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[音频应用] 广播百科 无损音频格式

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莫言莫不言 发表于 2017-10-25 10:30:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
无损音频:就是在现有的计算能力、存储能力限制下,从音频内容的采样,到存储、编辑、回放等过程,使用的是高水准数字化,无损编辑、存储,高还原回放。这是目前能达到的一种最高音频质量需求,音源要高采样率、不低于回放设备的声道数、16以上的位数,传播/存储/编辑必须无损,回放要使用高还原能力的回放设备。但由于音频数字化过程中会有数据损失,事实上永远不可能做到真正的无损的。5 e) d5 P2 ]; L& D, [" m# {
% q; [: _! ]7 B2 y2 c8 g3 E
9 W6 G9 y( l# ?9 X
WAV 与 AIFF: D# n9 }8 X/ `

1 L" y( W+ K8 E6 a2 J. @: ?: XWAV:全称Wave Audio Files,WAV来源于对声音模拟波形的采样。是微软公司开发的一种声音文件格式,也叫波形声音文件,是最早的数字音频格式,被windows平台及其应用程序广泛支持。节约20%-50%的大小而音质没有任何损失,标准格式化的WAV文件和CD格式一样,也是44.1K的取样频率,16位量化数字,因此在声音文件质量和CD相差无几!WAV的优点就是声音还原比较真实,缺点是文件很大。- F9 }2 i) t: A4 q9 f4 ]
3 x, S  J2 W+ X
AIFF:全称Audio Interchange File Format,是音频交换文件格式,是一种文件格式存储的数字音频(波形)的数据。AIFF支持各种比特决议,采样率和音频通道。是Apple公司开发的一种声音文件格式,应用于个人电脑及其它电子音响设备以存储音乐数据。AIFF支持ACE2、ACE8、MAC3和MAC6压缩,支持16位44.1kHz立体声。用iTunes播放。
0 h8 L( ~+ _! y5 @* g6 s
/ s* X& ]7 ]+ a4 ^% U' \6 l, t; K! t- V$ D
AIFF和WAV是一个东西,两者只是封装工艺不同,WAV是微软的,AIFF是苹果的,仅此而已。和WAV一样,声音还原比较真实,播放起来不用解压缩。最重要的,AIFF可以方便快捷的添加标签、封面等信息,在任何播放设备上都可以通用,最关键的是可以通过MatriTunes软件配合itunes 批量添加AIFF文件的标签和封面。
( R' q( y5 Y; {0 H/ s! {9 W3 m" {9 f+ y. s
+ B" |& Z; ~( n( Z% |  k
有损压缩与无损压缩
" t  i6 i2 p0 h1 W* ?4 ~5 A! Z" A+ c5 p! c) {3 k9 e
有损压缩是利用了人类对声波中的某些频率成分不敏感的特性,允许压缩过程中损失一定的信息,降低音频采样频率与比特率,虽然不能完全恢复原始数据,但是所损失的部分对理解原始音乐的影响缩小,却换来了大得多的压缩比。常见到的MP3、WMA、OGG被称为有损压缩。! W" u% Q, z# i7 y6 `* M
' T# b! Y5 \3 h" ^, _- w
无损压缩能够在100%保存原文件的所有数据的前提下,将音频文件的体积压缩的更小,而将压缩后的音频文件还原后,能够实现与原文件相同的大小、相同的码率。常见到的APE、FLAC、WV、ALAC、TTA、TAK等被称为无损压缩。3 O. z; }& `  W$ m) m

