Tìm hiểu Nhạc Chất Lượng Cao MP3 320Kbps, AAC, Lossless

Sự phát triển công nghệ thông tin tại Việt Nam giúp chúng ta có thêm điều kiện hội nhập & bắt kịp với xu hướng của thế giới, nhu cầu thưởng thức nhạc chất lượng cao ở Việt Nam nhờ đó tăng mạnh.

Những năm xa xưa ^^ trước kia và cả những bạn mới tiếp cận vs internet thì việc chúng ta nhờ thánh google tìm kiếm bài hát ta muốn nghe rùi nhấp vào trang kết quả mà chúng ta thấy có bài ta cần nghe, vậy là thưởng thức nhạc nhanh gọn, không quan tâm nhiều đến chất lượng nhạc, mọi thứ thật giản đơn và thảnh thơi :)

Nhưng chúng ta không thể mãi đi sau gót giày của thế giới, internet là cơ hội giúp chúng ta - những người Việt Nam nhỏ bé nghèo nàn có thể bắt kịp với thời đại, với thế giới... ít ra là trong thưởng thức nhạc số ;))

Bây giờ ta sẽ bắt đầu tìm hiểu chút kiến thức về nhạc số mà tôi đúc kết được, có thể không đúng tuyệt đối nhưng ít nhiều cũng được những ý cơ bản bạn nên biết :D.

Phần I - MP3 320 Kbps

Nhạc chất lượng cao như đại đa số chúng ta biết là những file nhạc MP3 có chỉ số bit-rate Kbps (Kb/s) cao phổ biến nhất là 320Kbps, những file nhạc này có dung lượng lớn tầm 8MB trở lên - nói ngắn gọn là MP3 320 Kbps. Ai mới biết về nhạc chất lượng cao là khoái cái món MP3 320 Kbps lắm nha, săn lùng trên nhacso hay nhaccuatui ghê ak :)

Nhưng cơ mà một thực tế "quá phũ cho đội bán đậu hũ" (nói vui thôi ^^) là những chỉ số Kbps hay dung lượng file lại... chả nói lên điều gì, cả chỉ số Kpbs và dung lượng file đều không phải là cơ sở để chúng ta đánh giá chất lượng của file nhạc. Đến đây chắc bạn cần một "Ví von Dụ" để kiểm chứng nhỉ ^^, ok tôi sẽ cho các bạn kiểm chứng ngay và luôn:

Trước khi bắt đầu bạn hãy tải file nhạc này về > Click để Download <, đây là file nhạc bài Nhớ Em - Minh Vương có chất lượng 320Kbps và dung lượng 13MB, các thông số cơ bản các bạn có thể xem hình dưới (không cần xem cũng được :D)

Nghe xong chắc các bạn có thể nhận định bản 320Kbps mà tôi cung cấp nghe quá tệ so với bản 128Kbps của Zing nhỉ :D. Vâng xin thú thật với các bạn file MP3 320Kbps trên là "do tôi tạo ra" hay nói lịch sự hơn nó là "hàng giả" ^^, vậy nhận định MP3 320Kbps là nhạc chất lượng cao là đúng nhưng nó chỉ đúng với "hàng thật" mà thôi và còn nhiều định đạng nhạc khác cho chất lượng cao hơn, cái mà chúng ta bị đánh lừa chính là chỉ số Kbps, để hiểu rõ hơn về chỉ số Kbps (Kbit/s) xin mời các bạn tìm hiểu Phần II.

Phần II - Bit-rate là gì?

