Uncompressed

Lossy & Lossless

audio

Lossy & Lossless

• Lossy Codec: refers  to  a  codec  that  sacrifices file quality for the sake of compression.

• Lossless Codec: does  not  destroy  any  data, regardless  of  whether  or  not  the  data  is necessary for the file’s integrity.

Uncompressed audio files

• Uncompressed audio files are  large,  original  studio-quality digital-audio  files.  They  are  flexible  file  formats  designed  to store  more  or  less  any  combination  of  sampling  rates  or bitrates. This makes them suitable file formats for storing and archiving an original recording if storage space is no concern.

Uncompressed audio files• AIFF (Audio Interchange File Format) - An audio file format standard used 

for storing sound data for personal computers and other electronic audio devices.  The  format  was  co-developed  by  Apple  Computer  and  is  most commonly used on Apple Macintosh computer systems. Standard AIFF is a leading  format  used  by  professional-level  audio  and  video  applications, and  unlike  the  better-known  lossy  MP3  format,  it  is  non-compressed (which  aids  rapid  streaming  of  multiple  audio  files  from  disk  to  the application),  and  lossless.  Like  any  non-compressed,  lossless  format,  it uses much more  disk  space  than MP3—about 10MB for one minute of stereo audio at a sample rate of 44.1 kHz and a sample size of 16 bits. 

• WAV (Waveform Audio File Format) -   A  Microsoft  audio  file  format standard for storing audio on PCs. It is the main format used on Windows systems for raw and typically uncompressed audio. shortcoming identified in WAV is its inability to hold any metadata describing its audio contents. File size is also limited to 4Gb.

Lossless audio files• Lossless audio files are another form of studio-quality digital-

audio format, but they are compressed. A lossless compressed format stores data in less space by eliminating unnecessary data. Lossless compression still retains low-level resolution of a standard CD. The advantage is that it takes up less room on your computer than an uncompressed format, and unlike lossy codecs, it does not remove any information from the audio stream and is suitable both for everyday playback and for archiving audio collections. 

• Development in lossless compression formats aims to reduce processing time while maintaining a good compression ratio.

Lossless audio files• FLAC (Free Lossless Audio Codec) – The FLAC format is 

currently well supported by many software audio products, and is the only free lossless audio compression format that has any hardware support.

• ALAC (Apple Lossless compression) – ALAC is an audio codec developed by Apple for lossless data compression of digital music. After initially keeping it proprietary for many years from its inception in 2004, in late 2011 Apple made the codec available open source and royalty-free.

Lossy compression

• Lossy compression enables  even  greater  reductions  in  file  size by  removing  some  of  the  data.  Lossy  compression  typically achieves  far  greater  compression  than  lossless  compression  by simplifying the complexities of the data. This of course results in a  reduction  in  audio  quality,  but  a  variety  of  techniques  are used, mainly by exploiting psychoacoustics,  to remove the data that has least effect on perceived quality. 

• For many everyday listening situations, the loss in data (and thus quality) is  imperceptible. Most formats offer a range of degrees of  compression,  generally measured  in  bit  rate.  The  lower  the rate,  the  smaller  the  file  and  the  more  significant  the  quality loss.

Lossy compression• AAC (Advanced Audio Coding) – AAC was designed as an  improved-performance 

codec relative to MP3. File format is typically .mp4 or .m4a (audio only). AAC is the format used by iTunes

• ATRAC (Adaptive TRansform Acoustic Coding) –  Sony’s  audio  compression algorithm  used  to  store  information  on MiniDisc  and  other  Sony-branded  audio players. 

• MP3 (MPEG Audio Layer-3) – One of  the most  popular music  formats,  due  to  it being able to be played or nearly all portable music players. 

• MP3 is a lossy format, designed to remove parts of the music that the human ear find hard  to hear. A number of  techniques  are used  to  allow ~10:1  compression compared with uncompressed audio. MP3 s allow encoding at a range of ‘bit rates’, ′these  are  typically  between  128  and  320  kilobits  per  second.  Variable  Bit  Rate (VBR)  is  now  also  commonly  used,  here  the  bit  rate  alters  through  the  music depending on the demands of the music.

Lossy compression

• OGG Vorbis – Vorbis is an open and free audio compression which normally goes under the name format of OGG. Due to the free nature, Ogg Vorbis format has proved popular among the open source communities, along with its claimed best quality lossy audio codec (at certain bitrates).

• WMA (Windows Media Audio) – WMA is Microsoft’s audio file format. A WMA file is almost always encapsulated in an Advanced Systems Format file. The resulting file may have the Filename extension .wma or .asf (.wma being used being used if audio only). Windows Media Audio supports DRM which has led to itself as a competitor to the AAC format used by iTunes.