音樂的魅力是永恒的,大家都喜歡欣賞音樂,沉醉在優(yōu)美的旋律之中,音頻格式也有很多種,從最常見的mp3、wav到幾乎很少用到的AIFF、AU等格式,它們各具特點(diǎn),要想得到合適我們的音樂格式,這就涉及到音頻轉(zhuǎn)換的問題,這也是無憂轉(zhuǎn)換網(wǎng)的重要版塊,但轉(zhuǎn)換也有起步,本文就介紹音頻轉(zhuǎn)換第一步“了解音頻格式”
盡管WMA編碼器在壓縮方面有不少優(yōu)點(diǎn),能夠?qū)D質(zhì)量的音頻文件壓縮成為將近通常 MP3文件二分之一大小的WMA格式文件,但現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上的音頻文件格式的主流仍然是MP3文件,另外還有許許多多的其它格式,每種格式都有自己的優(yōu)缺點(diǎn),在這樣的情況下,究竟哪種音頻格式適合自己的使用呢?我們有必要做一個(gè)較全面的了解。先給大家介紹介紹常見的音頻文件格式的特點(diǎn)。
要在計(jì)算機(jī)內(nèi)播放或是處理音頻文件,也就是要對(duì)聲音文件進(jìn)行數(shù)、模轉(zhuǎn)換,這個(gè)過程同樣由采樣和量化構(gòu)成,人耳所能聽到的聲音,最低的頻率是從20Hz 起一直到最高頻率20KHZ,20KHz以上人耳是聽不到的,因此音頻的最大帶寬是20KHZ,故而采樣速率需要介于40~50KHZ之間,而且對(duì)每個(gè)樣本需要更多的量化比特?cái)?shù)。音頻數(shù)字化的標(biāo)準(zhǔn)是每個(gè)樣本16位-96dB的信噪比,采用線性脈沖編碼調(diào)制PCM,每一量化步長(zhǎng)都具有相等的長(zhǎng)度。在音頻文件的制作中,正是采用這一標(biāo)準(zhǔn)。
CD格式:天籟之音
當(dāng)今世界上音質(zhì)最好的音頻格式是什么?當(dāng)然是CD了。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“打開文件類型”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音軌可以說是近似無損的,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,CD是你的首選。它會(huì)讓你感受到天籟之音。CD光盤可以在CD唱機(jī)中播放,也能用電腦里的各種播放軟件來重放。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)換過程如果光盤驅(qū)動(dòng)器質(zhì)量過關(guān)而且EAC的參數(shù)設(shè)置得當(dāng)?shù)脑挘梢哉f是基本上無損抓音頻。推薦大家使用這種方法。
WAV:無損的音樂
是微軟公司開發(fā)的一種聲音文件格式,它符合 PIFFResource 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)用程序所支持。“*.WAV”格式支持MSADPCM、CCITT A LAW等多種壓縮算法,支持多種音頻位數(shù)、采樣頻率和聲道,標(biāo)準(zhǔn)格式的WAV文件和CD格式一樣,也是44.1K的采樣頻率,速率88K/秒,16位量化位數(shù),看到了吧, WAV格式的聲音文件質(zhì)量和CD相差無幾,也是目前PC機(jī)上廣為流行的聲音文件格式,幾乎所有的音頻編輯軟件都“認(rèn)識(shí)”WAV格式。
這里順便提一下由蘋果公司開發(fā)的AIFF(Audio Interchange File Format)格式和為UNIX系統(tǒng)開發(fā)的AU格式,它們都和和WAV非常相像,在大多數(shù)的音頻編輯軟件中也都支持它們這幾種常見的音樂格式。
MP3:流行的風(fēng)尚