1 O8 U4 v' I) d" U2 b
+ j( j; ]5 k: M  m0 Y7 I1 B* P( k* }% f# Z
APE
* `& j3 s, K" K% _5 PAPE:全称是Monkey's Audio,文件拓展名为ape。是一种无损压缩音频技术,也就是说当你将从音频CD上读取的音频数据文件压缩成APE格式后,你还可以再将APE格式的文件还原,而还原后的音频文件与压缩前的一模一样,没有任何损失。
# L8 k! P5 D3 N0 C( F3 E% x0 F3 r1 A: X* V$ ]  f1 P% p
APE是无损格式中的先驱,也无疑是音乐发烧友的象征。
# H) M4 T6 Q" G# D# M
3 f9 M7 D3 T3 Q' F2 r6 ~( J7 B6 y优点:文件格式小,出现早,开源,网络资源比较丰富,压缩比55%左右,标签、封面可以完美写入。
3 v% W4 S2 J# Z- n% t: J$ a/ L& x9 r& a$ X2 k
缺点:容错性较差,很可能因为小段编码错误造成整条音轨废掉。和有损格式一样,存在爆音现象,没有多声道支持,没有增益。在最大压缩等级的情况下解码需要的硬件配置较高,但目前缺乏设备的原生支持,大部分移动设备自带的播放器均不能解码ape,需要自行下载第三方播放器。
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7 x7 ^( C" K( Y) M2 [8 MFLAC
9 y& s" ]" ]6 VFLAC:全称是Free Lossless Audio Codec,中文可解为无损音频压缩编码。FLAC是一套著名的自由音频压缩编码,其特点是无损压缩。+ |! Y: W% L! @4 }+ U* T8 z, I
, O* i/ |5 K3 A. y% M8 \. m9 T: C
FLAC优势在于更快的编解码速度,对CPU的运算能力要求也相当低,而且该格式的容错性也很强,即使有小段音乐损坏,也不影响后面的音乐播放。国外音乐论坛一般提供的也都是FLAC。
* C" u3 V. @) @9 n% X5 x- u/ u/ e( o: ^9 R% C* Y
和APE相比,FLAC的编码和解码复杂程度要较低(解码运算量小、只需要整数运算),解码速度奇快,通常FLAC的解码速度比APE快30%。在消费领域,支持FLAC的的播放器也比更多,标签和封面也可以完美写入。该格式的源码完全开放,几乎相容所有的作业系统平台。该格式不仅有成熟的Windows制作程式,还得到了众多第三方软体的支援。( M. v: w6 H2 o  m; U5 h: P
" h8 ?8 i. |. k$ l/ o9 Y0 w
此外该格式是唯一的已经得到硬体支援的无损格式。
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 楼主| 莫言莫不言 发表于 2017-10-25 10:30:51 | 显示全部楼层

+ O" f4 G" U. `7 VWV ; Z. H' G4 e6 m  P9 L+ n
WV (WavPack) :是新兴的无损格式,压缩比介于ape和flac之间,也有容错。在把扩展名改为EXE后双击,可以直接解压出一条WAVE音轨,而不需要任何编码器转换,很神奇。缺点是也只有千千、Foobar等几家微机播放器支持,移动播放器则更貌似是没有一家支持。9 I3 t# m! _7 a& M8 O2 x* F: C: q

7 i4 ^) q0 e# q5 z: zWavPack不仅仅是一个无损压缩格式,它还能同时作为有损压缩格式。在其独特的“hybrid”模式下,WavPack可以压缩成wv文件(有损压缩格式,大小一般相当于WAV文件的23%左右)+wvc文件(修正文件,大小一般相当于WAV文件的41%左右)的组合。有了对应的wvc文件,有损压缩格式的wv文件就变成了无损格式,播放时和普通的无损压缩格式完全一样。如果为了减少文件体积,你可以去掉这个wvc文件,这时wv文件就变成有损格式了,播放起来和高比特率的MP3完全一样!
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WavPack同时包容了无损格式和有损格式。
7 D  i; Y8 R" H7 P1 _! H+ k" ?8 G3 z+ L' E0 R
ALAC
) q* E, `+ [6 ]! ^0 {6 G6 E+ ]ALAC(apple lossless audio codec):是苹果公司开发的一种无损音频格式,苹果在Apache v2.0许可证下开源了苹果无损音频编解码器。属于MPEG-4 Part 14标准的一部分,采用m4a格式封装,由于先前是苹果的私有编码,因此基本只能支持自家的硬件以及软件,但即使到了现在alac支持的设备仍旧不多。5 _4 }4 ~. C. I- ^

& k" z, p2 N% q8 [, [. f" P5 v  ?ALAC除了能够支持CD规格的音频压缩外,最大能够实现8声道,16-32bit位深,384kHz采样率的音频压缩,应对未来的高清毫无压力。8 l/ |% A' S% a& ^2 O4 M/ ~# u

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鉴别与转换
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1 w/ t8 f; c+ V用耳朵听:用耳朵听真是比较好的方法,当然,前提是你有这个耐心....
4 Z+ Q2 O1 j9 p& ]; c2 |
" @, u! q4 g9 ]# |, i7 D4 g看频谱:无损音乐的频谱比较饱满,上下频段没有空域,最起码不是劣质音源转制的。
3 @: o/ I4 C& _& _1 t! Z/ q& T; }
无损音乐格式之间转换软件很多,这里推荐一个实用的--foobar2000,这也是整个音频播放领域较强大的软件。操作也很简单,打开foobar2000,添加需要转换的歌曲,全选或单独选中,鼠标右击,选择转换--快捷转换。
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