어댑티브 변환 음향 부호화

Adaptive Transform Acoustic Coding
어댑티브 변환 음향 부호화
Atrac.png
파일 이름 확장명
.aa3
.oma
.at3
.at9
개발자소니 코퍼레이션
형식 유형오디오

ATRAC(Adaptive Transform Acoustic Coding)는 소니가 개발한 전용 오디오 압축 알고리즘 계열이다.미니디스크는 1992년 ATRAC를 통합한 최초의 상용 제품이다.ATRAC는 MiniDisc와 같은 비교적 작은 디스크도 CD와 동일한 작동 시간을 가질 수 있도록 허용하면서 오디오 정보를 최소한의 감지 가능한 품질로 저장했다.ATRAC3, ATRAC3plus, ATRAC Advanced Lossless 형태의 코덱의 개선은 각각 1999년, 2002년, 2006년에 이어졌다.[1]

샤프, 파나소닉 등 다른 미니디스크 제조사들도 ATRAC 코덱의 자체 버전을 구현했다.

2008년 3월 31일, 소니는 미국과 유럽, 그리고 소닉스테이지에서 구동되는 컨넥트 뮤직 스토어(소니의 아이튠즈와 아이튠즈 뮤직 스토어)에 ATRAC 관련 코덱을 거의 떨어뜨렸다.2009년 10월 소니도 ATRAC이 나머지 모든 시장에서 단종될 것이라고 발표했다.[2]2012년 10월 1일까지, ATRAC은 그들이 DRM 무료 모델로 전환하고 다음 해에 FLAC 파일을 제공하기 시작할 때까지 모라의 음악을 다운로드 할 수 있는 유일한 코덱이었다.[3][4]

일반 비트레이트 품질

오리지널 MiniDiscs에 사용된 ATRAC의 오리지널 292 kbit/s 비트레이트는 음향학적으로 CD 품질에 근접하도록 설계되었다.몇 년 후 ATRAC은 개선되었고 일반적으로 유사한 비트 전송률에서 이전 버전보다 더 나은 것으로 간주된다.비교를 위해 CD는 1411.2 kbit/s로 인코딩되며, 무손실 인코더는 대부분의 CD를 1000 kbit/s 이하로 인코딩할 수 있으며, 음성 등 인코딩이 용이한 콘텐츠를 위해 비트 전송률을 대폭 낮춘다.

퍼포먼스

ATRAC 엔지니어들에 따르면, ATRAC 알고리즘은 고속으로 최소한의 전력 소비로 인코딩할 수 있는 유형 제품을 제공하기 위해 소니 내 LSI 집적회로 개발 엔지니어들과 긴밀히 협력하여 개발되었다.[5]이는 휴대용 하드웨어의 제약을 고려하지 않고 컴퓨터에서 개발된 다른 코덱과는 대조적이다.이는 ATRAC 코덱의 설계에 반영되는데, 이는 압축 효율성과 추가 곱셈의 비용으로 메모리를 절약하기 위해 한 번에 더 적은 수의 샘플을 처리하는 것을 강조하는 경향이 있다.이러한 절충은 DSP 시스템에서는 전적으로 논리적인데, DSP 시스템에서는 메모리가 종종 멀티플렉스 성능에 비해 프리미엄이 붙었다.

소니 워크맨은 MP3 파일과 비교해 ATRAC 파일을 재생할 때 배터리 수명이 향상된다.다만 소니가 일본 시장에서 소니에릭슨 워크맨 시리즈 전화기에서 ATRAC 호환성을 추진했을 뿐 GSM/UMTS 시장 전화에서는 지원되지 않는다.소니의 자동차 오디오 CD 플레이어의 Xplod 시리즈는 ATRAC CD를 지원한다.ATRAC 형식 곡이 수록된 미니디스크는 과거 이클립스 브랜드 카 스테레오에서 지원받았다.

ATRAC 버전

From Reddit[6]

  • ATRAC1 버전 1.0에서 버전 4.5까지, 다음 R, 다음 S를 입력하십시오.

