6 сентября 2010 в 15:53

Внутри MP3. А как оно всё устроено?

• Алгоритмы

Однажды мне понадобилось решить простенькую (как мне тогда казалось) задачу – в PHP-скрипте узнать длительность mp3-файла. Я слышал о ID3 тегах и сразу подумал, что информация о длительности хранится либо в тегах, либо в заголовках mp3-файла. Поверхностные поиски в интернете показали что за пару-тройку минут решить эту задачу не получится. Поскольку от природы я довольно любопытен а время не поджимало - решил не использовать сторонние инструменты а разобраться в одном из самых популярных форматов самостоятельно.

Если Вам интересно, что там внутри – добро пожаловать под кат (трафик).

В данной статье мы не будем подробно останавливаться на извлечении ID3v2 тегов – это можно вынести в отдельную статью, так как там есть различные нюансы. А так же на фрагментах заголовков, которые практически не используются в настоящее время (например, часть Emphasis заголовка mp3-фрейма). Так же мы не рассматриваем структуру самих аудиоданных - тех самых, которые слышим из колонок.

ID3 теги

ID3 (от англ. Identify a MP3) - формат метаданных, наиболее часто используемый в звуковых файлах в формате MP3. ID3 подпись содержит данные о названии трека, альбома, имени исполнителя и т. д., которые используются мультимедиапроигрывателями и другими программами, а также аппаратными проигрывателями, для отображения информации о файле и автоматического упорядочивания аудиоколлекции.

Wikipedia

Существует две абсолютно разных версии ID3-данных: ID3v1 и ID3v2.

ID3v1 – имеет фиксированный размер в 128 байт, которые дописываются в конец mp3-файла. Там можно хранить: название трека, исполнитель, альбом, год, комментарий, номер трека (для версии 1.1) и жанр.

Довольно быстро всем стало понятно, что 128 байт – очень уж небольшое место для хранения таких данных. И поэтому, со временем, появилась и успешно используется вторая версия данных – ID3v2 .
В отличии от первой версии, теги v2 имеют переменную длину и размещаются в начале файла, что позволяет поддерживать потоковое воспроизведение. (Формат ID3v2.4 позволяет так же хранить данные и в конце файла).
Данные ID3v2 состоят из заголовка и последующих фреймов ID3v2. Например, в версии ID3v2.3 существует более 70 типов фреймов.

• маркер всегда равен ‘ID3’
• В данный момент имеются три версии ID3v2.2, ID3v2.3 и ID3v2.4
  Версия v2.2 считается устаревшей.
  v2.3 – самая популярная версия.
  v2.4 – набирает популярность. Одно из отличий от v2.3 в том, что позволяет использовать кодировку UTF-8 (а не только UTF-16)
• Флаги . В настоящее время используются только три (5,6,7) бита:
  bin: %abc00000
  a ‘unsynchronisation’ – используется только с MPEG-2 и MPEG-2.5 форматами.
  b ‘Extended header’ – указывает на наличие расширенного заголовка
  с ‘Experimental indicator’ – эксперементальный индикатор
• Длина . Особенность указания длины данных ID3v2 в том, что в каждом байте 7-й бит не используется и всегда установлен в 0.

Рассмотрим пример:

В данном случае вместе с заголовком ID3v2 (10 байт) – данные ID3v2 занимают 1024 байта.

После ID3v2-заголовка идут собственно теги. Подробный разбор чтения тегов ID3v2, как сказано выше, я решил не включать в эту статью.

Теперь у нас есть информация о наличии и длине тегов ID3 и мы можем приступать в разбору mp3-фрейма и понять-таки – где же хранится длительность. А заодно понять и всё остальное.

MP3-фрейм

Весь mp3-файл состоит из фреймов, которые можно извлекать только последовательно. Фрейм содержит в себе заголовок и аудио-данные. Поскольку мы не ставим себе целью написать прошивку для магнитофона – нас интересует именно заголовок фрейма.

О нем подробнее (куча таблиц и сухой информации)

Размер заголовка – 4 байта.

Описание:

Режимы сжатия данных или какой бывает битрейт

Существует 3 режима сжатия данных:

CBR (constant bitrate) – постоянный битрейт. Не меняется на всем протяжении трека.

VBR (variable bitrate) – переменный битрейт. При этом сжатии битрейт постоянно меняется на протяжении трека.

ABR (average bitrate) – усредненный битрейт. Это понятие используется только при кодировании файла. На «выходе» получается файл с VBR.

CBR

Если файл закодирован с постоянным битрейтом – то мы уже можем наконец-то! получить длительность нашего трека по следующей формуле:

Длительность = Размер аудиоданных / Битрейт (в битах!) * 8

Например, файл имеет размер 350670 байт. Есть ID3v1 теги (128 байт) и ID3v2 теги (1024 байта). Битрейт = 96. Следовательно размер аудиоданных равен 350670 – 128 – 1024 = 349518 байт.
Длительность = 349518 / 96000 * 8 = 29,1265 = 29 секунд

VBR

Необходимо пояснить – как определить режим сжатия. Всё просто. Если файл сжат с VBR – то добавляется VBR-заголовок. По его наличию мы и можем понять, что используется переменный битрейт.
Есть два вида заголовков: Xing и VBRI.
Xing размещается со смещением от начала первого mp3-фрейма в позиции, согласно таблице:

Например: у нас ID3v2 тег занимает 1024 байта. Если наш mp3-файл имеет режим канала «Стерео» - то заголовок VBR Xing будет начинаться со смещения 1024 + 32 = 1056 байт.

Заголовок VBRI всегда размещается со смещением +32 байта от начала первого mp3-фрейма.

