拒做聲盲 聲音格式與編碼詳解
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音頻格式
我們平常接觸到各種各樣的聲音格式，聲音的格式類(lèi)型都有什么，他們有什么不同，而我們又是怎么通過(guò)解碼得到聲音的感觀(guān)的，在聲音輸出方面發(fā)展歷程是怎樣的呢？今天就要帶大家一探究竟。音頻格式是指要在計(jì)算機(jī)內(nèi)播放或是處理音頻文件，是對(duì)聲音文件進(jìn)行數(shù)、模轉(zhuǎn)換的過(guò)程。音頻格式最大帶寬是20KHZ，速率介于40~50KHZ之間，采用線(xiàn)性脈沖編碼調(diào)制PCM，每一量化步長(zhǎng)都具有相等的長(zhǎng)度。一般主流的播放器都支持MP3，WMA，AAC，Ogg，PCM，M4A，AC3，WAV，ACC，AC3，DD+，APE，F(xiàn)LAC，cue，DTS, DTS-HD MA等等。下面我們就常用到的，并且我們比較關(guān)心的和聯(lián)系比較密切的一些聲音文件格式類(lèi)型進(jìn)行一下簡(jiǎn)單的介紹。
各種音頻播放器
MP3：
Mp3格式應(yīng)該是大家最熟悉的的文件格式了，所以把MP3格式的聲音文件放在第一位，在我國(guó)，MP3可以說(shuō)是傳播范圍最廣，也是最為大家所熟知的音頻文件類(lèi)型，幾乎我們?nèi)魏蔚穆曇粑募貏e是音樂(lè)都能搜到MP3的版本。
MP3全稱(chēng)是動(dòng)態(tài)影像專(zhuān)家壓縮標(biāo)準(zhǔn)音頻層面3（Moving Picture Experts Group Audio Layer III）。是當(dāng)今較流行的一種數(shù)字音頻編碼和有損壓縮格式，它設(shè)計(jì)用來(lái)大幅度地降低音頻數(shù)據(jù)量。MP3能夠以高音質(zhì)、低采樣率對(duì)數(shù)字音頻文件進(jìn)行壓縮。，將音樂(lè)以1:10 甚至 1:12 的壓縮率，壓縮成較小的文件。換句話(huà)說(shuō)，音頻文件(主要是大型文件，比如WAV文件）能夠在音質(zhì)丟失很小的情況下(人耳根本無(wú)法察覺(jué)這種音質(zhì)損失)把文件壓縮到更小的程度。而對(duì)于大多數(shù)用戶(hù)來(lái)說(shuō)重放的音質(zhì)與最初的不壓縮音頻相比沒(méi)有明顯的下降。
CD
CD格式的音質(zhì)是比較高的音頻格式。因此要講音頻格式，CD自然是打頭陣的先鋒。在大多數(shù)播放軟件的“打開(kāi)文件類(lèi)型”中，都可以看到＊.cda格式，這就是CD音軌了。標(biāo)準(zhǔn)CD格式也就是44.1K的采樣頻率，速率88K/秒，16位量化位數(shù)，因?yàn)镃D音軌可以說(shuō)是近似無(wú)損的，因此它的聲音基本上是忠于原聲的，因此如果你如果是一個(gè)音響發(fā)燒友的話(huà)，CD是你的首選。它會(huì)讓你感受到天籟之音。CD光盤(pán)可以在CD唱機(jī)中播放，也能用電腦里的各種播放軟件來(lái)重放。一個(gè)CD音頻文件是一個(gè)＊.cda文件，這只是一個(gè)索引信息，并不是真正的包含聲音信息，所以不論CD音樂(lè)的長(zhǎng)短，在電腦上看到的“＊.cda文件”都是44字節(jié)長(zhǎng)。注意：不能直接的復(fù)制CD格式的＊.cda文件到硬盤(pán)上播放，需要使用象EAC這樣的抓音軌軟件把CD格式的文件轉(zhuǎn)換成WAV，這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程如果光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器質(zhì)量過(guò)關(guān)而且EAC的參數(shù)設(shè)置得當(dāng)?shù)脑?huà)，可以說(shuō)是基本上無(wú)損抓音頻。推薦大家使用這種方法。
AAC：