ATRAC1

ATRAC1은 1990년대 소니 고유의 극장형 SDDS 시스템에서 처음 사용되었으며, 이러한 맥락에서 돌비 디지털(AC3)과 DTS의 직접적인 경쟁업체다. SDDS는 8채널 인코딩과 1168kbit/s의 모든 채널에서 총 인코딩 속도를 가진 ATRAC1을 사용한다.

쌓인 2개의 4중 미러 필터로 신호를 세 부분으로 나누십시오.

  • 0 ~ 5.5125kHz
  • 5.5125 ~ 11.025kHz
  • 11.025 ~ 22.05kHz

데이터 전송 속도가 292kbit/s인 전체 스테레오(즉, 독립 채널) 인코딩.

고주파 저역 통과는 재료의 복잡성에 따라 달라진다. 일부 인코딩은 22.05kHz까지 내용이 명확하다.

ATRAC1은 또한 모노(하나의 채널) 모드에서 사용할 수 있어 기록 시간이 두 배로 증가한다.

FFmpeg에는 ATRAC1 디코더가 구현되어[7] 있다.

ATRAC3(LP2 및 LP4 모드)

ATRAC1이나 MP3와 마찬가지로 ATRAC3도 하이브리드 서브밴드 MDCT 인코더지만 몇 가지 차이가 있다.

ATRAC3에서, 3개의 쌓인 QMF는 신호를 4개의 부분으로 나누었다.

  • 0 ~ 2.75625kHz(DC ~ f/16)
  • 2.75625 ~ 5.5125kHz(f/16 ~ f/8)
  • 5.5125 ~ 11.025kHz(f/8 ~ f/4)
  • 11.025 ~ 22.05kHz(f/4 ~ f/2)

4개의 서브밴드는 고정 길이 변환을 사용하여 MDCT 인코딩된다.거의 모든 현대 형식과 달리 변환 길이는 코딩 과도현상을 최적화하기 위해 변경할 수 없다.대신 게인 컨트롤이라고 하는 단순한 과도 인코딩 기법이 사용되는데, MDCT 이전의 과도현상 동안 다른 서브밴드의 이득이 변화한 다음 과도현상에서의 매끄럽게 하기 위해 역 MDCT 후 디코딩 시 복원된다.또한, 정량화 전에 톤 구성 요소를 신호에서 빼서 독립적으로 정량화한다.디코딩하는 동안, 그것들은 원래 MDCT 계수를 개혁하기 위해 별도로 재구성되고 다시 추가된다.

소니는 ATRAC3의 가장 큰 장점은 컴퓨팅 성능과 배터리 수명을 줄이는 휴대용 DSP에 맞춰진 코딩 효율이라고 주장한다.그러나 ATRAC은 알고리즘적으로 MP3와 매우 유사한 하이브리드 서브밴드 MDCT 코덱이기 때문에 어떤 장점도 과장되어 있을 것이다.더욱이, 하이브리드 시스템이 메모리 사용을 상당히 줄여주지만, ATRAC3는 원래 ATRAC이 개발되었을 때 사용 가능한 메모리가 제한된 점을 감안했을 가능성이 높았던, 하이브리드 시스템이 메모리 사용을 상당히 감소시키지만, Windows Media Audio와 같은 새로운 형식과 비교했을 때 ATRAC3는 추가적이고 계산적으로 비싼 QMF를 수행해야 한다.경사진

LP2 모드

이것은 132 kbit/s의 데이터 전송 속도를 사용하며, 그 품질은 유사한 비트 전송률로 인코딩된 MP3와 유사하다고 광고된다.그러나 Ogg Vorbis, AAC 및 RAME VBR MP3에 대한 형식 인코딩 파라미터 참조가 없는 독립형 이중 블라인드 테스트(2004/05)에서 ATRAC3가 꼴찌였다.[8]안타깝게도 ATRAC 인코더 버전화의 투명성 부족으로 테스트한 ATRAC3 인코더가 최적이었는지는 알 수 없으며, 후속 조사는 결론을 내리지 못했다.새로운 ATRAC3 인코더가 더 나은 성능을 제공할 가능성이 있다.