Первые четыре байта в обоих заголовках содержат маркер ‘Xing’ или ‘Info’ для Xing. И ‘VBRI’ для VBRI.

Эти VBR заголовки имеют переменную длину и содержат различную информацию о кодировании файла. Подробнее о структуре заголовков VBR (и не только) можно почитать, например, .

Я же расскажу только о том, что нас интересует в данный момент. А именно – количество фреймов (Number of Frames). Это число длиной 4 байта.
В заголовке Xing оно содержится по смещению +8 байт от начала заголовка. В VBRI +14 байт от начала заголовка.

Используя таблицу Сэмплов на фрейм (Sampler Per Frame) мы можем получить длительность mp3-файла, закодированного с переменным битрейтом.

Длительность = Количество фреймов * Сэмплов на фрейм / Частоту дискретизации

Например: из заголовка VBRI получили количество фреймов 1118, сэмплов на фрейм = 1152. Частота дискретизации = 44100.
Длительность = 1118 * 1152 / 44100 = 29.204 = 29 секунд.

На этом на сегодня всё. Если был кому-то полезен - спасибо .

Для тех, кто захочет немедленно поковырять внутренности mp3 -

ID3v1

После создания MP3 формата появилась проблема с хранением данных о музыкальном файле. В MP3 это никак не предусматривалось. В 1996 Эрику Кэмпу пришла идея добавить участок памяти в файл, чтобы решить эту проблему.

Первая версия ID3-тегов занимала всего 128 байт , начинающихся со строки TAG . Тег помещался в конец файла для поддержания совместимости с ранними проигрывателями. Некоторые из них издавали небольшой шум, когда пытались прочесть тег, но большинство игнорировали его. Современные проигрыватели корректно воспринимают эту информацию.

Поскольку для данных отводилось немного места, в таких тегах можно было хранить только базовые сведения о песне: название, альбом, исполнитель, комментарий, по 30 байт на каждое поле, 4 байта для хранения года и одного байта под жанр, который можно было выбрать из заранее определённого списка из 80 значений (позднее Winamp расширил список своими 68 значениями). Если названия песен или альбомов содержали более тридцати символов, они обрезались. Конечно, из-за ограничений по размеру ни о каких расширенных возможностях хранения метаданных не могло быть и речи.

Единственное усовершенствование, которое было представлено в версии 1.1, было предложено Майклом Мутшлером (Michael Mutschler) в 1997: так как поле под комментарий всё равно слишком мало для хранения чего-либо полезного, было решено сократить его на два байта, чтобы использовать их для хранения номера трека.

Расширенный формат

Расширенный тег - это дополнительный блок данных перед ID3v1-тегом, который позволяет в три раза расширить некоторые поля ID3(v1-v1.1) и добавить несколько новых полей. Разработчики этого расширения попытались следовать идее наибольшей совместимости, поэтому начало всех тегов хранится в обычном ID3v1 теге, что позволяет читать или записывать данные любой программе, понимающей ID3v1, и только если выделенных байт не хватает, продолжение для каждого поля будет храниться в расширенном блоке (при условии что программа умеет туда записывать). Расширенный блок занимает 227 байт, находится перед ID3v1-тегом и начинается с метки TAG+. В нем было выделено дополнительно по 60 байт для полей название песни, исполнитель и альбом, 1 байт под скорость (стиль, тип) музыки (01=slow, 02=medium, 03=fast, 04=hardcore), 30 байт под свободный ввод жанра, а также по 6 байт под начальное и конечное время музыки в файле (например, для плавного увеличения громкости). Поле комментария расширено не было и осталось 28-30 байт. Если ничего из перечисленного не используется, он автоматически опускается.

Это был неофициальный стандарт и поддерживался малым количеством проигрывателей.

Структура ID3

Строки разделяются нулями или пробелами. Неиспользуемые поля заполняются как пустые строки.

ID3(v1-v1.1): 128 байтов

Расширенный тег

Помещается перед ID3v1 тегом: 227 байтов

Lyrics3

Lyrics3 - это первая попытка внедрить текст песни внутрь MP3 файла, реализованная Петром Стрнадом (Petr Strnad) во времена ID3v1.x. Текстовый блок помещался между строками LYRICSBEGIN и LYRICSEND в конце файла, перед тегом ID3v1.x (если его не было, то он создавался). Текст был в кодировке ISO-8859-1 , максимальная длина 5100 байт, строки разделялись символами CR+LF, была поддержка временны́х меток.

Со временем был выпущен формат Lyrics3 v2.00, который имел больше возможностей (в частности, значительно увеличился размер блока, появились дополнительные поля и возможность вставки изображения). Блок версии 2.00 помещался между строками LYRICSBEGIN и LYRICS200 и имел переменную длину, которая записывалась в последних 6-ти байтах перед конечной строкой LYRICS200.

Идея не получила широкого распространения ввиду выхода стандарта ID3v2, в котором подобная идея была организована более гибко и функционально.

Критика и комментарии

ID3v1 много критиковали за ряд проблем. Во-первых, поля были слишком небольшими для большинства информации, которой им предстояло хранить. 30 байт не хватало для длинных названий, они урезались.

Предложение закрепить жанр за ограниченным числом альтернатив также нашло много противников. Многим просто не нравился предложенный список, в котором не отводилось места под такие жанры, как минимализм или барокко .

ID3v2

В ответ на критику был разработан новый стандарт ID3v2 в 1998. Хотя он носит название ID3, он мало похож на первую версию ID3.