Chúng ta thường nghe về nhạc MP3 128 Kbps, 192 Kbps, 256 Kbps, 320 Kbps... vậy Kbps là cái giề????  Kbps tên gọi chung là Bit-rate, Bit-rate là số bit mà máy tính cần xử lý trong một giây, đơn cử như nhạc 128 Kbps thì yêu cầu máy tính phải xử lý 128000 bit/giây (vì 1 Kbps = 1000 bit/giây), tương tự với nhạc 320 Kbps thì máy tính phải xử lý ở mức độ cao hơn là 320000 bit/giây. Vậy có thể kết luận nhạc chất lượng càng cao thì số Kbps càng cao không? Tôi sẽ trả lời ở cuối phần này. Bây giờ tôi phân tích sâu chút về thằng bit-rate này (bạn có thể bỏ qua), bit-rate trong nhạc số có 3 loại:

1, Constant bitrate (CBR): mấy bản nhạc rất phổ biến trên các web nhạc online mà chúng ta hay gọi là MP3 128 Kbps hay 320 Kbps chính là loại được mã hóa Constant bitrate (CBR), Constant bitrate là loại bit-rate cố định, tức với một file nhạc 128 Kbps bất kỳ thì máy tính luôn luôn xử lý 128000 bit/giây xuyên xuốt từ đầu đến cuối bài hát... điều đáng bàn là với những đoạn không có nhạc (thường là mở đầu và kết thúc bài hát) hoặc những đoạn trầm bổng nhác nhau trong ca khúc thì máy tính vẫn phải xử lý 128000 bit/giây, như vậy là lãng phí dung lượng CPU, lại còn thêm cái khoản lúc trầm lúc bổng thì ca khúc nào chả có mà ông máy tính thì cứ phải phang nguyên cái khung 128000 bit/giây hậu quả nhạc nghe thiếu chiều sâu, độ nảy kém và không chân thực. Mà lại tốn dung lượng file nhạc.

 2, Average bitrate (ABR): Loại ABR này tiên tiến hơn loại CBR ở chỗ nó có khả năng tùy biến bit-rate, tức là những đoạn nhạc trầm bổng khác nhau thì số Kbps sẽ được thay đổi cho phù hợp, với những đoạn nhạc nhẹ nhàng thì bit-rate sẽ thấp còn những đoạn nhạc mạnh thì bit-rate sẽ cao, như vậy sẽ hạn chế lãng phí của CPU, giúp bản nhạc nghe chân thực hơn, ABR ra đời nhằm tạo ra những bản nhạc vừa có tùy biến bit-rate lại vừa có dung lượng tương đương với CBR nên khả năng tùy biến bit-rate của ABR không thực sự tốt, vì có chút tùy biến bit-rate nên dung lượng của ABR nhẹ hơn CBR chút xíu. Nói chung loại này nói để biết chứ các bạn không cần quan tâm, cái cần quan tâm là loại thứ 3 sau đây.

3, Variable bitrate (VBR): Mục đích của loại mã hóa VBR là tạo ra những file nhạc có tùy biến bit-rate tối ưu nhất (những đoạn nhạc càng nhẹ nhàng thì bit-rate càng thấp và ngược lại những đoạn nhạc càng mạnh thì bit-rate càng cao, nói chung là biến đổi cho phù hợp nhất), qua đó hạn chế tối đa lãng phí CPU và giúp bản nhạc nghe có chiều sâu, độ nảy tốt và tương đối chân thực. Nhờ tối ưu lượng bit-rate nên những file nhạc VBR có dung lượng nhỏ hơn 2 ông CBR và ABR.

* Lưu ý: Vì mã hóa VBR là loại tùy biến bit-rate (Kbps không cố định) nên ta thượng gọi nhạc MP3 loại này là MP3 -V (x) với (x) thay bởi các số từ 0 tới 9, đó là thứ tự chất lượng của VBR với -V 0 = chất lượng cao nhất và -V 9 = chất lượng thấp nhất. Ví dụ với tên MP3 -V 0 thì ta tự hiểu đó là file MP3 VBR chất lượng cao nhất chứ không gọi là 128Kbps hay 320 Kbps như của CBR hay ABR.