LP4 모드

이는 데이터 속도를 66 kbit/s(LP2의 절반)로 감소시키며, 부분적으로는 13.5 kHz 전후의 공동 스테레오 코딩과 로우패스 필터를 사용함으로써 감소시킨다.80분 MiniDisc에 324분을 기록할 수 있으며, LP2와 동일한 패딩이 필요하다.

메모들

FFmpeg는 ATRAC3 디코더를 구현하고[9] 있는데, 이 디코더는 고정 정밀도로 변환되어 ARM, Coldfire, MIPS 프로세서를 위한 Rockbox 시리즈 펌웨어에 구현되었다.RealAudio8은 ATRAC3(최대 352.8kbit/s)의 고비트 구현이다.

플레이스테이션 3 비디오 게임 레이싱 드라이버: 그리드는 224개의 ATRAC3 압축 오디오의 동시 스트림을 사용하며, 24~48kHz 사이의 샘플링 속도로 스트림당 1개에서 8개의 채널이 있으며, 각각 512개 주파수 대역의 적응형 동등화를 사용하여 필터링되었으며, 동일한 SPU 코프로세서에서 실행되는 6개의 리버브 유닛(PS3의 C에서 8개 중 하나)을 통해 라우팅된다.7.1 채널 하이브리드 3차 Ambisonic 혼합물 포함.[10]

ATRAC3플러스

소니 자동차 스테레오에서 재생되는 ATRAC3와 CD.

이 코덱은 소니 하이MD 워크맨 기기(예: "Hi-LP 및 Hi-SP"), 네트워크 워크맨 플레이어, 메모리 스틱 플레이어, VAIO 포켓, PS3 및 PSP 콘솔, ATRAC CD 플레이어 등에 사용된다.16채널 QMF에 이어 128포인트 MDCT에 기반한 하이브리드 서브밴드/MDCT 코덱이다.MDCT 코딩에 앞서 일반화 고조파 분석(GHA)을 사용하여 ATRAC3에서 사용되는 프로세스의 개선된 버전인 톤 성분 추출에 사용한다.이전 ATRAC 버전에서와 같이, 게인 제어는 MDCT 창은 분명히 가능하지만 가변 크기 변환보다는 프리초를 제어하는 데 사용된다.

2006년 2월에 발매된 SonicStage 버전 3.4는 리핑 CD를 비트레이트 320과 352로 선보였다.[11][12]사용 가능한 비트 전송률은 48, 64, 96, 128, 160, 192, 256, 320 및 352 kbit/s이다.새로운 비트 전송률이 모든 구형 하드웨어 디코더와 항상 호환되는 것은 아니지만, 일부 구형 하드웨어는 특정 신형 ATRAC3+ 비트 전송률과 호환되는 것으로 밝혀졌다.

이 형식으로 기록된 MiniDiscs는 오래된 플레이어와 호환되지 않는다.

독립 기업이 실시했지만 소니가 자금을 조달한 실험에서, 64 kbit/s의 ATRAC3플러스는 128 kbit/s의 구식 MP3 인코더와 주관적 음질이 동일하다는 결론을 내렸다.[13]현대적인 고품질 MP3 인코더에 대한 성능은 평가되지 않았다.

ATRAC Advanced Lossless

ATRAC Advanced Lossless는 "확장 가능한" 무손실 오디오 코덱으로, 손실량이 많은 ATRAC3 또는 ATRAC3+ 스트림을 녹음하고, 파일 자체 내에 저장된 수정 정보 스트림으로 보완하여, 원하는 경우 원본 신호를 재생산할 수 있도록 한다.플레이어/데코더는 ATRAC3 또는 ATRAC3+ 데이터만 추출하여 사용할 수 있으며, 또는 수정 스트림과 결합하여 원래의 오디오 정보를 완벽하게 재현할 수 있다.이것은 파일을 무손실 또는 무손실로 디코딩할 수 있게 한다.파일 크기가 같은 파일의 압축되지 않은 버전이나 압축된 버전보다 작을 수 있도록 하는 방식으로 구현된다.압축은 원본 파일의 약 30-80%이다.확장 가능한 압축의 이점은 AAL 인식 장치가 아닌 구형 기기가 여전히 AAL 형식을 이해하지 않고도 재생이 가능한 ATRAC3 스트림을 가질 수 있도록 하는 역호환성 제공, 휴대용 오디오 장치와 PC 간의 전송 속도 향상 등이다.[14]