Теги ID3v2 переменной длины и обычно находятся в начале файла для поддержания потокового воспроизведения . Тег состоит из нескольких фреймов , каждый из которых содержит какие-либо метаданные. Например, фрейм TIT2 содержит название, а WOAR содержит ссылку на сайт артиста. Фреймы могут быть длиной до 16 МБ, в то время как весь тег может занимать до 256 MB. Проблемы с кодировками устранены благодаря поддержке UTF-16 . Текстовые фреймы помечаются битом кодировки, хотя кракозябры всё ещё возможны, если использовать свою кодировку вместо UTF-16.

В последней версии стандарта ID3v2 есть 84 различных типа фреймов, а приложения также могут задавать свои собственные фреймы. Есть также стандартные фреймы для хранения обложки, количества ударов в минуту , прав и лицензии, слов, произвольного текста, ссылок и других данных.

Каждый фрейм начинается идентификатором (4 символа, которыми могут быть заглавные латинские буквы и цифры), следующие 4 байта - размер, ещё два - флаги. Можно заметить, что заголовок фрейма также состоит из 10 байт.

Есть три версии ID3v2:

ID3v2.2 - первый широко используемый ID3v2. Используется трёхсимвольный идентификатор фрейма вместо 4х(TT2 для названия вместо TIT2 ). Среди популярных стандартов также есть v2.3 и v2.4, фреймы которых аналогичны v2.2. Этот стандарт считается устаревшим.

ID3v2.3 расширяет идентификаторы до 4 байтов и добавляет количество фреймов. Фрейм может содержать много значений, разделённых знаком «/». Это наиболее распространённая версия тегов.

ID3v2.4 - это самая поздняя версия, датируемая ноябрём . Она позволяет хранить строки в UTF-8 , что заметно лучше UTF-16 . Для разделения значений используется нулевой байт (англ. ), поэтому знак «/» можно спокойно использовать в тексте. Ещё одна особенность, появившаяся в ID3v2.4, - возможность добавить тег в конец файла, как в первой версии.

Разделы ID3v2

Впервые про разделение файла писали в декабре 2005, но пока эта возможность не распространена широко. Она позволяет пользователю быстро перейти к определённому месту или главе внутри аудиофайла или предоставляет возможность синхронизированного слайдшоу изображений во время воспроизведения. Типичное применение - Расширенные подкасты (англ. ), которые поддерживаются ID3v2.3 или ID3v2.4 тегами .

Критика

Хотя различные версии ID3v2 концептуально похожи, оказалось достаточно сложно воплотить поддержку их всех. Есть несколько тонких и критических различий между версиями. Даже внутри версии структуры фреймов очень различаются. Например, фрейм TIT2 с названием и USLT с текстами песни требуют различных алгоритмов по извлечению данных. Другие форматы тегов, такие как APEv2 тег избегают этого и используют простые пары ключ-значение для отображения внутренней структуры каждого фрейма.

ID3v2 хранит много данных, которые относятся к самому формату сжатия. Для примера, фрейм TLEN хранит длину аудиозаписи, хотя она используется для отображения прогресса воспроизведения, а фрейм AENC содержит метод сжатия для аудиопотока.

Только со стандартом ID3v2.4 стало возможно поместить данные тега в конец файла. ID3v2.2 и 2.3 требуют нахождения их в начале файла. В то время как для потоковых данных это необходимо, в случае обычного файла для обновления информации тега нужно перезаписать весь файл. Редакторы тегов могут оставлять свободное пространство после тега, чтобы предупредить перезапись файла в случае увеличения тега, но это не является стандартом: требования к тегам очень различаются, особенно если к музыке прилагается APIC (ассоциативные изображения).

Устаревшие реализации

Программы, поддерживающие ID3v2.4, появились в последние два-три года; однако большинство файлов используют ранние версии ID3v2, и очень небольшое количество программ поддерживает все виды фреймов, обозначенных спецификацией стандарта ID3v2.

Windows Explorer

Применение в других форматах и альтернативы

Хотя ID3 был изобретён для MP3, в этом стандарте можно хранить теги и в отличных от MP3 и MP3Pro форматах файлов. Список тегов же - это вообще независимая часть файла и может использоваться как угодно. На практике, единственный формат, который широко использует ID3v2, это AIFF , где тег хранится внутри RIFF области под именем «ID3». То же самое воплощено в WAV , но не используется. Единственная теговая система, широко использующаяся WAV, это «Broadcast WAV». Форматы Windows media (ASF , WMA , WMV) имеют свои форматы тегов, но также поддерживают ID3, включенный как атрибут. MP4 также предполагает включение ID3, но также не поддерживается широко. Другие форматы, основанные на контейнерах, используют собственные теговые системы. Примером является Vorbis , который использует