● Dưới đây là thông tin các mức chất lượng của các định dạng nhạc thông dụng được mã hóa bit-rate VBR:

- MP3: -V 0 tới 9 (-V 0 chất lượng cao nhất, -V 9 chất lượng thấp nhất)

- OGG: -q -0.1 đến 1 (-q 1 chất lượng cao nhất, -q -0.1 chất lượng thấp nhất)

- Nero AAC: -q 0.05 đến 1.00 (-q 1.00 chất lượng cao nhất, -q 0.05 chất lượng thấp nhất)

● Các định dạng hỗ trợ mã hóa bit-rate VBR:

- MP3: .mp3

- AAC: .aac .m4a .m4b .mp4 .m4p

- ALAC: .m4a

- OGG: .ogg

 

» Kết luận: Như vậy chúng ta không thể đánh giá chất lượng nhạc thông qua chỉ số bit-rate (Kbps), và câu hỏi đặt ra là làm thế nào hay có cơ sở nào để đánh giá chất lượng nhạc cao hay thấp? hay làm thế nào để nhận biết file MP3 320Kbps là thật hay giả? Cái này Phần III sẽ rõ.

Phần III - Cách kiểm tra chất lượng nhạc

Qua 2 phần đầu chúng ta có thể xác định là không thể đánh giá chất lượng nhạc qua chỉ số bit-rate (Kbps) hay dung lượng file nhạc, ở phần này tôi sẽ giới thiệu với các bạn tiêu chuẩn và cách kiểm tra file nhạc chất lượng cao là thật hay giả thông qua quang phổ (spectral) của file nhạc :)

Lưu ý: Ở bài viết này tôi sử dụng file nhạc thông dụng gồm Bit depth = 16-bit và Sampling rate = 44.1 kHz, với mẫu tần Sampling rate = 44.1 kHz thì sẽ cho âm thanh có tần số 22.05 kHz trong khi như các bạn đã biết giới hạn tần số âm thanh mà tai người có thể nghe thấy là từ 20 Hz đến 20 kHz, thực tế thì 99% nhạc trên thị trường thuộc loại 16-bit/44.1kHz, lý do vì giới hạn tai người căng lắm cũng chỉ đến ngưỡng này, nếu bạn muốn nghe loại cao hơn thì cần có dàn HD khủng + tai thẩm âm tốt và một chút tưởng tượng cho tâm hồn phong phú ^^. Bit depth chúng ta không cần quan tâm :)

Nếu bạn có trình độ thẩm âm tốt với thính giác có thể phân biệt nhạc cao nhạc thấp thì tôi không dám nói vì tai tôi tương đối là trâu bò húc ^^, ở đây tôi xin giới thiệu cách kiểm tra chất lượng file nhạc qua phần mềm có tên Adobe Audition CS6 (gọi tắt là AU), 

Sau khi cài đặt AU hoàn tất, chúng ta mở phần mềm, trên thanh Menu chọn File > Open > Chọn file nhạc cần check sẽ hiện ra như hình dưới (Nếu không hiện ra như hình dưới bạn hãy click vào biểu tượng  trên thanh công cụ (ngay dưới thanh Menu):

Ảnh chụp quang phổ file nhạc MP3 128Kbps (CBR) chất lượng chuẩn với quang phổ = 17 kHz

Hình trên là ảnh chụp quang phổ của file nhạc MP3 128Kbps (CBR), 2 dải màu đỏ trong hình chính là quang phổ của 2 kênh mono L và mono R (stereo), nhìn trong hình ta dễ thấy 2 dải quảng phổ này bị cắt ở tần số 17k (17kHz), đó là file MP3 128Kbps (CBR) chuẩn chất lượng với tần số âm đạt 17 kHz. Nếu file nhạc MP3 128Kbps (CBR) có quang phổ thấp hơn tần số 17 kHz thì đó là "hàng giả".

