Кіріспе

Адаптивті трансформациялық акустикалық кодтау (ATRAC) — Sony компаниясы әзірлеген аудионы қысу алгоритмдерінің отбасы. MiniDisc 1992 жылы ATRAC-ті қолданған алғашқы коммерциялық өнім болды. ATRAC, MiniDisc сияқты салыстырмалы түрде кішкентай дискіге CD сияқты ойнату уақытын беруге мүмкіндік берді, сонымен қатар аудио ақпаратты сапаның сезілетін жоғалуын азайта сақтады. 1999, 2002 және 2006 жылдары кодекке ATRAC3, ATRAC3plus және ATRAC Advanced Lossless нысанында жақсартулар енгізілді. ATRAC3 форматындағы файлдар бастапқыда .atr белгішесіне ие болды; алайда, көбінесе файлдар OpenMG Audio контейнерінде .mgj белгішесін пайдалана отырып сақталады. Алдында OpenMG арқылы шифрланған файлдар .mgp белгішесіне ие болды, ол SonicStage v2.1 нұсқасынан бастап .mdf белгішесімен ауыстырылды. v3.2 нұсқасынан бастап шифрлау міндетті емес. Sharp және Panasonic сияқты басқа MiniDisc өндірушілері де ATRAC кодегінің өз нұсқаларын енгізді.

Тарих

ATRAC Sony-дің MiniDisc форматы үшін жасалды. ATRAC 2-ші нұсқамен, содан кейін 3-ші нұсқамен, 4-ші нұсқамен, 4.5-ші нұсқамен, R және S типтерімен жаңартылды. Бірінші маңызды жаңарту 1999 жылы ATRAC3 болды (түпнұсқа ATRAC-тың 3-ші нұсқасымен шатастырмау керек). ATRAC3 MiniDisc, сондай-ақ Network Walkman және Vaio Music Clip құрылғыларында қолданылды. ATRAC3plus 2003 жылы Hi MD үшін ұсынылды, бірақ сонымен қатар кейбір PlayStation, VAIO және Xplod құрылғыларымен де үйлесімді болды. 2008 жылдың 31 наурызында Sony компаниясы АҚШ және Еуропада ATRAC-қа қатысты кодектерді тоқтатты, сондай-ақ SonicStage платформасындағы Connect Music Store (Sony-дің iTunes және iTunes Music Store-ға баламасы) жұмысын тоқтатты. Бұл форматтың кеңінен қолданылмауына байланысты болды, дереккөздердің бірінің мәлімдемесіне сәйкес, еуропалық Walkman пайдаланушыларының 90% ATRAC қолданбаған. Жапониядан тыс Walkman цифрлық ойнатқыштары 2007 жылдың қыркүйегінен бастап ATRAC форматымен жұмыс істемейтін болды. 2012 жылдың 1 қазанына дейін ATRAC – mora сервисінен музыка жүктеуге қолжетімді жалғыз кодек болды, олар DRM-нен бас тартып, келесі жылы FLAC файлдарын ұсынуға көшті. ATRAC9 PlayStation аудиосы үшін әзірленді және PlayStation Vita құрылғысымен бірге дебют жасады. Алғашқы MiniDisc-терде қолданылған бұл кодек, дыбыс сапасын CD-ге жақын деңгейде ұстауға бағытталған. Кейбір жылдар өткен соң ATRAC бұрынғы нұсқаларымен салыстырғанда, ұқсас битрейттерде жақсартылды. Мысалы, CD-лер 1411.2 кбит/с жылдамдықпен кодталады, ал жоғалтусыз кодектер көптеген CD-лерді 1000 кбит/с төмен кодтай алады, ал дауыс сияқты кодтау оңай мазмұн үшін битрейт азайтылады.

Өнер көрсету

ATRAC алгоритмдері Sony компаниясының LSI интегралды схемаларын әзірлеуші инженерлерімен тығыз байланыс күйінде жоғары жылдамдықпен және минималды қуат тұтынумен кодтауға мүмкіндік беретін өнімді ұсыну мақсатымен әзірленді. Бұл, портативті аппараттық құрылғылардың шектеулерін ескермей, компьютерлерде жасалған басқа кодектерден өзгеше. Бұл ATRAC кодектерінің құрылымында көрініс тапқан, олар қысқа мерзімді үлгілердің шағын топтарын өңдеуге баса назар аударады, бұл жадты сақтауға мүмкіндік береді, бірақ қысым тиімділігі мен қосымша көбейту операцияларының есебінен. Мұндай шарттар DSP жүйелері үшін логикалық, онда жад көбінесе мультипликатордың өнімділігімен салыстырғанда бағалырақ болды. Sony Walkman құрылғылары ATRAC файлдарын ойнағанда MP3 файлдарын ойнағанға қарағанда ұзаққа дейін батарея қуатын сақтайды. Дегенмен, Sony компаниясы ATRAC үйлесімділігін тек Sony Ericsson Walkman сериялы телефондарында жапон нарығында қолдағандықтан, GSM/UMTS нарығындағы телефондарда қолдау көрсетілмейді. Sony компаниясының Xplod сериялы автомобиль аудио CD ойнатқыштары ATRAC CD форматын қолдайды. ATRAC форматындағы әндері бар минидискілер бұрын Eclipse брендінің автокөлік стерео жүйелерінде қолданылған.

