I dagens digitala värld lagras och överförs ljud i digitalt format. Även om digitalt ljud kan överföras utan komprimering är okomprimerade filer mycket stora, kräver betydande lagringsutrymme och är svåra att överföra.
För att göra ljud mer lämpligt för streaming, sändning och lagring har utvecklare skapat ljudkodekar som avsevärt minskar filstorleken samtidigt som högsta möjliga ljudkvalitet bevaras.
En ljudkodek använder en särskild komprimeringsalgoritm för att omvandla det ursprungliga ljudet till en mindre digital fil. Vid uppspelning avkodar den mottagande enheten de komprimerade uppgifterna och återskapar ljudsignalen så att den kan spelas upp via högtalare eller hörlurar.
Under årens lopp har många företag utvecklat sina egna ljudkodekar, där var och en erbjuder en egen balans mellan komprimeringseffektivitet, ljudkvalitet, hårdvarukrav och licensmodell. Som ett resultat har flera tekniker blivit de mest använda.
Bland de mest välkända ljudkodekarna finns Dolby, DTS, AAC, MP3 och WMA. En kodeks popularitet beror till stor del på hur brett den stöds av enhetstillverkare och innehållsleverantörer. Ju fler TV-apparater, smarttelefoner, datorer, mediespelare, streamingtjänster och andra digitala enheter som stöder en kodek, desto mer används den.
MP3 (MPEG Audio Layer III)
MP3 (MPEG Audio Layer III) är ett av världens mest välkända digitala ljudformat med förstörande komprimering. Utvecklingen började i slutet av 1980-talet vid det tyska forskningsinstitutet Fraunhofer IIS i samarbete med andra deltagare i MPEG-projektet. Den officiella standarden publicerades 1993 som en del av MPEG-1-specifikationen och utökades senare till MPEG-2.
Den viktigaste egenskapen hos MP3 är användningen av en psykoakustisk modell som tar bort ljud som är mindre hörbara för det mänskliga örat. Detta minskar filstorleken avsevärt samtidigt som en acceptabel ljudkvalitet bibehålls.
I slutet av 1990-talet och början av 2000-talet blev MP3 den globala standarden för lagring av digital musik. Idag stöds formatet av praktiskt taget alla TV-apparater, smarttelefoner, bilstereoanläggningar, mediespelare och datorer.
WMA (Windows Media Audio)
WMA (Windows Media Audio) är en familj av ljudkodekar som utvecklats av Microsoft. Formatet introducerades 1999 som en del av multimedieplattformen Windows Media och utvecklades för att konkurrera med MP3.
Microsoft lanserade flera versioner av kodeken:
WMA Standard – det huvudsakliga formatet med förstörande komprimering.
WMA Pro – en förbättrad version med stöd för flerkanalsljud och högre samplingsfrekvenser.
WMA Lossless – ett förlustfritt ljudformat.
WMA Voice – en version optimerad för röstinspelning och talkommunikation.
I början av 2000-talet användes WMA i stor utsträckning i Windows, bärbara mediespelare och flera musikbutiker på internet. Med den ökande användningen av AAC och framväxten av musikstreamingtjänster minskade dock WMA:s popularitet gradvis.
Trots detta stöder många TV-apparater, mediespelare och ljudenheter fortfarande uppspelning av WMA-filer för att säkerställa kompatibilitet med äldre musiksamlingar.
AAC (Advanced Audio Coding)
AAC (Advanced Audio Coding) är en digital ljudkodek med förstörande komprimering som utvecklades 1997 som efterföljare till MP3. Den skapades av en internationell grupp företag och organisationer, däribland Fraunhofer IIS, Dolby Laboratories, Sony, AT&T Bell Laboratories och Nokia. Standarden blev en del av MPEG-2-familjen och införlivades senare i MPEG-4.