Ảnh chụp quang phổ file nhạc MP3 320Kbps (CBR) chất lượng cao với quang phổ = 20 kHz

Hình trên là ảnh chụp quang phổ của file nhạc MP3 320Kbps (CBR) chuẩn chất lượng với tần số âm đạt 20 kHz. Nếu file nhạc 320Kbps có quang phổ thấp hơn tần số 20 kHz thì đó là "hàng giả".

Ảnh chụp quang phổ file nhạc MP3 ~320Kbps (ABR) chất lượng cao với quang phổ = 20 kHz

Hình trên là ảnh chụp quang phổ của file nhạc MP3 ~320Kbps (ABR) chuẩn chất lượng với tần số âm đạt 20 kHz. Nếu file nhạc MP3 ~320Kbps (ABR) có quang phổ không đạt tới tần số 20 kHz thì đó là hàng giả.

Ảnh chụp quang phổ file nhạc MP3 -V 0 (VBR) chất lượng cao với quang phổ ~21 kHz

Hình trên là ảnh chụp quang phổ của file nhạc MP3 -V 0 (VBR) chuẩn chất lượng với tần số âm đạt ~21 kHz. Nếu file nhạc MP3 -V 0 (VBR) có quang phổ không đạt tới tần số 21 kHz thì đó là hàng giả.

Hình trên là ảnh chụp quang phổ của file nhạc OGG -q 1 (VBR) chuẩn chất lượng với tần số âm đạt ~21.5 kHz. Nếu file nhạc OGG -q 1 (VBR) có quang phổ không đạt tới tần số ~21.5 kHz thì đó là hàng giả.

Hình trên là ảnh chụp quang phổ của file nhạc Nero AAC -q 1.00 (VBR) chuẩn chất lượng với tần số âm đạt 22.05 kHz. Nếu file nhạc Nero AAC -q 1.00 (VBR) có quang phổ không đạt tới tần số 22.05 kHz thì đó là hàng giả.

Hình trên là ảnh chụp quang phổ của file nhạc Lossless "chuẩn chất lượng cực cao" với tần số âm đạt 22.05 kHz. Nếu file nhạc Lossless có quang phổ không đạt tới tần số 22.05 kHz thì đó là hàng giả.

● Tổng kết chất lượng nhạc thông qua quang phổ:

- MP3 128 Kbps (CBR): 17 kHz

- MP3 320 Kbps (CBR): 20 kHz

- MP3 ~320 Kbps (ABR): 20 kHz

- MP3 -V 0 (VBR): 21 kHz

- OGG -q 1 (VBR): 21.5 kHz

- Nero AAC -q 1.00 (VBR): 22.05 kHz (sẽ giới thiệu ở Phần V)

- Lossless: 22.05 kHz (sẽ giới thiệu ở Phần V)

● Thứ tự chất lượng nhạc của các loại mã hóa (từ thấp đến cao):

MP3 128Kbps (CBR) » MP3 320Kbps (CBR) » MP3 ~320Kbps (ABR) » MP3 -V 0 (VBR) » OGG -q 1 (VBR) » Nero AAC -q 1.00 (VBR) » LOSSLESS

 

● Thứ tự dung lượng file nhạc của cùng 1 bản nhạc (từ thấp đến cao):

MP3 128Kbps (CBR) » MP3 -V 0 (VBR) » MP3 ~320Kbps (ABR) » MP3 320Kbps (CBR) » Nero AAC -q 1.00 (VBR) » OGG -q 1 (VBR) » LOSSLESS

 

Phần IV - Tìm hiểu về 2 dạng nén nhạc: Lossy & Lossless

1 - Nén nhạc dạng Lossy

 Về cơ bản thì "Lossy là dạng nén làm hao tổn dữ liệu so với bản gốc". Ví dụ nếu dữ liệu gốc là 100% thì khi nén dạng lossy sẽ cho dữ liệu thấp hơn 100%, tức là chất lượng bị giảm so với bản gốc, dữ liệu khi nén dạng lossy sẽ không có khả năng phục hội lại 100% như bản gốc ban đầu.