AAC（Advanced Audio Coding），中文稱(chēng)為“高級(jí)音頻編碼”。AAC實(shí)際上是高級(jí)音頻編碼的縮寫(xiě)。AAC是由Fraunhofer IIS-A、杜比和AT&T共同開(kāi)發(fā)的一種音頻格式，它是MPEG-2規(guī)范的一部分。AAC所采用的運(yùn)算法則與MP3的運(yùn)算法則有所不同，AAC通過(guò)結(jié)合其他的功能 來(lái)提高編碼效率。AAC的音頻算法在壓縮能力上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了以前的一些壓縮算法（比如MP3等）。它還同時(shí)支持多達(dá)48個(gè)音軌、15個(gè)低頻音軌、更多種采樣率和比特率、多種語(yǔ)言的兼容能力、更高的解碼效率。總之，AAC可以在比MP3文件縮小30%的前提下提供更好的音質(zhì)。
優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)于MP3格式，AAC格式的音質(zhì)更佳，文件更小。
不足：AAC屬于有損壓縮的格式，相對(duì)于A(yíng)PE和FLAC等時(shí)下流行的無(wú)損格式，音色“飽滿(mǎn)度”差距比較大。
前景：很快會(huì)被淘汰。
WMA:
WMA(Windows Media Audio)，它是微軟公司推出的與MP3格式齊名的一種新的音頻格式。由于WMA在壓縮比和音質(zhì)方面都超過(guò)了MP3，更是遠(yuǎn)勝于RA(Real Audio)，即使在較低的采樣頻率下也能產(chǎn)生較好的音質(zhì)。一般使用Windows Media Audio編碼格式的文件以WMA作為擴(kuò)展名，一些使用Windows Media Audio編碼格式編碼其所有內(nèi)容的純音頻ASF文件也使用WMA作為擴(kuò)展名。
在較低的碼率下，聽(tīng)覺(jué)上64kbps WMA的表現(xiàn)基本接近128kbps MP3的音質(zhì)水平，但沒(méi)有達(dá)到96K的wma略好于128K的MP3，WMA在高于128以上的各種比特率表現(xiàn)相差不大，高頻和泛音都很豐富，一般人聽(tīng)不出WMA128Kbps以上的音質(zhì)和音色的差異，總體感覺(jué)WMA的聲音偏硬,適合流行搖滾,如果是古典或者純?nèi)寺暤脑?huà),感覺(jué)有點(diǎn)生硬,在低于128K時(shí)，WMA對(duì)于MP3擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)！128以上的WMA相比MP3會(huì)有薄的感覺(jué)。
WMA (Windows Media Audio)是微軟在互聯(lián)網(wǎng)音頻、視頻領(lǐng)域的力作。WMA格式是以減少數(shù)據(jù)流量但保持音質(zhì)的方法來(lái)達(dá)到更高的壓縮率目的，其壓縮率一般可以達(dá)到1:18。。在128kbps及以下碼流的試聽(tīng)中WMA完全超過(guò)了MP3格式，低碼流之王不是浪得虛名的。但是當(dāng)碼流上升到128kbp以后，WMA的音質(zhì)卻并沒(méi)有如MP3一樣隨著碼流的提高而大大提升。
OGG：
Ogg全稱(chēng)應(yīng)該是OGGVobis(oggVorbis)是一種新的音頻壓縮格式，類(lèi)似于MP3等的音樂(lè)格式。Ogg是完全免費(fèi)、開(kāi)放和沒(méi)有專(zhuān)利限制的。OggVorbis文件的擴(kuò)展名是.OGG。Ogg文件格式可以不斷地進(jìn)行大小和音質(zhì)的改良，而不影響舊有的編碼器或播放器。OGG格式音頻圖Vorbis 是這種音頻壓縮機(jī)制的名字，而Ogg則是一個(gè)計(jì)劃的名字。
