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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。3 \! [$ r# S* ]  a  U
& N* f) s- f' e' M2 }5 ~( D

$ e: H% [' g$ gWAV 与 AIFF5 P9 U' k- D# j* P2 ~( k8 Y# Z

- t8 \; e- L$ Z/ mWAV: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。! r5 m7 B+ c9 V( U' ?, z
6 r/ \# `( L' Y5 R# r5 s
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。7 Y! U1 c5 |; t2 \; }/ B: y! G

; ]( l1 a% |, T8 Z6 P! `( a; E1 s4 m8 t
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。
6 U  N4 \0 y, k. Z2 ^1 k) v! R; v* k' `- P- K

% j4 Q* p9 r' }: L1 b有损压缩与无损压缩
6 D3 e, }0 [4 r/ q* W
' Q4 q3 C# H- W% z3 r/ r0 V$ R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。
- G8 a5 E3 E4 Q
4 \% `( t. L* n) ]: A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。
* d1 ?1 c0 J1 M* x  m& E
; R8 E; B8 a% G! c# r: h  \
/ |% [5 u9 U1 f, G2 r; I
, U0 i+ s0 h  ?APE
9 ?( S7 U/ e$ k8 s% `APE: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。
( ^7 Q- u. {5 V0 g8 E' j& t7 H7 O- d$ u5 a, S5 h$ A
APE是无损格式中的先驱,也无疑是音乐发烧友的象征。
/ q; h% k* C7 x" }. Z  E
) }# a! d" a3 Y/ [9 L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。
* \$ @0 d$ w( Q0 F% I
1 x) X! P. b$ C0 E0 s3 r/ U0 n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。( O2 x+ t; {: d
/ ]+ o" W. M" Z$ C  i
FLAC% \! r* {7 f$ B8 H+ w
FLAC: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。
. N- V+ k2 h/ x# v. I3 S+ M4 S9 L  D: ]/ \4 k9 Q
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。
( _  s# K% y- U! p
, [: j, W  }* a# B! d6 d7 j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。
  W  l1 M6 Y- N( A2 E+ g% ?1 p. M6 r0 \4 D4 v0 Q8 V
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

' {) d( i% L2 pWV
. [) V4 R6 g7 W. h, i) OWV (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。
: U" d% s' q' \" [/ G+ \& R
( g* X9 O$ j# o" ~WavPack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!/ S3 }& x) ?% E
/ E! A% D7 @# T
WavPack同时包容了无损格式和有损格式。
0 Q: D/ c5 W7 W% q' s  m- ^+ L4 D0 A( c
ALAC
3 F9 F- N6 O7 g* j1 D( r6 h( I/ `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。
- R& Z* ^$ ~5 p/ J5 A- i. ?' Z) {8 d$ `! ?3 O: w2 v5 _
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。
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. W) `# L- }  E- ^3 Z" N/ H0 F4 ^5 }3 F7 \6 K
鉴别与转换
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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..../ Y3 s1 D7 }# R8 E. s

% d' i" y6 i+ O5 w2 z" Y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。 # F8 T4 `6 G/ D
$ A  {* K1 t( ], @$ v& m1 h$ _
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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