Музыку из Интернета сегодня качает даже ленивый. Например вот хороший музыкальный портал Mp3Grad на нем вы можете скачать mp3 музыку. Повсеместное распространение технологий «сжатия аудио с потерями» — lossy-coding (MPEG, WMA, OGG Vorbis, VQF и многих других) — привело к тому, что достать музыку, некогда с таким трудом добываемую на аудиокассетах или CD, стало легко и просто. Это можно сделать в Интернете, даже не вставая с кресла. Такое положение вещей открыло новые возможности не только для пользователей, но и для тех, кто любит делать деньги на нечестном бизнесе. В этой статье речь пойдет о том, как нелегальный компьютерный бизнес использует современное ПО и компьютерные технологии в области звука. Мы поговорим об аудио CD, «нарезанных» из MP3-файлов, о том, как практически отличить оригинальный CD от фальшивого.
Что нужно, чтобы наладить производство аудио компакт-дисков? Завод по изготовлению болванок, машины для тиражирования CD и своя звукозаписывающая студия? Нет, сегодня это уже не так. Болванки можно купить в магазине за углом, писать диски потихоньку на домашнем компьютере на недорогом приводе CD-R, а музыку выкачивать из Интернета, например, в формате MP3 (MPEG-1 Layer III). Все просто и самое главное — дешево. Этим и пользуется нечистоплотный бизнес. «Бизнесмены» ставят подобное производство (с небольшими модификациями) на поток и продают результаты этого производства в магазинах, выдавая свои компакт-диски за оригинальные. Что в этом плохого, кроме некрасивого отношения к своим покупателям? Дело в том, что звучание подобных компактдисков если не катастрофически, то очень заметно отличается от звучания оригинальных композиций, из которых были сделаны использованные для записи CD MP3-файлы (то же самое относится и к файлам в других форматах).
Кодирование с потерями качества.
Это обусловлено самой природой кодирования. Компрессоры (подобные MP3), основанные на идее кодирования с потерями качества, преследуют две цели: закодировать аудио так, чтобы сжатые данные занимали как можно меньший объем памяти и звучали при этом как можно более близко к оригиналу. Способы, которыми достигаются эти две цели, могут быть различными, однако все они в результате приводят к тому, что закодированные данные при воспроизведении уже не являются оригинальным сигналом, а лишь похоже звучат. Такая деградация оригинального качества звука связана с тем, что в процессе кодирования данные сильно «упрощаются»: из них выбрасываются ненужные, слабослышимые или замаскированные детали, а также используются другие методы облегчения данных (подобная техника упрощения известна под понятием «психоакустическая модель»). Процесс декодирования уже не способен восстановить утраченные во время компрессии данные (нюансы звучания, отфильтрованные частоты). Поэтому, покупая сегодня аудио CD, можно столкнуться с тем, что компакт окажется подделкой и будет являть собой СD, созданный из декодированных MP3-файлов. А это означает, что качество звучания такого диска будет заведомо хуже оригинала.
От слов к делу.
Предположим, вы приобрели аудио CD. Не спешите выбрасывать чек — может быть, вам еще придется вернуть этот диск назад в магазин. Давайте разберемся, что вас может насторожить в покупке. Таких моментов несколько. Первый и наиболее очевидный — это вид самого компакт-диска. Фирменный диск всегда качественно упакован, имеет голографическую маркировку, штрих-код и т. д., что явно отличает его от китайской штамповки. Второй момент — это, конечно, звучание CD: если оно сопровождается странными помехами — это уже плохой признак, так как все упомянутые помехи являются типичными артефактами кодирования в MP3. Третий момент, на который тоже следует обращать внимание, — это неравная громкость звучания треков. Это может оказаться признаком того, что диск был записан с использованием не выровненных по уровню громкости MP3-файлов. Давайте попробуем разобраться, каким образом можно отличить оригинальный CD от диска, записанного с использованием MP3-файлов. Таких способов есть несколько. Однако ради справедливости отметим, что ни один из указанных ниже способов не гарантирует, к сожалению, стопроцентной уверенности в напрашивающихся выводах. Это связано с тем, что все способы, которые мы рассмотрим, опираются на известные особенности кодирования в MP3 (или подобного ему, основанного на использовании психоакустики). Поэтому грамотный и хитроумный специалист может при желании замести следы. Но все же шанс обнаружить подделку при внимательном и правильном изучении диска достаточно велик. Кроме того, все рассматриваемые способы требуют некоторого понимания процесса компрессии аудио в MP3.
Способ № 1. Пустые начальные фреймы треков.
Предпосылкой к рождению этого способа является одна специфическая особенность кодирования аудио в MP3. Кодирование данных происходит не целиком, а частями: аудиоданные разбиваются на так называемые «фреймы» длительностью 50 мс, и каждый фрейм анализируется и сжимается кодером отдельно. Тонкости этого процесса описывать не будем. Главным является то, что самый первый фрейм в созданном в результате кодирования файле MP3 оказывается пустым (или, точнее, почти пустым). А значит, при обратном декодировании MP3 в WAV-файл полученный аудиопоток будет содержать полную тишину (сигнал с нулевой амплитудой) протяженностью около 25-40 мс (в зависимости от кодера, использованного для компрессии). Таким образом, аудиотрек на неоригинальном аудио CD (в случае, если его передний край не подрезали специально перед созданием CD) характеризуется наличием короткого участка полной тишины. Чтобы проверить, не имеем ли мы дело как раз с таким треком, нужно загрузить WAV-файл в звуковой редактор (см. блок «Вещи первой необходимости»), подобрать масштаб по амплитудной и временной шкале, и в случае «успеха» мы увидим картину, похожую на представленную на рис. 1 (показан только левый канал трека). Масштаб временной шкалы следует подбирать так, чтобы на все видимое рабочее поле отображалось примерно 60- 100 мс от начала файла. Масштаб амплитудной шкалы следует выбирать покрупнее, так как нужно быть уверенным наверняка в том, что интересующий нас участок аудио действительно несет нулевую амплитуду, а не просто очень низкий по уровню ненулевой сигнал. Надо отметить, что полная тишина в начале трека еще не означает, что трек фальшивый. Не исключено, что при подготовке диска к записи оригинальный сигнал действительно был нарочно приглушен по краям. Поэтому, чтобы сделать верные выводы относительно всего CD, нужно внимательно изучить не один и не два трека, а желательно все.
Рис.1. При таком масштабе хорошо видна 30-миллисекундная тишина в начале исследуемого трека.