MP3格式誕生于八十年代的德國(guó),所謂的MP3也就是指的是MPEG標(biāo)準(zhǔn)中的音頻部分,也就是MPEG音頻層。根據(jù)壓縮質(zhì)量和編碼處理的不同分為3 層,分別對(duì)應(yīng)“*.mp1"/“*.mp2”/“*.mp3”這3種聲音文件。需要提醒大家注意的地方是:MPEG音頻文件的壓縮是一種有損壓縮, MPEG3音頻編碼具有10:1~12:1的高壓縮率,同時(shí)基本保持低音頻部分不失真,但是犧牲了聲音文件中12KHz到16KHz高音頻這部分的質(zhì)量來?yè)Q取文件的尺寸,相同長(zhǎng)度的音樂文件,用*.mp3格式來儲(chǔ)存,一般只有*.wav文件的1/10,而音質(zhì)要次于CD格式或WAV格 式的聲音文件。由于其文件尺寸小,音質(zhì)好;所以在它問世之初還沒有什么別的音頻格式可以與之匹敵,因而為*.mp3格式的發(fā)展提供了良好的條件。直到現(xiàn)在,這種格式還是風(fēng)靡一時(shí),作為主流音頻格式的地位難以被撼動(dòng)。但是樹大招風(fēng),MP3音樂的版權(quán)問題也一直是找不到辦法解決,因?yàn)镸P3沒有版權(quán)保護(hù)技術(shù),說白了也就是誰(shuí)都可以用。
MP3格式壓縮音樂的采樣頻率有很多種,可以用64Kbps或更低的采樣頻率節(jié)省空間,也可以用320Kbps的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到極高的音質(zhì)。我們用裝有 Fraunhofer IIS Mpeg Lyaer3的 MP3編碼器(現(xiàn)在效果最好的編碼器)MusicMatch Jukebox 6.0在 128Kbps的頻率下編碼一首3分鐘的歌曲,得到2.82MB的MP3文件。采用缺省的CBR(固定采樣頻率)技術(shù)可以以固定的頻率采樣一首歌曲,而 VBR(可變采樣頻率)則可以在音樂“忙”的時(shí)候加大采樣的頻率獲取更高的音質(zhì),不過產(chǎn)生的MP3文件可能在某些播放器上無法播放。我們把VBR的級(jí)別設(shè)定成為與前面的CBR文件的音質(zhì)基本一樣,生成的VBR MP3文件為2.9MB。
MIDI:作曲家的最愛
經(jīng)常玩音樂的人應(yīng)該常聽到MIDI(Musical Instrument Digital Interface)這個(gè)詞,MIDI允許數(shù)字合成器和其他設(shè)備交換數(shù)據(jù)。MID文件格式由MIDI繼承而來。MID文件并不是一段錄制好的聲音,而是記錄聲音的信息,然后在告訴聲卡如何再現(xiàn)音樂的一組指令。這樣一個(gè)MIDI文件每存1分鐘的音樂只用大約5~10KB。今天,MID文件主要用于原始樂器作品,流行歌曲的業(yè)余表演,游戲音軌以及電子賀卡等。*.mid文件重放的效果完全依賴聲卡的檔次。*.mid格式的最大用處是在電腦作曲領(lǐng)域。*.mid文件可以用作曲軟件寫出,也可以通過聲卡的MIDI 口把外接音序器演奏的樂曲輸入電腦里,制成*.mid文件。
WMA:最具實(shí)力的敵人
WMA (Windows Media Audio) 格式是來自于微軟的重量級(jí)選手,后臺(tái)強(qiáng)硬,音質(zhì)要強(qiáng)于MP3格式,更遠(yuǎn)勝于RA格式,它和日本 YAMAHA公司開發(fā)的VQF格式一樣,是以減少數(shù)據(jù)流量但保持音質(zhì)的方法來達(dá)到比MP3壓縮率更高的目的,WMA的壓縮率一般都可以達(dá)到1:18左右, WMA的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)容提供商可以通過DRM(Digital Rights Management)方案如 Windows Media Rights Manager 7加入防拷貝保護(hù)。這種內(nèi)置了版權(quán)保護(hù)技術(shù)可以限制播放時(shí)間和播放次數(shù)甚至于播放的機(jī)器等等,這對(duì)被盜版攪得焦頭亂額的音樂公司來說可是一個(gè)福音,另外WMA還支持音頻流(Stream)技術(shù),適合在網(wǎng)絡(luò)上在線播放,作為微軟搶占網(wǎng)絡(luò)音樂的開路先鋒可以說是技術(shù)領(lǐng)先、風(fēng)頭強(qiáng)勁,更方便的是不用象MP3那樣需要安裝額外的播放器,而Windows操作系統(tǒng)和 Windows Media Player的無縫捆綁讓你只要安裝了windows操作系統(tǒng)就可以直接播放WMA音樂,新版本的 Windows Media Player7.0更是增加了直接把CD光盤轉(zhuǎn)換為WMA聲音格式的功能,在新出品的操作系統(tǒng)Windows XP中, WMA是默認(rèn)的編碼格式,大家知道Netscape的遭遇,現(xiàn)在“狼”又來了。