Если раньше фонотеку можно было измерить количеством дисков или, скажем, числом отведенных под них полок, то сейчас большинство меломанов меряют аудиоколлекции мегабайтами и количеством MP3-файлов. История формирования фонотеки у каждого своя: кто-то качал файлы из интернета и переписывал у друзей, а кто-то сам делал риппинг аудиодисков, используя Easy CD DA Extractor, Exact Audio Copy и подобные им программы. В любом случае, коллекция может считаться коллекцией только, если в ней царит порядок. Если для коллекций дисков порядок означал составление каталога и расстановку дисков по определенному критерию, то с MP3-коллекцией немного сложнее. Важно не только сгруппировать песни по альбомам, а альбомы по исполнителям, не только составить каталог всех песен, используя программу наподобие Melomania , но и проследить за корректными названиями файлов, а также за наличием и правильностью ID3-тегов. ID3-теги – это информация, которая добавляется к каждому MP3-файлу и содержит данные о названии трека, альбома, имени исполнителя и т.д. Именно эти данные использует Winamp и все остальные проигрыватели при воспроизведении файла, показывая, какая песня сейчас играет. Именно эта информация считывается аудиоплеерами и отображается на дисплее устройств в процессе воспроизведения. Наконец, именно ID3-теги используются для автоматического упорядочивания аудиоколлекции и для поиска треков в таких проигрывателях, как Windows Media Player, Winamp, BS Player и других, где есть функция медиабиблиотеки. ID3-теги появились в 1996 году и сразу стали стандартом для хранения метаданных в файлах MP3. Первая версия ID3-тегов - ID3v1 – занимала всего 128 байт. Поскольку для данных отводилось немного места, в таких тегах можно было хранить только базовые сведения о песне: название, жанр (он выбирался из небольшого списка), альбом, исполнитель. Если названия песен или альбомов содержали более тридцати символов, они обрезались. Конечно, из-за ограничений по размеру ни о каких расширенных возможностях хранения метаданных не могло быть и речи. Единственное усовершенствование, которое было представлено в версии 1.1, – использование поля, отведенного для комментария, для хранения номера трека. Вторая версия ID3-тегов - ID3v2 – является гораздо более гибкой и удобной. Несмотря на схожее название, она не имеет "родственного" отношения к тегам первой версии, так как была написана "с нуля", а не на основе ID3v1. В тегах ID3v2 можно хранить гораздо больше сведений, вплоть до обложек альбомов, нет и ограничений на количество символов. Еще одно преимущество ID3v2 – хранение информации в Unicode, что дает возможность вводить текст кириллицей. Для редактирования ID3-тегов удобно использовать специальные программы, которые помогают перенести теги из одной версии в другую, заполняют теги автоматически, получив данные из интернета, а также упрощают переименование файлов. О них пойдет речь в сегодняшнем обзоре.

Ultra Tag Editor 2.4.3

Во время упорядочивания аудиоколлекции приходится прослушивать файлы, чтобы убедиться, что треки не перепутаны. Кнопка Play есть практически во всех программах для работы с тегами, однако не все они имеют встроенный проигрыватель. Одни норовят открыть Windows Media Player, другие – проигрыватель, установленный в системе для воспроизведения аудиофайлов по-умолчанию. Ultra Tag Editor имеет простенький встроенный плеер, что очень удобно, ведь благодаря этому не нужно постоянно переключаться между двумя окнами. Правда, расширенных возможностей у этого плеера нет, но прослушать первые аккорды песни, выполнить перемотку в обе стороны и остановить воспроизведение можно без проблем.

Программа дает возможность сравнивать теги ID3v1 и ID3v2, которые записаны в файле, переносить данные между ними, очищать все поля нажатием на одну кнопку. Также можно сгенерировать теги из названий файлов, используя переменные. При создании новых тегов в пакетном режиме, Ultra Tag Editor может пропускать треки с заполненными тегами, перезаписывать все поля новыми значениями или заносить информацию только в пустые поля.

Кроме этого, во время генерации новых тегов можно управлять регистром символов, например, писать каждое слово с большой буквы или использовать только прописные.

Удобный инструмент "Авто-трек" поможет заполнить поле тега, в котором указывается номер трека. После его активации нужно расположить файлы в окне программы в правильном порядке и указать число, с которого нужно начинать нумерацию треков в альбоме. После этого Ultra Tag Editor автоматически внесет номера в соответствующие поля. Чтобы не путаться в большом количестве файлов, можно использовать фильтр. При его использовании, в окне Ultra Tag Editor выводятся только файлы, соответствующие заданному критерию. Таким критерием может быть название группы или альбома, год выпуска и т.д. От пользователя требуется указание ключевого слова, по которому будет производиться отбор, и поле, в котором оно должно встречаться.

Ultra Tag Editor распространяется как shareware. Скачать триал-версию можно с официального сайта .

Zortam ID3 Tag Editor 4.0

Отличительная особенность Zortam ID3 Tag Editor – наличие медиабиблиотеки. Такую функцию, как правило, можно увидеть в медиапроигрывателях, однако создатели Zortam ID3 Tag Editor посчитали, что она будет не лишней и в утилите для работы с тегами. Чтобы добавить файлы в библиотеку, нужно поручить программе сканирование жестких дисков. Удобство медиабиблиотеки в том, что файлы в ней отображаются не по папкам, а отсортированы на основе информации в тегах – их можно просматривать по жанрам, по исполнителям, по году выпуска альбома и т.д. Правда, сортировка будет работать корректно только после того, как теги будут заполнены. Файлы с пустыми тегами найти довольно просто - Zortam ID3 Tag Editor создает отдельные разделы типа Unknown Artist, куда помещает неопознанные файлы.

В окне программы отображаются теги и первой, и второй версий. Тут есть кнопки для быстрого управления ими: очистить, сохранить, изменить регистр, начать каждое слово с большой буквы, заполнить теги ID3v2 данными с ID3v2, отменить последнее действие и т.д. При помощи Zortam ID3 Tag Editor можно отыскать в интернете и прикрепить к файлу обложки альбомов, фотографии исполнителей и тексты песен. Поиск этих данных может осуществляться как для каждого файла по отдельности, так и в пакетном режиме. При редактировании тегов большого числа файлов очень удобна функция подсветки. Суть ее в том, что в окне программы Zortam ID3 Tag Editor файлы могут выделяться разным цветом. Критерии выделения пользователь может задавать самостоятельно. Например, можно задать подсветку файлов, для которых теги не заполнены, треков, имеющих низкий битрейт, аудиофайлов, для которых скачана обложка альбома или текст песни. Разумеется, цвета подсветки можно определять самостоятельно. Список, где файлы выделены цветом, гораздо нагляднее, ведь можно сразу определить, какие файлы можно удалить, а с какими еще нужно поработать. Если вы не завершили работу с файлом и хотите позже вернуться к редактированию тегов, можете занести его в закладки, чтобы потом быстро найти. Эта функция работает так же, как аналогичная возможность в браузерах. Закладки удобны и в том случае, если вы хотите сравнить два файла и желаете быстро переключиться между ними.

