Форматы и битрейт для вещания

Любой начинающий вещатель рано или поздно задумывается, в каком формате сделать потоки, и каков должен быть их битрейт (скорость). Существует три основных формата вещания, это mp3, aac и ogg(vorbis)

Сравнение:

mp3

Плюсы: поддержка большинством устройств,
Минусы: плохое качество при низком битрейте

aac

Плюсы: хорошее качество кодирования при низком битрейте
Минусы: грузит процессор при воспроизведении

Намеренно не буду приводить примеры как звучит AAC, так как у него есть несколько профилей кодирования:

• Low Complexity (LC-AAC)
• High-Efficiency Advanced Audio Coding (HE-AAC)
• Main Profile
• High Efficiency Advanced Audio Coding (ААС+)

Вот последний как раз и активно используется в радиовещании. Как гласит вики:

Этот профиль, ориентированный на низкий битрейт. Представляет собой комбинацию AAC LC, но с частотой дискретизации вдвое меньшей, чем у оригинала, что существенно уменьшает накладные расходы на битрейт, затем используется технология восстановления спектра (Spectral Band Replication) путём его предсказания и использования некоторой дополнительной информации для восстановления. Естественно, такой подход не обладает большой точностью и пригоден только в случаях, когда очень необходимо уменьшить битрейт.

А так, более простым языком рассказывает Евгений:

SBR режим придумывающий частотку в обычном ААС не применяется. там естественный звук, а в плюсе — придуманная верхняя полоса от 6 кгц и выше синтезированная на основе очень сжатой инфы из исходного звука

Сделаем некоторые выводы: aac aac’у — рознь. Начав вещание — можно в том же RadioBOSS выставить aac+ и заниматься более важными делами, а их на старте радиостанции ещё много. Но потом стоит выделить время, и поиграться с настройками encoder’а, и получить более качественный звук при низком битрейте.

ogg
Плюсы: Свободный, лучше качество по сравнению с mp3
Минусы: Несовместим с некоторыми проигрывателями

Мнение Евгения про OGG:

За ogg тоже как то немного обидно. Ну да, флагманы не используют, ну фиг на них. Далеко не всё в Москве делается правильно, не раз убеждался, видя например базы файлов на FTP и.т.д. 
А при всём при этом на OGG ~68 килобит (всегда VBR) можно добиться такого же звука как 128 mp3 stereo! то есть как раз таки для экономии битрейта он тоже кому то окажется очень полезным, особенно если речь идёт о встраивании потока в сайт. Конечному пользователю в итоге будет всё равно, в чём закодировано. Любой браузер поймёт в любом случае, а звук при мелком трафике будет опять таки эффективней передан, звучать будет лучше, и даже не в моно.
Если подвести итог: в случае алгоритмов звука — алгоритмы кодирования OGG примерно одинаковы с aac, вопросы только в юридических тонкостях.

Поддержка различных форматов различными браузерами:

Следует обратить внимание, что не все браузеры поддерживают определённые форматы. Собрал данные в таблицу. Данные будут верны если проигрывать радио при помощи HTML5. При использовании «старых» Flash проигрывателей, нюансов может быть больше.

Браузер / Кодек	mp3	aac	ogg
Google Chrome / Яндекс Браузер и прочие на Chromium	Да	Да	Да
Mozilla Firefox	Да	Да	Да
Internet Explorer	Да	Да	Нет
Opera	Да	Нет	Да
Safari	Да	Да	Нет

Вместо тысячи слов:

Подготовил таблицу с форматами вещания популярных FM радиостанций. Обращаю внимание, в таблице приведены потоки, который можно включить только на официальном сайте. На деле — их может быть куда больше. Их можно просто послушать и сформировать своё мнение.

Станция	Количество потоков	Формат / Битрейт
Европа Плюс	1	HLS aac 96 kb/s
Авторадио	1	mp3 128 kbps
Дорожное радио	1	HLS aac 96 kb/s
Русское радио
Ретро FM	1	HLS aac 96 kb/s
Радио Дача	2	aac 24 / aac 56
Радио Шансон	3	mp3 64 / mp3 128 / mp3 256
Юмор FM	1	mp3 256 kbps
Вести FM	5	mp3 64 kbps mp3 128 kbps mp3 256 kbps aac 32 kbps aac 64 kbps
Радио России	1	mp3 192 kb/s
Радио Energy	1	aac 64
Маяк	1	aac 64
Love Radio	2	aac 24 aac 56
Наше Радио	2	mp3 64 mp3 128
DFM	1	aac 96
Хит FM	1	aac 96
Эхо Москвы	1	mp3 32
Серебряный Дождь	2	mp3 48 mp3 128 Не видно на сайте: aac 64
Радио Рекорд	1	mp3 320

А не повещать ли в моно?:

Если ваша станция чисто музыкальная, то этот абзац можно смело пропустить

Про моно от Евгения:

Я например очень уважаю формат mp3 / 44100 / 64 kbps mono.
Он не имеет на слух явных огрех, это фактически как «УКВ-звучащий приёмник», то есть моно, но звук адекватный. про него забывают часто, а это гораздо лучше, чем на нём врубить стерео и начнётся явное бульканье, или срез частотки в районе килогерц восьми, и от самого звучания ничего не остаётся в детализации
Порой и станция-то полуразговорная например. а выставляют стерео, и при малом битрейте его ещё фактически на 2 надо делить как бы (с нюансами, но грубо говоря на два).  А порой бывает выгодней именно монофонизировать, в пользу оптимизации именно звучания как такового)
При этом солидная часть юзеров того стерео-то и не заметит, особенно если врубить с динамика мобильног телефона, или просто на через жопу подключенной акустике (вероятно имелось в виду bluetooth прим.автора). А вот срезанная АЧХ на такой отметке заметна всегда, и делается вывод что «звук говно». А он не говно, он не верно настроен и срезает это всё, опять таки лоупасс фильтр автоматом ?
Увы, проги типа едкаста вроде и не умеют отрубать его, если только там кастомной строчки для консольных параметров нет (не помню). 

Радует, что в том же самом RadioBOSS есть поддержка «кастомных» энкодеров, и поле для творчества очень огромное. Я думаю в будущем, мы обязательно рассмотрим это в рамках #делаемрадио

Вместо заключения:

Как мы видим, сейчас тенденция такова что aac стремится заменить mp3, и это хорошо видно из таблицы. А в OGG из крупных радиостанций вообще никто не вещает. Стоит ли ограничиться одним потоком — решать вам. Но я считаю, что своих слушателей нужно уважать, и тип подключения к интернету у человека может быть совсем разный (к тому же, у радиостанции может быть мобильное приложение, где важен низкоскоростной поток). По этому можно остановиться следующих вариантах:

aac+ 24 kb/s (10,5 Мб в час) — экстремально низкий поток для мобильных пользователей
aac+ 96 kb/s (42,1 Мб в час) — качественный поток с довольно низким битрейтом
mp3 192 kb/s (84,3 Мб в час) — для проигрывателей неподдерживающих aac, или устройств обладающими качественным процессором, но нужно высокая скорость интернет-соединения.

А для людей которых кодирование звука заинтересовала ещё более, то можно почитать пару статей о кодировании и дискретизации:
Наиболее распространенные заблуждения на тему цифрового звука
Понятно о кодировании аудио

К этой статье, как всегда приветствуются комментарии о добавлении какой то ценной информации или слова благодарности :)