ATRAC Advanced Lossless는 나이든 워크맨 플레이어와 소닉스테이지 버전 4 이상에서 널리 지원되고 있다.소닉스테이지4는 ATRAC Advanced Lossless를 MiniDisc Players, PlayStation Portable, PlayStation 3에 다운로드할 수 있다.최근의 워크맨 플레이어는 ATRAC Advanced Lossless/ATRAC을 지원하지 않는다.

비교 가능한 기술

AAL의 "핵심"(손실) 및 "잔여"(수정) 스트림 사용은 Opus, MPEG-4 SLS, DTS-HD 마스터 오디오, Dolby True의 아이디어와 유사하다.HD와 Ogg Vorbis 비트레이트 필링.사실, AAL은 이 역호환성을 위해 상업 시장에 처음으로 출시되었다.

WavPack 하이브리드 모드 및 OptimFROG DualStream은 동일한 범주에 속하지만 수정 스트림을 별도의 파일에 저장하십시오.

ATRAC9

소니 ATRAC9에 따르면 게임용으로 최적화된 고압축 오디오 코덱으로 지연(Granularity)이 적고 CPU와 메모리 사용량이 적다.PS5, PS4 및 PS Vita 콘솔에서 사용.FMOD, 오디오키네틱 와이즈 등 오디오 미들웨어가 이를 지원한다.[15][16]

참고 항목

참조

  1. ^ "Siliconvalley.com". Archived from the original on 2007-09-02. Retrieved 2007-09-01.
  2. ^ "SonicStage In Its Death Throes, Replaced By New x-app Software (Japan Only)". Sony Insider. Retrieved 2020-12-06.
  3. ^ "音楽配信「mora」がDRMフリー+高音質化。10月1日から -AV Watch". Av.watch.impress.co.jp. Retrieved 2013-10-16.
  4. ^ "mora、FLAC形式のハイレゾ音源配信を10月17日開始 - AV Watch". Av.watch.impress.co.jp. Retrieved 2013-10-17.
  5. ^ "Sony Global - ATRAC - Developer's Interview". www.sony.net.
  6. ^ "Type R? Type S? What's the deal?". Reddit. Retrieved 2021-12-11.
  7. ^ "Source code for ATRAC decoder". Archived from the original on July 26, 2011.
  8. ^ "Results of Multiformat at 128kbit/s Listening Test". listening-tests.freetzi.com.
  9. ^ "Source code for ATRAC3 decoder". Archived from the original on July 26, 2011.
  10. ^ "Develop - Issue 86 - August 2008". Issuu.
  11. ^ "Overseas Model Customer Support". April 7, 2006. Archived from the original on 2006-04-07. Retrieved 2021-08-30.
  12. ^ "Overseas Model Customer Support". February 5, 2006. Archived from the original on 2006-02-05.
  13. ^ "ITS test report" (PDF).
  14. ^ "Sony Global - ATRAC - ATRAC Advanced Lossless". www.sony.net.
  15. ^ "FMOD sound formats". Retrieved 26 March 2018.
  16. ^ "include/AK/SoundEngine/Platforms/PS4/AkTypes.h File Reference". Retrieved 26 March 2018.

외부 링크

  • ATRACLife.com - 이 도메인은 현재 주차되어 있으며, 포럼 콘텐츠는 구글 캐시에서만 사용할 수 있다.

ATRAC와 관련된 뉴스 포털, 토론 포럼 및 다운로드.