Для владельцев больших аудиоколекций в Zortam ID3 Tag Editor предусмотрена возможность поиска дубликатов. При поиске программа учитывает как информацию в тегах, так и названия файлов, поэтому вероятность определения повторяющихся треков достаточно велика.

Zortam ID3 Tag Editor распространяется как shareware. Скачать триал-версию можно с официального сайта .

mp3Tag 5.6

Практически все программы для работы с тегами изобилуют большим числом вкладок, кнопок и других элементов интерфейса, обеспечивающих доступ к разнообразным инструментам для изменения метаданных аудиофайлов. Создатели mp3Tag придумали интересный способ разгрузить главное окно программы. Они разделили рабочую область на несколько окон, которые не зависят друг от друга и могут быть закрыты или открыты по отдельности. В основном окне отображается список треков, поля тегов для выделенного файла и кнопки для выполнения основных операций с ними – переименование, создание тегов, сохранение, создание плейлистов. Вся остальная информация вынесена в дополнительные окна. Это сведения о качестве аудиофайла и о его размере, текст песни, обложка альбома и другие изображения, связанные с файлом. Таким образом, чтобы скрыть отображение бесполезных сведений, вы можете закрыть нужное окно.

Тексты песен и фотографии можно добавлять вручную или запрашивать их в онлайновой базе данных. То же касается информации о тегах. Главные интернет-источники, с которыми работает программа, - это база FreeDB и интернет-магазин Amazon. Кроме этого, можно загружать сведения о тегах из текстового файла, что удобно, если компьютер не подключен к интернету. Интересно, что практически во всех утилитах для работы с тегами есть возможность экспорта тегов текстовый файл, но не во всех предусмотрена обратная операция – импорт данных из такого файла. В mp3Tag такая функция есть. Если вы хотите поручить программе обработать очень большое число файлов в пакетном режиме, это может занять достаточно много времени. Специально для таких случаев в mp3Tag предусмотрен фоновый режим, в котором программа задействует минимум системных ресурсов, следя за тем, чтобы не мешать вашей основной работе. При этом иконка mp3Tag помещается в системный трей, а подведя к ней курсор, можно увидеть, на каком этапе выполнения находится задание. mp3Tag распространяется как shareware. Скачать программу можно с официального сайта .

Mp3/Tag Studio 3.5

Интересная особенность Mp3/Tag Studio – возможность выполнения операций с тегами или связанных с переименованием файлов, не открывая окон программы. После ее установки в контекстном меню появляется подменю Mp3/Tag Studio, в котором помещены наиболее часто используемые команды. Таким образом, не покидая окна файлового менеджера, можно, например, удалить все теги из выделенных файлов, переименовать по маске: "имя исполнителя" плюс "название песни", очистить все поля комментариев и т.д. Предусмотрена в меню и команда отмены последнего действия.

Mp3/Tag Studio содержит огромный набор возможностей для настройки пакетного переименования файлов и изменений тегов. Так, тут можно указать правила изменения регистра, удаления пробелов, обрезки символов отдельно для каждого поля в тегах. Таким образом, можно, например, указать программе, что названия треков нужно записывать заглавными буквами, а в имени исполнителя заглавной оставлять только первую. Выбранные настройки можно сохранить для дальнейшего использования и позже загрузить в программу, чтобы не тратить время на повторный выбор настроек.

Операции переименования и изменения тегов могут применяться не ко всем файлам, а только к тем, которые соответствуют установленному фильтру. Такой фильтр может включать одно или несколько полей, например, "изменять аудиофайлы, выпущенные в 1988 году, но не относящиеся к жанру блюз". В Mp3/Tag Studio также есть инструменты, которые немного необычны для приложений такого рода. Переключившись на вкладку File Tools, можно выполнить обрезку MP3-файла, указав продолжительность, а также то, с какой стороны нужно резать – с начала или с конца. Используя Mp3/Tag Studio, можно также попробовать исправить поврежденный файл, который не воспроизводится проигрывателем. Чаще всего подобные проблемы возникают из-за ошибок в заголовках. Mp3/Tag Studio распространяется как shareware. Скачать триал-версию можно с официального сайта .

Tag & Rename 3.3.5

Окно Tag & Rename содержит три вкладки, названия которых дают представление о возможностях программы: редактирование тегов, переименование файлов на основе информации, которая содержится в тегах, или обратное действие – заполнение тегов, используя названия файлов.

Программа имеет встроенный файловый менеджер, который используется для открытия файлов. Он имеет множество специальных возможностей, которые упрощают поиск и выделение аудиофайлов. Например, можно отображать в одном окне все файлы в папке, включая те, которые находятся во вложенных директориях. Показывать файлы, которые находятся на диске, не в виде древовидной структуры, а в виде списка, когда файлы, которые находятся в разных папках, выстраиваются один за другим. Продуманы и средства выделения файлов – это можно делать как при помощи клавиш Shift и CTRL, так и используя флажки, которые есть возле названия каждого файла. Средства для переименования в Tag & Rename очень гибкие – все построено на использовании масок и потому делает простыми пакетные операции изменения названий. Например, можно назвать все треки в альбоме по следующей маске: имя певца плюс название песни или название альбома плюс номер композиции. Можно использовать любые сочетания переменных и включать в названия файлов такие сведения как продолжительность или год выпуска альбома. При помощи Tag & Rename можно пакетно переименовывать не только файлы, но и папки, по которым они рассортированы. Чтобы не запутаться с переменными, можно использовать функцию предварительного просмотра. Новые названия файлов будут выведены в специальном окошке рядом с названиями до переименования. Таким образом, при необходимости, можно вернуться к настройкам изменения названий и внести в них правки. Но если вы заметите, что файлы называются не так, как нужно, после того, как операция будет выполнена, вы сможете вернуть исходные названия, поскольку Tag & Rename запоминает параметры последней операции и дает возможность выполнить откат.