WMA這種格式在錄制時(shí)可以對(duì)音質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)。同一格式,音質(zhì)好的可與CD媲美,壓縮率較高的可用于網(wǎng)絡(luò)廣播。雖然現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上還不是很流行,但是在微軟的大規(guī)模推廣下已經(jīng)是得到了越來越多站點(diǎn)的承認(rèn)和大力支持,在網(wǎng)絡(luò)音樂領(lǐng)域中直逼*.mp3,在網(wǎng)絡(luò)廣播方面,也正在瓜分Real打下的天下。因此,幾乎所有的音頻格式都感受到了WMA格式的壓力。
RealAudio:流動(dòng)的旋律
RealAudio主要適用于在網(wǎng)絡(luò)上的在線音樂欣賞,現(xiàn)在大多數(shù)的用戶仍然在使用56Kbps或更低速率的Modem,所以典型的回放并非最好的音質(zhì)。有的下載站點(diǎn)會(huì)提示你根據(jù)你的Modem速率選擇最佳的Real文件?,F(xiàn)在real的的文件格式主要有這么幾種:有RA(RealAudio)、 RM(RealMedia,RealAudio G2)、RMX(RealAudio Secured),還有更多。這些格式的特 點(diǎn)是可以隨網(wǎng)絡(luò)帶寬的不同而改變聲音的質(zhì)量,在保證大多數(shù)人聽到流暢聲音的前提下,令帶寬較富裕的聽眾獲得較好的音質(zhì)。
近來隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬的普遍改善,Real公司正推出用于網(wǎng)絡(luò)廣播的、達(dá)到CD音質(zhì)的格式。
VQF:末日黃花
雅馬哈公司另一種格式是*.vqf,它的核心是減少數(shù)據(jù)流量但保持音質(zhì)的方法來達(dá)到更高的壓縮比,可以說技術(shù)上也是很先進(jìn)的,但是由于宣傳不力,這種格式難有用武之地。*.vqf可以用雅馬哈的播放器播放。同時(shí)雅馬哈也提供從*.wav文件轉(zhuǎn)換到*.vqf文件的軟件。
APE:無損壓縮音頻
APE 是一種流行的音頻文件格式,采用先進(jìn)的無損壓縮技術(shù),在音質(zhì)不降低的前提下,大小壓縮到傳統(tǒng)無損格式 WAV 文件的一半;而在音質(zhì)上超越一般的 MP3,達(dá)到和 CD 相同的音質(zhì),并且可燒錄成與源介質(zhì)有相同音色品質(zhì)的 CD。
OGG格式:
全稱應(yīng)該是OGG Vobis。它是一種新的音頻壓縮格式,類似于MP3等現(xiàn)有的音樂格式。但有一點(diǎn)不同的是,它是完全免費(fèi)、開放和沒有專利限制的。OGG Vobis有一個(gè)很出眾的特點(diǎn),就是支持多聲道,隨著它的流行,以后用隨身聽來聽DTS編碼的多聲道作品將不會(huì)是夢(mèng)想。OGG Vobis在壓縮技術(shù)上比MP3好,而且它的多聲道,免費(fèi),開源這些特點(diǎn),使它很有可能成為一個(gè)流行的趨勢(shì),這也正是一些MP3播放器對(duì)其支持的原因。雖然目前OGG 格式的音頻文件在音質(zhì)與MP3格式的文件相當(dāng),但由于Vorbis使用了一種靈活的格式,能夠在文件格式已經(jīng)固定下來后還能對(duì)音質(zhì)進(jìn)行明顯的調(diào)節(jié)和新算法訓(xùn)練。因此,它的聲音質(zhì)量將會(huì)越來越好。而且如果MP3與OGG同時(shí)以同樣的位速率和CBR(常量位速率,指文件從頭到尾都是一種位速率)方式來編碼的話,那么它們壓縮后的容量也是一樣的??梢?,OGG格式在整體上已經(jīng)顯出了一定的優(yōu)越性。不過它今后能否取代MP3格式的音頻文件,成為市場(chǎng)的主流,目前還是未知數(shù)。
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