 Trong lĩnh vực nhạc số, lossy là dạng nén được sử dụng nhiều nhất, nhạc MP3 cũng thuộc loại nén lossy, ta gọi chung những định dạng nhạc sử dụng nén dạng lossy là "Nhạc Lossy". Phần lớn những file nhạc số được Rip từ đĩa nhạc, những file nhạc lossy như MP3 có chất lượng âm thanh kém hơn so với nhạc ở đĩa. Tuy nhiên nhờ sự phát triển của khoa học kỹ thuật mà các chuẩn nén Losssy được cải tiến với chất lượng cao hơn, đỉnh cao của nhạc Lossy là AAC (Advanced Audio Coding) với chất lượng gần bằng đĩa gốc.

- Ưu điểm của lossy: Ưu điểm lớn nhất của nén dạng lossy là giúp giảm đáng kể dung lượng so với bản gốc, chẳng hạn file nhạc gốc có dung lượng 30MB thì khi nén qua lossy dung lượng chỉ còn 3MB giúp giảm bộ nhớ lưu trữ, nhờ ưu điểm này nên nhạc lossy được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như thiết kế phần mềm, game, ứng dụng nghe nhạc online, nghe nhạc cầm tay, nghe qua điện thoại...

- Nhược điểm của lossy: Nhược điểm dễ thấy là chất lượng bị giảm, file nhạc khi nén dạng lossy sẽ cho chất lượng âm thanh kém hơn so với âm thanh của file gốc, nhược điểm thứ 2 là dữ liệu nén dạng lossy sẽ không thể phục hồi trở lại như dữ liệu gốc ban đầu.

 

● Một số định dạng nhạc (âm thanh) sử dụng nén dạng lossy:

- MP2: .mp2

- MP3: .mp3

- AAC: .aac .m4a .m4b .mp4 .m4p .m4v .m4r .3gp

- OGG: .ogg .oga .opus .spx

- WMA: .wma

- ATRAC: .aea .aa3 .oma .at3

- MPC: .mpc .mpp .mp+

2 - Nén nhạc dạng Lossless

 Trái ngược với Lossy, "Lossless là dạng nén không làm thất thoát dữ liệu so với bản gốc". Nếu dữ liệu gốc là 100% thì khi nén dạng lossless sẽ cho dữ liệu nguyên vẹn 100% như bản gốc (giống như khi ta nén dữ liệu vào file .zip thì khi giải nén dữ liệu vẫn nguyên vẹn), nhờ vậy dữ liệu nén dạng lossless có khả năng phục hồi lại như bản gốc ban đầu.

 Trong nhạc số thì nhạc lossless có chất lượng cao nhất, chất lượng âm thanh của nhạc lossless là ngang bằng với nhạc trong đĩa gốc.

- Ưu điểm của Lossless: Dữ liệu được bảo toàn nguyên vẹn so với bản gốc, đối với nhạc số thì file nhạc lossless cho chất lượng cao nhất. File nhạc lossless dùng để Burn ra đĩa CD với chất lượng ngang hàng với đĩa gốc (nếu có điều kiện burn tốt), dùng để thưởng thức và sưu tầm, nói chung phục vụ giải trí là chủ yếu.

- Nhược điểm của Lossless: Dung lượng file lớn làm tốn nhiều dung lượng lưu trữ, 1 file nhạc lossless thường có dung lượng ~30MB, lớn hơn rất nhiều so với nhạc lossy MP3, vì dung lượng cao như vậy nên nhạc lossless ít được ứng dụng, chủ yếu phục vụ giải trí.