MP3是有損壓縮格式，因此壓縮后的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)的CD音樂(lè)相比是有損失的。VORBIS也是有損壓縮，但通過(guò)使用更加先進(jìn)的聲學(xué)模型去減少損失，因此，同樣位速率(Bit Rate)編碼的OGG與MP3相比聽(tīng)起來(lái)更好一些。另外，還有一個(gè)原因，MP3格式是受專(zhuān)利保護(hù)的。如果你想使用MP3格式發(fā)布自己的作品，則需要付給 Fraunhofer（發(fā)明MP3的公司）專(zhuān)利使用費(fèi)。而VORBIS就完全沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。對(duì)于樂(lè)迷來(lái)說(shuō)，使用OGG文件的顯著好處是可以用更小的文件獲得優(yōu)越的聲音質(zhì)量。而且，由于OGG是完全開(kāi)放和免費(fèi)的，制作OGG文件將不受任何專(zhuān)利限制，可望可以獲得大量的編碼器和播放器。
WAV：
WAV格式，是微軟公司開(kāi)發(fā)的一種聲音文件格式，也叫波形聲音文件，是最早的數(shù)字音頻格式，被Windows平臺(tái)及其應(yīng)用程序廣泛支持。WAV格式支持許多壓縮算法，支持多種音頻位數(shù)、采樣頻率和聲道，采用44.1kHz的采樣頻率，16位量化位數(shù)，跟CD一樣，對(duì)存儲(chǔ)空間需求太大不便于交流和傳播。
它符合RIFF(Resource Interchange File Format：)文件規(guī)范,用于保存Windows平臺(tái)的音頻信息資源，被Windows平臺(tái)及其應(yīng)用程序所廣泛支持，該格式也支持MSADPCM，CCITT A LAW等多種壓縮運(yùn)算法，支持多種音頻數(shù)字，取樣頻率和聲道，標(biāo)準(zhǔn)格式化的WAV文件和CD格式一樣，也是44.1K的取樣頻率，16位量化數(shù)字，因此在聲音文件質(zhì)量和CD相差無(wú)幾！
FLAC：
FLAC即是Free Lossless Audio Codec的縮寫(xiě)，中文可解為無(wú)損音頻壓縮編碼。FLAC是一套著名的自由音頻壓縮編碼，其特點(diǎn)是無(wú)損壓縮。不同于其他有損壓縮編碼如MP3 及 AAC，它不會(huì)破壞任何原有的音頻資訊，所以可以還原音樂(lè)光盤(pán)音質(zhì)�，F(xiàn)在它已被很多軟件及硬件音頻產(chǎn)品所支持。
這是很有發(fā)展前途的一個(gè)音頻格式，并且在使用上不僅音質(zhì)好，而且還是免費(fèi)的哦。我們所說(shuō)的“FLAC是免費(fèi)的”不僅僅意味著你可以不花錢(qián)而得到它。更重要的是FLAC的文件格式是對(duì)公眾完全開(kāi)放的，你可以以任何目的使用它。
APE：
APE是流行的數(shù)字音樂(lè)文件格式之一。與MP3這類(lèi)有損壓縮方式不同，APE也如同是一種無(wú)損壓縮音頻技術(shù)，也就是說(shuō)從音頻CD上讀取的音頻數(shù)據(jù)文件壓縮成APE格式后，再將APE格式的文件還原，而還原后的音頻文件與壓縮前的一模一樣，沒(méi)有任何損失。APE的文件大小大概為CD的一半，APE可以節(jié)約大量的資源。
目前比較好的高清播放機(jī)上面加入了對(duì)于FLAC、APE等無(wú)損音樂(lè)的支持，也使得高清播放機(jī)在適用范圍上面又?jǐn)U展了領(lǐng)域，相信許多熱愛(ài)音樂(lè)的朋友都希望自己的播放機(jī)支持無(wú)損的音樂(lè)。
了解了聲音存在的大部分主流的格式后，我們只是知道了什么樣的聲音文件作為什么樣的方式存在。我們來(lái)討論一下關(guān)于聲音的解碼還原在影音設(shè)備運(yùn)用上面的問(wèn)題。這樣我們需要了解一下關(guān)于次世代功放的問(wèn)題。從次時(shí)代功放淵源上講起，相信大家就會(huì)有清楚的認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)歷史是為了更好的面對(duì)現(xiàn)實(shí)，我們了解了這些內(nèi)容。知其然更要知其所以然，那么你也成為高清播放方面關(guān)于的行家了。
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