Одна из интересных возможностей программы – создание плейлиста на основе выделенных файлов или всех, которые входят в текущую папку. Для быстрого создания списка воспроизведения в Tag & Rename предусмотрена специальная кнопка на панели инструментов. Там можно найти кнопки для создания отчетов в разных форматах - XML, CSV, TXT и HTML. Последняя возможность очень удобна, например, если вы хотите создать список песен своей фонотеки для размещения в интернете. Создавая отчет, можно указать, какую информацию из тегов нужно в него включить: альбом, исполнитель, год выпуска, жанр, битрейт, продолжительность и прочее.

Tag & Rename распространяется как shareware. Скачать триал-версию, работающую в течение 30 дней, можно с официального сайта .

Tagscanner 5.0

Tagscanner уникальна тем, что предлагает практически те же возможности, что и коммерческие программы, но бесплатно. Интерфейс представлен четырьмя вкладками - Misic Renamer для переименования файлов, TAG Editor для добавления и редактирования тегов вручную, TAG Processor для автоматического изменения тегов в большом количестве файлов одновременно и List Maker для создания списков воспроизведения.

В редакторе тегов можно работать с большим числом полей, среди которых есть такие как владелец авторских прав, композитор, певец, который исполнил песню впервые (интересное поле, особенно если подумать, сколько перепевов на современной музыкальной сцене). Каждый аудиофайл можно сопроводить картинкой, загруженной с жесткого диска, а также добавить текст песни. Режим TAG Processor будет удобен, если вы хотите автоматически заполнить теги для файлов, составляющих целый альбом. В этом случае программа может запросить информацию в онлайновой базе freedb. Но учтите, чтобы альбом был найден, необходимо расставить песни в том порядке, в котором они расположены в альбоме. Если поиск не дал результата, можно попробовать поискать альбом по ключевому слову, например, введя его название и имя исполнителя. Если вам известен идентификационный номер диска (Disk ID) в базе freedb, можете ввести его. Альбом будет найден, а теги для аудиофайлов - заполнены.

При пакетном переименовании файлов Tagscanner может использовать переменные, а также автоматически изменять регистр символов, записывать названия в виде транслитерации или выполнять обратную транслитерацию. Если планируется, что файлы будут записаны на FTP, то обратите внимание на флажок «FTP-формат». При его установке все пробелы в названиях файлов будут заменены на символы подчеркивания. Среди других функций переименования можно отметить автоматическую обрезку названий до определенного числа символов, перенос файлов в указанную папку и удаление пустых папок, оставшихся после этого.

Если нужно переименовать папку, в которой находится файл, нужно щелкнуть на нем правой кнопкой мыши и выбрать команду "Переименовать папку по ТЭГу", после чего указать один из шаблонов – артист, альбом, артист+альбом, год+альбом и прочее.

Прежде чем выполнить переименование, можно просмотреть список с новыми и старыми названиями файлов. Если файл переносится в другую папку, то новый путь к нему будет показан в этом окне и выделен полужирным шрифтом. Скачать Tagscanner можно отсюда . Программа распространяется бесплатно.

Заключение

По большому счету, любая из описанных в этом обзоре программ отлично подходит для изменения тегов и переименования файлов – все они могут получать информацию из интернета, выполнять переименование по маске, изменять теги и названия в пакетном режиме. Поэтому при выборе программы такого рода, прежде всего, стоит обращать внимание на те мелочи, которые делают работу удобной. К ним относятся, например, наличие русскоязычного интерфейса, встроенный плеер, предварительный просмотр перед переименованием. Поскольку Tagscanner является единственной бесплатной программой в нашем обзоре и при этом удовлетворяет всем этим критериям, то мы советуем начать с этой утилиты, а если она чем-то не устраивает - искать коммерческую альтернативу.

И другими программами, а также аппаратными проигрывателями для отображения информации о файле и автоматического упорядочивания аудиоколлекции.

Существует две несовместимых версии ID3: ID3v1 и ID3v2.

ID3v1

После создания формата MP3 появилась проблема с хранением информации о музыкальном файле – в MP3 это никак не предусматривалось. В 1996 году Эрику Кэмпу пришла идея добавить участок памяти в файл, чтобы решить эту проблему.

Первая версия ID3-тегов занимала всего 128 байт , начинающихся со строки TAG . Тег помещался в конец файла для поддержания совместимости с ранними проигрывателями. Некоторые из них издавали небольшой шум, когда пытались прочесть тег, но большинство игнорировали его. Современные проигрыватели воспринимают эту информацию корректно.

Поскольку для данных отводилось немного места, в таких тегах можно было хранить только основные сведения о песне: название, альбом, исполнитель, комментарий - по 30 байт на каждое поле, 4 байта для хранения года и один байт под жанр, который можно было выбрать из заранее определённого списка с 80 значениями (позднее Winamp расширил список своими 68 значениями). Если названия песен или альбомов содержали более 30 символов, они обрезались. Конечно, из-за ограничений по размеру ни о каких расширенных возможностях хранения метаданных не могло быть и речи.

Единственное усовершенствование, реализованное в версии 1.1, было предложено Майклом Мутшлером (Michael Mutschler) в 1997 году: так как поле под комментарий всё равно слишком мало для хранения чего-либо полезного, было решено сократить его на два байта, чтобы использовать их для хранения номера трека.