AAC ger högre ljudkvalitet än MP3 vid samma bithastighet tack vare effektivare komprimeringsalgoritmer. Kodeken stöder samplingsfrekvenser upp till 96 kHz, flerkanalsljud och flera profiler, däribland AAC-LC, HE-AAC och HE-AAC v2.
Idag är AAC ett av världens mest använda ljudformat. Det används av streamingtjänster, digital-TV, YouTube, Apple Music och iTunes samt stöds av Apple- och Android-enheter.
DTS-ljudkodek
DTS (Digital Theater Systems) är en familj av ljudkodekar som utvecklats av det amerikanska företaget Digital Theater Systems, Inc. (numera en del av Xperi). Formatet introducerades 1993 och utvecklades ursprungligen för digitalt flerkanalsljud i biografer. En av de första filmerna som använde DTS var Jurassic Park (1993).
Till skillnad från Dolby Digital använde DTS en högre bithastighet, vilket gjorde det möjligt att bevara fler ljuddetaljer. Under årens lopp har flera versioner av kodeken introducerats, bland annat DTS Digital Surround (5.1), DTS-ES, DTS 96/24, DTS-HD High Resolution Audio, DTS-HD Master Audio (ett förlustfritt format) och det objektbaserade ljudformatet DTS:X.
DTS stöds av många TV-apparater, AV-receivrar, soundbars, Blu-ray-spelare och mediespelare. Under de senaste åren har dock vissa TV-tillverkare slutat licensiera DTS på grund av licenskostnaderna, vilket innebär att stöd för denna kodek inte längre finns i alla TV-modeller.
Dolby-ljudkodek
Dolby Audio är en familj av ljudkodekar och ljudbehandlingstekniker som utvecklats av det amerikanska företaget Dolby Laboratories. Företaget grundades 1965 av ingenjören Ray Dolby.
Dessa kodekar har blivit de mest använda och stöds i allmänhet av praktiskt taget alla enheter som kan återge ljud av hög kvalitet.
För att förbättra ljudbehandlingen och minska belastningen på processorer används ofta dedikerade ljudkort med ljudprocessorer och kodekar för ljudavkodning.
Dolby Digital (AC-3) introducerades 1992 som Dolbys första digitala flerkanalsljudkodek med bred användning. Den använder förstörande komprimering och stöder upp till 5.1 ljudkanaler. Dolby Digital blev standardformatet för ljud på DVD, digital-TV och hemmabiosystem och är fortfarande ett av de mest använda surroundljudformaten.
Dolby Digital Plus introducerades 2005 som en förbättrad version av Dolby Digital. Den erbjuder effektivare komprimering, bättre ljudkvalitet och stöd för upp till 15.1 ljudkanaler. Idag är det det främsta surroundljudformatet som används av streamingtjänster och används ofta för att leverera Dolby Atmos-ljud.
Dolby TrueHD, som introducerades 2005, är en förlustfri ljudkodek baserad på tekniken Meridian Lossless Packing (MLP). Den stöder upp till 8 kanaler (7.1) och levererar ljud i studiokvalitet som är identiskt med den ursprungliga masterinspelningen. Dolby TrueHD används främst på Blu-ray Disc och Ultra HD Blu-ray.
Dolby Atmos introducerades 2012 som en objektbaserad surroundljudteknik av nästa generation. I stället för att tilldela ljud enbart till specifika kanaler behandlar Atmos ljud som individuella ljudobjekt som kan placeras och flyttas fritt i ett tredimensionellt rum. Tekniken används i stor utsträckning i biografer, hemmabiosystem, TV-apparater, soundbars och streamingtjänster.
Dolby AC-4 introducerades 2014 för nästa generations digital-TV och internetstreaming. Den erbjuder effektivare komprimering än Dolby Digital Plus samtidigt som den stöder både flerkanalsljud och objektbaserat ljud. Dolby AC-4 används i moderna sändningsstandarder, bland annat ATSC 3.0 och DVB, och är utvecklad för att uppfylla kraven för dagens och framtidens TV-tjänster.