ATRAC3plus

Бұл кодек Sony Hi MD Walkman құрылғыларында (мысалы, "Hi LP және Hi SP"), Network Walkman ойнатқыштарында, Memory Stick ойнатқыштарында, VAIO Pocket, PS3 және PSP консольдарында, сондай-ақ ATRAC CD ойнатқыштарында қолданылады. Бұл 16 арналы QMF негізіндегі гибридті суббайтақты/MDCT кодегі, одан кейін 128 нүктелі MDCT қолданылады. MDCT кодтаудан бұрын, тональды компоненттерді бөліп алу үшін Жалпыланған Гармоникалық Талдау (GHA) пайдаланылады, бұл ATRAC3-те қолданылған процестің жетілдірілген нұсқасы. Алдыңғы ATRAC нұсқаларындағыдай, өзгермелі өлшемді трансформациялардың орнына, преэхоны басқару үшін күшейткішті басқару қолданылады, бірақ әртүрлі MDCT терезелері де қолданылуы мүмкін. 2006 жылдың ақпанында шыққан SonicStage 3.4 нұсқасы 320 және 352 бит-сабақтарымен дискілерді риптеу мүмкіндігін енгізді. Қол жетімді бит-саны: 48, 64, 96, 128, 160, 192, 256, 320 және 352 кбит/с. Жаңа бит-сабақтары барлық ескі аппараттық декодерлермен үйлесімді келе бермейді, алайда кейбір ескі аппараттардың кейбір жаңа ATRAC3plus бит-сабақтарымен үйлесімді екені анықталды. Бұл форматта жазылған MiniDiscs ескі ойнатқыштармен үйлесімсіз. Тәуелсіз фирма жүргізген, бірақ Sony қаржылаған сынақ нәтижесінде, ATRAC3plus 64 кбит/с жылдамдығындағы дыбыс сапасы 128 кбит/с жылдамдығындағы ескі MP3 кодегімен субьективті түрде тең екендігі анықталды. Қазіргі заманғы жоғары сапалы MP3 кодектерімен салыстырылатын өнімділік бағаланбады.

ATRAC Advanced Lossless (Қосылмалы жоғалтусыз)

ATRAC Advanced Lossless – бұл «масштабталмалы» жоғалтусыз аудио кодек, ол жоғалтулы ATRAC3 немесе ATRAC3plus ағынын жазады және оны файлдің өзінде сақталған түзету ақпаратының ағынымен толықтырады, бұл қажет болған жағдайда бастапқы сигналды қайта жаңғыртуға мүмкіндік береді. Ойнатқыш/декодер тек ATRAC3 немесе ATRAC3plus деректерін шығарып, пайдалана алады, немесе түпнұсқалық аудио ақпаратты мінсіз қайта жаңғырту үшін оны түзету ағынымен біріктіре алады. Бұл файлды жоғалтусыз немесе жоғалтулы түрде декодтауға мүмкіндік береді. Ол файлдың көлемі сол файлдың сығылмаған немесе сығылған нұсқаларынан кішірек болуын қамтамасыз ететіндей етіп жүзеге асырылады. Сығымдау бастапқы файлдың шамамен 30–80% құрайды. Масштабталмалы сығымдаудың артықшылықтарына артқа қарай үйлесімділікті қамтамасыз ету кіреді, яғни AAL-ды түсінбейтін ескі құрылғылар да AAL форматын түсінбестен ATRAC3 ағынын ойната алады, сондай-ақ портативті аудио құрылғылары мен дербес компьютер арасындағы жылдам деректерді беруді қамтамасыз етуге болады. ATRAC Advanced Lossless ескі Walkman ойнатқыштарында және SonicStage 4 немесе одан кейінгі нұсқаларында кеңінен қолдауға ие. SonicStage 4 ATRAC Advanced Lossless жүктеуді MiniDisc ойнатқыштарына, PlayStation Portable және PlayStation 3 құрылғыларына мүмкіндік береді. Жаңа Walkman ойнатқыштары ATRAC Advanced Lossless/ATRAC қолдамайды. AAL-дың «негізгі» (жоғалтулы) және «қалдық» (түзету) ағындарын пайдалануы Opus, MPEG 4 SLS, DTS HD Master Audio, Dolby TrueHD және Ogg Vorbis битрейттің қабылдануы сияқты идеяға ұқсас. Шындығында, AAL артқа қарай үйлесімділік схемасымен коммерциялық нарықта бірінші болып шығарылды. WavPack гибридтік режимі және OptimFROG DualStream осы санатқа жатады, бірақ түзету ағынын жеке файлда сақтайды.

ATRAC9

Sony ATRAC9 – ойындар үшін оңтайландырылған жоғары сығылымды аудио кодек, төмен кешігу (гранулярлық) және процессор мен жадты аз пайдалануды қамтамасыз етеді. Ол PS5, PS4 және PS Vita консольдерінде қолданылады. FMOD және Audiokinetic Wwise сияқты аудио аралық бағдарламалық құралдар оны қолдайды. FFmpeg ATRAC9 декодерін іске асырады.