 

● Một số định dạng nhạc (âm thanh) sử dụng nén dạng lossless:

- FLAC: .flac  .fla

- APE: .ape

- ALAC: .m4a

- WAVE: .wav .wave .w64

- RealAudio: .ra .rm

- Shorten: .shn

- TTA: .tta

- WMA: .wma

- AIFF: .aif .aiff .aifc

- OptimFROG: .ofr .ofs

- WavPack: .wv

3 - Cách nhận biết nhạc Lossy & nhạc Lossless

Chung ta sẽ sử dụng phần mềm AU để kiển tra như đã giới thiệu ở Phần III để nhận biết sự khác biệt giữa Lossless và Lossy, trước tiên tôi sẽ nói qua về tiêu chuẩn CDDA (Compact Disc Digital Audio) và sự liên quan của nó tới tiêu chuẩn chất lượng âm thanh số.

 

● CDDA (Compact Disc Digital Audio) là tiêu chuẩn âm thanh của đĩa CD (Compact Disc), tiêu chuẩn CDDA chỉ định âm thanh trong đĩa CD cần đảm bảo:

+ Số kênh (channels): 2

+ Độ sâu bit (bit-depth) = 16 bit

+ Mẫu tần (sampling rate) = 44.1 kHz

+ Tần số âm thanh = 22.05 kHz.

Trong 4 yếu tố nêu trên thì 3 yếu tố đầu bao gồm channels - bit-depth - sampling rate là bộ khung cố định đối với nhạc trong CD, duy chỉ có Tần số âm thanh là có thể nhỏ hơn hoặc bằng 22.05kHz, vậy nên Tần số âm thanh là yếu tố quyết định đến chất lượng CDDA.

» Nếu âm thanh có tần số = 22.05 kHz thì đó là âm thanh đạt chuẩn CDDA, ta gọi đó là CDDA 100% tức là âm thanh thuần khiết.

» Nếu âm thanh có tần số < 22.05 kHz ta gọi đó là MPEG, MPEG là âm thanh không thuần khiết chứa tạp âm, thường được dùng để ghép với video.

Trên thực tế phần lớn những hãng thu âm & phát hành đĩa có uy tín đều cho chất lượng âm thanh đạt đúng tiêu chuẩn CDDA, tuy nhiên ở Việt Nam nhiều hãng phát hành đĩa nhạc với chất lượng MPEG (không khác gì đĩa lậu).

 

● Cách nhận biết nhạc Lossy & nhạc Lossless

- Nhạc Lossless: có chất lượng âm thanh đạt chuẩn CDDA với tần số âm = 22.05 kHz, để kiểm tra file nhạc lossless là thật hay giả chúng ta sẽ kiểm tra quang phổ của chúng, dù sao thì mắt thấy vẫn tốt hơn tai nghe ^^:

Hình trên là ảnh chụp quang phổ thể hiện tần số âm của một file nhạc lossless, như các bạn đã thấy 2 dải màu đỏ (tức tần số âm) đạt mức tối đa là 22.05 kHz (tần số âm = 20.05 kHz thì 2 dải màu trên và dưới dính liền vào nhau), như vậy đây là file nhạc lossless "xịn".

Hình trên cũng là ảnh chụp quang phổ thể hiện tần số âm của một file nhạc lossless nhưng tức tần số âm chỉ bằng 20 kHz kHz (tần số âm nhỏ hơn 22.05 kHz thì 2 dải màu trên và dưới không dính liền vào nhau), như vậy đây là file nhạc lossless "giả" (là Lossy làm giả thành Lossless).

- Nhạc Lossy: thường có chất lượng âm thanh MPEG (tần số âm nhỏ hơn 22.05 kHz), trong tất cả các định dạng nhạc lossy chỉ có duy nhất AAC (Advanced Audio Coding) có thể đạt chất lượng âm thanh đúng chuẩn CDDA (tần số âm = 22.05 kHz), tuy nhiên âm thanh nén bằng AAC vẫn bị thất thoát một phần nhỏ dữ liệu so với bản gốc, đó là lý do AAC vẫn chỉ là Lossy. Chất lượng không thể bằng bản gốc (trên lý thuyết).