Расширенный формат

Расширенный тег - это дополнительный блок данных перед тегом ID3v1, который позволяет в три раза расширить некоторые поля ID3(v1-v1.1) и добавить несколько новых полей. Разработчики этого расширения попытались следовать идее наибольшей совместимости, поэтому начало всех тегов хранится в обычном теге ID3v1, что позволяет читать или записывать данные любой программе, понимающей ID3v1, и только если выделенных байтов не хватает, продолжение для каждого поля будет храниться в расширенном блоке (при условии, что программа умеет туда записывать). Расширенный блок занимает 227 байт, находится перед тегом ID3v1 и начинается с метки TAG+. В нём было выделено дополнительно по 60 байт для полей "название песни", "исполнитель" и "альбом", один байт под скорость (стиль, тип) музыки (00=unknown, 01=slow, 02=medium, 03=fast, 04=hardcore), 30 байт под свободный ввод жанра, а также по шесть байт под начальное и конечное время музыки в файле (например, для плавного увеличения громкости). Поле комментария расширено не было и осталось равным 28–30 байтам. Если ничего из перечисленного не используется, он автоматически опускается.

Это был неофициальный стандарт, и он поддерживался малым количеством проигрывателей.

Структура ID3

Строки разделяются нулями или пробелами. Неиспользуемые поля заполняются как пустые строки.

ID3(v1-v1.1): 128 байт

Расширенный тег

Помещается перед ID3v1 тегом: 227 байт

Размеры полей ID3v1 с учётом расширенного тега составят:

Lyrics3

Lyrics3 - это первая попытка внедрить текст песни внутрь MP3-файла, реализованная Петром Стрнадом (Petr Strnad) во времена ID3v1.x. Текстовый блок помещался между строками LYRICSBEGIN и LYRICSEND в конце файла, перед тегом ID3v1.x (если его не было, то он создавался). Текст записывался в кодировке ISO-8859-1 , максимальная длина 5100 байт, строки разделялись символами CR+LF, была реализована поддержка временны́х меток.

Со временем был выпущен формат Lyrics3 v2.00, имевший больше возможностей (в частности, значительно увеличился размер блока, появились дополнительные поля и возможность вставки изображения). Блок версии 2.00 помещался между строками LYRICSBEGIN и LYRICS200 и имел переменную длину, которая записывалась в последних шести байтах перед конечной строкой LYRICS200.

Идея не получила широкого распространения ввиду выхода стандарта ID3v2, в котором подобная идея была организована более гибко и функционально.

Критика и комментарии

ID3v1 много критиковали за ряд проблем. Прежде всего это слишком маленькие поля, размера которых недостаточно для хранения большинства информации - 30 байт не хватало для длинных названий, они урезались.

Предложение закрепить жанр за ограниченным числом альтернатив также нашло много противников. Многим просто не нравился предложенный список, в котором не отводилось места под такие жанры, как, например, минимализм или барокко .

ID3v2

В ответ на критику ID3v1 был разработан новый стандарт - ID3v2. Он опубликован 26 марта 1998 года и полностью отличается от ID3v1.

Теги ID3v2 имеют переменную длину и могут располагаться в начале или в конце файла. Тег состоит из нескольких «фреймов». Каждый фрейм содержит какие-либо метаданные. Например, фрейм «TIT2» содержит название произведения, а фрейм «WOAR» - на сайт исполнителя. Максимальный размер фрейма ограничен 16 МБ, а тег не может превышать 256 МБ. Текст хранится в кодировках UTF-16 или UTF-8 . Текстовые фреймы помечаются битом кодировки.

Стандарт ID3v2 определяет 84 типа фреймов, а также разрешает приложениям создавать свои фреймы. В числе стандартных имеются фреймы для хранения изображения обложки, числа ударов в минуту , информации об авторских правах и лицензии, текста песен, произвольного текста, ссылок и других данных.

Файл, содержащий тег в формате ID3v2, начинается с последовательности символов «ID3». Эти символы являются частью заголовка («Header») тега. Заголовок состоит из 10 байт и содержит поля, перечисленные ниже. Порядок байтов в ID3v2 - big endian . Размер - в 7 битовых байтах (старший бит устанавливается в 0).

Заголовок фрейма занимает 10 байт и содержит поля, перечисленные в следующей таблице.

Версии ID3v2

• ID3v2.2 (26 марта 1998 года)
• ID3v2.3 (3 февраля 1999 года)
• ID3v2.4 (1 ноября 2000 года)

ID3v2.2 - первая широко используемая версия ID3v2. Ныне считается устаревшей. Используется трёхсимвольный идентификатор фрейма вместо четырёхсимвольного («TT2» для фрейма с названием произведения вместо «TIT2»).

Форматы фреймов ID3v2.2, ID3v2.3 и ID3v2.4 немного различаются.

ID3v2.3 - третья и наиболее распространённая на сегодняшний день версия. Расширяет размер поля «Идентификатор» до четырёх байт, добавляет поле «Количество фреймов». Фрейм может содержать несколько значений, разделённых знаком «/».

ID3v2.4 - четвёртая (текущая) версия. Позволяет хранить строки в кодировке UTF-8 . Для разделения значений используется нулевой байт, а символ «/» можно использовать в тексте. Появилась возможность добавить тег в конец файла, как в ID3v1.

«Разделы» ID3v2

В декабре 2005 года предложены расширения для привязки текста и изображения к времени воспроизведения. Первое позволяет создавать оглавления для быстрого перехода к определённому месту (или главе) внутри аудиофайла. С помощью второго можно организовать показ изображений (слайдшоу). Типичное применение - подкастинг .

