подготовки очередного дистрибутива открытой операционной системы AltLinux Master 2.0. В результате десятки музыкантов и групп, играющих в основном так называемую некоммерческую музыку, дали согласие на размещение своих произведений на дополнительном подарочном диске, прилагаемом к коробке дистрибутива. Вся эта музыка, записанная в формате Ogg, может распространяться при условии некоммерческого использования.

Что же сдерживает распространение технологии Ogg Vorbis? На мой взгляд, - отсутствие поддержки в переносных "железных" плейерах. Формат Ogg появился лишь несколько месяцев назад, а производство - вещь инертная. Однако на рынке бытовой электроники сейчас жесточайшая конкуренция. Рынок перенасыщен изделиями с абсолютно идентичными потребительскими свойствами, и малейшее отличие, громогласно прорекламированное как Absolutely NEW!!!, может дать приличный рост продаж. Ближайшие кандидаты - плейеры, допускающие обновление "прошивки", т. е. микропрограммы, управляющей им. К таким моделям относятся, например, Rivolt и Iomega HipZip. В создании последнего разработчики Xiph.Org Foundation даже принимали некоторое участие.

Успех Ogg Vorbis вдохновляет других на использование модели открытой разработки и свободного лицензирования. Компания On2 Technologies объявила, что она открывает свою технологию сжатия видео VP3 video compression. Вместе с Xiph.org Foundation, On2 собираются разработать свободную альтернативу MPEG-4 и Real Video, этому должен послужить недавно созданный проект Ogg Theora.