Критика

Из-за различий в версиях ID3v2 во многих проигрывателях до сих пор не реализована поддержка всех версий тегов. Проблема в том, что в разных версиях используются разные структуры данных. Например, для извлечения данных из фреймов «TIT2» (с названием произведения) и «USLT» (с текстом песни) требуются разные алгоритмы. В тегах других форматов, например в APEv2 , данные хранятся в виде пар ключ-значение, и такой проблемы нет.

ID3v2 хранит информацию об аудиоданных. Например, во фрейме «TLEN» хранится длина песни, а во фрейме «AENC» - информация о методе сжатия .

В версиях ID3v2.2 и ID3v2.3 тег должен располагаться в начале файла, что упрощает потоковое воспроизведение, но требует перезаписи всего файла при изменении полей тега. Версия ID3v2.4 позволяет поместить данные тега в конец файла. Редакторы тегов могут оставлять свободное пространство в полях тега, чтобы предотвратить перезапись файла в случае увеличения тега, но эта операция не является стандартом: требования к тегам очень различаются, особенно если к музыке прилагается «APIC» (ассоциативные изображения).

Устаревшие реализации

Так как большинство файлов содержат теги ранних версий ID3v2, разработчики не спешат добавлять в свои продукты поддержку всех форматов тегов и всех типов фреймов, описанных в стандарте ID3v2.

The ID3 tag works as the metadata container, which helps people to store all the relevant information about the audio file including the track title and number, the album cover, the artist, etc. All the information in ID3 tags can be edited as you want, but you have to do it with an ID3 tag editor.

The main function of these editors is to manage the information stored and organize it to make it easy for people to understand. In this article, you are going to see top five free ID3 tag editors which are helpful for you.

Tool 1. ID3 Tag Editor

Operating Systems Supported: Windows Vista and Windows XP
System Requirements:
To run this application you need a computer with these requirements:
1. RAM: It is advisable to be 512 MB or something over it, and the minimum demand is 256 MB.
2. Processor: At least 500 MHz.
Rate: 4 Stars out of 5
Introduction:
It is a freeware compatible with ID3V1 and ID3V2, which allows people to edit the ID3 tags embedded. You can find the specific tags easily with it. It is efficient for both commercial and personal purposes because of the powerful functions of it.
Main features:
1. You can use the synchronized album and title show when playback.
2. It enables you to add comments to the audios.
3. It supports the album cover embedded.
4. It is compatible with the latest ID3 versions.
5. You can run this software on either Windows 32-bit or Windows 64-bit.
Pros:
1. It is free of charge.
2. There are no ads built-in and you don’t have to worry about spywares.
3. The interface of it is very friendly and intuitive so you can learn to use it soon.
4. You are allowed to use the synchronized album and title show when playback.
Cons:
It doesn’t support batch edit.

Tool 2. MP3Tag

Operating System Supported: Windows
Rate: 4 out of 5 stars
Introduction:
It is a free application for ID3 tags editor with an user-friendly interface. The ID3 tags it can edit include track titles, artists, albums, track numbers, release time and so on. You can find it sweet because it shows the basic tags on the customizable panel, and stores the others on a separate panel. It is easy to insert a proper picture of the audios owning to the online database “lookups”.
Pros:
1. It is able to edit metadata in the formats of WMA, ID3V1, ID3V2.3, ID3V2.4, APE tags and iTunes MP4.
2. It can rename the audio files automatically without fault.
3. You can import tags from databases it supports.
4. It is able to do quantity edit for you.
5. You can edit the album covers of audios with it.
6. It can help you to create a new playlist while editing files.
7. It supports Unicode characters.
Cons:
1. There is no version for mobile devices.
2. The function which allows people to add the lyrics column is limited. You can only add 6 lines at most to the front panel.

Tool 3. ID3-TagIT

Operating Systems Supported: Windows
Rate: 4 out of 5 stars
Introduction:
This is a good software which helps you to edit ID3 tags of the audio files. The most time-saving function of it is that it can analyze and sort the information embedded. And you can edit ID3 tags in batch. All the features above are convenient for you.
Pros:
1.It supports metadata of both ID3V1 and ID3V2, and it can deal with more than one genres and comments in ID3V2 tags.
2.You can do batch edit with it.
3.The interface is easy to read, and the software itself is easy to use.
It helps users to save audio files into an organized folder.
Cons:
There is no constant upgrade of this software so you can only use the versions without update.

Tool 4. TigoTago

Operating System Supported: Windows including Windows XP, Vista, Windows 7 and 8.
Rate: 4 out of 5 stars
Introduction:
It is a special editor comparing the editors above, because it is based on the spreadsheet. But that doesn’t belittle the virtues. As an efficient software, it supports batch edit so that you can save a lot of time with it. And besides the basic tags, it can also edit the extended tags.
Pros:
1. There are some online database that it supports. And it can connect to HTTP with the proxy authorization.
2. You can preview the results of the editing action.
3. You can find all the answers to the questions about this application on the Help Forum, which are easy to understand and sometimes with screenshots.
Cons:
1. It is short of the traditional menus because it is a spreadsheet based editor.
2. There are no version for mobile devices till now.

Tool 5. Stamp ID3 Tag Editor

Rate: 3 out of 5 stars
Introduction:
There are two kinds of versions of this software, both the free trial version and paid complete version, and the paid one also charges a reasonable price. It is able to edit ID3 tags like album covers, track titles and numbers, artists, release year and comments. You will get a ordered and time-saving audio file library with the help of this application.
Pros:
1. It supports various metadata format including that stored in WAV and MP3.
2. You can do quantity edit with it.
3. You can add comments as you like.
Cons:
1. There is some undesired add-ons attached.
2. It doesn’t allow its users to type any space blank, but you can use the spacebar instead.
3. You can’t add your own category or genre to the tags, and you are asked to choose one from the offered options.